2025年牛津译林版选修3物理上册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年牛津译林版选修3物理上册阶段测试试卷755考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示的交流电压u=220sin100πtV，接在阻值R=220Ω的电阻两端；则（）

A.该交流电的频率为100HzB.电压表的读数为311VC.电流表读数为1AD.2s内电阻的焦耳热是880J2、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的电阻．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）

A.原线圈的输入功率为B.电流表的读数为4.0AC.电压表的读数为D.副线圈两端交流电的周期为50s3、铜是良好的导电材料．在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是（）A.电子B.原子核C.既有电子也有原子核D.原子4、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中。

A.加速度和速度均不断减小B.加速度和速度均不断增大C.加速度不断增大，速度不断减小D.加速度不断减小，速度不断增大5、碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是()

A.灯泡L变亮B.电源内部消耗的功率减小C.流过R0的电流方向为从右向左D.电容器C的电荷量增大7、如图所示所示的电路；A；B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动时。

A.A灯变亮，B和C灯都变暗B.A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮C.电源的输出电功率增大D.电源的输出电功率减小8、下列说法正确的是______。A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同9、下列说法正确的是（）A.温度计测温原理就是热平衡定律B.温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数C.温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡，这一示数也是被测系统的温度D.温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡10、下列说法正确的是（）A.悬浮的花粉微粒越大，在某一瞬间撞击它的水分子数就越多，布朗运动越明显B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大C.当分子间引力和斥力平衡时，分子势能最大D.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数11、两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播；某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（）

A.在相遇区域会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为3：2C.平衡位置为处的质点此时刻速度为零D.平衡位置为处的质点此刻位移12、关于机械波电磁波和相对论的下列说法中正确的是E.在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短A.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定B.假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了C.简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率D.用光导纤维束传播图象信息利用了光的全反射评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、按照玻尔理论，一个氢原子核外的电子从半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到半径为rb的圆轨道上，在此过程中原子要___________（填“发射”或“吸收”）某一频率的光子，电子的动能________（填“增大”、“减小”或“不变”），电子（系统）的电势能________（填“增大”、“减小”或“不变”），原子的总能量（）。14、基本逻辑电路——门电路中所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。如图所示的电路是用来说明“______”逻辑关系的电路。（选填“与”、“非’’或者“或”）15、质子和α粒子以相同的动能垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们运动轨迹半径之比Rp:Rα=_________,运动周期之比Tp:Tα=_________.16、热机是一种______________________的装置．热机做的功和它从高温热源吸收的热量的比值叫做__________________．17、据统计，人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体所受重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计，不考虑空气阻力的影响取重力加速度g＝10m/s2下表为一次实验过程中的相关数据．

。重物（包括传感器）的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

20

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据；通过计算回答下列问题。

a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小a＝_____

b．在重物与地面接触过程中；重物受到地面施加的平均作用力是_____倍重物所受的重力．

（2）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取一些具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．_____．18、某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为____cm和____mm

评卷人得分四、作图题(共3题，共9分)19、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

20、示波管的内部结构如图所示．如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压，请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图．

21、图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播；画出经过7s后的波形曲线。

评卷人得分五、实验题(共3题，共15分)22、某同学准备自己动手制作一个欧姆表；可以选择的器材如下：

①电池E（电动势和内阻均未知）

②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知；内阻未知）

③电压表V（量程为1.5V，内阻RV=1000Ω）

④滑动变阻器R1（0~10Ω）

⑤电阻箱R2（0~9999.9Ω）

⑥开关一个；理想导线若干。

（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E。闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到90Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针恰好半偏，由以上数据可得表头G的内阻Rg=___________Ω，表头G的量程Ig___________mA。

（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图乙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω；图丙为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留两位有效数字）

（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为_________Ω。23、用高值电阻放电法测电容的实验电路图如图所示。其原理是测出电容器在充电电压为时所带的电荷量从而求出其电容C。该实验的操作步骤如下：

