精品解析：江西重点中学盟校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2025～2026学年下学期高二年级期末测试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第一册至选择性必修第三册第一章（选择性必修占比60%左右）。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 一列简谐横波向右传播，从一种介质进入另一种介质，某时刻波形如图所示，则该简谐横波进入另一种介质后，下列说法正确的是（ ） A. 传播速度变大 B. 传播速度变小 C. 波动周期变大 D. 波动周期变小 2. 电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流，在导轨间产生磁场，使炮弹在安培力F作用下沿导轨加速运动，最终以很高的速度将炮弹发射出去。如图为电磁炮的原理示意图，电流方向如图所示。若改变图示中的电流方向，则（ ） A. 磁场方向不变，安培力方向不变 B. 磁场方向改变，安培力方向不变 C. 磁场方向改变，安培力方向改变 D. 磁场方向不变，安培力方向改变 3. 某同学做观察布朗运动实验，图甲和乙是他记录的两张水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格的长度相同。下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动能说明炭粒中的分子运动 B. 若水温相同，乙中炭粒的颗粒较大 C. 若炭粒大小相同，乙中水分子平均动能较大 D. 实验时尽可能选较大的炭粒，方便肉眼观察 4. 如图甲所示为LC振荡电路，电路中的电流随时间变化规律如图乙所示，图甲所示电流方向为正方向，则图甲中振荡过程对应的时间段可能是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，波长为的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到竖直屏的距离为，在屏上观察到明暗相间的条纹，其中两相邻亮条纹中心的间距为。将屏沿水平方向平移一段距离后，观察到屏上两相邻亮条纹中心的间距变为，且。则屏的移动方式是（ ） A. 向右移动 B. 向右移动 C. 向左移动 D. 向左移动 6. “空中飞椅”可以简化为如图所示模型，水平横杆固定在竖直转轴上，，甲、乙两个小球分别用细线a、b悬挂在A、B两点，将整个装置随竖直转轴一起匀速转动，稳定时，a与竖直方向的夹角为，b与竖直方向的夹角为，a的长度大于b的长度，则下列说法正确的是（ ） A. 只有甲的质量大于乙的质量，才有可能小于 B. 只有甲的质量小于乙的质量，才有可能大于 C. 不论甲、乙的质量大小如何，均有大于 D. 不论甲、乙的质量大小如何，均有小于 7. 如图甲所示，a～h是圆心为O、半径为R的圆周上的8个等分点，空间存在平行于圆面的匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径与Oa的夹角为，带电量为的粒子在圆周上各点的电势能与的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电场方向从a点指向e点 B. 电场强度的大小为 C. b、f两点的电势差为 D. 将电子从c点沿圆弧顺时针移动到g点电势能先增大后减小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示的交变电路中，变压器为理想变压器，两交流电压表为理想电表，当a、b间接入图乙所示的正弦交流电压时，电压表、的读数分别为3V和5V，定值电阻的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 流过的电流每秒改变方向50次 B. 变压器原、副线圈的匝数比为 C. 图乙中 D. 若仅将、交换位置，、的读数之比为 9. 如图所示，A、B是绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，两卫星运动轨道在同一平面内，且绕行方向相同，A、B的运动周期分别为和T，它们在运动过程中的最近距离为d，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是（ ） A. 卫星B的轨道半径为2d B. 地球的质量为 C. 地球表面的重力加速度为 D. A、B两卫星从相距最近到相距最远需要的最短时间为 10. 如图所示，面积、匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律为。电容器C与电动机M并联后接在线圈两端，圆形线圈电阻，电动机线圈电阻，开关S闭合，电动机正常转动，电容器两极板间电压。下列说法正确的是（ ） A. 电容器a板带正电b板带负电 B. 圆形线圈电阻r的发热功率为8W C. 通过电动机的电流大小为8A D. 电动机的输出功率为16W 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学要测量一个阻值约为几欧的定值电阻的阻值。 （1）该同学设计了如图甲所示的电路，电路中阻值已知，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，将开关合向1，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数，某次电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V；根据测得的多组U、I，作出图像，得到图像的斜率为，则电流表的内阻________；（用、表示） （2）将开关合向2，调节滑动变阻器测得多组电压表和电流表的示数，再作出图像，得到图像的斜率为，则被测电阻的阻值________。（用、、表示） 12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒。物块A与B用绕过定滑轮的轻绳连接，物块A与遮光片的总质量为，物块B的质量为，重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片宽度________mm； （2）要保证实验正常进行，必须满足________（填“<”或“>”）；按图甲安装装置，测出开始时遮光片与光电门的高度差h，由静止释放物块，若物块A向下运动经过光电门时遮光片遮光时间为t，则遮光片遮光时物块A、B组成的系统动能________（用、、d、t表示）；从物块由静止释放到遮光片遮光，A、B组成的系统减少的重力势能________（用、、g、h表示）。 （3）改变h重复实验，测得多组h及遮光片遮光时间t，作出图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于________（用、、d、g表示），则A、B运动过程中系统的机械能守恒。 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电荷量为q、质量为m的带电小球，用绝缘轻细线悬挂在O点，小球静止时细线偏离竖直方向的夹角。现将细线剪断，空气阻力不计，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小和剪断细线后小球运动的加速度大小； （2）剪断细线后t时间内，电场力对小球做的功。 14. 如图所示，在平面直角坐标系x轴上方有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴下方有平行于xOy平面的匀强电场，且与x轴正方向成45°角斜向右上，电场强度大小为E。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上点沿y轴负方向以一定初速度射出，粒子连续两次都经过x轴上Q点（未画出）进出电场，粒子重力不计，求： （1）Q点的横坐标； （2）粒子在P点射出的初速度大小； （3）粒子从P点射出到第三次经过x轴的时间。 15. 如图所示，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与P点高度差为h，水平距离也为h，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在竖直向上的匀强磁场中，导轨、也处在竖直向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为B，质量为m的金属棒b放在水平导轨上，质量为m的金属棒a在弧形轨道上从距离平台高度为h处由静止释放，从处飞出后恰好落在水平导轨左端，并沿导轨向右滑行，a落到水平导轨上时，竖直方向分速度突变为0，水平分速度不变，最终a、b恰好不相碰，不计导轨电阻和空气阻力。a、b接入电路的电阻均为R，两棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。重力加速度为g，求： （1）a刚进入磁场时的加速度大小； （2）导轨、水平部分长度d； （3）通过b中的电量和整个过程a中产生的焦耳热． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年下学期高二年级期末测试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第一册至选择性必修第三册第一章（选择性必修占比60%左右）。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 一列简谐横波向右传播，从一种介质进入另一种介质，某时刻波形如图所示，则该简谐横波进入另一种介质后，下列说法正确的是（ ） A. 传播速度变大 B. 传播速度变小 C. 波动周期变大 D. 波动周期变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．同一列波进入另一种介质时，频率由波源决定而不变；由图可知进入另一种介质后波长变大，根据 可知传播速度变大，故A正确，B错误。 CD．同一列波进入另一种介质后频率不变，由 可知周期不变，故CD错误。 故选A。 2. 电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流，在导轨间产生磁场，使炮弹在安培力F作用下沿导轨加速运动，最终以很高的速度将炮弹发射出去。如图为电磁炮的原理示意图，电流方向如图所示。若改变图示中的电流方向，则（ ） A. 磁场方向不变，安培力方向不变 B. 磁场方向改变，安培力方向不变 C. 磁场方向改变，安培力方向改变 D. 