資源簡介

貴州省遵義市2022-2023學(xué)年高二（下）期末物理試卷
1．（2023高二下·遵義期末） 在某倉庫，智能機器人在水平面上沿直線運送貨物。如圖圖示為智能機器人某次作業(yè)的圖像。關(guān)于機器人，下列說法正確的是（　　）
A．內(nèi)，加速度逐漸增大 B．內(nèi)，加速度逐漸減小
C．內(nèi)做勻加速運動 D．內(nèi)做勻減速運動
2．（2023高二下·遵義期末） 某研究小組的同學(xué)為探究光的性質(zhì)，用一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿方向從空氣中射入橫截面為半圓形的玻璃磚中是半圓直徑上的中點。紫光和紅光的光路如圖所示，入射光線與法線的夾角為，其中為，為。已知光在空氣中的傳播速度為，下列說法正確的是（　　）
A．紫光的折射率為
B．紅光在玻璃磚中的折射率比紫光的大
C．紅光在玻璃磚中的傳播速度為
D．紅光與紫光在玻璃磚中的折射率相等
3．（2023高二下·遵義期末）年我國低軌道降水測量衛(wèi)星“風(fēng)云三號”星成功發(fā)射。若“風(fēng)云三號”星進入軌道后繞地球做勻速圓周運動，其繞地球運行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期。則星（　　）
A．處于完全失重狀態(tài)，不受地球引力
B．運行速度小于地球第一宇宙速度
C．可能是地球同步衛(wèi)星
D．軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑
4．（2023高二下·遵義期末）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一個光滑的半圓形細管，A、B為細管上的兩點，A點與圓心等高，B點為細管最低點。一個小球以大小為v0的速度從A點勻速滑到B點，小球除受到重力和細管的彈力外，還受另外一個力。小球從A點滑到B點的過程中，關(guān)于小球，下列說法正確的是（　　）
A．合力做功為零 B．合力的沖量為零
C．合力為零 D．機械能守恒
5．（2023高二下·遵義期末） 某新能源研究院研制氫能光源，先利用高能電子將大量氫原子激發(fā)到能級，氫原子會自發(fā)向低能級躍遷釋放光子發(fā)光。氫原子能級圖如圖所示，在大量的氫原子從能級向低能級躍遷的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．此過程需要吸收能量
B．氫原子處于能級的能量最小
C．最多輻射出種不同頻率的光
D．從能級向能級躍遷輻射出的光的波長最長
6．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷、、回到狀態(tài)，圖像中延長線過坐標(biāo)原點，段與縱軸平行。則該氣體（　　）
A．從狀態(tài)到過程，氣體體積減小，壓強增大
B．從狀態(tài)到過程，氣體體積增大，壓強減小
C．從狀態(tài)到過程，外界對氣體做功，內(nèi)能增加
D．從狀態(tài)到過程，外界對氣體做功，吸收熱量
7．（2023高二下·遵義期末） 近場通信器件依據(jù)電磁感應(yīng)原理進行通信，其內(nèi)部裝有類似于壓扁的線圈作為天線。如圖所示，這種線圈從內(nèi)到外逐漸擴大，構(gòu)成正方形。在這個正方形線圈中，共有圈，它們的邊長分別為、、，需要注意的是，圖中線圈接入內(nèi)部芯片時與芯片內(nèi)部線圈絕緣，從而能夠正確地連接到內(nèi)置芯片。若勻強磁場垂直穿過該線圈時，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為為常數(shù)。則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（　　）
A． B． C． D．
8．（2023高二下·遵義期末） 圖所示為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，處的質(zhì)點從時刻開始計時，沿軸方向做簡諧運動的表達式為。下列說法正確的是（　　）
A．該波向軸負方向傳播
B．該波的波長為
C．該波傳播的速度為
D．經(jīng)過一個周期后質(zhì)點運動到的位置
9．（2023高二下·遵義期末） 遵義構(gòu)皮灘水電站的電能輸送簡化示意圖如圖所示。輸電線總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，變壓器均視為理想變壓器，發(fā)電機的輸出電壓不變。則下列說法正確的是（　　）
A．升壓變壓器的輸入功率等于降壓變壓器的輸出功率
B．當(dāng)發(fā)電機的輸出功率一定時，升壓是為了增加兩端的電壓
C．若用電器實際總功率增大，輸電線損耗的功率增大
D．若用電器實際總功率增大，兩端的電壓增大
10．（2023高二下·遵義期末） 如圖甲所示，有一范圍足夠大的平行于紙面的勻強電場。取電場內(nèi)某一位置為坐標(biāo)原點建立軸，選取軸上到點距離為的點，以為圓心、為半徑作圓，為圓周上一點，，從點起沿圓周逆時針測量圓上各點的電勢和轉(zhuǎn)過的角度，可以用此數(shù)據(jù)繪制圖像，繪制出如圖乙所示的一條正弦曲線，電勢最大值為。關(guān)于該勻強電場，下列說法正確的是（　　）
A．A、兩點間的電勢差為
B．電場強度的方向與軸正方向一致
C．該勻強電場的電場強度大小
D．圓的任意一條直徑兩端點間電勢差的絕對值均為
11．（2023高二下·遵義期末） 某同學(xué)用如圖所示的裝置探究能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。在水平桌面上固定一塊平整的玻璃板，玻璃板表面跟桌面平行，用不可伸長的輕質(zhì)細線，一端與鉤碼相連，另一端跨過定滑輪與木塊相連，玻璃板上方細線水平。開始時讓細線剛好伸直，測量出遮光條到光電門的豎直距離，由靜止釋放后鉤碼加速下降。記錄光電門的遮光時間、鉤碼的質(zhì)量，測量木塊的質(zhì)量、遮光條的寬度。重力加速度為，遮光條的質(zhì)量可以忽略，實驗過程中木塊始終在玻璃板上且未撞到滑輪。完成下列問題：
（1）鉤碼通過光電門時的速度大小為　 　 。
（2）鉤碼從釋放到通過光電門的過程中，木塊增加的機械能為　 　 ，鉤碼減小的機械能為　 　 。
（3）經(jīng)過多次規(guī)范的測量，發(fā)現(xiàn)木塊增加的機械能小于鉤碼減小的機械能，導(dǎo)致這個結(jié)果的原因是　 　回答一個理由即可。