（1）按电路图接好实验电路；

（2）接通开关S，调节电阻箱的阻值，使微安表的指针接近满刻度。记下这时的电压表读数和微安表读数

（3）断开开关并同时开始计时，每隔或读一次微安表的读数将读数记录在预先设计的表格中；

（4）以为横坐标，为纵坐标，建立坐标系。若由实验得到的数据，在右图中描出了12个点（用“×”表示），可以估算出当电容器两端电压为时该电容器所带的电荷量约为______C，从而算出该电容器的电容约为______F。（结果均保留2位有效数字）24、在“练习使用示波器”的实验中：某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡，扫描范围置于“”，发现示波器显示屏上显示的波形如图所示。为将这个波形变为所示的波形；可进行如下调节：

（填开关的编号）

（1）调节____________与____________使图像变细。

（2）调节____________与____________使图像位于示波器中央。

（3）调节____________增大曲线竖直方向的幅度。

（4）调节____________增大曲线水平方向的幅度。

（5）调节____________使图像从负半周开始。评卷人得分六、解答题(共4题，共28分)25、如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场．现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g=10m/s2，求：

（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；

（2）电阻R产生的焦耳热Q．26、如图所示，足够长的斜面与水平面的夹角为θ=53°，空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、n，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m．一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.2Ω的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框的下边距离磁场I的上边界为d0=0.4m，导线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．将导线框由静止释放，导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s2；sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）导线框进入磁场I时的速度；

（2）磁场I的磁感应强度B1；

（3）磁场区域n的磁感应强度Bn与B1的函数关系．27、如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷在产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为-Q,且只考虑该点电荷在第一象限内产生的电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为、方向按图乙所示规律周期性变化的电场E3，E3以水平向右为正方向，变化周期．一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放；进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动．以离子经过x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力．求：

(1)第二象限内电场强度E2的大小；

(2)当t=T时；离子的速度；

(3)当t=nT时，离子的坐标．28、两个质量都是=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上，一颗质量为m=0.1kg的子弹以v0=140m/s的水平速度射向A，如图所示。射穿后，进入B并同B一起运动，测得A、B落点到桌边缘的水平距离求：

(1)沙箱离开桌面的瞬时速度；

(2)子弹在砂箱A、B中穿行时系统一共产生的热量Q。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

A．该交流电的频率

故A错误；

B．电压表的示数为交流电的有效值，故其示数为

故B错误；

C．电流表的读数为

故C正确；

D．2s内电阻产生的电热

故D错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值；周期和频率等；再根据电压与匝数成正比；电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，即可求得结论．

【详解】

A、由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为4:1，由U1：U2=n1：n2，可得：U2=55V，由输入功率和输出功率相等可得，原线圈中的输入功率为：P入=P出==55W；故A错误；

B、副线圈的电流为：I2=U2/R=55/55A=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.25A；即电流表的读数为0.25A，故B错误；

C；电压表的读数为副线圈电压的有效值；即为：U=55.0V，故C正确；

D、由可知；ω=100π，又由ω=2π/T，解得：T=0.02s，变压器不改变周期，所以副线圈两端交流电的周期为0.02s，故D错误．

故选C．3、A【分析】【分析】

明确电流的性质；知道金属导体中形成电流的是自由电子.

【详解】

在金属铜中可以自由移动的是自由电子；原子核；原子均不能自由移动，故形成电流的微粒是电子，故A正确，B、C、D错误.故选A.

【点睛】

本题考查电流的形成，知道金属导体中能形成电流的自由电子.4、C【分析】【分析】

弹簧振子的振动规律.

【详解】

当振子从平衡位置O向a运动过程中，位移逐渐增大，恢复力逐渐增大，加速度逐渐增大，因为速度和加速度方向相反，故速度逐渐减小，选项C正确.5、C【分析】【详解】

放射性物质发生衰变时，由原子核的衰变公式

其中

为半衰期的次数，解得

故选C.

