湖北省十堰市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

这是一份湖北省十堰市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷，共34页。
考试时间：2026 年 6 月 26 日上午 10:30—11:45试卷满分：100 分
★祝考试顺利★
注意事项：
答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
答选择题时必须使用 2B 铅笔，将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
我国计划利用月球土壤中丰富的钛资源建造小型核反应堆，为未来的月球基地提供持续能源。该反应堆
，②
，③
中涉及的部分核反应方程如下：①下列说法正确的是（） A．方程①中的 X 是质子

B．
比
少一个中子
C．方程③中的电子来自原子的内层电子D．月球上的真空及低温环境使钍的半衰期变长 2．如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通有顺时针方向电流的环形导线，则示波管中的电子束将示波管（）
A．向上偏转B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸里偏转
如图（a）所示的 LC 振荡电路中，电容器 C 极板上的电荷量 随时间变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（）
在 时间内，电容器放电B．时刻，磁场能最大
C．仅增大电容器 C 的极板间距，振荡频率变大D．时刻，电路中电流最大
奥托循环（Ott Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的
图像，下列说法正确的是（）
过程气体温度升高
过程气体内能增加
气体完成 的工作循环，外界对气体做正功
过程气体吸收的热量等于 过程气体放出的热量
利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度 。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 ，边水平且长为 ，边处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流
时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流时，在左盘中增加质量为的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为 。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）
A．
B．
C．D．
如图甲所示为研究光电效应的实验电路图，阴极 K 受到光照可以发射光电子，电源的正负极可以对调。分别用 a、b、c 三束单色光照射，调节 A、K 间的电压，得到光电流 与电压 的关系如图乙所示。下列表述正确的是（）
三束单色光的频率大小关系是
光照射后产生的光电子最大初动能最大
增大光的光强，光照射得到的光电流与电压的关系图线不可能与光重合
增大 光的光强，光照射时阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大
阿斯顿用质谱仪发现了氖—20 和氖—22，证实了同位素的存在。如图所示，大量氖—20（）和氖
—22（）原子核从容器 A 下方的狭缝飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 、 垂直于磁场边界 MN 射入匀强磁场，最终到达照相底片 D 上。加速电场电压变化范围是 ，氖
—20 和氖—22 打在照相底片上的区域恰好不重叠，则（）
A．
B．C．D．
一架直升机在某地上空飞行，该地地磁场的竖直分量方向向下，金属螺旋桨在旋转时会切割磁感线设螺旋桨的长度为 ，旋转角速度为，如图所示，下列选项中正确的是（）
螺旋桨外侧电势较高 B．螺旋桨旋转轴电势较高 C．每片桨叶切割磁感线所产生的电动势与成正比 D．每片桨叶切割磁感线所产生的电动势与 成正比
如图所示，某同学在不同高处，固定两根仅长度不同的铜制圆管 M、N，两管均竖直。在管口正上方同一水平高度，同时静止释放两个相同的很小的强磁铁甲和乙（磁极分别在上下端），两磁铁穿过铜管后恰好同时落地。不考虑两磁铁之间的相互作用及磁铁在铜管外与铜管的相互作用，不计空气阻力。则两磁铁
（）
刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向不同 B．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向相同
C．下落的整个过程中，M 产生的焦耳热大于 N 产生的焦耳热 D．下落的整个过程中，M 产生的焦耳热小于 N 产生的焦耳热
如图所示电路中，变压器为理想变压器，电流表为理想交流电表，为定值电阻，在 、 端输入有效值保持不变的正弦交流电压，则下列调节能使电流表示数变大的是（）
仅将滑片 向上移B．仅将滑片向上移
C．仅将滑片 向下移D．仅将滑片 向下移第Ⅱ卷
实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
