精品解析：江西宜春市樟树中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

樟树中学2027届高二年级下学期期末诊断作业 物理作业 作业范围：一轮复习匀变速直线运动、选必二、选必三 作业时间：2026.7.6 一、选择题（本题包括10小题，1-7单选，每题4分；8-10多选，每题6分，共46分） 1. 关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 当分子间距离增大时，分子间作用力一定减小 C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化 D. 一定质量的理想气体，温度升高，其内能一定增加 2. 2025年3月9日，国内首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。由于碳14的半衰期为5730年，该核电池理论寿命达数千年，能量密度远超传统电池。已知该核电池的衰变方程为下列说法正确的是（　　） A. X为α粒子 B. 卢瑟福利用X，通过实验提出了原子的核式结构模型 C. 比更稳定 D. 经过11460年，20个碳14还剩5个没有发生衰变 3. 关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） A. 图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 4. 图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A. 这四条谱线中，谱线光子频率最大 B. 氢原子的发射光谱属于连续光谱 C. 用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不能发生电离 D. 若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 5. 用光子能量为的单色光照射某金属，逸出的光电子最大初动能为；现用光子能量为的单色光照射该金属，则最大初动能的光电子刚逸出时，其物质波波长为（已知电子质量为、普朗克常数为） A. B. C. D. 6. 用中子轰击静止的锂核，核反应方程为。已知光子的频率为v，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，X核的比结合能为，普朗克常量为h，真空中光速为c、下列说法中正确的是（　　） A. X核为核 B. 光子的动量 C. 释放的核能 D. 质量亏损 7. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1，在原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器，的最大阻值等于，原线圈一侧接在电动势有效值为E的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表，电源内阻忽略不计。滑动变阻器滑片自上向下滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表与电流表的示数变化量的比值增大 B. 电压表与电流表的示数变化量，的比值减小 C. 当时获得的功率最大，数值为 D. 当时获得的功率最大，数值为 8. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C. 机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 9. 从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离，。已知O点距离斜面底端的长度为。由以上数据可以得出（ ） A. 小球的加速度大小为 B. 小球在A点的速度为0 C. 斜面上最多有5个小球在滚动 D. 该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的 10. 如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合而成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB、CD等长且与EF、GH均相互平行，BE、GD等长、共线，且均与AB垂直，窄轨间距为，宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置，a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动，且a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长，下列判断正确的是（　　） A. a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为 B. 经过足够长的时间，a棒的速度为 C. 整个过程中通过回路的电荷量为 D. 整个过程中b棒产生的焦耳热为 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某次实验时，通过打点计时器得到的纸带如图所示，已知打点计时器所接电源的频率为。该小组的同学依次选择了5个计数点，且相邻两计数点间还有4个计时点未画出，则每两个计数点间的时间间隔为_______s；已知A、B、C、D到O点的距离分别为2.00cm、5.96cm、11.98cm、19.96cm，且小车做加速直线运动，则该纸带的_______（填“左”或“右”）端与小车相连，打下计数点C时，小车的速度大小_______m/s；小车的加速度大小_______（速度、加速度的计算结果均保留两位有效数字）。 12. 某实验小组用气体压强传感器和带刻度的注射器等器材做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置示意图如图1所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________；（填选项前的字母） A. 为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉活塞，应用手握住注射器 C. 实验过程中改变气体体积时应缓慢移动活塞 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （2）小组内甲同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和注射器内的体积V的数据并作出图线，如图2所示，该同学发现图线不通过坐标原点，则造成这一结果的原因是___________； （3）小组内乙、丙两位同学分别重做了实验，这次两位同学都准确测定了实验数据且实验操作和数据处理均正确，但两位同学得到的图线如图3所示，两图线没有重合的原因是___________； （4）小组内丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图4中的___________（选填“a”“b”或“c”）。 