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2025 年高考押题预测卷02
物理·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题:本题共14 小题,每小题3 分,共42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题
目要求。
1.某种介质对空气的折射率是
,一束光从该介质射向空气,入射角是
,则下列光路图中正确的是
(图中I 为空气,II 为介质)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由题意知,光由光密介质射向光疏介质,由
;得
;故在两介质
的界面上会发生全反射,只有反射光线,没有折射光线。
故选D。
2.长城北京段考古成果发布,此次长城调查首次使用“碳14”技术判断出该区域长城修建的年代。其核反
1
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应方程为
,已知碳14 的半衰期约为5730 年,下列说法正确的是( )
A.X 为
粒子
B.X 粒子是由原子核内部的质子转化为中子产生的,具备一定的电离能力
C.100 个碳14 原子核经过5730 年后一定还有50 个未衰变
D.该核反应过程存在质量亏损
【答案】D
【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可得X 的质量数为0,电荷数为-1,则X 为
粒子,故A 错
误;
B.
粒子是由原子核内部的中子产生的,即
,具备一定的电离能力,故B 错误;
C.半衰期是针对大量放射性元素的原子核的统计规律,对少量放射性元素的原子核不适用,故C 错
误;
D.衰变过程放出能量,根据质能方程可知衰变过程存在质量亏损,故D 正确。
故选D。
3.物体a、b 质量分别为ma 和mb,且ma<mb,它们的初动能相同。若a 和b 分别只受到恒定阻力Fa 和
Fb 的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为xa 和xb。下列说法正确的是( )
A.Fa>Fb,xa<xb
B.Fa>Fb,xa>xb
C.Fa<Fb,xa>xb
D.Fa<Fb,xa<xb
【答案】C
【详解】设物体a、b 的初动能为
,则有
;又ma<mb;可知
;
由题知,经相同的时间停下来,则有
;可知
根据动能定理有
;可得
;可得
故选C。
4.如图所示,一定质量的理想气体从状态
开始,先经历等压变化到状态
,再经历等容变化到状态。
下列判断正确的是( )
2
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A.从
到
,气体温度升高 B.从
到
,气体向外界放热
C.从
到,气体内能不变 D.从
到,气体对外界做功
【答案】A
【详解】A.从a 到b,气体的压强不变,体积变大,根据
可知气体温度升高,选项A 正确;
B.从a 到b,体积增大,外界对气体做负功,内能增加,根据热力学第一定律
可知,气体
吸热,选项B 错误;
C.从b 到c,气体体积不变,压强减小,根据
可知温度降低,可知气体内能减小,选项C 错
误;
D.从b 到c,气体体积不变,不对外界做功,选项D 错误。
故选A。
5.如图所示,绕过定滑轮的绳子将物块A 和物块B 相连,连接物块A 的绳子与水平桌面平行。现将两物块
由图示位置无初速度释放,经过时间t,物块B 未落地,物块A 未到达滑轮位置。已知物块A 的质量为
M,物块B 的质量为m,重力加速度为g。若忽略A 与桌面之间的摩擦力,则绳子拉力大小为
、物块
A 的加速度为
,不计滑轮、绳子的质量。则下列说法正确的是( )
A.绳子拉力大小
B.物块A 的加速度大小
3
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C.若A 与桌面有摩擦力,则绳子拉力小于
D.若A 与桌面有摩擦力,则A 的加速度大于
【答案】B
【详解】AB.运动过程中物块A 与物块B 的加速度大小相等,由牛顿第二定律得:对A、B 整体:
;对B:
;联立解得:
,
;故A 错误,B 正
确;
CD.若A 与桌面有摩擦力,设该摩擦力大小为f,由牛顿第二定律得:对A、B 整体:
对B:
;解得:
,
;故CD 错误。
故选B。
6.如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示,
副线圈接规格为“6V,3W“的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数之比为4:1
B.副线圈中电流的有效值为2A
C.原线圈的输入功率为12W
D.输入电压u 随时间t 变化规律为
【答案】A
【详解】A.由原副线圈的电压比与匝数比的关系:
,
,
,可得匝数比为4:
4
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1,故A 正确;
B.由副线圈的灯泡正常工作,可知副线圈的电流有效值为:
故B 错误;
C.根据原副线圈匝数比与电流比的关系,可知副线圈的输出功率为
,根据原副线圈的电功率
相等,可知原线圈的输入功率为3W,故C 错误;
D.由图乙,可知原线圈的输入电压的峰值为
,周期为
,角频率为
可知原线圈的电压随时间的表达式为:
故D 错误;
故选A。
7.如图所示,匀强磁场中有两个材料相同、横截面积相同的导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂
直。磁感应强度B 随时间均匀增大,两圆环半径之比为
,圆环中产生的感应电动势分别为
和
,
不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( )
A.