11．（8 分）某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究“气体等温变化的规律”。
请回答下列问题：
下列说法正确的是； A．实验中要快速推拉柱塞 B．柱塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 C．为增加稳定性，需要用手心面紧握住注射器针筒
一组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强 和体积 的数据并绘制出图像，发现
图像不通过坐标原点，如图（b）所示。图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是，实验中出现的该误差属于（填“系统误差”或“偶然误差”）；
另一组同学所做的实验中，在体积增大过程中记录数据，绘制出的图像如图（c）所示，图像
发生弯曲的原因可能有。
注射器中的空气柱有漏出气体的现象B．注射器中的空气柱有漏入气体的现象 C．注射器中的气体温度升高D．注射器中的气体温度降低
12．（8 分）同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：
按照图 1 所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系（填“电流”或者“磁铁的运动”）；
按照图 2 所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向；
分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格记录数据；根据第 1 步探究的对应关系，表中实验 4 中标有“▲”空格应填（选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）：
根据表中所记录数据，进行如下分析：
①由实验 1 和（填实验序号）可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验 2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向（选填 “相同”、“相反”或“无关”）。
计算题：本题共 3 小题，共 44 分。
实验序号
磁体磁场的方向（正视）
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
▲
13．（14 分）如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为 ，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为 ，活塞与容器底的距离为 ，当气体从外界吸收热量 后，活塞缓慢上升 后再次平衡。重力加速度大小为 ，求：
再次平衡后气体的温度；
在此过程中的密闭气体的内能增加了多少
14．（10 分）如图所示，水平地面上方存在水平方向上相互正交的匀强电场和匀强磁场，一质量
、带电荷量 的光滑物体从 点由静止释放，恰好从 点离开地面。已知匀强电场的电场强度大小 ，匀强磁场的磁感应强度大小，物体运动过程中所带的电荷量不变，取重力加速度大小，求：
物体到达 点时的速度大小；
、 两点间的距离。
15．（20 分）如图所示，质量分别为 、的导体棒 a、b 静置在间距为 的水平平行光滑导轨上，导轨足够长两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，导体棒 a、b 在导轨间的电阻均为 。MN 的右边是无磁场区域，MN 左边空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 。现给 a 棒一水平向右的初速度
，经过时间后，b 棒以速度通过 MN 边界。已知 a 棒始终在导轨上运动且未与 b 棒碰撞，感应电流
产生的磁场及导轨的电阻均忽略不计。
b 棒开始运动时的加速度大小；
b 棒从开始运动到出磁场产生的热量；
b 棒离开磁场区域时，a 棒的位移大小。
2025-2026 学年度下学期高二年级期末评价
高二物理试题答案及评分标准
第Ⅰ卷
选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
比
B．
1、我国计划利用月球土壤中丰富的钛资源建造小型核反应堆，为未来的月球基地提供持续能源。该反应堆中涉及的部分核反应方程如下：①，②，③。下列说法正确的是（ ）
A．方程①中的 X 是质子
少一个中子
C．方程③中的电子来自原子的内层电子D．月球上的真空及低温环境使钍的半衰期变长
【答案】B
【详解】：A．核反应遵循电荷数守恒、质量数守恒，方程①中 X 的电荷数为：
质量数为： ，因此 X 是中子，不是质子，故 A 错误； B．原子核的中子数=质量数-质子数，的中子数为：
的中子数为： ，前者比后者少 1 个中子，故 B 正确；
C．方程③为 β 衰变，β 衰变释放的电子来自原子核内部，是中子转化为质子时产生的，并非原子的内层电子，故 C 错误；
D．半衰期由原子核内部本身的性质决定，与外界温度、压强、真空环境等无关，因此钍的半衰期不变，故 D 错误。
如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通有顺时针方向电流的环形导线，则示波管中的电子束将示波管（）