考点：本题考查了原子核的衰变规律、半衰期的计算.二、多选题(共7题，共14分)6、B:D【分析】【详解】

AB、当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值R增大，电流减小，灯泡L的功率减小，灯泡L将变暗，故A错误；

B、电源内部消耗的功率减小，故B正确；

CD、路端电压增大，则电容器C的电荷量增大，电容器C充电，流过R0的电流方向为从左向右，故C错误，D正确；

故选BD．

【点睛】

当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电流和路端电压的变化，分析灯泡亮度和电容器电量的变化．7、B:C【分析】【详解】

当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，A灯变亮。A灯和电源的内电压增大，并联部分电压减小，B灯变暗。由总电流增大，而通过B灯的电流减小，可知通过C灯的电流增大，C灯变亮，故A错误，B正确；由题意，A、B、C三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。8、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．当人们感到潮湿时；空气的相对湿度一定较大，空气的绝对湿度不一定大，故A错误；

B．处于完全失重的水滴呈球形；是液体表面张力作用的结果，故B正确；

C．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，根据理想气体状态方程可知；温度升高，则内能一定增加，故C正确；

D．单晶体一定有规则的几何形状；形状不规则的金属是多晶体，故D错误；

E．根据热力学第零定律；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，温度相同，分子平均动能一定相同，故E正确。

故选BCE。9、A:C【分析】【分析】

【详解】

ACD．温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律；即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故AC正确，D错误；

B．温度计与被测系统的温度不相同时；仍有示数，故B错误。

故选AC。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．悬浮的花粉微粒越大；在某一瞬间撞击它的水分子数就越多，花粉微粒越容易平衡，另外微粒越大，惯性越大，所以布朗运动越不明显。A错误；

B．温度升高；分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大。B正确；

C．当分子间引力和斥力平衡时；增大分子间距离，分子力表现为引力，引力做负功，分子势能增大；减小分子间距离，分子力表现为斥力，斥力做负功，分子势能增大。所以当分子间引力和斥力平衡时，分子势能最小。C错误；

D．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，根据可以计算出阿伏伽德罗常数。D正确。

故选BD。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．两列波波速相同，由题图知实线波的波长

虚线波的波长

根据

可求得两列波频率之比为

频率不同；所以不能发生干涉现象，故A错误，B正确；

C．根据波的传播方向，由图可知，两列波在x=6cm处都处于平衡位置；且均向上振动，此时刻质点速度最大不为零，故C错误；

D．根据两列波波形图可知，实线波在x=8.5m处的位移

虚线波在x=8.5m处的位移

故平衡位置为处的质点此刻位移

故D正确。

故选BD。12、C:D:E【分析】【详解】

机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误。根据相对论原理，火车以接近光速的速度通过站台时，站台上的旅客观察到车上的乘客变瘦了，而不是变矮，故B错误；简谐波的振动周期与传播周期相同，故单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列简谐波的频率，故C正确；光导纤维束是用全反射来传输图象信息的，故D正确；在真空中传播的两列电磁波，传播速度相同，由v=λf知，频率越大，波长越短，故E正确。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

[1]因为一个氢原子核外的电子从半径为的圆轨道能够自发地直接跃迁到半径为的圆轨道上，则有

即氢原子的能量减小；会向外发射光子，因为能级差一定，只能发出特定频率的光子；

[2][3]氢原子在发出特定频率的光子之后，氢原子的总能量减小，根据可知轨道半径减小，电子的动能增大，则原子的电势能减小。【解析】发射，增大，减小，减小14、略

【分析】【分析】

【详解】

图中两个开关串联，只有都闭合时，灯L才能亮，所以该逻辑关系为“与”逻辑关系。【解析】与15、略

【分析】【分析】

【详解】

质子和α粒子以相同的动能垂直进入同一匀强磁场中，均做匀速圆周运动．洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：动能：EK=mv2，则轨迹的半径为：因质子的质量数是1，α粒子的质量数是4，所以：mα=4mP，质子带1个单位的正电荷，α粒子带两个单位的正电荷，则：粒子在磁场中做圆周运动的周期：【解析】1:11:216、略

