浙江省金磚聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期11月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1浙江省金磚聯(lián)盟2024學年第一學期期中聯(lián)考高二年級物理學科試題考生須知：1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4.考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下面物理量屬于標量的是（）A.加速度 B.磁通量C.電場強度 D.磁感應強度【答案】B【解析】既有大小，又有方向，合成或分解時滿足平行四邊形法則的物理量是矢量，例如加速度，電場強度，磁感應強度都是矢量；而磁通量雖然有大小，方向，但合成或分解時不滿足平行四邊形法則，因此磁通量是標量。2.如圖甲所示是一個“簡易電動機”，一節(jié)5號干電池的正極向上，一塊圓柱形強磁鐵吸附在電池的負極，將一段裸銅導線彎成圖中所示形狀的線框，線框上端的彎折位置與正極良好接觸，下面彎曲的兩端與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會轉動起來。該“簡易電動機”的原理圖如圖乙所示，關于該“簡易電動機”，下列說法正確的是（）A.線框①、②兩部分導線電阻在電路中是串聯(lián)關系B.從上往下看，該“簡易電動機”順時針旋轉C.其工作原理是導線切割磁感線產生感應電流從而使導線框受到安培力而轉動D.電池消耗的電能全部轉化為線框的動能【答案】B【解析】A．線框①、②兩部分導線電阻在電路中是并聯(lián)關系。故A錯誤；B．線框的上下兩條邊受到安培力的作用而發(fā)生轉動的，根據(jù)左手定則可以判斷從上往下看，線框將做順時針轉動。故B正確；C．電動機的工作原理是通電導線在磁場中受安培力的作用。故C錯誤；D．電池消耗的電能一部分用于線框發(fā)熱產生的內能，一部分提供線框的動能。故D錯誤。故選B。3.劉洋在2024年巴黎奧運會吊環(huán)獲得金牌，如圖是比賽時的照片。若圖中時刻靜止，兩等長"吊繩"與豎直方向夾角都為，則每根吊繩的張力大小為（）（劉洋質量為m，重力加速度為g）A.mg B. C. D.【答案】C【解析】由于劉洋處于靜止狀態(tài)，兩條繩子對他的拉力的合力等于他的重力mg，則有可得每條繩子上的拉力大小為故選C。4.華為衛(wèi)星通話是華為推出的一項創(chuàng)新技術，該技術可以通過部署在地球靜止衛(wèi)星軌道上的多顆“天通一號”系列衛(wèi)星與外界進行聯(lián)系。“天通一號”系列衛(wèi)星均位于36000公里的地球同步軌道，單顆衛(wèi)星可以覆蓋地球的面積三分之一，其離地高度約為地球半徑的5倍。關于該系列衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.“天通一號”系列衛(wèi)星與赤道上待發(fā)射的衛(wèi)星速率相等B.“天通一號”系列衛(wèi)星質量越大周期越小C.為了實現(xiàn)全球通信，至少需要部署三顆衛(wèi)星D.“天通一號”系列衛(wèi)星的向心加速度約為地表重力加速度【答案】C【解析】A．“天通一號”是地球同步靜止衛(wèi)星，衛(wèi)星與地球自轉的角速度和周期均相等，根據(jù)可知，“天通一號”系列衛(wèi)星的速率大于赤道上待發(fā)射的衛(wèi)星速率，故A錯誤；B．結合上述可知，“天通一號”系列衛(wèi)星的周期始終等于地球自轉周期，與質量無關，故B錯誤；C．由于單顆衛(wèi)星可以覆蓋地球的面積三分之一，則為了實現(xiàn)全球通信，至少需要部署三顆衛(wèi)星，故C正確；D．根據(jù)，解得，可知，“天通一號”系列衛(wèi)星的向心加速度小于地表重力加速度，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，蘿卜炮是當下小朋友喜歡玩的玩具，往炮管口塞入炮彈后，向下按壓炮管、按動按鈕便可發(fā)射炮彈。小明把蘿卜炮固定在水平地面上進行了一次發(fā)射，并測出炮彈在空中飛行的時間t=1s，重力加速度，忽略空氣阻力，蘿卜炮可視為質點。下列說法正確的是（）A.炮彈上升的最大高度為5mB.若炮彈的水平射程為0.8m，則可知炮彈的初速度為0.8m/sC.炮彈在空中運動時單位時間的速度變化量相等D.炮彈在最高點的瞬時速度為0【答案】C【解析】A．炮管距離地面有一定高度，炮彈上升到最大高度與下降到地面的運動軌跡并不對稱，故上升過程與下降過程各自的運動時間不相等無法計算上升的最大高度，故A錯誤；B．若炮彈做平拋運動且水平射程為0.8m，則炮彈的初速度為0.8m/s，根據(jù)題圖可知蘿卜炮做斜拋運動，炮彈的初速度將會大于0.8m/s，故B錯誤；C．炮彈在空中運動僅受到重力作用，加速度始終為重力加速度，根據(jù)可知炮彈在空中運動時單位時間的速度變化量相等，故C正確；D．炮彈在離開炮管后，水平方向保持勻速直線運動，到達最高點時速度不為0，故D錯誤。故選C。6.2022年9月NBA官方宣布，蔡徐坤再次成為中國NBA新春賀歲形象大使。圖甲為蔡徐坤拉球轉身的一瞬間，由于籃球規(guī)則規(guī)定手掌不能上翻，我們將此過程理想化為如圖乙所示的模型，薄長方體代表手掌，轉身時球緊貼豎立的手掌，繞著轉軸（中樞腳所在直線）做圓周運動，假設手掌和球之間的最大靜摩擦因數(shù)為0.5，籃球質量為600g，直徑為24cm，手到轉軸的距離為0.5m，蔡徐坤轉身時籃球恰好不下滑，重力加速度取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.籃球受重力、彈力、摩擦力以及向心力B.A、B兩點轉動的線速度之比為4:1C.要順利完成此轉身動作，籃球的速度至少要2.76m/sD.若蔡徐坤轉動加快，則籃球可能會相對手掌在豎直方向上發(fā)生運動【答案】C【解析】A．籃球受重力、彈力、摩擦力作用，故A錯誤；B．A、B兩點角速度相同，根據(jù)可得故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故C正確；D．若蔡徐坤轉動加快，則籃球與手掌間的彈力增大，最大靜摩擦力增大，籃球更不會相對手掌在豎直方向上發(fā)生運動，故D錯誤。故選C。7.電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像。一種電子透鏡的電場分布如圖所示（截取其中一部分），虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，電子槍發(fā)射的電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，A、B是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是（）A.該電場可能是勻強電場B.電子在A點加速度大于在B點的加速度C.電子在A點的速度大于在B點的速度D.電子在A點的電勢能大于在B點的電勢能【答案】C【解析】A．由等差等勢面的疏密可表示電場強度的大小，可知該電場不是勻強電場，故A錯誤；B．由等差等勢面的疏密可表示電場強度的大小，可知，根據(jù)所以故B錯誤；C．電子從根據(jù)軌跡彎曲方向和速度方向，可知電場力方向斜向左上方，因此電場力做負功，電子的動能減小，速度減小，則有，故C正確；D．電場力做負功，電勢能增加，則有，故D錯誤。故選C。8.“摩擦焊接”是利用摩擦產生的熱量使金屬熔化，從而達到焊接金屬的目的，如圖所示，焊接時工件在兩側壓力的作用下，并使工件高速旋轉，從增大滑動摩擦力大小的角度，下列措施在實際操作中可行的是（）A.增大工件的動摩擦因素 B.增大工件間的壓力C.增大轉速 D.減小工件的接觸面積【答案】B【解析】滑動摩擦力的大小為由題圖和題意可知，工件之間的相對運動產生摩擦熱，對確定的工件的動摩擦因素不能改變，又工件已是高速旋轉，一般都不變，滑動摩擦力與工件的接觸面無關，因此只有增大工件間的壓力可以增大滑動摩擦力。故選B。9.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來擊殺飛近的蚊蟲，原理如圖所示，將鋰電池的4V電壓通過轉換器轉變?yōu)榻蛔冸妷海╒），再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達到2800V時可擊殺蚊蟲。電蚊拍正常工作時，下列說法正確的是（）A.交流電壓表的示數(shù)為4VB.副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足C.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為10000HzD.相比副線圈，原線圈應該用較粗的導線繞制【答案】D【解析】A．交流電壓表的示數(shù)等于正弦交變電壓的有效值，為故A錯誤；B．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關系，副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故B錯誤；C．交變電壓的頻率為變壓器不改變交變電壓的頻率，則電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為5000Hz。故C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關系可知通過原線圈的電流大于通過副線圈的電流，原線圈應該用較粗的導線繞制。故D正確。故選D。10.利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖1所示是霍爾元件的工作原理示意圖，當通入圖1所示方向的電流，在、兩側面就會出現(xiàn)電勢差，稱為霍爾電壓。自行車的速度計的工作原理主要依靠的就是安裝在自行車前輪上的一塊磁鐵，如圖2所示，當磁鐵靠霍爾傳感器（裝有霍爾元件）最近時，通過傳感器的磁場可視為勻強磁場。車輪每轉一圈，磁鐵就靠近霍爾傳感器一次，傳感器就會輸出一個脈沖電壓?；魻杺鞲衅鞯墓╇婋娫词蛊浔３趾愣娏?。若自行車前輪的半徑為、磁鐵到軸的距離為，下列說法正確的是（）A.若車速越大，則霍爾電壓越大B.當磁鐵逐漸靠近霍爾傳感器時，霍爾電壓逐漸變小C.若前輪順時針轉動時，則前輪逆時針轉動時D.若自行車騎行過程中單位時間測得的脈沖數(shù)為，此時的騎行速度為【答案】D【解析】AB．根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡可得由電流的微觀表達式聯(lián)立可得可知霍爾電壓與車速無關，當磁鐵逐漸靠近霍爾傳感器時，霍爾電壓逐漸變大，故AB錯誤；C．若霍爾元件的自由電荷帶正電，根據(jù)左手定則可知，正電荷向C端偏轉，則有；若霍爾元件的自由電荷帶負電，根據(jù)左手定則可知，負電荷向C端偏轉，則有；可知C端與D端電勢高低與前輪的轉動方向無關，故C錯誤；D．若自行車騎行過程中單位時間測得的脈沖數(shù)為，可求得車輪轉動周期為則車輪的角速度為此時的騎行速度為故D正確。故選D。11.如圖，合肥一中某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側向外打開45°，在這一過程中，以推窗人的視角來看，下列說法正確的是（）A.AB邊切割地磁場過程中可以等效成一個左負右正的電源B.鋼窗中有順時針電流C.鋼窗有收縮趨勢D.B點電勢高于C點【答案】D【解析】A．合肥所在處地磁場的水平分量由南指向北，豎直分量豎直向下；將朝南的鋼窗右側向外打開45°，根據(jù)右手定則可知AB邊切割地磁場過程中可以等效成一個左正右負的電源，故A錯誤；BCD．鋼窗右側向外打開過程，向北穿過窗戶的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應電流產生的磁場方向由南指向北，以推窗人的視角來看，感應電流為逆時針電流，同時根據(jù)“增縮減擴”推論可知，鋼窗有擴張趨勢；由于流過BC邊的電流方向由B到C，所以B點電勢高于C點，故BC錯誤，D正確。故選D。12.如圖所示，將一線圈電阻為的電動機與電阻箱串聯(lián)后接在電源電動勢，內阻的電源兩端，電壓表可視為理想電表，現(xiàn)利用電動機豎直向上牽引一質量為的物體，已知電動機的線圈電阻rM=7Ω，重力加速度為。調節(jié)電阻箱至后，閉合開關S，電動機轉子穩(wěn)定轉動時，物體以一定的速度勻速上升，電壓表示數(shù)為。下列說法正確的是（）A.電動機轉動穩(wěn)定時，其輸入電壓為4VB.電阻箱的阻值R越大，電源的輸出功率越大C.電動機轉動穩(wěn)定時，物體上升的速率為0.6m/sD.調節(jié)電阻箱至后，閉合開關S，電動機的啟動電流為0.2A【答案】C【解析】A．電動機轉動穩(wěn)定時，電路中的電流為則電動機輸入電壓為選項A錯誤；B．當外電阻與電源內阻相等時電源輸出功率最大，則電阻箱的阻值R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項B錯誤；C．電動機轉動穩(wěn)定時可得物體上升的速率v=0.6m/s選項C正確；D．調節(jié)電阻箱至后，閉合開關S，因穩(wěn)定后通過電動機的電流為0.2A，則電動機的啟動電流大于0.2A，選項D錯誤。故選C。13.如圖所示，光滑矩形框ABCD豎直放置，對角線AC保持豎直，AB、AD兩邊和豎直方向夾角分別為37°和53°，穿在桿上甲、乙兩個小圓環(huán)同時從桿的A點由靜止釋放分別沿和滑至C點，B、D處平滑連接且忽略所有阻力，則下列說法正確的是（）A.圓環(huán)在BC段與DC段運動時間相等B.圓環(huán)在BC段與DC段運動時間之比為2：3C.圓環(huán)在段與段運動時間相等D.圓環(huán)在段與段運動時間之比3：4【答案】B【解析】圓環(huán)沿AB邊下滑的加速度與DC邊下滑的加速度相等，大小為圓環(huán)沿AD邊下滑的加速度與BC邊下滑的加速度相等，大小為設AC長為L，根據(jù)則圓環(huán)從A運動到B的過程中可得運動時間從B到C的過程中可的運動時間同理可知圓環(huán)從A運動到D和從D運動到C的時間分別為，AB．圓環(huán)在BC段與DC段運動時間之比A錯誤，B正確；CD．圓環(huán)在段與段運動時間之比CD錯誤。故選B。二、選擇題II（本題共2小題、每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個符合題目要求的，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示，下列說法不正確的是（）A.甲圖中，火箭升空過程中受到推進力的施力物體是大氣層中的空氣B.乙圖是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中產生大量熱量從而冶煉金屬C.丙圖中增加電壓U，即可增大粒子獲得的最大動能D.丁圖中，磁電式儀表線圈的鋁框骨架在指針偏轉時起到了電磁阻尼的作用【答案】ABC【解析】A．甲圖中，火箭升空過程中受到推進力的施力物體是火箭噴出的高速氣體，選項A錯誤，符合題意；B．乙圖是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，在金屬內部產生很大的渦流，從而在金屬內部產生大量熱量從而冶煉金屬，選項B錯誤，符合題意；C．丙圖中根據(jù)可知粒子獲得的最大動能可知增加電壓U，不可以增大粒子獲得的最大動能，選項C錯誤，符合題意；D．丁圖中，磁電式儀表線圈的鋁框骨架在指針偏轉時起到了電磁阻尼的作用，選項D正確，不符合題意。故選ABC。15.如圖甲所示，正方形線圈abcd內有垂直于線圈的勻強磁場，已知線圈匝數(shù)n=10，邊長ab=1m，線圈總電阻，線圈內磁感應強度隨時間的變化情況如圖乙所示。設圖示的磁場方向與感應電流方向為正方向，則下列有關線圈的電動勢e，感應電流i，焦耳熱Q以及ab邊的安培力F（取向下為正方向）隨時間t的變化圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】CD【解析】A．利用圖乙可知，在0~1s內，感應電動勢方向為正；在1s~5s內，感應電動勢方向與規(guī)定的方向相反，A錯誤；BC．利用A選項的判斷可知，在0~1s內電流為2A，在1s~5s內，電流為-1A，B錯誤，C正確；D．根據(jù)在0~1s內安培力沿正向由零均勻增加，在1s時刻，安培力達到最大值為在1s~5s內，由于電流為負值，利用磁場變化情況可知，安培力先負向的減小然后正向的增加，最大值均為2N，D正確。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.某同學利用如圖裝置進行“探究加速度與力、質量的關系”實驗。（1）打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖是實驗獲得的一段紙帶，每隔4個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點2的讀數(shù)是__________cm，打下計數(shù)點3時小車的速度v=__________m/s。（計算結果保留2位有效數(shù)字）（2）若小車的質量為500g，則所掛槽碼的質量不合適的是（）A.200g B.30g C.10g D.5g（3）該同學把所掛槽碼的總重力記為F，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的a-F關系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖線①上的數(shù)據(jù)點是來自同一條紙帶B.圖線②不過原點可能是由于未補償阻力C.兩條圖線的斜率均表示實驗小車的質量D.得到圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大【答案】（1）9.750.65（2）A（3）BD【解析】（1）[1]計數(shù)點2的讀數(shù)是9.75cm；[2]相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為打下計數(shù)點3時小車的速度為（2）本實驗中要求小車的質量遠大于所掛槽碼的質量。故選A。（3）A．所掛槽碼的總重力為F時，紙帶做勻變速運動，紙帶的加速度恒定，即一條紙帶對應一組數(shù)據(jù)點（F，a），圖線①上有五組數(shù)據(jù)點，來自5條紙帶，故A錯誤；B．圖線②中，當F達到一定值時，加速度才不為0，所以不過原點可能是由于未補償阻力，故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律有兩條圖線的斜率的倒數(shù)均表示實驗小車的質量，圖線②的斜率小于圖線①的斜率，故圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大，故C錯誤，D正確。故選BD。17.用某種電路來測量水果電池的電動勢和內阻，實物圖如圖1所示，器材如下：A.水果電池（電動勢約1V，內阻約）B.電壓表（量程1.5V，內阻約）C.毫安表（量程1mA，內阻約）D.滑動變阻器1（最大電阻約）E.滑動變阻器2（最大電阻約）F.開關、導線若干實驗步驟如下：1.連接實物圖，閉合開關；2.移動滑動變阻器的滑片，記錄幾組電壓表和電流表的示數(shù)；3.斷開開關，整理器材。（1）根據(jù)給定的數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選擇__________（填“D”或“E”）；（2）某次測量時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，則電壓表的示數(shù)為__________V；（3）如圖3所示，畫出該電路測量的U-I圖線，則根據(jù)圖線測得的電動勢__________V（結果保留2位有效數(shù)字）；內阻__________；（4）考慮電表的內阻，用這種方法電壓表的示數(shù)__________路端電壓（填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）D（2）0.79（3）0.83830（4）等于【解析】（1）[1]根據(jù)電路圖知毫安表與滑動變阻器串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)，水果電池電動勢約1V，阻值約，要使毫安表和電壓表偏轉角度盡可能大些，所以滑動變阻器應選擇總電阻大的，故選D。（2）[1]電壓表的量程為1.5V，最小分度值為0.03V，所以電壓表的示數(shù)為0.79V；（3）[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律化解得由圖像可求得電源電動勢為[2]U-I圖像斜率絕對值表示電源內阻，可得（4）[1]電壓表直接接在電源與開關兩側，其示數(shù)表示路端電壓，所以用這種方法電壓表的示數(shù)等于路端電壓。18.（1）在“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。①用下圖中哪個電表來探究感應電流的方向？__________②若只有B選項中的微安表，則能否通過適當?shù)奶幚碛脕韺嶒炋骄?？__________（填“能”或“不能”）（2）以下實驗中，說法正確的是（）A.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，每次實驗需要保持結點在同一位置B.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，當原副線圈匝數(shù)比為1：4，測得副線圈電壓為36V，那么原線圈的輸入電壓可能是10VC.做“驗證機械能守恒定律”實驗時，應調整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上D.在“測量金屬的電阻率”實驗時，用20和50分度的游標卡尺測量金屬絲的直徑得到的有效數(shù)字的位數(shù)不同【答案】（1）C能（2）ABC【解析】（1）①[1]探究感應電流的方向所用的儀表零刻度應該在刻度盤的中間位置，故選C；②[2]因為感應電流非常小，若只有B選項中的微安表，該表只能通過單方向的電流，則可通過兩個相同的這樣的微安表反向串聯(lián)使用可用來實驗探究。（2）A．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，為保證等效性，則每次實驗需要保持結點在同一位置，選項A正確；B．在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，當原副線圈匝數(shù)比為1：4，測得副線圈電壓為36V，若為理想變壓器，則原線圈輸入電壓為考慮到實際變壓器有銅損和鐵損，那么原線圈的輸入電壓會大于9V，可能是10V，選項B正確；C．做“驗證機械能守恒定律”實驗時，應調整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上，以減小紙帶與打點計時器間的摩擦力，選項C正確；D．在“測量金屬的電阻率”實驗時，用20格的游標卡尺的精度為0.05mm，50格游標卡尺的精度為0.02mm，可知用20和50分度的游標卡尺測量金屬絲的直徑得到的有效數(shù)字的位數(shù)相同，選項D錯誤。19.這個夏天天氣炎熱，因此衍生出了無人機釣魚項目。用無人機運送某條鰱魚時，鰱魚用輕繩懸吊在無人機下，如圖所示，鰱魚的質量為2kg，從鰱魚離開水面開始計時，已知鰱魚先向上做初速度為零的勻加速運動，加速度大小為，達到最大速度12m/s后向上做勻減速運動，減速到速度為零時懸停，整個過程中鰱魚上升的最大高度為30m，然后無人機帶著鰱魚開始沿水平方向先做加速度為的勻加速運動最后勻速運動，取重力加速度為，，不計空氣阻力，求：（1）向上加速運動時，輕繩的拉力多大；（2）向上運動的總時間為多少；（3）無人機與鰱魚沿水平方向做勻加速直線運動時，懸繩與豎直方向夾角為多少？【答案】（1）28N（2）5s（3）37°【解析】（1）向上加速運動時，由牛頓第二定律可得T=28N（2）向上加速的時間勻加速的位移勻減速的時間則向上運動的總時間為（3）無人機與鰱魚沿水平方向做勻加速直線運動時，由牛頓第二定律解得可得20.如圖所示，豎直平面內有一傾角的軌道AB，與半徑均為R的光滑細圓管軌道BCD和DE構成一游戲裝置，DE為四分之一圓弧，B、D兩處軌道平滑連接。該裝置固定在水平地面上，保持水平，已知滑塊的質量為m，AB間距離，滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g，求：（1）若將滑塊從E輕輕放入軌道，求滑塊第一次經(jīng)過C點時受到的支持力；（2）第（1）問中，經(jīng)足夠長的時間后，滑塊在斜面上滑行的總路程；（3）若將滑塊從A點靜止釋放，求小球從E點拋出后的水平位移。【答案】（1）5mg（2）8R（3）4R【解析】（1）從E點到C點由動能定理在C點時由牛頓第二定律解得（2）滑塊最終將以B為最高點在圓弧上來回振動，由能量關系可知可得x=8R（3）從A到E由動能定理解得滑塊從E點做平拋運動，則解得x1=4R21.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ相距為，導軌平面與水平面的夾角為，導軌上端連接一定值電阻，導軌的電阻不計，整個裝置處于方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上，且與導軌保持良好的接觸，金屬棒的質量為，電阻為?，F(xiàn)將金屬棒從緊靠NQ處由靜止釋放，當金屬棒沿導軌下滑距離為時，速度達到最大值。（重力加速度g取