三、计算题（本题共3小题，13题8分，14题12分,15题18分，共38分。） 13. 如图所示，用轻质活塞（厚度不计）在导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度，气体的温度；现给汽缸缓慢加热至，活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度处，此过程中缸内气体增加的内能。已知该装置周围大气压强，活塞横截面积。求： （1）活塞距离汽缸底部的高度； （2）此过程中缸内气体吸收的热量。 14. 现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为（，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求∶ （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从C点运动到O点的时间。 15. 如图所示，和是两根互相平行、竖直固定放置的光滑金属导轨，已知导轨间距为且导轨足够长。虚线下方存在磁感应强度为的水平匀强磁场、方向垂直导轨平面，质量为长也为的金属杆始终与导轨垂直且与导轨接触良好。定值电阻阻值为电容器的电容为且足够大、理想线圈的自感系数为，整个回路除定值电阻外，其他电阻均不计。开始时三个开关均断开，重力加速度为，不计空气阻力和电磁辐射。（线圈产生的自感电动势） （1）仅闭合，由静止释放金属杆，最终稳定时电阻上消耗的电功率； （2）仅闭合，由静止释放金属杆，求金属杆的加速度大小及回路中的电流大小； （3）仅闭合，由静止释放金属杆，求金属杆下落的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 樟树中学2027届高二年级下学期期末诊断作业 物理作业 作业范围：一轮复习匀变速直线运动、选必二、选必三 作业时间：2026.7.6 一、选择题（本题包括10小题，1-7单选，每题4分；8-10多选，每题6分，共46分） 1. 关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 当分子间距离增大时，分子间作用力一定减小 C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化 D. 一定质量的理想气体，温度升高，其内能一定增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，并非液体分子本身的无规则运动，故A错误； B．设分子平衡距离为，当分子间距离大于时，分子力表现为引力，随分子间距离增大，分子力先增大后减小，因此分子间距离增大时分子间作用力不一定减小，故B错误； C．根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，故C错误； D．一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，一定质量的理想气体温度升高时，其内能一定增加，故D正确。 故选D。 2. 2025年3月9日，国内首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。由于碳14的半衰期为5730年，该核电池理论寿命达数千年，能量密度远超传统电池。已知该核电池的衰变方程为下列说法正确的是（　　） A. X为α粒子 B. 卢瑟福利用X，通过实验提出了原子的核式结构模型 C. 比更稳定 D. 经过11460年，20个碳14还剩5个没有发生衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．衰变方程为 ，根据质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为A=0，电荷数为Z=﹣1，为β粒子（电子），不是α粒子（质量数4，电荷数2），故A错误； B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子的核式结构模型，使用的是α粒子（氦核），而X为β粒子（电子），故B错误； C．（氮14）比 （碳14）更稳定，故C正确； D．半衰期是一个统计规律，只针对大量的原子核才有意义，所以20个碳14不一定还剩5个没有发生衰变，故D错误。 故选C。 3. 关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） A. 图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了水分子在做无规则运动，A错误； B．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母各向异性，说明云母是晶体，B错误； C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性，C正确； D．图丁中一只水黾能停在水面上，是液体的表面张力的作用的结果，而表面张力是作用在液体上的力，D错误。 故选C。 4. 图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A. 这四条谱线中，谱线光子频率最大 B. 氢原子的发射光谱属于连续光谱 C. 用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不能发生电离 D. 若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知谱线对应的波长最大，由可知，波长越大，频率越小，故A错误； B．氢原子的发射光谱属于线状谱，故B错误； C．处于n=2能级的氢原子电离至少需要吸收3.4eV的能量，用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子可以发生电离，故C错误； D．频率越大的光子越容易使金属产生光电效应，图中谱线波长最小，频率最大，光能量最大，若其中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是，故D正确。 故选D。 5. 用光子能量为的单色光照射某金属，逸出的光电子最大初动能为；现用光子能量为的单色光照射该金属，则最大初动能的光电子刚逸出时，其物质波波长为（已知电子质量为、普朗克常数为） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据光电效应方程，最大初动能 已知当光子能量为时，，代入可得逸出功 改用光子能量为时，新的最大初动能为 根据动能与动量关系 得 物质波波长 得 故选C。 