向上偏转B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸里偏转
【答案】A
【详解】：由安培定则可知，在示波管下方环形电流的磁场在环形区域内磁感线方向垂直纸面向里，根据磁感线是闭合的曲线可知，在环形电流外侧磁感线方向垂直纸面向外。电子束由左向右运动，电子束形成的电流方向水平向左，由左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力竖直向上，则电子束向上偏转。故选 A。
如图（a）所示的 LC 振荡电路中，电容器 C 极板上的电荷量 q 随时间 t 变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（）
在 0~t2 时间内，电容器放电
t2 时刻，磁场能最大
仅增大电容器 C 的极板间距，振荡频率变大
t4 时刻，电路中电流最大
【答案】C
【详解】：A．0~t1 时间内，电容器电荷量减小，开始放电，t1~t2 反向充电，故 A 错误；
t2 时刻，反向充电完毕，磁场能全部转化为电场能，电场能最大，故 B 错误；
根据 ，仅增大电容器 C 的极板间距，电容变小，根据 故振荡频率变大，故 C 正确
；
t4 时刻，电容器充电完毕，电荷量最大，电路中电流为 0，故 D 错误。
奥托循环（Ott Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组
成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的 图像，下列说法正确的是（ ）
过程气体温度升高
过程气体内能增加
气体完成的工作循环，外界对气体做正功
【答案】A
【详解】：A．
过程为绝热过程
，由热力学第一定律
,外界压缩气体做功，
，故
即内能增加，则气体温度升高，故 A 正确；
B．
C．在
过程为绝热过程，
,气体膨胀对外界做功，
，故
图像，图像与横轴围成几何图形的面积表示功，气体完成
即内能减小，故 B 错误；
的工作循环，气体
对外界做正功为 abcd 组成图形面积，故 C 错误；
D．气体完成
的工作循环，内能不变，由上述解析知
外界对气体做的功比
气
体对外界做功少，即对气体而言外界对其做功总功为负，故
过程气体吸收的热量大于
过程气体
放出的热量，故 D 错误。
过程气体吸收的热量等于过程气体放出的热量
利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度 B。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 N，cd 边水平且长为 l，cd 边处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流 I′时，在左盘中增加质量为 m 的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为 g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）
A．
B．
C、
D．
【答案】C
【详解】：线圈的 cd 边处于方框内的匀强磁场中，匝数为 N，边长为 l，当线圈中通入电流 I 时，所受的安培力大小为
当电流反向时，需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，两臂才能再次达到新的平衡，说明原来的安培力方向向上，当电流反向时，安培力方向变为向下，因为电流的大小不变，故安培力的大小不变，所以线圈所受
安培力的大小应等于所增加砝码重力的一半，即，解得
如图甲所示为研究光电效应的实验电路图，阴极受到光照可以发射光电子，电源的正负极可以对调。分别用 三束单色光照射，调节 间的电压 ，得到光电流 与电压 的关系如图乙所示。下列表述正确的是（）
三束单色光的频率大小关系是
光照射后产生的光电子最大初动能最大
增大 光的光强， 光照射得到的光电流与电压的关系图线不可能与 光重合
增大 光的光强， 光照射时阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大
【答案】B
【详解】：AB．由
，得三束单色光的频率大小关系是
，
，
单色光 照射后遏止电压较大，由知， 照射后产生的光电子最大初动能最大，A 错误，B 正确；
C．两光的频率相等，由于 光的饱和光电流较大，则 光的光强较大，增大 光的光强， 光照射得到的光电流与电压的关系图线可能与 光重合，C 错误； D．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，D 错误。
阿斯顿用质谱仪发现了氖-20 和氖-22，证实了同位素的存在。如图所示，大量氖-20和氖-22
原子核从容器 A 下方的狭缝 飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 、 垂直于磁场边界
MN 射入匀强磁场，最终到达照相底片 D 上。加速电场电压变化范围是
，氖-20 和氖-22 打在照相底片上的区域恰好不重叠，则（）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】经过加速电场之后，由动能定理可得进入磁场之后，由洛伦兹力提供向心力
联立可得
氖-22 的相对原子质量较大，运动半径较大，结合题目可得最小运动半径
氖-20 的相对原子质量较小，运动半径较小，结合题目可得最大运动半径 若氖-20 和氖-22 打在照相底片上的区域恰好不重叠，则有 ，代入解得
一架直升机在某地上空飞行，该地地磁场的竖直分量方向向下，金属螺旋桨在旋转时会切割磁感线。设螺旋桨的长度为 d，旋转角速度为 ω，如图所示，下列选项中正确的是（ ）
螺旋桨外侧电势较高
螺旋桨旋转轴电势较高 C．每片桨叶切割磁感线所产生的电动势与 ω 成正比 D．每片桨叶切割磁感线所产生的电动势与 d 成正比
【答案】AC
【详解】AB．已知该地地磁场的竖直分量方向向下，金属螺旋桨在旋转时切割磁感线。根据右手定则可知，若有感应电流产生，其方向是从旋转轴指向螺旋桨外侧，那么螺旋桨外侧电势较高，故 A 正确，B 错误；
CD．每片桨叶切割磁感线所产生的电动势
从公式可以看出，电动势 E 与成正比，与成正比，故 C 正确，D 错误。
如图所示，某同学在不同高处，固定两根仅长度不同的铜制圆管 M、N，两管均竖直。在管口正上方同一水平高度，同时静止释放两个相同的很小的强磁铁甲和乙（磁极分别在上下端），两磁铁穿过铜管后恰好
同时落地。不考虑两磁铁之间的相互作用及磁铁在铜管外与铜管的相互作用，不计空气阻力。则两磁铁（）
刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向不同 B．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向相同
C．下落的整个过程中，M 产生的焦耳热大于 N 产生的焦耳热 D．下落的整个过程中，M 产生的焦耳热小于 N 产生的焦耳热
【答案】BD
【详解】AB．依据楞次定律，两磁铁刚进入铜管时，铜管中磁通量变化产生感应磁场，阻碍磁铁运动，作用力方向均向上，A 错误，B 正确；
CD．两磁铁“穿过铜管后恰好同时落地”，虽铜管中因电磁阻尼运动不同，但最终同时落地，铜制圆管 N 下端更靠下，磁铁下落穿过圆管 N 时速度更大，可判断铜制圆管 N 更长。依据能量守恒，磁铁下落穿过圆管 N 时，产生的平均感应电动势更大。故下落的整个过程中，M 产生的焦耳热小于 N 产生的焦耳热，C 错误， D 正确。
如图所示电路中，变压器为理想变压器，电流表为理想交流电表，R0 为定值电阻，在 A、B 端输入有效值保持不变的正弦交流电压，则下列调节能使电流表示数变大的是
（ ）
仅将滑片 P1 向上移B．仅将滑片 P2 向上移
C．仅将滑片 P1 向下移D．仅将滑片 P2 向下移
【答案】CD
【详解】A．仅将滑片 P1 向上移，R1 增大，R1 的电流减小，电流表的示数变小，A 错误； C．仅将滑片 P1 向下移，R1 减小，R1 的电流增大，电流表的示数变大，C 正确；
仅将滑片 P2 向上移，R2 增大，R2 的电流减小，副线圈的电流 I2 减小，根据，原线圈电流 I1 减小，电流表的示数变小，C 错误；
B．仅将滑片 P2 向下移，R2 减小，R2 的电流增大，副线圈的电流 I2 增大，根据，原线圈电流 I1 增大，电流表的示数变大，D 正确。
第Ⅱ卷
实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
（8 分）某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究“气体等温变化的规律”。
请回答下列问题：
下列说法正确的是； A．实验中要快速推拉柱塞 B．柱塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 C．为增加稳定性，需要用手心面紧握住注射器针筒
一组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强 p 和体积 V 的数据并绘制出图像，发现图
像不通过坐标原点，如图（b）所示。图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是，实验中出现的该误差属于（填“系统误差”或“偶然误差”）；
另一组同学所做的实验中，在体积增大过程中记录数据，绘制出的图像如图（c）所示，图像发生弯曲的原因可能有。
注射器中的空气柱有漏出气体的现象 B．注射器中的空气柱有漏入气体的现象 C．注射器中的气体温度升高D．注射器中的气体温度降低
【答案】：(1)B(2)胶管内空气的体积 系统误差(3 )BC
【详解】（1）AC．实验中需要控制封闭气体的温度保持不变，则手不可以握住注射器筒，且推拉活塞时速度要慢，故 AC 错误； B．实验中需要测量气体的体积和压强，活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故 B 正确。
故选 B。
（2）[1][2]设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为 ，根据玻意耳定律则有变形可得
当时，代入上式得，造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体。故图中横截距代表的物理含义是胶管内气体体积，该误差属于系统误差。
（3）A．图像斜率物理意义为，实验过程中有漏气现象，则值减小，则图像向上弯曲，故 A 错误；
图像斜率物理意义为 ，实验过程中有进气现象，则 值增大，则图像向下弯曲，故 B 正确； C．图像斜率物理意义为，实验过程中气体温度升高，则 值增大，则图像向下弯曲，故 C 正确； D．图像斜率物理意义为 ，实验过程中气体温度降低，则 值减小，则图像向上弯曲，故 D 错误。
（8 分）同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：
（1）、按照图 1 所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系（填“电流”或者“磁铁的运动”）；
（2）、按照图 2 所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向；
（3）、分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格记录数据；根据第 1 步探究的对应关系，表中实验 4 中标有“▲”空格应填（选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）：
（4）、根据表中所记录数据，进行如下分析：
由实验 1 和（填实验序号）可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
由实验 2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向（选填“相同”、“相反”或“无关”）。
【答案】（1） 电流
（3） 向上
（4）、 2
相同
实验序号
磁体磁场的方
向（正视）
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁
场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
▲
【详解】（1）[1]按照图 1 所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系；
（3）[2]磁体磁场的方向向上，拔出线圈，发现指针向左偏转，根据实验序号 1 数据可知感应电流的磁场方向向上。
（4）①[3]要探究感应电流方向与磁体运动情况，需保证磁体磁场的方向相同，磁体运动方向不同，所以由实验 1 和 2 可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
②[4]由实验 2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
计算题：本题共 3 小题，共 44 分。
（14 分）如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为 m 的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为 S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为 ，活塞与容器底的距离为 ，当气体从外界吸收热量 Q 后，活塞缓慢上升 d 后再次平衡。重力加速度大小为 g，求：
再次平衡后气体的温度；
在此过程中的密闭气体的内能增加了多少。
【详解】（1）密封气体初状态的温度为 ，体积为： 1 分末状态的温度设为 ，体积为： 1 分
由盖-吕萨克定律有： 2 分解得∶2 分
（2）密封气体的压强： 2 分
气体对外界做的功为：2 分
由热力学第一定律有： 2 分
得出： 2 分
（10 分）如图所示，水平地面上方存在水平方向上相互正交的匀强电
场和匀强磁场，一质量 、带电荷量 的光滑物体从点由静止释放，恰好从点离开地面。已知匀强电场的电场强度大小 ，匀强磁场的磁感应强度大小，物体运动过程中所带的电荷量不变，取重力加速度大小，求：
物体到达点时的速度大小；
、两点间的距离 。
【详解】（1）物体恰好从 点离开地面，此时竖直方向有 2 分可得物体到达点时的速度大小为 3 分
（2）从点到点过程，根据动能定理可得 2 分
可得、两点间的距离为 3 分
（20 分）如图所示，质量分别为 2m、m 的导体棒 a、b 静置在间距为 L 的水平平行光滑导轨上，导轨足够长两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，导体棒 a、b 在导轨间的电阻均为 R。MN 的右边是无磁场区域，MN 左边空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．现给 a 棒一水平向右的初速度，
经过时间后，b 棒以速度通过 MN 边界。已知 a 棒始终在导轨上运动且未与 b 棒碰撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻均忽略不计。
b 棒开始运动时的加速度大小；
b 棒从开始运动到出磁场产生的热量；
b 棒离开磁场区域时，a 棒的位移大小。
【详解】（1）根据题意可知，b 棒开始运动时，a 棒切割磁感线，感应电动势为：， 1 分
感应电流为：，1 分
对 b 棒，由牛顿第二定律有1 分
联立解得：2 分
a 棒开始运动到 b 棒第一次出磁场过程，a、b 棒组成系统动量守恒，则有：2 分
a、b 棒组成系统产生的热量： 2 分
其中 b 棒产生的热量2 分
解得1 分
设 a 棒开始运动到 b 棒第一次出磁场过程中所用的时间为 t，
对于 b 棒，由动量定理有 1 分
感应电流，1 分
所以：2 分
这一过程，a、b 棒组成系统动量守恒，两边同时累乘时间有：
或
2 分
联立上式可得：2 分