12．（2023高二下·遵義期末） 電阻率是描述導(dǎo)體導(dǎo)電能力強弱的物理量，電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗礦泉水是否合格的一項重要指標(biāo)。某實驗小組同學(xué)買來一瓶礦泉水做水樣，測量該水樣的電導(dǎo)率。準(zhǔn)備一個絕緣性能良好的圓柱形容器，測出內(nèi)徑，長度，將采集的水樣裝滿容器，容器兩端用金屬圓片電極密封。提供的器材有：
A.電流表量程為，內(nèi)阻約為
B.電壓表量程為，內(nèi)阻為
C.電壓表量程為，內(nèi)阻約為
D.滑動變阻器最大阻值為，允許通過的最大電流為
E.圓柱形容器中待測水樣阻值
F.電源電動勢為，內(nèi)阻可忽略
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）如果水樣的導(dǎo)電能力越弱，電導(dǎo)率　 　填“越大”或“越小”。
（2）小組同學(xué)用圖甲的多用電表粗測該水樣的電阻，先機械調(diào)零，將選擇開關(guān)旋至倍的歐姆擋，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)部件　 　填“”、“”或“”，使指針指到歐姆零刻度線。測量水樣電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)將倍率換為　 　填“”或“”歐姆擋進行測量。更換倍率后重新進行歐姆調(diào)零，指針位置如圖乙所示，測量結(jié)果為　 　。
（3）為了準(zhǔn)確測量該水樣的電導(dǎo)率，經(jīng)過分析后優(yōu)選實驗器材，小組設(shè)計了如圖所示的電路圖，在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整　 　。
（4）某次測量，電壓表的讀數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為，則該水樣的電導(dǎo)率　 　用、、、、表示。
13．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，民航客機均有緊急出口，某次疏散演練時，乘務(wù)員打開緊急出口，氣囊會自動充氣，形成一條連接出口與地面的斜面。一個質(zhì)量為的乘客從斜面頂端由靜止開始下滑，乘客沿斜面下滑可視為勻加速直線運動，位移大小為，斜面與水平面的夾角為，乘客下滑時所受的阻力大小恒為，乘客可視為質(zhì)點，重力加速度為。求：
（1）乘客在斜面上下滑時的加速度大小；
（2）乘客從斜面頂端下滑所需要的時間。
14．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，一個電荷量為、質(zhì)量為的質(zhì)子，從左極板由靜止開始經(jīng)勻強電場加速，兩極板間的電壓為。質(zhì)子加速后沿的中點水平向右進入勻強磁場，該磁場區(qū)域為正方形，邊長為，磁場方向垂直紙面向里。兩極板外無電場，質(zhì)子重力忽略不計。求：
（1）質(zhì)子進入磁場時的速度大小；
（2）若質(zhì)子恰好經(jīng)過點，磁感應(yīng)強度的大小。
15．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，在水平地面上方固定兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌平行且位于同一水平面內(nèi)，間距為。導(dǎo)軌右側(cè)水平地面上固定一傾角為的斜面，斜面底端位于導(dǎo)軌右端正下方。在導(dǎo)軌上放置兩根相距較遠的金屬棒和，兩棒質(zhì)量均為，長度均為，電阻均為。金屬導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。開始時棒靜止，給棒一個水平向右的瞬時初速度，一段時間后棒和棒共速，之后棒離開導(dǎo)軌無轉(zhuǎn)動地做平拋運動，棒落在斜面上時速度恰好與斜面垂直。兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，重力加速度為。求：
（1）開始時棒的安培力大小；
（2）棒做平拋運動的時間；
（3）在兩棒共速前，當(dāng)棒的速度為時，回路中電流的大小。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】運動學(xué) v-t 圖象
【解析】【解答】AB、v-t圖像斜率代表加速度，0~3s內(nèi)，加速度逐漸減小，6~12s內(nèi)，加速度不變，故AB錯誤；
C、3~6s內(nèi)做勻速運動，故C錯誤；
D、6~9s內(nèi)速度方向與加速度方向相反，做勻減速運動，故D正確。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)圖確定物體在跟階段的運動情況。v-t圖像斜率代表加速度，速度方向與加速度方向相反，做勻減速運動。
2．【答案】C
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A、紫光的折射率為
故A錯誤；
BD、由圖可知，紅光的折射角大于紫光的折射角，而入射角相同，根據(jù)折射定律
可知紅光的折射率小于紫光的折射率，故BD錯誤；
C、紅光的折射率為
紅光在玻璃中的傳播速度為
故C正確。
故答案為：C。
【分析】根據(jù)圖像確定各光線的射入角和折射角再根據(jù)折射定律確定各光線在玻璃中的折射率及速度關(guān)系。
3．【答案】B
【知識點】超重與失重；萬有引力定律的應(yīng)用；衛(wèi)星問題
【解析】【解答】A、地球衛(wèi)星做圓周運動由萬有引力提供向心力，則G星一定受到地球引力，故A錯誤；
B、第一宇宙速度為地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是最大運行速度，則G星運行速度小于地球第一宇宙速度，故B正確；
C、地球同步衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，而G星繞地球運行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力有
可得