磁场方向不变，安培力方向改变 【答案】B 【解析】 【详解】导轨间的磁场由两根导轨中的电流产生，根据安培定则（右手螺旋定则），当整个回路的电流方向改变后，导轨的电流全部反向，因此导轨间的磁场方向也会随之改变。电流整体反向后，炮弹（导体）中的电流方向也同步反向。安培力方向由磁场方向和电流方向共同决定，根据左手定则：磁场方向反向、电流方向也反向时，安培力的方向不变。 故选B。 3. 某同学做观察布朗运动实验，图甲和乙是他记录的两张水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格的长度相同。下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动能说明炭粒中的分子运动 B. 若水温相同，乙中炭粒的颗粒较大 C. 若炭粒大小相同，乙中水分子平均动能较大 D. 实验时尽可能选较大的炭粒，方便肉眼观察 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动能说明水分子的运动，不能说明炭粒中的分子运动，故A错误； BC．由题图可知，乙图中的炭粒运动剧烈。若水温相同，颗粒越小运动越剧烈，故乙中炭粒的颗粒较小；若炭粒大小相同，则水温越高，布朗运动越剧烈，故乙中水的温度较高，水分子平均动能较大，故B错误，C正确； D．观察布朗运动必须用高倍显微镜，肉眼观察到的炭粒运动不是布朗运动，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示为LC振荡电路，电路中的电流随时间变化规律如图乙所示，图甲所示电流方向为正方向，则图甲中振荡过程对应的时间段可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，b板带正电，电流方向为正方向。由于电流流进正极板b，因此电容器正在充电，电流正在减小，对应的时间段可能是。 故选B。 5. 如图所示，波长为的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到竖直屏的距离为，在屏上观察到明暗相间的条纹，其中两相邻亮条纹中心的间距为。将屏沿水平方向平移一段距离后，观察到屏上两相邻亮条纹中心的间距变为，且。则屏的移动方式是（ ） A. 向右移动 B. 向右移动 C. 向左移动 D. 向左移动 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，屏移动后增大，根据公式可知屏是向右移动。移动前屏上两相邻亮条纹中心的间距，移动后屏上两相邻亮条纹中心的间距 又有 解得 故选B。 6. “空中飞椅”可以简化为如图所示模型，水平横杆固定在竖直转轴上，，甲、乙两个小球分别用细线a、b悬挂在A、B两点，将整个装置随竖直转轴一起匀速转动，稳定时，a与竖直方向的夹角为，b与竖直方向的夹角为，a的长度大于b的长度，则下列说法正确的是（ ） A. 只有甲的质量大于乙的质量，才有可能小于 B. 只有甲的质量小于乙的质量，才有可能大于 C. 不论甲、乙的质量大小如何，均有大于 D. 不论甲、乙的质量大小如何，均有小于 【答案】C 【解析】 【详解】设OA长为r，悬线长为L，转动稳定时，甲、乙做圆周运动的角速度相同，由牛顿第二定律可得 解得，因为，可以判断，一定有大于。 故选C。 7. 如图甲所示，a～h是圆心为O、半径为R的圆周上的8个等分点，空间存在平行于圆面的匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径与Oa的夹角为，带电量为的粒子在圆周上各点的电势能与的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电场方向从a点指向e点 B. 电场强度的大小为 C. b、f两点的电势差为 D. 将电子从c点沿圆弧顺时针移动到g点电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因正电荷在电势越高处电势能越大，由图乙可知圆上各点半径与Oa的夹角为0时正电荷的电势能最小，即点电势最低，与Oa的夹角为时正电荷的电势能最大，即点电势最高，可知匀强电场的方向从点指向点，即水平向右，故A错误； B．由图乙可知粒子从点移动到点，根据电场力做功与电势能变化的关系、匀强电场中电场强度与电势差的关系分别有， 联立解得 可知电场强度大小的表达式与选项不符，故B错误； C．由几何关系可知、两点沿电场线方向的距离为 解得 因匀强电场方向水平向右，可知点电势低于点电势，根据电势差的定义有 联立解得 可知两点间电势差的表达式与选项相符，故C正确； D．将电子从点沿圆弧顺时针移动到点，电势先升高后降低，由于电子带负电，运动过程中电子的电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示的交变电路中，变压器为理想变压器，两交流电压表为理想电表，当a、b间接入图乙所示的正弦交流电压时，电压表、的读数分别为3V和5V，定值电阻的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 流过的电流每秒改变方向50次 B. 变压器原、副线圈的匝数比为 C. 图乙中 D. 若仅将、交换位置，、的读数之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电的周期为，根据频率与周期的关系有 代入数据解得 变压器不改变交流电的频率，则流过定值电阻的交流电每秒改变方向100次，故A错误； B．