,感应电流均沿逆时针方向
B.
,感应电流均沿顺时针方向
C.
,感应电流均沿逆时针方向
D.
,感应电流均沿顺时针方向
【答案】D
5
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【详解】根据法拉第电磁感应定律
因两圆环半径之比为
,磁感应强度均匀增大,则
根据楞次定律可知,感应电流均沿顺时针方向;根据闭合电路欧姆定律可知
则
故选D。
8.《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景,如图所示。引水过程简化如
下:两个半径均为R 的水轮,以角速度
匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,每米长度上有n 个,与水
轮间无相对滑动。每个水筒能把质量为m 的水输送到高出水面H 处灌入稻田。当地的重力加速度为g。
从水筒离开水面到高出水面H 处的过程中,下列判断正确的是( )
A.每筒水的重力势能增加了
B.每1s 内有
个水筒的水灌入稻田
C.每个水筒在每1s 内移动的距离为
D.高转筒车对灌入稻田的水,克服重力做功的功率为
【答案】D
【详解】A.每筒水的重力势能增加了
,不一定等于
,选项A 错误;
B.每1s 内有
个水筒的水灌入稻田,选项B 错误;
6
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C.每个水筒在每1s 内移动的距离为
;选项C 错误;
D.高转筒车对灌入稻田的水,克服重力做功的功率为
;选项D 正确。
故选D。
9.如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A 高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用
力将细绳缓慢下拉,使小球在B 高度处做水平面内的匀速圆周运动,A、B 位置在同一竖直线上,不计
一切摩擦,则( )
A.线速度
B.角速度
C.向心加速度
D.向心力
【答案】C
【详解】D.设绳子与竖直方向夹角为θ,绳子长度为l,A、B 位置在同一竖直线上,所以小球做圆周
运动的半径r 相同,且
;
对小球分析有向心力
;根据数学知识可知
;故D 错误;
C.根据牛顿第二定律
;解得
;因为
;故向心加速度
;故C 正
确;
A.根据牛顿第二定律
;解得
;因为
;所以线速度
;故A 错误;
B.根据牛顿第二定律
;解得
;因为
;故角速度
;故B
7
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错误。
故选C。
10.位于坐标原点处的波源,从
s 时刻,从平衡位置开始向上振动,周期为0.8s,形成的一列简谐横
波以0.5m/s 的速率沿x 轴正方向传播。则
s 时的波形图为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据题意可得波长
m
则
s 时,即经过一个周期后,刚好传播一个波长的距离,坐标原点处的波源从回到平衡位置向上
振动,由于沿x 轴正方向传播,根据同侧法可知,
s 时的波形图为B 选项中的波形图。
故选B。
11.如图所示,P 和Q 是两个相同的小灯泡,L 是自感系数很大的线圈,其电阻小于灯泡的电阻,两灯泡
在以下操作中不会被烧坏。下列说法正确的是( )
A.开关S 闭合时,P 灯先亮,Q 灯后亮
B.开关S 闭合一段时间后,两灯的亮度相同
C.开关S 断开前后通过P 灯的电流方向改变
8
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D.开关S 由闭合变为断开时,Q 灯闪亮后熄灭
【答案】C
【详解】A.开关S 闭合时,由于线圈的自感作用,线圈相当于断路,则P 灯、Q 灯同时亮,故A 错误;
B.线圈的电阻小于灯泡,则线圈与灯泡P 并联的电阻小于灯泡Q 的电阻,则开关闭合一段时间后,
线圈与灯泡P 并联的电压小于灯泡Q 的电压,所以灯泡Q 比灯泡P 亮,故B 错误;
C.开关断开,通过灯泡P 的电流从左向右,开关断开后瞬间,由于线圈自感作用产生感应电流阻碍
其电流减小,与灯泡P 组成闭合回路,流过灯泡P 的电流从右向左,即开关S 断开前后通过P 灯的电
流方向改变,故C 正确;
D.开关S 由闭合变为断开时,灯泡Q 立即熄灭,故D 错误。
故选C。
12.为了节约能源,笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体,实现开屏变亮,合屏熄灭,如图
1 所示。图2 为某笔记本中利用自由电子导电的霍尔元件,长宽、高分别为a、b、c,电流方向向右且
大小恒定。当合上显示屏时,水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中,元件前、后表面间产生电
势差,当电压超过某一临界值时,屏幕自动熄灭。下列说法正确的是( )
A.合屏状态下,霍尔元件前表面的电势比后表面的低
B.若只有磁场B 变弱,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
C.若只增大电流I,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