由于G星繞地球運行周期小于同步衛(wèi)星自轉(zhuǎn)周期，可知G星軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故D錯誤。
故答案為：B。
【分析】處于完全失重狀態(tài)是支持力為零。圍繞地球運動的物體一定受地球引力作用。第一宇宙速度是衛(wèi)星最小發(fā)射速度，最大運行速度。地球同步衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期。結(jié)合萬有引力定律及牛頓第二定律進行分析。
4．【答案】A
【知識點】功的計算；機械能守恒定律；沖量
【解析】【解答】AC、小球從A點滑到B點的過程中，做勻速圓周運動，小球所受合外力提供向心力，不為零；小球的動能不變，根據(jù)動能定理，合力做功為零，故A正確，C錯誤；
B、小球從A點滑到B點的過程中，小球的速度大小不變，方向發(fā)生了改變，則小球的動量發(fā)生了變化，根據(jù)動量定理，合力的沖量不為零，故B錯誤；
D、小球從A點滑到B點的過程中，小球的動能不變，重力勢能減小，根據(jù)機械能定義，則小球的機械能減小，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】本題考查動能定理及動量定理，做勻速圓周運動的物體運動過程合力做的功及合力的沖量，小球做勻速圓周運動，合外力不為零；根據(jù)動能定理，合力做功為零；速度方向發(fā)生了改變，則小球的動量發(fā)生了變化，根據(jù)動量定理，分析沖量；根據(jù)機械能定義，分析小球的機械能。
5．【答案】D
【知識點】玻爾理論與氫原子的能級躍遷
【解析】【解答】A、在大量的氫原子從n=4能級向低能級躍遷的過程中，此過程釋放能量，故A錯誤；
B、在大量的氫原子從n=4能級向低能級躍遷的過程中，氫原子處于n=4能級的能量最大，故B錯誤；
C、根據(jù)
可知最多輻射出6種不同頻率的光，故C錯誤；
D、從n=4能級向n=3能級躍遷輻射出的光的能量最小，根據(jù)
可知輻射出的光的波長最長，故D正確。
故答案為：D。
【分析】原子能夠自發(fā)的從高能級向低能級躍遷，并釋放能量。釋放能量的多少等于兩能級的能量差。光子的能量與頻率成正比，與波長成反比。
6．【答案】A
【知識點】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；熱力學(xué)圖像類問題
【解析】【解答】B、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
可得
從狀態(tài)a到b過程，由圖像可知，氣體體積增大，壓強不變，故B錯誤；
AC、從狀態(tài)b到c過程，由圖像可知，氣體體積減小，溫度不變，則壓強增大；氣體體積減小，則外界對氣體做功，溫度不變，則內(nèi)能不變，故A正確，C錯誤；
D、從狀態(tài)c到a過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程確定各過程氣體的變化類型。理想氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變。氣體體積減小，外界對氣體做功。結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸放熱情況。
7．【答案】B
【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的磁變類問題
【解析】【解答】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，3圈線圈產(chǎn)生的電動勢大小分別為
，，
由圖可知3圈線圈產(chǎn)生的電動勢方向相同，則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
故答案為：B。
【分析】確定磁場穿過各線圈的有效面積，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律確定各線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及方向。繼而確定整個線圈感應(yīng)電動勢的大小。
8．【答案】B,C
【知識點】橫波的圖象；波長、波速與頻率的關(guān)系
【解析】【解答】A、根據(jù)振動方程y=10sin2πt(cm)，t=0時刻位移為零，此后先變?yōu)檎f明t=0時刻P點在平衡位置且向+y方向運動，該波向x軸正方向傳播，故A錯誤；
B、由圖知，該波的波長為
故B正確；
C、周期
該波傳播的速度為
故C正確；
D、質(zhì)點P只在平衡位置附近振動，不隨波遷移，故D錯誤。
故答案為：BC。
【分析】根據(jù)P點的振動方程確定P點的初始起振方向，再根據(jù)上下坡法確定波的傳播方向。質(zhì)點只在平衡位置附近振動，不隨波遷移。熟悉掌握振動方程中各物理量的物理意義。再結(jié)合圖像及波速公式求解波速的大小。
9．【答案】C,D
【知識點】變壓器原理；電能的輸送
【解析】【解答】A、由于輸電線電阻有一定損耗功率，則升壓變壓器的輸入功率大于降壓變壓器的輸出功率，故A錯誤；
B、當(dāng)發(fā)電機的輸出功率一定時，升壓是為了減小輸送電流，根據(jù)
可知輸電線電阻r兩端的電壓減小，故B錯誤；
CD、若用電器實際總功率增大，可知發(fā)電機的輸出功率增大，根據(jù)
由于發(fā)電機的輸出電壓不變，則U1不變，又變壓器的匝數(shù)比不變，可知升壓變壓器的輸出電壓U2不變，則輸送電流I2增大，根據(jù)
，
可知輸電線損耗的功率增大，r兩端的電壓增大，故CD正確。
故答案為：CD。
【分析】遠距離輸電存在電能損耗，注意各部分元件電功率之間的關(guān)系。再根據(jù)理想變壓器原理結(jié)合電功率的定義及串并聯(lián)電路的規(guī)律進行分析解答。
10．【答案】A,C
【知識點】勻強電場；電勢；電勢差；電勢差與電場強度的關(guān)系
【解析】 【解答】A、由圖可知，A點電勢為0，B點電勢為-φ0，則A、B兩點間的電勢差為
故A正確；
BC、由圖可知，圓周最高點是整個圓周上電勢最高的，為φ0；圓周最低點B是整個圓周上電勢最低的，為-φ0；則電場方向應(yīng)由最高點指向最低點，即電場方向與x軸垂直，該勻強電場的電場強度大小
故B錯誤，C正確；
D、圓的任意一條直徑兩端點間電勢差的絕對值并不是均為2φ0，只有沿電場方向的直徑兩端點間電勢差的絕對值為2φ0，故D錯誤。
故答案為：AC。
【分析】 根據(jù)題意結(jié)合圖乙確定A、B及圓上各點之間的電勢。繼而確定電場中的等勢面，根據(jù)電場線與等勢面相互垂直及沿電場線方向電勢逐漸降低確定電場線的分布情況。在結(jié)合電勢差與電場的關(guān)系確定場強的大小。
11．【答案】（1）
（2） ；
（3）存在阻力
【知識點】驗證機械能守恒定律
【解析】【解答】（1）鉤碼通過光電門時的速度大小為
（2）鉤碼從釋放到通過光電門的過程中，木塊增加的機械能為
鉤碼減小的重力勢能為
鉤碼增加的動能為
鉤碼減小的機械能為
（3）木塊增加的機械能小于鉤碼減小的機械能，導(dǎo)致這個結(jié)果的原因是存在阻力。
【分析】熟悉掌握物體通過光電門速度的計算方法。確定物塊和鉤碼在運動過程中動能和勢能的變化情況，再根據(jù)機械能的定義確定物塊和鉤碼機械能的增量。注意鉤碼速度與物塊速度相等。對于未平衡阻力的力學(xué)運動模型，在誤差分析可考慮阻力的影響。
12．【答案】（1）越小
（2）T；；
（3）
（4）
【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量
【解析】【解答】（1）如果水樣的導(dǎo)電能力越弱，則電導(dǎo)率越小。
（2）小組同學(xué)用圖甲的多用電表粗測該水樣的電阻，先機械調(diào)零，將選擇開關(guān)旋至×100倍的歐姆擋，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)部件T使指針指到歐姆零刻度線。測量水樣電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說明待測水樣的電阻較大，則應(yīng)將倍率換為×1k歐姆擋進行測量。更換倍率后重新進行歐姆調(diào)零，指針位置如圖乙所示，測量結(jié)果為
（3）根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示
（4）根據(jù)歐姆定律可得
根據(jù)電阻定律可得
則該水樣的電導(dǎo)率為
【分析】電阻率越大。電阻越大，導(dǎo)電能力越小，電導(dǎo)率等于電阻率的倒數(shù)。熟悉掌握歐姆電表的使用方法及選擋方法。根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律及電阻率的定義推導(dǎo)得出電導(dǎo)率的表達式。
13．【答案】（1）解： 對人進行受力分析，由牛頓第二定律得：
解得：
答：乘客在斜面上下滑時的加速度大小為；
（2）解：下滑時做勻加速直線運動，由位移時間關(guān)系得：
解得：
答：客從斜面頂端下滑所需要的時間為。
【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律
【解析】【分析】（1）對人進行受力分析，明確其受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律進行解答；
（2）確定人滑行的位移及初速度，再結(jié)合（1）中結(jié)果根據(jù)勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系進行解答。
14．【答案】（1）解：質(zhì)子由靜止開始經(jīng)勻強電場加速，由動能定理得：
解得質(zhì)子進入磁場時的速度大小為：
答：質(zhì)子進入磁場時的速度大小為；
（2）解：質(zhì)子進入磁場做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得：
質(zhì)子恰好經(jīng)過點，軌跡如圖
由幾何關(guān)系得：
聯(lián)立解得：
聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度的大小為：
答：質(zhì)子恰好經(jīng)過點，磁感應(yīng)強度的大小。
【知識點】帶電粒子在電場中的加速；帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【分析】（1）確定粒子在加速電場中的受力情況及各力的做功情況，再根據(jù)動能定理進行解答；
（2）根據(jù)題意畫出粒子的運動軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的運動半徑，再根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律進行解答。
15．【答案】（1）解： 開始時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
回路中感應(yīng)電流為
所受的安培力為
由解得
答：開始時棒的安培力大小為；
（2）解：從棒開始運動到棒和棒共速過程中，取向右為正方向，由動量守恒定律有
棒落到斜面上時速度與斜面垂直，有
又
由解得棒做平拋運動的時間為
答：棒做平拋運動的時間為；
（3）解：當(dāng)棒速度為時，設(shè)棒的速度為，對棒和棒，由動量守恒定律有
解得：
當(dāng)棒速度為時，對兩棒有
解得：
由閉合電路歐姆定律，有
由解得
答：回路中電流的大小為。
【知識點】平拋運動；導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的電路類問題；電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
【解析】【分析】（1）ab棒運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律和安培力公式進行解答即可；
（2）ab和cd在導(dǎo)軌上運動過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，共速后兩導(dǎo)體棒做勻速運動，根據(jù)動量守恒定律確定兩導(dǎo)體棒共速時的速度。cd棒在空中做平拋運動，再結(jié)合平拋運動規(guī)律結(jié)合題意進行解答；
（3）當(dāng)兩導(dǎo)體棒開始運動到共速前，兩導(dǎo)體均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則確定兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生電流的方向，繼而確定總電流與各感應(yīng)電流的關(guān)系。再結(jié)合動量定理確定此時ab棒的速度，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律進行解答。
1 / 1貴州省遵義市2022-2023學(xué)年高二（下）期末物理試卷
1．（2023高二下·遵義期末） 在某倉庫，智能機器人在水平面上沿直線運送貨物。如圖圖示為智能機器人某次作業(yè)的圖像。關(guān)于機器人，下列說法正確的是（　　）
A．內(nèi)，加速度逐漸增大 B．內(nèi)，加速度逐漸減小
C．內(nèi)做勻加速運動 D．內(nèi)做勻減速運動
【答案】D
【知識點】運動學(xué) v-t 圖象
【解析】【解答】AB、v-t圖像斜率代表加速度，0~3s內(nèi)，加速度逐漸減小，6~12s內(nèi)，加速度不變，故AB錯誤；
C、3~6s內(nèi)做勻速運動，故C錯誤；
D、6~9s內(nèi)速度方向與加速度方向相反，做勻減速運動，故D正確。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)圖確定物體在跟階段的運動情況。v-t圖像斜率代表加速度，速度方向與加速度方向相反，做勻減速運動。
2．（2023高二下·遵義期末） 某研究小組的同學(xué)為探究光的性質(zhì)，用一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿方向從空氣中射入橫截面為半圓形的玻璃磚中是半圓直徑上的中點。紫光和紅光的光路如圖所示，入射光線與法線的夾角為，其中為，為。已知光在空氣中的傳播速度為，下列說法正確的是（　　）
A．紫光的折射率為
B．紅光在玻璃磚中的折射率比紫光的大
C．紅光在玻璃磚中的傳播速度為
D．紅光與紫光在玻璃磚中的折射率相等
【答案】C
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A、紫光的折射率為
故A錯誤；
BD、由圖可知，紅光的折射角大于紫光的折射角，而入射角相同，根據(jù)折射定律
可知紅光的折射率小于紫光的折射率，故BD錯誤；
C、紅光的折射率為
紅光在玻璃中的傳播速度為
故C正確。
故答案為：C。
【分析】根據(jù)圖像確定各光線的射入角和折射角再根據(jù)折射定律確定各光線在玻璃中的折射率及速度關(guān)系。
3．（2023高二下·遵義期末）年我國低軌道降水測量衛(wèi)星“風(fēng)云三號”星成功發(fā)射。若“風(fēng)云三號”星進入軌道后繞地球做勻速圓周運動，其繞地球運行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期。則星（　　）
A．處于完全失重狀態(tài)，不受地球引力
B．運行速度小于地球第一宇宙速度
C．可能是地球同步衛(wèi)星
D．軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑
【答案】B
【知識點】超重與失重；萬有引力定律的應(yīng)用；衛(wèi)星問題
【解析】【解答】A、地球衛(wèi)星做圓周運動由萬有引力提供向心力，則G星一定受到地球引力，故A錯誤；
B、第一宇宙速度為地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是最大運行速度，則G星運行速度小于地球第一宇宙速度，故B正確；
C、地球同步衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，而G星繞地球運行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力有
可得
由于G星繞地球運行周期小于同步衛(wèi)星自轉(zhuǎn)周期，可知G星軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故D錯誤。
故答案為：B。
【分析】處于完全失重狀態(tài)是支持力為零。圍繞地球運動的物體一定受地球引力作用。第一宇宙速度是衛(wèi)星最小發(fā)射速度，最大運行速度。地球同步衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期。結(jié)合萬有引力定律及牛頓第二定律進行分析。
4．（2023高二下·遵義期末）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一個光滑的半圓形細管，A、B為細管上的兩點，A點與圓心等高，B點為細管最低點。一個小球以大小為v0的速度從A點勻速滑到B點，小球除受到重力和細管的彈力外，還受另外一個力。小球從A點滑到B點的過程中，關(guān)于小球，下列說法正確的是（　　）
A．合力做功為零 B．合力的沖量為零
C．合力為零 D．機械能守恒
【答案】A
【知識點】功的計算；機械能守恒定律；沖量
【解析】【解答】AC、小球從A點滑到B點的過程中，做勻速圓周運動，小球所受合外力提供向心力，不為零；小球的動能不變，根據(jù)動能定理，合力做功為零，故A正確，C錯誤；
B、小球從A點滑到B點的過程中，小球的速度大小不變，方向發(fā)生了改變，則小球的動量發(fā)生了變化，根據(jù)動量定理，合力的沖量不為零，故B錯誤；
D、小球從A點滑到B點的過程中，小球的動能不變，重力勢能減小，根據(jù)機械能定義，則小球的機械能減小，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】本題考查動能定理及動量定理，做勻速圓周運動的物體運動過程合力做的功及合力的沖量，小球做勻速圓周運動，合外力不為零；根據(jù)動能定理，合力做功為零；速度方向發(fā)生了改變，則小球的動量發(fā)生了變化，根據(jù)動量定理，分析沖量；根據(jù)機械能定義，分析小球的機械能。
5．（2023高二下·遵義期末） 某新能源研究院研制氫能光源，先利用高能電子將大量氫原子激發(fā)到能級，氫原子會自發(fā)向低能級躍遷釋放光子發(fā)光。氫原子能級圖如圖所示，在大量的氫原子從能級向低能級躍遷的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．此過程需要吸收能量
B．氫原子處于能級的能量最小
C．最多輻射出種不同頻率的光
D．從能級向能級躍遷輻射出的光的波長最長
【答案】D
【知識點】玻爾理論與氫原子的能級躍遷
【解析】【解答】A、在大量的氫原子從n=4能級向低能級躍遷的過程中，此過程釋放能量，故A錯誤；
B、在大量的氫原子從n=4能級向低能級躍遷的過程中，氫原子處于n=4能級的能量最大，故B錯誤；