6. 用中子轰击静止的锂核，核反应方程为。已知光子的频率为v，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，X核的比结合能为，普朗克常量为h，真空中光速为c、下列说法中正确的是（　　） A. X核为核 B. 光子的动量 C. 释放的核能 D. 质量亏损 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知X核为核，故A错误； B．光子的频率为v，可知光子的动量 故B错误； C．由比结合能的概念可知，该核反应释放的核能为 故C正确； D．质量亏损为 故D错误； 故选C。 7. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1，在原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器，的最大阻值等于，原线圈一侧接在电动势有效值为E的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表，电源内阻忽略不计。滑动变阻器滑片自上向下滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表与电流表的示数变化量的比值增大 B. 电压表与电流表的示数变化量，的比值减小 C. 当时获得的功率最大，数值为 D. 当时获得的功率最大，数值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当电压表的示数变化量为时，原线圈两端电压的变化量 定值电阻两端电压变化量的绝对值 知 则为定值，故AB错误； CD．如图所示，虚线框内部的部分可等效为电阻R，则 可得 的功率即为等效电阻R的功率，易知当时，等效电阻消耗的功率最大，原线圈输入功率最大为 此时 故C正确，D错误。 故选C。 8. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C. 机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知0~10s，机器人运动至60m，10s~15s，机器人从60m运动至30m，则路程应为，故A错误； B．在0~15 s内，机器人的位移为30m，平均速度大小为，故B正确； C．第7s末在0~10s区间内：斜率为正，说明速度方向为正；斜率逐渐减小，说明正方向速度在减小，则加速度方向与速度方向相反，故C正确； D．第12s末在10~15s区间内：斜率为负，说明速度方向为负；斜率的绝对值逐渐增大，说明负方向速度在增大，加速度方向与速度方向相同，故D错误。 故选BC。 9. 从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离，。已知O点距离斜面底端的长度为。由以上数据可以得出（ ） A. 小球的加速度大小为 B. 小球在A点的速度为0 C. 斜面上最多有5个小球在滚动 D. 该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动规律 可得小球的加速度大小为，故A正确； BD．小球在B点时的速度 小球在A点的速度为 则 即该照片是A位置的小球释放0.05s后拍摄的，故BD错误； C．若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为 根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1:3:5:7…，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…，因为点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，故C正确。 故选AC。 10. 如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合而成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB、CD等长且与EF、GH均相互平行，BE、GD等长、共线，且均与AB垂直，窄轨间距为，宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置，a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动，且a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长，下列判断正确的是（　　） A. a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为 B. 经过足够长的时间，a棒的速度为 C. 整个过程中通过回路的电荷量为 D. 整个过程中b棒产生的焦耳热为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．a棒刚开始运动时，a棒产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得电路中的感应电流为 对b棒，根据牛顿第二定律得 联立解得b棒的加速度大小为，故A错误； BC．设经过足够长的时间，a、b棒的速度分别为。经过足够长的时间，两棒产生的感应电动势大小相等，回路中没有感应电流，两棒不受安培力，均做匀速直线运动，则有 规定向右为正方向，对b棒，由动量定理得 对a棒，由动量定理得 联立解得， 整个过程中通过回路的电荷量为 联立解得，故B错误，C正确； D．整个过程中b棒产生的焦耳热为 联立解得，故D正确。 故选CD。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某次实验时，通过打点计时器得到的纸带如图所示，已知打点计时器所接电源的频率为。该小组的同学依次选择了5个计数点，且相邻两计数点间还有4个计时点未画出，则每两个计数点间的时间间隔为_______s；已知A、B、C、D到O点的距离分别为2.00cm、5.96cm、11.98cm、19.96cm，且小车做加速直线运动，则该纸带的_______（填“左”或“右”）端与小车相连，打下计数点C时，小车的速度大小_______m/s；小车的加速度大小_______（速度、加速度的计算结果均保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 0.1 ②. 左 ③. 0.70 ④. 2.0 【解析】 【详解】[1]相邻两计数点间还有4个计时点未画出，则每两个计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s； [2]因从左到右相邻点间距逐渐增加，可知该纸带的左端与小车相连； [3]打下计数点C时，小车的速度大小 [4]小车的加速度大小 12. 某实验小组用气体压强传感器和带刻度的注射器等器材做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置示意图如图1所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________；（填选项前的字母） A. 为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉活塞，应用手握住注射器 C. 实验过程中改变气体体积时应缓慢移动活塞 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （2）小组内甲同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和注射器内的体积V的数据并作出图线，如图2所示，该同学发现图线不通过坐标原点，则造成这一结果的原因是___________； （3）小组内乙、丙两位同学分别重做了实验，这次两位同学都准确测定了实验数据且实验操作和数据处理均正确，但两位同学得到的图线如图3所示，两图线没有重合的原因是___________； （4）小组内丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图4中的___________（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】（1）AC （2）没有记录胶管以及压强传感器内存在气体的体积 （3）两位同学做实验时封闭气体的温度不同 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．在活塞与注射器壁间涂润滑油，既可以增强装置的气密性，又能减小活塞与器壁之间的摩擦，方便实验操作，A正确； B．手握住注射器，会使气体的温度升高，不符合实验要求，B错误； C．实验时应缓慢移动活塞，防止气体温度变化，C正确； D．压强传感器只能采集气体的压强，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 封闭的气体包括注射器内的气体体积和胶管内以及压强传感器内的气体体积，而从注射器刻度上读出的只是封闭在注射器内的气体体积，根据玻意耳定律有 解得 可知，图线不通过坐标原点的原因是没有记录胶管以及压强传感器内存在气体的体积。 【小问3详解】 根据理想气体状态方程 数学变换得 则图像的斜率与温度有关，温度越高图像的斜率越大，所以两图线没有重合的原因是两位同学做实验时封闭气体的温度不同。 【小问4详解】 丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，则气体的温度会升高，根据 则图像的斜率将变大，则该同学可能得到的图像是图中的。 三、计算题（本题共3小题，13题8分，14题12分,15题18分，共38分。） 13. 如图所示，用轻质活塞（厚度不计）在导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度，气体的温度；现给汽缸缓慢加热至，活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度处，此过程中缸内气体增加的内能。已知该装置周围大气压强，活塞横截面积。求： （1）活塞距离汽缸底部的高度； （2）此过程中缸内气体吸收的热量。 【答案】（1）1.0m （2）500J 【解析】 【小问1详解】 由题意知，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律得 其中体积，体积 联立解得 【小问2详解】 在缓慢加热过程中，气体膨胀对外做功为 根据热力学第一定律可得气体内能的变化量为 解得 14. 现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为（，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求∶ （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从C点运动到O点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向做匀速直线运动，则有 沿电场方向做匀变速直线运动，则有 在电场中，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 设粒子入射到磁场速度大小为，与轴夹角为，则有， 解得， 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，则 解得 根据洛伦兹力提供向心力，故有 解得磁感应强度大小 【小问3详解】 粒子在电场中由点运动到点的时间为 粒子在磁场中运动周期为 由图可知，粒子转过的圆心角为，粒子在磁场中由点运动到点的时间为 粒子从点运动到点的时间为 15. 如图所示，和是两根互相平行、竖直固定放置的光滑金属导轨，已知导轨间距为且导轨足够长。虚线下方存在磁感应强度为的水平匀强磁场、方向垂直导轨平面，质量为长也为的金属杆始终与导轨垂直且与导轨接触良好。定值电阻阻值为电容器的电容为且足够大、理想线圈的自感系数为，整个回路除定值电阻外，其他电阻均不计。开始时三个开关均断开，重力加速度为，不计空气阻力和电磁辐射。（线圈产生的自感电动势） （1）仅闭合，由静止释放金属杆，最终稳定时电阻上消耗的电功率； （2）仅闭合，由静止释放金属杆，求金属杆的加速度大小及回路中的电流大小； （3）仅闭合，由静止释放金属杆，求金属杆下落的最大距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设稳定时速度为，杆上电动势 回路感应电流 杆所受安培力 由平衡条件 电阻上消耗的电功率 解得 【小问2详解】 仅闭合，由于回路无电阻，所以电容器的电压始终与杆上电动势大小相等，即 取一小段时间，充电电流 通过回路截面的电荷量等于电容器增加的电荷量 所以 由牛顿第二定律 解得加速度 【小问3详解】 仅闭合，由于回路无电阻，所以线圈上的自感电动势始终与杆上电动势大小相等，设时刻杆的速度为，取一小段时间，则 上式两边同乘后求和 所以 杆所受的安培力 设杆受力平衡时，下落的高度为，由 得 以竖直向下为正方向，以杆受力平衡时的位置为坐标原点建立坐标系，当杆离开平衡位置时的位移为时，金属杆的合外力 所以金属杆在竖直方向做简谐运动，由对称性，金属杆下落的最大距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $