五年真題(2021-2025)

4<io計算

（五年考情?探規(guī)律）

考點五年考情（2021-2025）命題趨勢

「算題的難度分布呈現(xiàn)梯度化設計：基礎

考點1力學計

2021、2022、2023、2024、2025

算題側重單一模型的公式直接應用（如勻變

速運動、電路分析），壓軸題則通過多場

耦合、變力做功等復雜情境考查綜合建模

能力，例如帶電粒子在交變電磁場中的螺

旋軌跡需聯(lián)匯動顯定理與電磁感應定律。

命題凸顯科學思維與探究素養(yǎng)，要求考生

從“解題”轉向“解決問題”，例如通過傳

考點2電磁學

2021、2022、2023、2024、2025

計算感器數(shù)據(jù)反推重力加速度，或設計實驗方

案驗證熱力學定律。備考需強化多過程動

態(tài)分析能力，熟練掌握矢量運算、守恒定

律應用及臨界條件的數(shù)學表征，同時關注

實際問題中物理模型的提煉與遷移（如將

古建筑減震機制轉化為簡諧振動模型）。

（:五年真題?分點精準練）

考點01力學計算

1.（2025?遼寧?高考）如圖，一雪塊從傾角6=37。的屋頂上的0點由靜止開始下滑，滑到力點后離開屋頂。

0、A間距離x=2.5m,A點跖地面的高度九=1.95m,雪塊與屋頂?shù)膭幽Σ烈驍?shù)〃=0.125。不計空氣阻

力，雪塊質量不變，取sin37o=0.6,重力加速度大小g=lOm/s?。求：

（1）雪塊從4點離開屋頂時的速度大小孫；

（2）雪塊落地時的速度大小巧，及其速度方向與水平方向的夾角a。

2.（2024?遼寧?高考）如圖，高度h=0.8m的水平桌面上放置兩個相同物塊A、B,質量相人==0.1kg。

A、B間夾一壓縮量Ax=0.1m的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時由靜止釋放A、B,彈簧恢復原長時

A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程無A=0.4m：B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離&=0.25m

后停止。A、B均視為質點，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）脫離彈簧時A、B的速度大小心和%;

（2）物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃；

（3）整個過程中，彈簧釋放的彈性勢能A*。

ABB

/八;

/r/

A/

ri|v

3.（2023?遼寧?高考）如圖，質量用/=1kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側的豎直墻面固定一勁度系

數(shù)k=20N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)。質量m2=4kg的小物塊以水平向右的速度%=1m/s滑上

木板左端，兩者共速時木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=0.1，最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內，彈簧的彈性勢能昂與形變量x的關系為埒=：依2。

取重力加速度g=lOm/sz,結果可用根式表示。

（1）求木板剛接觸彈簧時速度%的大小及木板運動前右端距彈簧左端的距離也；

（2）求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對滑動時彈簧的壓縮量刈及此時木板速度也的大

??；

（3）已知木板向右運動的速度從口減小到0所用時間為to.求木板從速度為由時到之后與物塊加速度

首次相同時的過程中，系統(tǒng)因摩擦轉化的內能（用力表示）。

加2:

：」一一［....繆”

ZZZZ/ZZZ/Z/ZZZZZZ/yZyZZy/yZ6//ZZZ

4.（2023?遼寧?高考）某大型水陸兩棲飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中，該飛機在

水面上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水，速度達到叩80m/s時離開水面，該過程滑行距離L=1600m、

汲水質量〃?=1.0xl04kg。離開水面后，飛機攀升高度〃=100m時速度達到w=100m/s,之后保持水平勻速

飛行，待接近目標時開始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）飛機在水面滑行階段的加速度。的大小及滑行時間/:

（2）整個攀升階段，匕機汲取的水的機械能增加量/E。

5.（2022?遼寧?高考）2022年北京冬奧會短道速滑混合團體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊奪得中國