C、根據(jù)
可知最多輻射出6種不同頻率的光，故C錯誤；
D、從n=4能級向n=3能級躍遷輻射出的光的能量最小，根據(jù)
可知輻射出的光的波長最長，故D正確。
故答案為：D。
【分析】原子能夠自發(fā)的從高能級向低能級躍遷，并釋放能量。釋放能量的多少等于兩能級的能量差。光子的能量與頻率成正比，與波長成反比。
6．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷、、回到狀態(tài)，圖像中延長線過坐標(biāo)原點，段與縱軸平行。則該氣體（　　）
A．從狀態(tài)到過程，氣體體積減小，壓強增大
B．從狀態(tài)到過程，氣體體積增大，壓強減小
C．從狀態(tài)到過程，外界對氣體做功，內(nèi)能增加
D．從狀態(tài)到過程，外界對氣體做功，吸收熱量
【答案】A
【知識點】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；熱力學(xué)圖像類問題
【解析】【解答】B、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
可得
從狀態(tài)a到b過程，由圖像可知，氣體體積增大，壓強不變，故B錯誤；
AC、從狀態(tài)b到c過程，由圖像可知，氣體體積減小，溫度不變，則壓強增大；氣體體積減小，則外界對氣體做功，溫度不變，則內(nèi)能不變，故A正確，C錯誤；
D、從狀態(tài)c到a過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程確定各過程氣體的變化類型。理想氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變。氣體體積減小，外界對氣體做功。結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸放熱情況。
7．（2023高二下·遵義期末） 近場通信器件依據(jù)電磁感應(yīng)原理進行通信，其內(nèi)部裝有類似于壓扁的線圈作為天線。如圖所示，這種線圈從內(nèi)到外逐漸擴大，構(gòu)成正方形。在這個正方形線圈中，共有圈，它們的邊長分別為、、，需要注意的是，圖中線圈接入內(nèi)部芯片時與芯片內(nèi)部線圈絕緣，從而能夠正確地連接到內(nèi)置芯片。若勻強磁場垂直穿過該線圈時，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為為常數(shù)。則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的磁變類問題
【解析】【解答】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，3圈線圈產(chǎn)生的電動勢大小分別為
，，
由圖可知3圈線圈產(chǎn)生的電動勢方向相同，則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
故答案為：B。
【分析】確定磁場穿過各線圈的有效面積，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律確定各線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及方向。繼而確定整個線圈感應(yīng)電動勢的大小。
8．（2023高二下·遵義期末） 圖所示為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，處的質(zhì)點從時刻開始計時，沿軸方向做簡諧運動的表達式為。下列說法正確的是（　　）
A．該波向軸負方向傳播
B．該波的波長為
C．該波傳播的速度為
D．經(jīng)過一個周期后質(zhì)點運動到的位置
【答案】B,C
【知識點】橫波的圖象；波長、波速與頻率的關(guān)系
【解析】【解答】A、根據(jù)振動方程y=10sin2πt(cm)，t=0時刻位移為零，此后先變?yōu)檎f明t=0時刻P點在平衡位置且向+y方向運動，該波向x軸正方向傳播，故A錯誤；
B、由圖知，該波的波長為
故B正確；
C、周期
該波傳播的速度為
故C正確；
D、質(zhì)點P只在平衡位置附近振動，不隨波遷移，故D錯誤。
故答案為：BC。
【分析】根據(jù)P點的振動方程確定P點的初始起振方向，再根據(jù)上下坡法確定波的傳播方向。質(zhì)點只在平衡位置附近振動，不隨波遷移。熟悉掌握振動方程中各物理量的物理意義。再結(jié)合圖像及波速公式求解波速的大小。
9．（2023高二下·遵義期末） 遵義構(gòu)皮灘水電站的電能輸送簡化示意圖如圖所示。輸電線總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，變壓器均視為理想變壓器，發(fā)電機的輸出電壓不變。則下列說法正確的是（　　）
A．升壓變壓器的輸入功率等于降壓變壓器的輸出功率
B．當(dāng)發(fā)電機的輸出功率一定時，升壓是為了增加兩端的電壓
C．若用電器實際總功率增大，輸電線損耗的功率增大
D．若用電器實際總功率增大，兩端的電壓增大
【答案】C,D
【知識點】變壓器原理；電能的輸送
【解析】【解答】A、由于輸電線電阻有一定損耗功率，則升壓變壓器的輸入功率大于降壓變壓器的輸出功率，故A錯誤；
B、當(dāng)發(fā)電機的輸出功率一定時，升壓是為了減小輸送電流，根據(jù)
可知輸電線電阻r兩端的電壓減小，故B錯誤；
CD、若用電器實際總功率增大，可知發(fā)電機的輸出功率增大，根據(jù)
由于發(fā)電機的輸出電壓不變，則U1不變，又變壓器的匝數(shù)比不變，可知升壓變壓器的輸出電壓U2不變，則輸送電流I2增大，根據(jù)
，
可知輸電線損耗的功率增大，r兩端的電壓增大，故CD正確。
故答案為：CD。
【分析】遠距離輸電存在電能損耗，注意各部分元件電功率之間的關(guān)系。再根據(jù)理想變壓器原理結(jié)合電功率的定義及串并聯(lián)電路的規(guī)律進行分析解答。
10．（2023高二下·遵義期末） 如圖甲所示，有一范圍足夠大的平行于紙面的勻強電場。取電場內(nèi)某一位置為坐標(biāo)原點建立軸，選取軸上到點距離為的點，以為圓心、為半徑作圓，為圓周上一點，，從點起沿圓周逆時針測量圓上各點的電勢和轉(zhuǎn)過的角度，可以用此數(shù)據(jù)繪制圖像，繪制出如圖乙所示的一條正弦曲線，電勢最大值為。關(guān)于該勻強電場，下列說法正確的是（　　）
A．A、兩點間的電勢差為
B．電場強度的方向與軸正方向一致
C．該勻強電場的電場強度大小
D．圓的任意一條直徑兩端點間電勢差的絕對值均為
【答案】A,C
【知識點】勻強電場；電勢；電勢差；電勢差與電場強度的關(guān)系
【解析】 【解答】A、由圖可知，A點電勢為0，B點電勢為-φ0，則A、B兩點間的電勢差為
故A正確；
BC、由圖可知，圓周最高點是整個圓周上電勢最高的，為φ0；圓周最低點B是整個圓周上電勢最低的，為-φ0；則電場方向應(yīng)由最高點指向最低點，即電場方向與x軸垂直，該勻強電場的電場強度大小
故B錯誤，C正確；
D、圓的任意一條直徑兩端點間電勢差的絕對值并不是均為2φ0，只有沿電場方向的直徑兩端點間電勢差的絕對值為2φ0，故D錯誤。
故答案為：AC。
【分析】 根據(jù)題意結(jié)合圖乙確定A、B及圓上各點之間的電勢。繼而確定電場中的等勢面，根據(jù)電場線與等勢面相互垂直及沿電場線方向電勢逐漸降低確定電場線的分布情況。在結(jié)合電勢差與電場的關(guān)系確定場強的大小。
11．（2023高二下·遵義期末） 某同學(xué)用如圖所示的裝置探究能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。在水平桌面上固定一塊平整的玻璃板，玻璃板表面跟桌面平行，用不可伸長的輕質(zhì)細線，一端與鉤碼相連，另一端跨過定滑輪與木塊相連，玻璃板上方細線水平。開始時讓細線剛好伸直，測量出遮光條到光電門的豎直距離，由靜止釋放后鉤碼加速下降。記錄光電門的遮光時間、鉤碼的質(zhì)量，測量木塊的質(zhì)量、遮光條的寬度。重力加速度為，遮光條的質(zhì)量可以忽略，實驗過程中木塊始終在玻璃板上且未撞到滑輪。完成下列問題：
（1）鉤碼通過光電門時的速度大小為　 　 。
（2）鉤碼從釋放到通過光電門的過程中，木塊增加的機械能為　 　 ，鉤碼減小的機械能為　 　 。
（3）經(jīng)過多次規(guī)范的測量，發(fā)現(xiàn)木塊增加的機械能小于鉤碼減小的機械能，導(dǎo)致這個結(jié)果的原因是　 　回答一個理由即可。
【答案】（1）
（2） ；
（3）存在阻力
【知識點】驗證機械能守恒定律
【解析】【解答】（1）鉤碼通過光電門時的速度大小為
（2）鉤碼從釋放到通過光電門的過程中，木塊增加的機械能為
鉤碼減小的重力勢能為
鉤碼增加的動能為
鉤碼減小的機械能為
（3）木塊增加的機械能小于鉤碼減小的機械能，導(dǎo)致這個結(jié)果的原因是存在阻力。
【分析】熟悉掌握物體通過光電門速度的計算方法。確定物塊和鉤碼在運動過程中動能和勢能的變化情況，再根據(jù)機械能的定義確定物塊和鉤碼機械能的增量。注意鉤碼速度與物塊速度相等。對于未平衡阻力的力學(xué)運動模型，在誤差分析可考慮阻力的影響。
12．（2023高二下·遵義期末） 電阻率是描述導(dǎo)體導(dǎo)電能力強弱的物理量，電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗礦泉水是否合格的一項重要指標(biāo)。某實驗小組同學(xué)買來一瓶礦泉水做水樣，測量該水樣的電導(dǎo)率。準(zhǔn)備一個絕緣性能良好的圓柱形容器，測出內(nèi)徑，長度，將采集的水樣裝滿容器，容器兩端用金屬圓片電極密封。提供的器材有：
A.電流表量程為，內(nèi)阻約為
B.電壓表量程為，內(nèi)阻為
C.電壓表量程為，內(nèi)阻約為
D.滑動變阻器最大阻值為，允許通過的最大電流為
E.圓柱形容器中待測水樣阻值
F.電源電動勢為，內(nèi)阻可忽略
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）如果水樣的導(dǎo)電能力越弱，電導(dǎo)率　 　填“越大”或“越小”。
（2）小組同學(xué)用圖甲的多用電表粗測該水樣的電阻，先機械調(diào)零，將選擇開關(guān)旋至倍的歐姆擋，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)部件　 　填“”、“”或“”，使指針指到歐姆零刻度線。測量水樣電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)將倍率換為　 　填“”或“”歐姆擋進行測量。更換倍率后重新進行歐姆調(diào)零，指針位置如圖乙所示，測量結(jié)果為　 　。
（3）為了準(zhǔn)確測量該水樣的電導(dǎo)率，經(jīng)過分析后優(yōu)選實驗器材，小組設(shè)計了如圖所示的電路圖，在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整　 　。
（4）某次測量，電壓表的讀數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為，則該水樣的電導(dǎo)率　 　用、、、、表示。
【答案】（1）越小
（2）T；；
（3）
（4）
【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量
【解析】【解答】（1）如果水樣的導(dǎo)電能力越弱，則電導(dǎo)率越小。
（2）小組同學(xué)用圖甲的多用電表粗測該水樣的電阻，先機械調(diào)零，將選擇開關(guān)旋至×100倍的歐姆擋，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)部件T使指針指到歐姆零刻度線。測量水樣電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說明待測水樣的電阻較大，則應(yīng)將倍率換為×1k歐姆擋進行測量。更換倍率后重新進行歐姆調(diào)零，指針位置如圖乙所示，測量結(jié)果為
（3）根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示
（4）根據(jù)歐姆定律可得
根據(jù)電阻定律可得
則該水樣的電導(dǎo)率為
【分析】電阻率越大。電阻越大，導(dǎo)電能力越小，電導(dǎo)率等于電阻率的倒數(shù)。熟悉掌握歐姆電表的使用方法及選擋方法。根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律及電阻率的定義推導(dǎo)得出電導(dǎo)率的表達式。
13．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，民航客機均有緊急出口，某次疏散演練時，乘務(wù)員打開緊急出口，氣囊會自動充氣，形成一條連接出口與地面的斜面。一個質(zhì)量為的乘客從斜面頂端由靜止開始下滑，乘客沿斜面下滑可視為勻加速直線運動，位移大小為，斜面與水平面的夾角為，乘客下滑時所受的阻力大小恒為，乘客可視為質(zhì)點，重力加速度為。求：
（1）乘客在斜面上下滑時的加速度大小；
（2）乘客從斜面頂端下滑所需要的時間。
【答案】（1）解： 對人進行受力分析，由牛頓第二定律得：
解得：
答：乘客在斜面上下滑時的加速度大小為；
（2）解：下滑時做勻加速直線運動，由位移時間關(guān)系得：
解得：
答：客從斜面頂端下滑所需要的時間為。
【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律
【解析】【分析】（1）對人進行受力分析，明確其受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律進行解答；
（2）確定人滑行的位移及初速度，再結(jié)合（1）中結(jié)果根據(jù)勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系進行解答。
14．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，一個電荷量為、質(zhì)量為的質(zhì)子，從左極板由靜止開始經(jīng)勻強電場加速，兩極板間的電壓為。質(zhì)子加速后沿的中點水平向右進入勻強磁場，該磁場區(qū)域為正方形，邊長為，磁場方向垂直紙面向里。兩極板外無電場，質(zhì)子重力忽略不計。求：
（1）質(zhì)子進入磁場時的速度大小；
（2）若質(zhì)子恰好經(jīng)過點，磁感應(yīng)強度的大小。
【答案】（1）解：質(zhì)子由靜止開始經(jīng)勻強電場加速，由動能定理得：
解得質(zhì)子進入磁場時的速度大小為：
答：質(zhì)子進入磁場時的速度大小為；
（2）解：質(zhì)子進入磁場做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得：
質(zhì)子恰好經(jīng)過點，軌跡如圖
由幾何關(guān)系得：
聯(lián)立解得：
聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度的大小為：
答：質(zhì)子恰好經(jīng)過點，磁感應(yīng)強度的大小。
【知識點】帶電粒子在電場中的加速；帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【分析】（1）確定粒子在加速電場中的受力情況及各力的做功情況，再根據(jù)動能定理進行解答；
（2）根據(jù)題意畫出粒子的運動軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的運動半徑，再根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律進行解答。
15．（2023高二下·遵義期末） 如圖所示，在水平地面上方固定兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌平行且位于同一水平面內(nèi)，間距為。導(dǎo)軌右側(cè)水平地面上固定一傾角為的斜面，斜面底端位于導(dǎo)軌右端正下方。在導(dǎo)軌上放置兩根相距較遠的金屬棒和，兩棒質(zhì)量均為，長度均為，電阻均為。金屬導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。開始時棒靜止，給棒一個水平向右的瞬時初速度，一段時間后棒和棒共速，之后棒離開導(dǎo)軌無轉(zhuǎn)動地做平拋運動，棒落在斜面上時速度恰好與斜面垂直。兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，重力加速度為。求：
（1）開始時棒的安培力大小；
（2）棒做平拋運動的時間；
（3）在兩棒共速前，當(dāng)棒的速度為時，回路中電流的大小。
【答案】（1）解： 開始時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
回路中感應(yīng)電流為
所受的安培力為
由解得
答：開始時棒的安培力大小為；
（2）解：從棒開始運動到棒和棒共速過程中，取向右為正方向，由動量守恒定律有
棒落到斜面上時速度與斜面垂直，有
又
由解得棒做平拋運動的時間為
答：棒做平拋運動的時間為；
（3）解：當(dāng)棒速度為時，設(shè)棒的速度為，對棒和棒，由動量守恒定律有
解得：
當(dāng)棒速度為時，對兩棒有
解得：
由閉合電路歐姆定律，有
由解得
答：回路中電流的大小為。
【知識點】平拋運動；導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的電路類問題；電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
【解析】【分析】（1）ab棒運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律和安培力公式進行解答即可；
（2）ab和cd在導(dǎo)軌上運動過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，共速后兩導(dǎo)體棒做勻速運動，根據(jù)動量守恒定律確定兩導(dǎo)體棒共速時的速度。cd棒在空中做平拋運動，再結(jié)合平拋運動規(guī)律結(jié)合題意進行解答；
（3）當(dāng)兩導(dǎo)體棒開始運動到共速前，兩導(dǎo)體均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則確定兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生電流的方向，繼而確定總電流與各感應(yīng)電流的關(guān)系。再結(jié)合動量定理確定此時ab棒的速度，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律進行解答。
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