【分析】【详解】

热机是一种将内能转化为机械能的装置．

热机做的功和它从高温热源吸收的热量的比值叫做热机的效率．【解析】将内能转化为机械能热机的效率17、略

【分析】【详解】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a，由牛顿第二定律解得：

b．重物在空中运动过程中，由动能定理有：

重物与地面接触前瞬时的速度大小为：

重物离开地面瞬时的速度大小为：

重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向，由动量定理有：（F﹣mg）t＝mv2﹣mv1

解得：F＝510N

重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的倍数为：

因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍．

（2）人接触地面后要同时下蹲以通过延长与地面接触的时间来减小人受到地面的冲击力．【解析】90m/s26人接触地面后要同时下蹲以通过延长与地面接触的时间来减小人受到地面的冲击力18、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）刻度尺在读数的时候要估读一位；所以金属杆的长度为60.10；

（2）游标卡尺的主尺读数为：4mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.02mm=0.20mm，所以最终读数为：4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm=4.20mm．【解析】(1)60.104.20四、作图题(共3题，共9分)19、略

【分析】【详解】

利用右手螺旋定则；已知电流的方向可判定磁场方向，也可以通过磁场方向来确定电流的方向；

图甲；已知磁场方向，顺时针方向，则电流垂直纸面向里；

图乙；电流右侧的磁场的方向向里，左侧的磁场的方向向外，则电流的方向向上；

图丙；已知磁场方向，则可知电流方向，逆时针方向；

图丁；环形电流从左侧流入，从右侧流出，所以磁场的方向向下；

图戊；根据螺线管中电流方向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左；

图已；根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流的方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右．如图所示：

【解析】20、略

【分析】试题分析：A图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为2T，即在2T的时间内才能完成一次水平方向的扫描，而竖直方向（y方向）的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向由2个周期性的变化；y方向的电压变化为正弦式的变化，由于电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以A图中的扫描图形如图；

要在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．XX′偏转电极要接入锯齿形电压；即扫描电压．

B图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为T，即在一个周期T的时间内完成一次水平方向的扫描，同时竖直方向的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向也完成一个周期性的变化；y方向的电压大小不变，方向每半个周期变化一次，结合电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以B图中的扫描图形如图．

考点：考查了示波器的工作原理。

【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

7s波向前传播的距离为

7s后，故x=3.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形。

【解析】五、实验题(共3题，共15分)22、略

【分析】【详解】

（1）[1]设表头满偏电流为由欧姆定律可知

解得

[2]由欧姆定律可知：

（2）[3][4]电压表Rv的内阻为1000Ω，电阻箱R2阻值始终调节为1000Ω，电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，电压表示数为U，则路端电压为2U，由图丙所示电路图可知，电源电动势E=2U+Ir

则

由图示U-I图象可知：

解得E=3.0V，r=20Ω

（3）[5]欧姆表内阻

欧姆表中值电阻等于其内阻，因此表头正中央刻度为R中=R内=100Ω；【解析】10303.02010023、略

【分析】【详解】

[1]用平滑曲线将各点连接，然后数此曲线与坐标轴围成的格子数，超过半格的算一格，不足半格的舍弃。每格代表电量为

数出的格子数为格，则

[2]电容为【解析】（）（）24、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]使图像变细应调节和聚焦旋钮；

（2）[3][4]调节和使图像位于中央，调节竖直位移旋钮，即↑↓和水平位移旋钮；

（3）[5]若要增大波形曲线竖直方向的幅度，应调节增益旋钮；

（4）[6]调节增大曲线水平方向的幅度；

（5）[7]使图像从负半周开始应调节同步开关。【解析】23678715六、解答题(共4题，共28分)25、略

【分析】【分析】

根据cd恰好过最高点；可以求出cd碰后的速度，再根据动量守恒和能量守恒分析求解即可．

【详解】

（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时；由牛顿第二定律有：

解得：

（2）碰撞后cd绝缘杆以速度滑至最高点的过程中；由动能定理有：

解得：

由于cd是绝缘杆；所以不过电流，所以碰后一直匀速运动；

则碰撞后cd绝缘杆的速度：

两杆碰撞过程；动量守恒，有：

解得碰撞后ab金属杆的速度：

ab金属杆进入磁场后由能量守恒定律有：

解得：Q=2J

【点睛】

认真分析