隊在本屆冬奧會的首金。

（1）如果把運動員起跑后進入彎道前的過程看作初速度為零的勻加速直線運動，若運動員加速到速度

〃=9m/s時，滑過的距離％=15m,求加速度的大小；

（2）如果把運動員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運動，如圖所示，若甲、乙兩名運動

員同時進入彎道，滑行半徑分別為R甲=8m、R/=9m,滑行速率分別為〃甲=10m/s,叱=llm/s,

求甲、乙過彎道時的向心加速度大小之比，并通過計算判斷哪位運動員先出彎道。

6.（2021?遼寧?高考）機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機.上卸行李。如圖所示，以恒定速率刃=0.6m/s運

行的傳送帶與水平面間的夾角a=37。，轉軸間距八3.95m。工作人員沿傳送方向以速度V2=1.6m/s從傳

送帶頂端推下一件小包孰可利為質點1小包黑與傳送帶間的動摩擦因數(shù)口=0.80取重力加速度定10m/$2,

sin370=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a：

（2）小包裹通過傳送帶所需的時間人

HL

二）

IL（2022?遼士高考）如圖所示，光滑水平面4〃和豎直面內的光滑;圓弧導軌在〃點平滑連接，導軌半徑

為除質量為機的帶止電小球將輕質彈簧壓縮至4點后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)過8點時的速度大

小為屈，之后沿軌道30運動。以。為坐標原點建立直隹坐標系xQy,在應-R區(qū)域有方向與x軸夾

角為外45。的勻強電場，進入電場后小球受到的電場力大小為夜〃陪。小球在運動過程中電荷量保持不變,

重力加速度為g。求：

（1）彈簧壓縮至A點時的彈性勢能；

（2）小球經(jīng)過。點時的速度大?。?/p>

（3）小球過。點后運動的軌跡方程。

12.（2022?遼寧?高考）如圖所示，兩平行光滑長直金屬導軌水平放置，間距為心助”區(qū)域有勻強磁場，

磁感應強度大小為&方向豎直向上。初始時刻，磁場外的細金屬桿，”以初速度為向右運動，磁場內

的細金屬桿N處于靜止狀態(tài)。兩金屬桿與導軌接觸良好且運動過程中始終與導軌垂直。兩桿的質量均

為機，在導軌間的電阻均為凡感應電流產(chǎn)生的磁場及導軌的電阻忽略不計。

（1）求AZ剛進入磁場時受到的安培力F的大小和方向：

（2）若兩桿在磁場內未相撞且N出磁場時的速度為三，求：①N在磁場內運動過程中通過回路的電荷

量q；②初始時刻N到M的最小距離x；

（3）初始時刻，若N到cd的距離與第（2）問初始時刻的相同、到Qb的距離為此（k>1）.求M出磁

場后不與N相撞條件卜Z的取值范圍。

13.（2021?遼寧?高考）如圖所示，在x>0區(qū)域內存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場；在

xvO區(qū)域內存在沿x軸正方向的勻強電場。質量為〃h電荷量為夕（4>0）的粒子甲從點S（辿，0）由

靜止釋放，進入磁場區(qū)域后，與靜止在點P（〃，a）、質量為：的中性粒子乙發(fā)生彈性正碰，且有一半

電量轉移給粒子乙。（不計粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場、磁場變化引起的效應）

（1）求電場強度的大小民

（2）若兩粒子碰撞后，立即撤去電場，同時在爛0區(qū)域內加上與x>0區(qū)域內相同的磁場，求從兩粒子

碰撞到下次相遇的時間△，；

（3）若兩粒子碰撞后，粒子乙首次離開第一象限時，撤去電場和磁場，經(jīng)一段時間后，在全部區(qū)域內

加上與原40區(qū)域相同的磁場，此后兩粒子的軌跡恰好不相交，求這段時間內粒子甲運動的距離L

1年模擬?精選?？碱}

1.（2025?遼寧朝陽北票尹洪納希高中?適應性考試四）傳送帶以v=3m/s順時針轉動，質量m=lkg的煤塊無

初速放上傳送帶，與帶共速后與豎直懸掛的質量M=3kg的小球碰撞并粘合（碰撞為正碰）。小球位置剛

好不接觸傳送帶，己知煤塊與傳送帶摩擦囚數(shù)〃=0.5,傳送帶長￡=4m,懸掛小球的輕繩長度為s=lm

求：

⑴煤塊與小球碰撞前運動的時間;

⑵碰撞后煤塊速度大?。?/p>

⑶煤塊最終離傳送帶左端的最大水平距離。

2.（2025?遼寧?模擬押題三）如圖（a）所示，長度為L=2.5m的水平傳送帶以恒定的速率為=2.5m/s順

時針轉動，傳送帶右側平臺上緊靠傳送帶靜置有?長度為d=lm,質量為mI=1kg的形木板，木板

的上表面與傳送帶上表面等高。現(xiàn)將質量為血2=2kg的鐵塊無初速度放置在傳送帶左端，鐵塊在傳送帶

上運動一段時間后滑上木板，鐵塊在傳送帶上運動的過程中，速度v隨時間/變化關系如圖（b）所示，

鐵塊從傳送帶滑上木板的速度不變.已知鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為〃i=0.2,木板與平臺之間的

動摩擦因數(shù)為9=0?3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，鐵塊與木板右端擋板的碰撞為彈性正碰，碰撞

時間極短，重力加速度g取10m/s2,求：

⑴鐵塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；

（2）木板運動的最大速度；

⑶鐵塊在木板上滑動的總路程。

3.（2025?遼寧沈陽遼寧省實驗中學?二模）如圖所示，同學A在距離地面高h=1m處將排球以%=10m/s

的初速度斜向上擊出，速度的方向與水平方向的夾角為53。，站在對面的同學B靜止不動，伸直的手臂

與水平地面呈一定夾角，排球恰好在禽地〃處垂直打到B的手臂上。假設碰撞過程中手臂保持靜止，B

墊起球的前后，排球的速度大小相等、方向相反，排球與手臂的作用時間為0.1s,排球的質量m=0.2kg,

重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,排球可視為質點，不計空氣阻力。求：

⑴排球運動過程中離地面的最大高度；

（2）A擊球點和B接球點之間的水平距離；

（3）B在墊球的過程中，手臂受到的彈力的平均值。

4.（2025?遼寧沈陽遼寧省實驗中學?五模）簡諧運動是最基本的機械振動，質量為m的物體在形如F=-kx

的網(wǎng)復力作用下，其位移一時間關系遵循x=Asin3t的規(guī)律，其中但稱為角頻率）：采用不同的

研究方法以及在不同的情境下分析簡諧運動，可以使我們加深對相關知識的理解如圖所示，以。為原

點（此時彈簧處于原長狀態(tài)），以水平向右的方向為X軸的王方向建立坐標系，物體質量為小，彈簧勁

）度系數(shù)為k,物體初始位置為x=xo，（A?>0）,試求：

0X。X

X，

(I)若地面光滑，求此彈簧振子的周期r：

(2)若地面粗糙，地面與物體間動摩擦因數(shù)為〃(〃=答)，當物體向左運動時：

zmg

a.試寫出物體平衡位置。'的坐標：

b.并以。為新的坐標原點，水平向右為正方向建立0'，坐標系，證明物體向左運動過程中所受合力符合

方程尸=-kxf

C.求物體從開始運動至停止所需的時間/O

5.(2025?遼寧?三模)拋石機乂叫拋車，最早產(chǎn)生于周代，是一種攻守城壘的武器。為了方便研究，簡化

為圖示物理模型，輕桿左端裝上質量為m的石頭A,右端固定有重物B,輕桿可繞水平轉軸。自由轉動。

初始時刻輕桿與水平地面的夾角為30。，A、B到。的距離分別為6￡、3無初速度釋放，當輕桿運動到

豎直時A脫離輕桿做平拋運動，A、B均可視為質點，不計轉軸摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。A平