原线圈中的电流为，副线圈中的电流为，已知，根据理想变压器的工作原理有 解得 故B正确； C．已知电压表的读数为，电压表的读数为，则副线圈两端的电压为，根据理想变压器电压与匝数的关系有 解得 根据串联电路规律可知电源电压的有效值为 代入数据解得 根据正弦交流电有效值与最大值的关系有 解得 故C错误； D．若仅将、交换位置，设此时原线圈中的电流为，根据变流比可知副线圈中的电流为$5I$，根据欧姆定律可知电压表和的读数分别有， 结合 联立解得 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，A、B是绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，两卫星运动轨道在同一平面内，且绕行方向相同，A、B的运动周期分别为和T，它们在运动过程中的最近距离为d，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是（ ） A. 卫星B的轨道半径为2d B. 地球的质量为 C. 地球表面的重力加速度为 D. A、B两卫星从相距最近到相距最远需要的最短时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设B的轨道半径为，则A的轨道半径为，由开普勒第三定律可得 解得，故A错误； B．由万有引力等于向心力可得 解得，故B错误； C．忽略地球自转，由地球表面重力等于万有引力可得 解得，故C正确； D．设最短时间为，则有 解得，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，面积、匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律为。电容器C与电动机M并联后接在线圈两端，圆形线圈电阻，电动机线圈电阻，开关S闭合，电动机正常转动，电容器两极板间电压。下列说法正确的是（ ） A. 电容器a板带正电b板带负电 B. 圆形线圈电阻r的发热功率为8W C. 通过电动机的电流大小为8A D. 电动机的输出功率为16W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．通过圆形线圈的磁通量变大，由楞次定律和安培定则可知线圈中感应电流的方向沿逆时针，所以电容器板带正电，板带负电，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势 由欧姆定律可知，线圈电流 线圈电阻的发热功率，故B正确； C．电动机电流与线圈电流相等，故C错误； D．电动机输入功率 电动机发热功率 电动机输出功率，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学要测量一个阻值约为几欧的定值电阻的阻值。 （1）该同学设计了如图甲所示的电路，电路中阻值已知，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，将开关合向1，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数，某次电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V；根据测得的多组U、I，作出图像，得到图像的斜率为，则电流表的内阻________；（用、表示） （2）将开关合向2，调节滑动变阻器测得多组电压表和电流表的示数，再作出图像，得到图像的斜率为，则被测电阻的阻值________。（用、、表示） 【答案】（1） ①. 2.20 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]电压表为量程，分度值为，电压表的示数为 [2]当​接时，电压表测和电流表的总电压，由欧姆定律得 因此图像的斜率​ 整理得电流表内阻 【小问2详解】 当​接时，电压表测和电流表的总电压，同理可得图像的斜率 代入 整理得被测电阻 12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒。物块A与B用绕过定滑轮的轻绳连接，物块A与遮光片的总质量为，物块B的质量为，重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片宽度________mm； （2）要保证实验正常进行，必须满足________（填“<”或“>”）；按图甲安装装置，测出开始时遮光片与光电门的高度差h，由静止释放物块，若物块A向下运动经过光电门时遮光片遮光时间为t，则遮光片遮光时物块A、B组成的系统动能________（用、、d、t表示）；从物块由静止释放到遮光片遮光，A、B组成的系统减少的重力势能________（用、、g、h表示）。 （3）改变h重复实验，测得多组h及遮光片遮光时间t，作出图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于________（用、、d、g表示），则A、B运动过程中系统的机械能守恒。 【答案】（1）3.958##3.957##3.959 （2） ①. ②. ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光片的宽度 【小问2详解】 [1]要保证实验正常进行，释放物块后，物块A应向下运动，必须满足； 物块A经过光电门的速度为 [2]A、B组成的系统动能 [3]减少的重力势能； 【小问3详解】 若机械能守恒，则有 变形得到 因此如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于 则A、B运动过程中系统的机械能守恒。 