D.若只减小高度c,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
【答案】B
【详解】A.合屏状态下,根据左手定则可知,电子偏向后表面,则前表面的电势比后表面的高。A 错
误;
B.根据
;解得
;则若磁场变弱,前后表面产生的电压变小,则可能出现闭合屏幕时
无法熄屏现象,B 正确;
CD.根据电流的表达式
;结合上述结论可得
;故只增大电流或只减小c,前后表面
9
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产生的电压都会增大,不可能出现闭合屏幕时无法熄屏的现象,CD 错误。
故选B。
13.如图所示,实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面,虚线abc 为一带电粒子仅在静电力作用
下的运动轨迹,其中b 点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是( )
A.由a 点运动到b 点,电场力对该粒子做负功
B.b 点的电场强度为零,该粒子在b 点的电势能为零
C.该粒子在b 点的电势能小于在c 点的电势能
D.a、b、c 三点的电场强度大小Ea>Eb>Ec
【答案】C
【详解】A.根据该粒子的运动轨迹可知,该粒子在电场中做曲线运动,而曲线运动的轨迹夹在速度
方向与合外力方向之间,且合外力在轨迹的凹侧面,而粒子从a 到b 轨迹向左下方弯曲,则可知粒子
所受电场力向左下方,由此可知该粒子带负电。粒子从a 运动到b 的过程中,所受电场力斜向左下方,
与速度方向之间的夹角小于
,电场力做正功,故A 错误;
B. b 点的电场强度为零,但是b 点的电势不为零,根据
,可知粒子在b 点的电势能不为零,
故B 错误;
C.两等量正电荷在中垂线上,电荷连线和中垂线的交点处电势最高,从交点向两侧电势逐渐降低,
因此b 点的电势高于c 点电势,由
可知,粒子带负电,因此
,即该粒子在b 点的电势
能小于在c 点的电势能,故C 正确;
D.等量同种点电荷连线中点处的场强为零,则b 点场强为零,最小,故D 错误。
故选C。
14.如图甲所示,一名消防员在演习训练中,沿着竖直固定钢管往下滑。图乙所示的速度-时间图像记录了
他两次从同一位置下滑的运动情况。则消防员在( )
10
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A.
过程,两次下滑的高度相同
B.
过程,克服摩擦力做功相等
C.
过程,所受摩擦力的冲量相等
D.
过程所受摩擦力的冲量大小均为mgT
【答案】C
【详解】A.根据v-t 图像与t 轴围成的面积表示位移,可知:
过程,两次下滑的高度不相同,
故A 错误;
B.
过程,根据动能定理,有
;由上分析可知两次下滑的h 不同,所
以克服摩擦力做功Wf不相等,故B 错误;
C.
过程,规定向下为正方向,由动量定理,有
;因为两次过程v1、v2
均相同,所以两次下滑所受摩擦力的冲量相等,故C 正确;
D.
过程,规定向下为正方向,由动量定理,有
;消防员所受摩擦力的冲量大
小
;故D 错误。
故选C。
二、实验题(本大题共2 小题,共18.0 分。第一小题8 分,第二小题10 分)
15.某同学利用图1 所示的电路图测量某一节干电池的电动势和内阻。
现有下列器材可供选用:
A.电流表A:量程0 ~ 0.6 A,内阻约0.125 Ω
B.电压表V:量程0 ~ 3 V,内阻约3 kΩ
C.滑动变阻器R1:0 ~ 10 Ω,额定电流2 A
D.滑动变阻器R2:0 ~ 1 kΩ,额定电流1 A
E.待测干电池、开关、导线
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(1)为了让测量结果尽量准确,滑动变阻器R 应选 (选填“R1”或“R2”)。
(2)请根据图1 所示的电路图,用笔画线代替导线将图2 中的实物电路连接完整,要求变阻器的滑动触
头滑至最左端时,其接入电路的电阻值最大 。
(3)根据实验数据作出的U − I 图像如图3 所示,则该电池的电动势E = V,内阻r =
Ω。(结果均保留两位小数)
(4)该同学在实验中发现,在保证所有器材安全的情况下(其中干电池的工作电流不能超过0.6 A),调
节滑动变阻器的滑片时,电压表的示数不能取到1.0 V 以下。为使电压表示数能取到1.0 V 以下,可以
采用的改进方法为 。
【答案】(1)R1;(2)见解析;(3) 1.47;0.73
(4)可在电源旁边串联一个较小阻值的定值电阻
【详解】(1)为了让测量结果尽量准确和方便实验操作,滑动变阻器应选最大值更小的,更为灵敏,
故选R1。
(2)根据电路图,完整的实物连线如图所示
(3)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得
变形得
可知U − I 图像的纵截距等于电源电动势,则有
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U − I 图像的斜率绝对值等于电源的内阻,则有
(4)根据闭合电路的欧姆定律,可得路端电压为
若电源内阻r 太小,则电压表U 较大,调节滑动变阻器,电压表的示数取不到1.0 V 以下,给电源串联
一个较小阻值的定值电阻可以使电压表示数取到1.0 V 以下。
16.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)除图中所示器材外,还必须使用的器材有______(选填选项前的字母)。
A.交流电源
B.天平(含砝码)
C.刻度尺
D.秒表
(2)为了得到重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h,某同学对实验得到的纸带,
设计了以下四种方案,已知当地重力加速度为g,其中合理的是______(选填选项前的字母)。
A.测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过
计算出瞬时速度v
B.测出物体下落的高度h,并通过
计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出
瞬时速度v。并通过
计算得出高度h
D.测出物体下落的高度h,根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出
瞬时速度v
(3)实验中得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O
(速度为0)的距离分别为
、
、
。已知重物质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点
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的周期为T。从打下O 点到打下B 点的过程中,重物的重力势能变化量
,动能变化量
。
(4)如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。将气垫导轨水平放置,滑块放
在最右侧,并通过轻绳连接托盘和砝码。通过测量可知挡光条的宽度为d,托盘和砝码总质量为m,
滑块与挡光条的总质量为M。实验开始时,将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门距离为
,由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知当地重力加速度为g,不计
一切摩擦和空气阻力。请选择合适的研究对象,写出验证机械能守恒定律所需要满足的表达式
。
【答案】(1)AC;(2)D;(3)
;
;(4)
【详解】(1)打点计时器需要连接交流电源,需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离;由于验证
机械能守恒的表达式中质量可以约去,所以不需要天平;通过打点计时器可以知道纸带上计数点间的
时间间隔,所以不需要秒表。
故选AC。
(2)AB.不可以用
计算出瞬时速度v,也不可以通过
计算出瞬时速度v,因为这样默
认重物做自由落体运动,失去了验证的意义,故AB 错误;
C.不可以通过
计算得出高度h,因为这样默认重物做自由落体运动,失去了验证的意义,故C
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错误;
D.测出物体下落的高度h,根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出
瞬时速度v,故D 正确。
故选D。
(3)[1]从打下O 点到打下B 点的过程中,重物的重力势能变化量为
[2]打下B 点时,重物的速度大小为
从打下O 点到打下B 点的过程中,重物的动能变化量为
(4)根据题意可知,滑块经过光电门的速度为
则从静止释放到滑块经过光电门过程,系统增加的动能为
系统减少的重力势能为
则验证机械能守恒定律所需要满足的表达式为
三.计算题:本题共4 小题,共40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17.(7 分)如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”,“龙头”距地面为h,其喷灌半径可达10h,
每分钟喷出水的质量为m,所用的水从地下H 深的井里抽取。设水以相同的速率喷出,水泵的效率为
不计空气阻力。试求∶
(1)喷水龙头喷出水的初速度。
(2)水泵每分钟对水所做的功。
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率。
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【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)平抛运动在竖直方向
平抛运动的时间为
水平初速度为
(2)一分钟内喷出水的动能为
水泵提水,一分钟内水获得的重力势能为
所以一分钟内水泵对水所做的功为
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵的输入功率
18.(9 分)离子注入是芯片制造中的一道重要工序,简化的注入过程原理如图所示。静止于A 处的离子
质量为m,电荷量为q 经电压为U 的电场加速后,沿图中圆弧虚线通过磁分析器,然后从M 点垂直
CD 进入矩形CDQS 有界匀强电场中,最后恰好打在Q 点。已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部
为匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里;匀强电场沿水平方向,
,
。
整个装置处于真空中,离子重力不计。
(1)在图中标出匀强电场的场强方向,并简要说明判断依据;
(2)求离子在此分析器中轨迹的半径R;
(3)求矩形区域内匀强电场场强大小E。
【答案】(1)离子经过磁分析器的过程中用左手定则可知,离子带正电;当离子进入匀强电场后打
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在Q 点,说明离子受力方向向左,故可判断匀强电场的场强方向向左,如图所示
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,离子经过磁分析器的过程中用左手定则可知,离子带正电;当离子进入匀
强电场后打在Q 点,说明离子受力方向向左,故可判断匀强电场的场强方向向左。如图所示
(2)离子先经过加速电场加速,则
在磁分析器中,离子做匀速圆周运动
联立解得
(3)当离子进入匀强电场后做类平抛运动,由题可知
解得
19.(11 分)牛顿运动定律适用于惯性系。相对于惯性系有加速度的参考系称为“非惯性系”,在非惯性
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系中,为使牛顿运动定律形式上仍然成立,可认为物体都多受一个“惯性力(f 惯)”。f 惯=-ma,m 为
被研究物体的质量,a 为非惯性系相对于惯性系的加速度,“-”号表示f 惯相与a 反向。
(1)我国空间站所在轨道高度处的重力加速度为g′,空间站中宇航员质量为m。根据题干提供的信息,
完成下面的表格。
参考系 研究内容
地球(忽略自转)
空间站
对宇航员进行受力分析
(可将宇航员视为质
点)
宇航员的运动状态(选
填“平衡状态”或“非
平衡状态”)
(2)将地球和月球看作一个孤立系统,忽略地球自转。二者球心绕连线上某点作匀速圆周运动,该点可
视为惯性系。地球上的“潮汐”现象是由月球引力与惯性力的合力造成,该合力称为“引潮力”。已
知万有引力常量G,地球质量和月球质量分别为M 和m,半径分别为R 和r,二者球心间距为L,可认
为L>R。请写出地球上离月球最远,质量为m0的质点所受“引潮力”的表达式,并判断方向。
(3)大天体对小天体的引潮力有可能将小天体“撕碎”。2024 年12 月,科学家首次发现近地小行星
“2024YR4”,并预测它大约将在2032 年12 月与地球相距最近。如果小行星内部物质仅由万有引力聚
集在一起,半径为r,密度ρm=3×10³kg/m³,忽略小行星自转。地球的半径为R,密度ρM=5.5×10³kg/
m³,请通过计算说明,小行星到达地面之前能否被引潮力撕碎?(提示:已知地球质量远大于小行星,
无论小行星到达地面前能否被撕碎,都有二者球心间距远大于r。本题可能用到的数学工具:当x→0
时,
。)
【答案】(1)见解析;(2)
,背向月球;(3)见解析
【详解】(1)表格如图所示
18
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(2)根据牛顿第二定律可得
则地球转动的加速度为
不计地球自转,质点m0所受引潮力为
所以
方向背向月球;
(3)以小行星为研究对象,研究小行星离地球最远的部分所受引潮力,该部分质量为m0,设小行星
瓦解时到地球球心的距离为L,则有
根据题意,小行星被撕碎的临界条件为
联立可得
根据质量和密度的关系可得
由此可知,小行星在落到地球表面之前就已经被瓦解。
20.(13 分)如图,PQ、MN 是两条固定在水平面内间距
的平行轨道,两轨道在O、
处各有一小
段长度可以忽略的绝缘体,绝缘体两侧为金属导轨,金属导轨电阻不计。轨道左端连接一个
的电阻,轨道的右端连接一个“恒流源”,使导体棒ab 在O、
右侧时电流恒为
。沿轨道
MN 建立x 轴,O 为坐标原点,在两轨道间存在垂直轨道平面向下的有界磁场,
区域B 随坐标x
的变化规律为,
;
区域为匀强磁场,磁感应强度大小
。开始时,质量
、长度
、电阻
的导体棒ab 在外力作用下静止在
处,ab 棒与导轨间
动摩擦因数
。现撤去外力,发现ab 棒沿轨道向左运动。已知重力加速度g 取
,求:
(结果可保留根式和π)
(1)撤掉外力瞬间ab 棒中的电流方向和ab 棒的加速度大小;
(2)撤掉外力后,ab 棒由静止运动到
处的速度大小;
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(3)若ab 棒最终停在
处,其运动的总时间为多少。(已知:质量为m 的物体做简谐运动
时,回复力与物体偏离平衡位置的位移满足
,且振动周期
。)
【答案】(1)
到
,
;(2)
;(3)
【详解】(1)由题可知,
棒沿轨道向左运动,即受到了向左的安培力作用,根据左手定则判断,
电流的方向从
到
。
对棒
,由牛顿第二定律
解得
(2)
棒受安培力随位移线性变化,所以
对棒
,从开始到
过程,列动能定理
得
(3)在
区域中,棒受到的合力为
由简谐振动的性质可知棒
以
处为平衡位置作简谐振动,振幅
,
周期为
则在
区域中的运动时间为
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设棒
穿过左侧匀强磁场
过程中(
),由动量定理
;则全程总时间
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