拋運動的水平射程為12V3L,求：

(1)A脫離輕桿時，A和B的速度大??；

(2)重物B的質量M；

(3)A脫離桿前瞬間桿對轉軸0的作用力大小。

6.(24-25高三卜.?遼寧沈陽省實驗中學?四模)如圖，在光滑的水平地面上靜置若干可視為質點的小車?，F(xiàn)

建立》軸，A車質量為M,位于坐標原點。處，B車質量為〃7,A、B之間夾有一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧,

彈簧未與A、B連接且初始時處于壓縮狀態(tài)。從A右側距離為L處開始，依次擺放足夠多的、間距均為L

的小車，質量均為根，編號分別為1、2、3...取M=3m,已知彈簧彈性勢能”=g依2,x為彈簧

形變量。不計空氣阻力。

rnww/wTAjrnrnnn.........

_________CJ（jTrrTOCJ（J0?U.

Ht

0L+LWLAl、

⑴現(xiàn)靜止釋放A、Bo發(fā)現(xiàn)A與1號小車碰撞前瞬間，彈簧剛好從A、B中間掉下。求彈簧的初始壓縮

量Ar以及A與1號小車碰撞前瞬間的速度大?。ィ?/p>

（2）在（1）的條件下，取1號小車開始運動時為計時起點，若此后小車間發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞?？?/p>

察此后￡時刻，在該時刻所有正在運動的小車甲，X坐標最大的小車此刻的坐標值“m：

（3）現(xiàn)去除B車和彈簧，并對A車施以水平向右的恒定外力尸（圖中未畫出），仍使A從。處由靜止開

始運動。且此后小車碰撞即粘在一起運動。求此后運動過程中A車的速度最大值小ax。

7.（2025?遼寧大連?一模）如圖，某游樂場雪滑梯是由動摩擦因數(shù)均為〃=0.2的傾斜滑道和水平滑道平滑連

接組成。已知傾斜滑道4。的高度它與水平地面夾角。=25。，水平滑道CO長度為小水平滑道

末端有一光滑圓弧形冰坑。石、冰坑。E兩點高度相等，冰坑圓弧半徑R=90m,E遠大「弧長?？谟慰?/p>

從雪滑梯頂部A點無初速度下滑，恰好運動到D點。取重力加速度大小g=10m/s2,sin250=0.4,cos250=0.9o

⑴求水平滑道的長度L;

（2）若游客以很小的初速度（可忽略）從4點下滑到達E點，求該游客從4點到￡點所用的時間，（結

果用兀表示）。

8.（2025?遼寧名校聯(lián)盟?二模）如圖所示，光滑水平面上有兩個帶有光滑四分之一圓弧軌道的滑塊A、B,

滑塊A固定，滑塊B靜止但不固定，此時兩軌道圓弧的底端相切，小滑塊D靜置于軌道B圓弧的最低點。

軌道A上的M點與其圓心。點的連線與豎直方向的夾角為37。，小球C從M點由靜止開始下滑，運動

到軌道A的最低點時與小滑塊D發(fā)生彈性正碰，碰后小滑塊D恰好能到達圓弧軌道B的最高點。已知滑

塊B的質量咻=0.6kg,小球C的質量me=0.1kg,小滑塊D的質量叫）=0.2kg,滑塊A的圓弧半徑R=

1m,小球C和小滑塊D均可視為質點，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。

求：

⑴小球C運動到軌道A的最低點時軌道A對它支持力的大??；

（2）小球（:與小滑塊D碰撞后瞬間小滑塊D的速度大小；

⑶小滑塊D沿圓弧軌道B上升到最高點的過程中，其重力做的功。

9.（2025?遼寧名校聯(lián)盟?二模）靜止在水平面上的起重吊車吊起重物時的結構簡圖如圖所示，輕桿CO可

繞C端自由轉動，。端系著兩條輕繩，?條輕繩繞過固定桿48頂端的定滑輪與質量為m口勺重物相連，

另一輕繩纏繞在電動機轉軸。上，通過電動機的牽引控制CD桿的轉動從而控制重物的起落。圖中所示

位置兩桿處于同一豎直面內，。。繩沿豎直方向，重物，〃處于靜止狀態(tài)，起重吊車質量為〃（不包括重

物4），y=30°,0=90°,重力加速度為g。

（1）求固定桿48受到輕繩的作用力大小、。桿受到輕繩的作用力大小和。。繩的拉力大??；

⑵求地面對起重吊車的支持力并分析地面對起重吊車是否有摩擦力，若有，求出摩擦力大小，若沒有,

說明理由。

10.（2025?遼寧沈陽?三測）如圖所示，在足夠長的光滑水平面上.靜止著兩個物塊P和Q,物塊P與輕彈簧

右端連接。一個小球被一根不可伸長的輕質細線懸掛于。點正下方，輕靠在物塊Q的左側,現(xiàn)將細線拉

直到與豎直方向夾角8=60。位置時，由靜止樣放小球，小球運動到最低點時與物塊Q發(fā)生碰撞（碰后

將小球撤離），碰撞的恢復系數(shù)為。=0.5（定義式為e=其中%°和也。分別是碰前兩物體的速度,

力0一力0

心和也分別是碰撞后兩物體的速度），已知細線長￡=0.9m,小球和物塊P的質量為m,物塊Q的質量

為輸球、物塊均可視為質點，彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，重力加速度g取lOm/s?。求:

⑴碰撞后物塊Q的速度大??；

⑵物塊P最大速度：

（3）小球與物塊Q碰撞后，試求物塊Q最小速度。

11.（2025?遼寧?模擬押題三）如圖所示，固定在絕緣水平面上的、半徑為廠的金屬圓環(huán)處在方向豎直向下、

磁感應強度大小為比的勻強磁場中。豎直導電轉軸0。經(jīng)過金屬圓環(huán)的圓心。點，長度為2〃、阻值為

2R、粗細均勻的金屬棒M的。端固定在豎直導電轉軸的。點，隨轉軸逆時針（從上往下看）勻速轉動,

轉動過程中金屬棒外與金屬圓環(huán)接觸良好。圓環(huán)左側有兩根足夠長、間距為2八傾角為加勺平行光滑

金屬導軌，兩根導軌通過導線分別與金屬圓環(huán)和導電轉軸。。'相連。導軌所在空間存在垂直導軌平面

向下的勻強磁場，磁感應強度大小也為劣。質量為〃八長度為2八電阻為2R的金屬棒川垂直放置在

導軌上且剛好能保持靜止，重力加速度為g,除兩金屬棒外其余電阻均不計。

(1)求導電轉軸轉動的角速度①大?。?/p>

(2)求金屬棒ab兩端的電壓UM

(3)若金屬棒必轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，將金屬棒cd在導軌上由靜止釋放，經(jīng)過時間金屬棒

cd速度達到穩(wěn)定，已知金屬棒cd運動過程中與導軌始終垂直并接觸良好，求該過程中金屬棒)運動

的位移大小。

12.(2025?遼宇?三模)質譜儀是用來分離和檢測同位素的科學儀器。某種質譜儀的原理如下圖，加速電場

的電壓為%;速度選擇器中磁感應強度為當,兩板甩壓為“，兩板間距離為由磁分析器在xOy坐標系

的第一、四象限中，其勻強磁場的磁感應強度為外,各磁場方向如圖中所示。一電荷量為q的粒子從容

器A右側小孔進入加速電場，恰能沿直線運動通過速度選擇器，從小孔S出來后，進入磁分析器中偏

轉，軌跡如圖中虛線所示，到達'軸上P點時縱坐標為，，不計粒子重力，整個裝置處于真空中，求：

(2)粒子的質量機和剛進入加速電場時的初速度%:

(3)粒子沿直線通過速度選擇器后，若由于磁分析器漏氣，粒子在磁分析器中受到與速率大小成正比的

阻力，軌跡如實線所示，其運動到Q(a,b)點時速度方向剛好沿y軸正向，則粒子所受阻力與速率的比值

k是多少？

13.(2025?遼寧遼南協(xié)作體?三模)如下裝置可通過電磁感應實現(xiàn)電源對導體運動的精準控制，從而為電磁

彈射等尖端技術提供實現(xiàn)基礎?，F(xiàn)有一個平行導軌力BCOER導軌間距為lm,8CE/部分粗糙且傾斜，

傾斜角為仇摩擦因數(shù)為〃，其所在的空間中存在垂直于斜軌道平面向上的磁場，磁感強度為1T,4

部分光滑且水平，其所在空間中存在豎直向上的磁場，磁感強度也為1T,兩部分通過絕緣點相連，

/I。兩點之間接有一個輸出電流大小可以調節(jié)的恒流電源。每次實驗時中源接通1s,然后立即斷開。某

次實驗時，將1根質量為2kg,電阻為群。的導體棒。放在水平軌道上，另一根質量為1kg,電阻為白。

的導體棒力放在距離BE瞿m的傾斜軌道上并將其鎖定。己知人兩導體棒在運動過程口始終與平行

導軌垂直且長度均為1m,導體棒。在電源斷電前不會運動到當導體棒a落到傾斜軌道上的瞬間，

垂直于軌道的速度變?yōu)?,并解除對導體棒〃的鎖定。(tan。=*,〃=0.75,重力加速度g取lOm/s?,

不計空氣阻力)

(1)若該次實驗中的輸出電流為4A,求導體棒a到達BE時的速度。

(2)在(1)的條件下，求導體棒。運動過程中與斜軌道平面距離的最大值。

⑶若。導體棒落在b導體棒的上方且兩棒始終不相撞，求輸出電流的最大值

14.(2025?遼寧沈陽遼寧省實驗中學?二模)如圖所示，在空間直角坐標系y<0、z<0區(qū)域內存在沿z軸

負方向的勻強電場，在zNO區(qū)域內存在沿x軸負方向、磁感應強度大小為4的勻強磁場，在ZNO區(qū)

域內還可以施加沿x軸方向的交變電場&和沿z軸方向的交變電場品。一質量為〃八電荷量為+q(q>0)

的粒子從j，Oz平面內的P(0,-d,-5點沿著與z軸正方向成某一角度的方向射出，經(jīng)電場偏轉后恰好

從原點。沿y軸正方向以速度v講入磁場和交變電場區(qū)域，當粒子經(jīng)過原點。時開始計時，交變電場以、

久隨時間變化的規(guī)律分別如圖乙、丙所示，圖乙中電場的正方向沿x軸正方向，圖丙中電場的正方向

沿z軸正方向，圖乙、丙中T=駕，不計粒子重力。

qB

⑴求粒子從P點射出時的速度；

(2)若僅在zZ0區(qū)域內施加如圖乙所示的沿x軸方向的電場E》，求t=時刻粒子的速度大小；

⑶若在z^O區(qū)域內同時施加如圖乙、內所示的交變電場0、Ez，求粒子相鄰兩次經(jīng)過原點。的時間

間隔及粒子在運動過程中與xOz平面間的最大距離。

15.(2025?遼寧遼南協(xié)作體?三模)在現(xiàn)代科學研究的微觀粒子探測實驗中，常常需要精確控制帶電粒子的

運動軌跡以實現(xiàn)對其各種物理性質的研究。在這個特定的實驗裝置里，有一套用于控制電子運動的系

統(tǒng)。如圖所示，寬度為d=0.5m的虛線框內有垂直紙面方網(wǎng)的勻強磁場，勻強磁場左右邊界豎直。電

子槍發(fā)出的電子（初速度可以忽略）經(jīng)時、N之間的加速電場加速后以一定的速度水平射出并進入偏

轉磁場。速度方向改變60。角后從右邊界離開磁場最終打在熒光屏上，已知加速電壓為U=6.6V,電子

的比荷*=1.76x10nC/kg,電子重力不計

⑴求偏轉磁場的磁感應強度&

（2）若撤去磁場，在虛線框中加一沿豎直方向的勻強偏轉電場，從右邊界圖外電場也可使電子偏轉60。

角最終打在熒光屏上，求所加電場的電場強度大小E

16.（2025?遼寧名校聯(lián)盟?二模）如圖（a）所示，兩根平行長直軌道水平固定，左端有一單無雙擲開關S

可在電容器。和定值電阻R之間切換。光滑金屬棒垂直于導軌放置.，金屬棒和導軌的電阻不計，導軌

所在空間存在豎直向上的勻強磁場?，F(xiàn)將開關S接。端，￡=0時刻，金屬棒在水平恒力F作用下由靜

止開始運動，運動過程中金屬棒與導軌始終接觸良好；通過金屬棒的電荷量夕隨時間變化的圖像如圖

（b）所示。已知電容器的電容C=2.0X10-2F,勻強磁場的磁感應強度大小8=0.1T,平行導軌間距L=

0.5m,金屬棒的質量m=10g,定值電阻R=IC。

（1）求前2s內水平恒力尸做的功；

（2）若開關S接方端，保持水立恒力尸大小不變拉動金屬棒由靜止開始向右運動，求電阻/?的最大電功

率：（結果保留2位有效數(shù)字）

（3）若不加水平恒力R開關S接〃端，給金屬棒水平向右的初速度%=0.2m/s,求金屬棒向右移動的

最大距離。

17.（2025?遼寧沈陽?三測）我國第三艘航母福建艦配備了目前世界上最先進的電磁彈射系統(tǒng)。為探究彈射

過程，某項目組設計了如圖所示的簡化模型（俯視圖）。已知電源的電動勢為E，電容器的電容為C,

定值電阻的阻值為R,兩足夠長的水平固定導軌間距為L金屬棒的質量為m,靜置在導軌上，不

計金屬棒與導軌間的阻力，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度大小可在一定范圍內調節(jié)。不計電源、

金屬棒及導軌電阻，金屬棒"N在運動過程中始終與導軌垂直。

RM

~1

XXXX

B

N

⑴若導軌只放金屬棒，調節(jié)磁感應強度大小為無，斷開S2,將S1接C,電源給電容器充電，充電完成后

斷開S1，將S2接d,求金屬棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速度的大?。?/p>

⑵將一絕緣材料制成的飛機模型與金屬棒固定，組合體總質量為M,運動過程中所受阻力恒為人調節(jié)

磁感應強度也為無，開關Si，$2分別接人若組合體從靜止開始運動，當位移為工時速度為北，求此時

組合體加速度的大小及此過程所用時間；

⑶開關Si.S?分別接a,b，調節(jié)磁感應強度，組合體能達到的穩(wěn)定速度也隨之改變v求理論上可實現(xiàn)的

穩(wěn)定速度的最大值以及對應的磁感應強度的大小。

18.（24?25高三下?遼寧重點中學協(xié)作校?期中）如圖所示，一邊長為L、質量為m的“'匚口"形金屬細框置于

光滑絕緣水平桌面上，ab、cd、e/邊電阻均為R,其余邊阻值忽略不計。虛線右側有范圍足夠大的方向

垂直桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。現(xiàn)使金屬框以一定的初速度向右運動，進入磁場。運

動過程中金屬框的左、右邊框始終與虛線邊界平行，cd邊剛要進入磁場時金屬框速度大小降為它初速

度大小的g求：

XXX

XXX

B

xxX

X