物理試題第=page22頁（共=sectionpages88頁）絕密★考試結束前（考試時間：2025年6月25日08:00-09:15）字節(jié)教育·廣安市2025年高2023級第零次診斷性模擬考試物理試題本試卷共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項:答題前,務必將自己的姓名、座位號和準考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。選擇題必須使用2B鉛筆填涂對應題目的答案標號，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標號;。非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀?？荚嚱Y束后,只將答題卡交回。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合要求。1．如圖所示，將一帶電鋅板與驗電器相連，驗電器指針張開。先用紅光照射鋅板，觀察到驗電器指針張角保持不變；再用紫外線照射鋅板，觀察到驗電器指針張角減小。下列說法正確的是（

）A．鋅板原來帶正電B．驗電器原來帶負電C．若用紅光照射鋅板，增大紅光的強度，能觀察到驗電器指針張角減小D．若用紅外線照射鋅板，能觀察到驗電器指針張角減小2．一定量的理想氣體從狀態(tài)a經狀態(tài)b、c再回到狀態(tài)a的循環(huán)過程中，其壓強p與體積V的變化關系如圖所示。關于該循環(huán)過程，下列說法中正確的是（）A．狀態(tài)a時氣體的溫度最高B．a→b過程中氣體從外界吸熱C．b→c過程中氣體從外界吸收的熱量為D．c→a過程中外界對氣體做功為3．“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一項科目，某次訓練過程中，有兩名學員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運動，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當汽車在水平“S路”上向左勻速轉彎時（）A．兩名學員的線速度等大B．兩名學員的向心加速度等大C．汽車對學員的作用力大于學員所受的重力D．汽車受到的摩擦力與汽車行駛的速度方向相反4．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連S閉合后，兩板間有一質量為m、電荷量為q的油滴恰好在P點處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是（）A．在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段距離，則油滴向下加速運動，G中有b→a的電流B．在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段距離，則油滴保存靜止不動，G中有b→a的電流C．若將S斷開，且將A板向左平移一小段距離，P點電勢不變D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段距離，P點電勢能變大5．圖甲是目前世界上在建規(guī)模最大、技術難度最高的水電工程——白鶴灘水電站，是我國實施“西電東送”的大國重器，其發(fā)電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站遠距離輸電電路示意圖如圖乙所示。如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出電壓恒定，r表示輸電線總電阻，下列說法正確的是（）A．若，則用戶獲得的電壓U4＝U1B．若用戶開啟的用電器減少，則升壓變壓器輸出的電壓U2減小C．若用戶開啟的用電器減少，則降壓變壓器輸入的電壓U3減小D．若用戶開啟的用電器減少，則輸電線消耗的功率減小6．如圖所示，在高為，寬為的不透明容器底部有、兩個標記，分別是寬的四等分點和中點，眼睛在容器右上方時剛好能從容器邊緣看到標記，向容器內注入某種透明液體，當容器內液體的深度為時，剛好能夠從看到標記。則透明液體的折射率為（）A． B． C． D．7．小明堅持每天參加體育鍛煉，充分踐行了“我運動，我健康，我快樂”的理念。如圖所示，小明在體育課中練習立定跳遠，若將其視為質點，初始位置及末位置分別位于同一水平面內的起跳點和落地點，且知其某次成績是2.5m，在空中離地的最大高度為0.8m，忽略空氣阻力，重力加速度大小取g=，則下列判斷中正確的是（）A．小明在空中的運動時間為0.4sB．小明起跳時速度大于5m/sC．小明起跳時速度大小為4m/sD．小明起跳時速度方向與水平面的夾角小于45°二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，甲為一列橫波在t=0.5s時的波動圖像，乙為該波中x=4m處質點P的振動圖像，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度為2m/sB．波沿x軸正方向傳播C．t=0.5s時，x=8m處的質點剛開始振動D．從t=0.5s到x=11m處質點開始振動的過程，質點P運動的路程為1.0cm9．某同學設計了圖（a）所示裝置模擬渦流的形成。用n個橫截面積均為S、電阻率均為的同軸薄金屬圓環(huán)條模擬“圓盤形導體”，內環(huán)半徑及相鄰環(huán)的間距均為r（r遠大于環(huán)的厚度）；將“圓盤形導體”水平放置在豎直方向、磁感應強度B隨時間t按正弦規(guī)律變化的交變磁場中，圖像如圖（b）所示（規(guī)定豎直向上為正方向）。不考慮環(huán)中感應電流磁場的影響，則（）A．時刻，從上往下看，各環(huán)內感應電流均為逆時針方向~B．時間內，通過內環(huán)橫截面的電荷量為~C．時刻，內環(huán)中感應電流大小為D．若，則該“圓盤形導體”的平均發(fā)熱功率為10．如圖所示，傾角的光滑絕緣斜面體放在水平地面上，斜面體處在豎直向上的勻強電場中，質量為m、帶電荷量為q的木塊輕放在斜面上，木塊由靜止開始下滑的加速度大小為（g為重力加速度大?。泵骟w靜止不動，下列說法正確的是（）A．勻強電場的電場強度大小為B．斜面對木塊的支持力大小為C．地面對斜面體的摩擦力方向水平向右，大小為D．地面對斜面體的摩擦力方向水平向右，大小為三、實驗題：本題共2小題，共16分。11．（8分）在“探究平拋運動的特點”實驗中，某學習小組用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____。A．斜槽軌道光滑 B．斜槽軌道末段水平C．每次從斜槽上相同位置無初速度釋放鋼球 D．圖中擋板MN每次必須等間距下移(2)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中不可行的是___。A．從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡C．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡(3)實驗時某同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖中標出。則小球運動到圖中位置A時，其速度的水平分量大小為m/s；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（8分）某學習小組設計圖（a）電路探究某壓敏電阻Rx的壓阻效應?？晒┻x擇的實驗器材如下：A．待測的壓敏電阻Rx（阻值變化范圍為20~200Ω）B．電源E（電動勢可調，內阻不計）C．電壓表V1（量程0~300mV，內阻RV1=300Ω）D．電壓表V2（量程0~3V，內阻約為3kΩ）E．電阻箱R（最大阻值為9999.9Ω）F．開關S、導線若干請回答下列問題。(1)根據(jù)圖（a）電路，用筆畫線代替導線，完成圖（b）中實物間的連線。(2)閉合開關S，當電阻箱、電壓表V2的示數(shù)如圖（c）、（d）所示，電壓表V1的示數(shù)為90mV，則電阻箱接入電路的阻值為Ω，壓敏電阻的阻值測量值Rx1=Ω。(3)多次改變對壓敏電阻的壓力，可獲得壓敏電阻的阻值Rx與壓力大小F的多組數(shù)據(jù)，作出壓敏電阻的阻值Rx隨壓力大小F變化的圖像，如圖（e）所示，隨壓力大小F的增大，壓敏電阻的阻值（選填“增大”、“減小”或“不變”）。(4)調節(jié)電源電動勢，使圖（a）電路中的電壓表V2示數(shù)為3V，然后將V2去掉，電阻箱的阻值調為零，在電壓表V1兩端并聯(lián)一個電阻R0，可將圖（a）電路改裝成測量壓力大小的電路，若此壓力表的量程為0~160N，電壓表300mV刻度對應壓力表的160N刻度，則R0的阻值為Ω，電壓表V1的100mV刻度對應壓力表的N刻度。四、計算題：本題共3小題，共38分。請寫出必要的文字說明和運算步驟。13．（10分）如圖，一定質量的理想氣體用活塞封閉在固定的圓柱型汽缸內，不計活塞與缸壁間的摩擦?，F(xiàn)緩慢降低氣體的溫度使其從狀態(tài)a出發(fā)，經等壓過程到達狀態(tài)b，即刻鎖定活塞，再緩慢加熱氣體使其從狀態(tài)b經等容過程到達狀態(tài)c。已知氣體在狀態(tài)a的體積為4V、壓強為、溫度為，在狀態(tài)b的體積為V，在狀態(tài)c的壓強為。求：（1）氣體在狀態(tài)b的溫度；（2）從狀態(tài)a經b再到c的過程中，氣體總的是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？14．（13分）如圖所示，質量為的B物體放在光滑平臺上，質量為、長度未知的長木板放置在光滑水平面上，距離固定在水平面上半徑為的四分之一圓弧形曲面足夠遠，長木板上端和曲面最低點在同一水平高度。固定在彈簧上質量為的A物體將彈簧壓縮后釋放，彈簧恢復原長時A、B發(fā)生彈性碰撞。碰后B滑上長木板，B與長木板之間的動摩擦因數(shù)，當B滑至長木板上某處時恰好與木板相對靜止，該位置與長木板右端的距離為。隨后木板撞上圓弧曲面并立即靜止，物體B恰好滑到圓弧曲面的最高點。已知重力加速度為，A、B均可視為質點，求：(1)物體B在圓弧曲面最低點對曲面的壓力；(2)長木板的長度；(3)最初A壓縮彈簧時彈簧所具有的彈性勢能。15．（15分）如圖所示，水平面內足夠長的兩平行光滑金屬直導軌，左側與R0=1?的定值電阻相連接，右端與兩半徑r=0.45m的豎直面內光滑圓弧軌道在PQ處平滑連接，PQ與直導軌垂直，軌道僅在PQ左側空間存在豎直向上，大小為B=1T的勻強磁場。將質量為m1=0.2kg、電阻為R1=2?的金屬棒M靜置在水平直導軌上，圖中棒長和導軌間距均為L=1m，M距R0足夠遠，金屬導軌電阻不計。開始時，用一恒為2N的拉力F作用于M，使M向右加速運動直至運動穩(wěn)定，當M運動到GH處時撤去外力，隨后擇機釋放另一靜置于圓弧軌道最高點、質量為m2=0.1kg的絕緣棒N，當M速度變?yōu)?m/s時恰好與N在PQ處發(fā)生第1次彈性碰撞。隨后N反向沖上圓弧軌道。已知之后N與M每次碰撞前M均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，M、N始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2。求：（1）金屬棒M穩(wěn)定運動時的速度；（2）GH與PQ之間的距離d；（3）自金屬棒M發(fā)生第1次碰撞后到最終靜止，金屬棒M的總位移。物理試題答案速查第=page11頁（共=sectionpages11頁）絕密★考試啟用前字節(jié)教育·廣安市2025年高2023級第零次診斷性模擬考試物理試題答案速查題號12345678910答案BDCBDABBDADAD11．(1)BC；(2)B；(3)1.09.712．(1)；(2)；(3)減小；(4)13．（1）；（2）氣體放熱，放出熱量為14．(1)，方向豎直向下；(2)；(3)15．（1），方向水平向右；（2）；（3）物理試題答案解析與評分標準第=page44頁（共=sectionpages1616頁）絕密★考試啟用前字節(jié)教育·廣安市2025年高2023級第零次診斷性模擬考試物理試題答案解析與評分標準一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合要求。1．B【解析】AB．發(fā)生光電效應時，鋅板會有光電子逸出，鋅板因此而失去電子，驗電器指針的張角也會因此而發(fā)生變化，觀察到驗電器指針迅速閉合，說明鋅板原來帶負電，驗電器原來也帶負電，故A錯誤，B正確；CD．入射光的頻率大于金屬的極限頻率才能發(fā)生光電效應，由題意可知，紅光不能發(fā)生光電效應，增大光的強度，仍不能發(fā)生光電效應，紅外線頻率小于紅光頻率，更不能發(fā)生光電效應，所以驗電器指針的張角不變，故CD錯誤；故選B。2．D【解析】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，值越大，溫度越高，由圖可知，狀態(tài)a時值不是最大，所以狀態(tài)a時氣體的溫度不是最高，故A錯誤；B．過程，氣體體積不變，即氣體做功為零。氣體壓強減小，即溫度降低，內能減小，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體向外界放熱，故B錯誤；C．過程，氣體體積增大，對外做功為值增大，氣體溫度升高，內能增大，根據(jù)熱力學第一定律可知所以氣體從外界吸收的熱量大于，故C錯誤；D．過程中，氣體體積減小，外界對氣體做功，圖線與橫軸圍成的面積表示做功，所以做功為，故D正確。故選D。3．C【解析】A．兩名學員離圓心的距離不相等，由可知兩名學員的線速度不相等，故A錯誤；B．由向心加速度公式可知兩名學員的向心加速度不相等，故B錯誤；C．汽車對學員的作用力豎直分力等于學員所受的重力，水平分力提供向心力，故汽車對學員的作用力大于學員所受的重力，故C正確；D．汽車的摩擦力有兩個方向的效果，一個是與速度方向相反，一個效果是與速度方向垂直提供向心力，所以汽車的摩擦力一定不與速度方向在同一條直線上，故D錯誤。故選C。4．B【解析】A．在S仍閉合的情況下，兩板電勢差U一定，若將A板向下平移一小段距離，根據(jù)則d減小，E變大，則油滴向上加速運動，根據(jù)可知C變大，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量Q變大，電容器充電，即G中有a→b的電流，選項A錯誤；B．在S仍閉合的情況下，兩板電勢差U一定，若將A板向右平移一小段距離，d不變，則兩板間場強不變，則油滴保存靜止不動，根據(jù)可知S減小，則C變小，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量Q變小，電容器放電，G中有b→a的電流，選項B正確；C．若將S斷開，則電容器帶電量Q不變，根據(jù)，，可知且將A板向左平移一小段距離，S減小，E變大，P點與B板的距離不變，根據(jù)U=Ed可知電勢差變大，則P點電勢降低，選項C錯誤；D．若將S斷開，則電容器帶電量Q不變，根據(jù)，，可知且再將A板向下平移一小段距離，d減小，E不變，P點與B板的距離不變，根據(jù)U=Ed可知電勢差不變，則P點電勢不變，P點電勢能不變，選項D錯誤。故選B。5．D【解析】A．根據(jù)變壓器原理可得，若，則有由于輸電線上電阻分壓作用，則，故A錯誤；B．升壓變壓器輸入電壓恒定，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比恒定，則升壓變壓器輸出的電壓不變，故B錯誤；CD．若用戶開啟的用電器減少，則用戶總電阻增大，將降壓變壓器和用戶看成一等效電阻，則有則輸電線上的電流為可知輸電線上的電流減小，則輸電線上消耗的功率減小，輸電線的損失電壓減小，根據(jù)可知降壓變壓器輸入的電壓增大，故C錯誤，D正確。故選D。6．A【解析】光線傳播的光路如圖所示由幾何關系有所以，由折射定律有解得故選A。7．B【解析】A．斜拋運動在豎直方向上為豎直上拋運動，采用逆向思維的方法，將豎直上拋運動看成自由落體運動，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得小明上拋運動的時間根據(jù)運動的對稱性可知，小明在空中運動的時間A錯誤；BC．根據(jù)拋體運動的規(guī)律可知，設小明上拋時豎直方向的速度，則有解得在水平方向上，設小明沿水平方向的初速度為，根據(jù)運動學規(guī)律可得故小明起跳的速度大小為B正確，C錯誤；D．由幾何知識可知，小明起跳時速度與水平方向的夾角故，D錯誤。故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。8．BD【解析】A．由題圖可知，故該波的傳播速度為故A錯誤；B．由圖乙可知，時質點P經過平衡位置且正在沿y軸負方向運動，結合圖甲可知，波沿x軸正方向傳播，故B正確；C．由圖甲可知，時波傳播到處，x=8m處的質點還未開始振動，故C錯誤；D．從t=0.5s到x=11m處質點開始振動所用的時間為所以質點P運動的路程為故D正確。故選BD。9．AD焦耳熱、增反減同【解析】A．由楞次定律結合圖（b）可知，時刻，從上往下看，各環(huán)內感應電流均為逆時針方向，故A正確；B．時間內，穿過內環(huán)的磁通變化量大小為內環(huán)電阻由知，通過內環(huán)橫截面的電荷量為故B錯誤；C．本題中，穿過金屬環(huán)的磁通量變化規(guī)律與正弦（或余弦）交流電產生過程中穿過線圈的磁通量變化規(guī)律相同，類比可知內環(huán)中感應電動勢和感應電流的瞬時值表達式（以順時針方向為正方向）分別為和又因為，故在時刻電流的瞬時值為故C錯誤；D．內環(huán)中電流有效值為平均發(fā)熱功率為同理，第n環(huán)的發(fā)熱功率為故該“圓盤形導體”的平均發(fā)熱功率為故D正確。故選AD。10．AD【解析】A．對木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有其中解得故A正確；B．斜面對木塊的支持力大小故B錯誤；CD．對木塊和斜面體整體受力分析，在水平方向，根據(jù)牛頓第二定律可知地面對斜面體的摩擦力大小為方向水平向右，故C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共16分。11．（8分）(1)BC（2分）；(2)B（2分）；(3)1.0（2分）9.7（2分）【解析】（1）AC．為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，C正確；B．為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，故B正確；D．擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，故D錯誤。故選BC。（2）A．從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的，不滿足題意要求；B．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆和紙之間沒有壓力，故不會形成運動軌跡，此方案是不可行的，滿足題意要求；C．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的，不滿足題意要求。故選B。（3）[1][2]由題意，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，小球運動到圖中位置A時，水平方向上有可得其速度的水平分量大小為根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得在豎直方向上，根據(jù)逐差法可得12．(1)（2分）；(2)（1分）（1分）；(3)減小（1分）；(4)（2分）（1分）【解析】（1）由圖（a）可知圖（b）中實物間的連線如圖所示。（2）[1]由圖（c），電阻箱接入電路的阻值為。[2]由圖（d）可知，電壓表V2的最小分度值是0.1V，示數(shù)為電壓表V1的示數(shù)為由歐姆定律可得通過電壓表V1的電流壓敏電阻的阻值測量值為聯(lián)立解得（3）如圖（e）所示，隨壓力大小F的增大，壓敏電阻的阻值減小。（4）[1]由題意可得通過壓敏電阻的電流為又有整理可得此壓力表的量程為0~160N，電壓表300mV刻度對應壓力表的160N刻度，由圖（e）可知，此時壓敏電阻的阻值為，則有[2]電壓表V1是100mV時，由可得由圖（e）可知，此時的壓力為80N。即電壓表V1的100mV刻度對應壓力表的80N刻度。四、計算題：本題共3小題，共38分。請寫出必要的文字說明和運算步驟。13．（10分）（1）（4分）；（2）氣體放熱，放出熱量為（6分）【解析】（1）氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程為等壓變化，則有（2分）解得氣體在狀態(tài)b的溫度為（4分）（2）從狀態(tài)a到狀態(tài)b，活塞對氣體做的功為（5分）氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程為等容變化，由查理定律有（6分）解得（7分）從狀態(tài)a經b再到c的過程中，由熱力學第一定律可得（8分）因故氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)c的內能相等，即（9分）可得（10分）即從狀態(tài)a經b再到c的過程中，氣體放熱，放出的熱量為。14．（13分）(1)（2分），方向豎直向下（1分）；(2)（5分）；(3)（5分）【解析】（1）設物體B在曲面最低點的速度為，則從曲面最低點滑動最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律可得在曲面最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得（1分）聯(lián)立解得（2分）根據(jù)牛頓第三定律可知:物體B在曲面最低點時，對曲面的壓力大小為，方向豎直向下；（3分）（2）設物體B與長木板的共同速度為，長木板與曲面碰撞后，物塊B做勻減速運動，設其加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律則有解得（4分）結合運動學規(guī)律可得代入數(shù)據(jù)解得（5分）設B滑上長木板時的速度為，二者相對靜止時，物體B相對于長木板的位移為，物體B滑上長木板到二者共速，系統(tǒng)動量守恒，則有解得（6分）根據(jù)能量守恒則有解得（7分）故長木板的長度（8分）（3）設A物體與B物體碰撞前后的速度分別為和，由于A、B為彈性碰撞，根據(jù)動量守恒則有（9分）根據(jù)能量守恒則有（10分）聯(lián)立解得（11分）故最初A壓縮彈簧時彈簧所具有的彈性勢能（13分）15．(15分)（1）（3分），方向水平向右（1分）；（2）（4分）；（3）（7分）【解析】（1）金屬棒M穩(wěn)定運動時回路中電流恒定，金屬棒做勻速運動，得（1分）（2分）聯(lián)立解得金屬棒M穩(wěn)定運動時的速度為（3分）方向水平向右；（4分）（2）根據(jù)題意當M速度變?yōu)闀r恰好與N在PQ處發(fā)生碰撞，對金屬棒M從GH到PQ之間應用動量定理（5分）即（6分）又由（7分）聯(lián)立求得（8分）（3）絕緣棒N滑到圓周最低點時，由動能定理可得求得金屬棒M，絕緣棒N彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和能量守恒（9分）求得因為對絕緣棒N分析可知絕緣棒將滑過圓弧軌道的最高點后繼續(xù)向上運動然后再返回圓弧軌道，再以的速度與金屬棒相碰；發(fā)生第一次碰撞后，金屬棒M向左位移為，根據(jù)動量定理可得即根據(jù)前面分析同理可知聯(lián)立求