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电荷量为q、质量为m的带电小球，用绝缘轻细线悬挂在O点，小球静止时细线偏离竖直方向的夹角。现将细线剪断，空气阻力不计，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小和剪断细线后小球运动的加速度大小； （2）剪断细线后t时间内，电场力对小球做的功。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 剪断细线前，小球受到重力mg、电场力和细线的拉力的作用，根据共点力平衡条件有 解得 剪断细线后，小球所受的合力与细线的拉力等大反向，做匀加速直线运动，设其加速度大小为，根据牛顿第二定律和受力平衡条件分别有， 联立解得 【小问2详解】 在时间内，小球做匀加速直线运动，根据运动学公式其位移大小为 解得 在此过程中电场力对小球做功为 联立解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系x轴上方有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴下方有平行于xOy平面的匀强电场，且与x轴正方向成45°角斜向右上，电场强度大小为E。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上点沿y轴负方向以一定初速度射出，粒子连续两次都经过x轴上Q点（未画出）进出电场，粒子重力不计，求： （1）Q点的横坐标； （2）粒子在P点射出的初速度大小； （3）粒子从P点射出到第三次经过x轴的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由题意可知，粒子第一次经过点时，速度方向与电场方向在一条直线上，且方向相反，粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系有 得 则点的横坐标大小为，点在负半轴上 得点的横坐标 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，有 得 【小问3详解】 粒子运动的轨迹如图乙所示，设粒子第三次经过轴的位置在点，粒子在磁场中做圆周运动的周期为 根据线速度定义式，有 得 由图可知，粒子在磁场中做圆周运动的时间 得 依题意，粒子在电场中做匀变速直线运动，根据速度与时间关系式，有，其中 得粒子在电场中运动的时间 粒子从P点射出到第三次经过x轴的总时间 【点睛】 15. 如图所示，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与P点高度差为h，水平距离也为h，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在竖直向上的匀强磁场中，导轨、也处在竖直向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为B，质量为m的金属棒b放在水平导轨上，质量为m的金属棒a在弧形轨道上从距离平台高度为h处由静止释放，从处飞出后恰好落在水平导轨左端，并沿导轨向右滑行，a落到水平导轨上时，竖直方向分速度突变为0，水平分速度不变，最终a、b恰好不相碰，不计导轨电阻和空气阻力。a、b接入电路的电阻均为R，两棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。重力加速度为g，求： （1）a刚进入磁场时的加速度大小； （2）导轨、水平部分长度d； （3）通过b中的电量和整个过程a中产生的焦耳热． 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 设金属棒刚进入磁场时的速度大小为，根据机械能守恒定律有 解得 金属棒进入磁场的一瞬间，产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得回路中的感应电流为 根据牛顿第二定律有 联立解得金属棒刚进入磁场时的加速度大小为 【小问2详解】 设金属棒从M'N'飞出时的速度大小为，抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律，水平方向位移满足，竖直方向下落高度满足 联立解得 金属棒在导轨MM'、NN'水平部分运动过程中，根据动量定理有 即 根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可得通过金属棒截面的电荷量为 联立解得导轨MM'、NN'水平部分的长度为 【小问3详解】 金属棒落到水平导轨上向右滑行时的初速度大小为，金属棒、组成的系统动量守恒，设最终的共同速度大小为，根据动量守恒定律有 解得 对金属棒研究，根据动量定理有 解得通过金属棒的电荷量为 金属棒在导轨MM'、NN'上运动时产生的焦耳热为 解得 金属棒在水平导轨上运动时产生的焦耳热为 解得 因此整个过程中金属棒中产生的焦耳热为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $