精品解析：湖南汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期3月阶段检测物理试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年 高三下学期3月阶段检测物理试题 一、单选题 1. 真空中，在与带电荷量为的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则（　　） A. M点的电场强度方向与F相同 B. M点的电场强度大小为 C. M点的电场强度大小为 D. 取走试探电荷，M点电场强度变为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于试探电荷带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，故A错误； B．根据点电荷电场强度公式可得点的电场强度大小为，故B正确； C．根据电场强度的定义式可得点的电场强度大小为，故C错误； D．电场强度由电场自身决定，取走试探电荷，M点电场强度保持不变，故D错误。 故选B。 2. 甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度同时经过O点，之后它们运动的图像如图所示，则甲、乙两物体速度从增加到的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 速度均随位移均匀变化 B. 速度均随时间均匀变化 C. 经历的时间之比为1︰2 D. 经历的时间之比为2︰1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，速度与位移成反比关系，速度不随位移均匀变化，故A错误； B．图像图线与坐标轴围成的面积表示时间，由图像可知，速度不随时间均匀变化，故B错误； CD．图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，则甲、乙两物体速度从增加到的过程，经历的时间之比为1︰2，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( ) A. 小球通过最高点最小速度为 B. 运动到a点时小球一定挤压外侧管壁 C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故A错误； B．小球做圆周运动需要向心力，运动到a点时，需要外侧管壁提供向心力，所以小球一定挤压外侧管壁，故B正确； C．小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，对内侧管壁没有作用力，故C错误； D．小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，当速度比较小时，内侧管壁有作用力，故D错误。 故选B 4. 如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间，以下说法正确的是（ ） A. B球的速度为零，加速度为零 B. B球的速度不为零，加速度大小为 C. 在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 D. 在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB.撤去F前，B球处于静止状态，速度为零，弹簧弹力等于F，将 F 撤去的瞬间，速度不能发生突变，B球的速度仍然为零；弹簧的压缩量也未来得及发生改变，B球受的合力为F，根据牛顿第二定律可知，B球的加速度大小为，故AB错误； C.在弹簧第一次恢复原长之前，弹簧始终向左推着A球，弹簧恢复原长后，B球继续向右运动，弹簧被拉长，此后A球在弹簧的拉力下，开始向右运动，即在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁，故C正确； D. 在A离开墙壁的瞬间，弹簧处于伸长状态，且两球速度不等，弹簧长度会发生变化，弹簧弹力会不断变化，A、B两球不会一起向右做匀速运动，故D错误。 5. 2025年11月16日，36岁奥运冠军、河北选手巩立姣再夺女子铅球冠军，实现个人全运会“五连冠”。若铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，铅球在空中运动时的动能随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】铅球做平抛运动，令初速度为，则铅球运动过程的动能 铅球竖直分速度 铅球的速度 解得 可知，铅球动能与时间的关系为二次函数关系，图像为开口向上的抛物线，第一个选项图像满足要求。 故选A。 6. 如图所示，正六边形的中心O点固定一带负电的点电荷。在m处先后有两个电荷量相等的带负电的试探电荷，仅在电场力的作用下分别运动到n点和a点。已知n点为的中点，m点为的中点。则下列说法正确的是（　　） A. a点的电势小于m点的电势 B. 由m到n的电荷在运动过程中的加速度大小保持不变 C. 由m到a的电荷动能的变化量大于由m到n的电荷动能的变化量 D. a、O两点的电势差等于n、O两点的电势差 【答案】C 【解析】 【详解】A．负电荷的电场方向由无穷远指向负电荷，所以O点处的负点电荷电场方向指向O点，电场方向由高等势面指向低等势面，可知，故A错误； B．由m运动到n的试探电荷在运动过程中离O点的场源电荷越来越远，则电场强度越来越小，试探电荷所受的电场力越来越小，由牛顿第二定律可知加速度越来越小，故B错误； C．由以上分析可知m、a两点的电势差大于m、n两点的电势差，则由动能定理 可知，由m到a试探电荷动能的变化量大于由m到n试探电荷的动能变化量，故C正确； D．a、O两点的电势差为 同理n、O两点的电势差为 显然 故D错误。 故选C。 7. 随着我国航天事业的蓬勃发展，天问二号成功发射开启对小行星的探测之旅。假设天问二号在围绕某小行星做半径为的匀速圆周运动，为获取更多小行星数据，探测器在某点沿轨道切线方向短时间喷射气体，实现变轨到半径为的圆轨道。已知该小行星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 探测器变轨时应沿速度方向喷射气体 B. 若探测器在近小行星表面做圆周运动时的周期为，则该小行星的平均密度为 C. 变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的 D. 变轨后探测器的动能增加，引力势能增加，机械能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．探测器要从低轨变到高轨，需要进行加速，应向速度反方向喷射气体，A错误； B．根据 联立可得，B错误； C．由开普勒第三定律 可得 解得，C正确； D．变轨到高轨道，根据 可知，轨道半径变大，速度变小，动能减小，高度升高，引力势能增大，因为只有万有引力做功，机械能守恒，D错误。 故选C。 二、多选题 8. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（　　） A. 加速度的定义采用的是比值法 B. 引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想 C. 伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因” D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法 【答案】AB 【解析】 【详解】A．加速度的定义采用的是比值法，故A正确； B．引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想，故B正确； C．伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力不是维持物体运动的原因”，故C错误； D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了微元法，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示为某兴趣小组同学设计的过山车轨道路线模型图。凹圆弧轨道和的半径均为R，对应圆心角均为，B点与地面相切，A、C、E三点处于同一高度，各段轨道之间平滑连接。设想过山车从距地面高度为H的P点由静止释放，安全行驶过山车对轨道一直有压力至F点，不计过山车运动过程中所受的一切阻力。则下列圆心角取值一定不合理的有（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据题意，可知过山车在C点不脱离轨道，则在其他地方也不会脱离轨道，在C点，过山车重力指向圆心的分力和轨道的支持力提供过山车做圆周运动的向心力，有 过山车能够通过D点的条件为 联立以上两式得 当或时不满足，符合题意，故选CD。 10. 某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D. 闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，即小灯泡的电阻值随电压的升高而增大，故A正确； BC．将可变电阻R看作电源的内阻，当，由闭合回路欧姆定律有 将此函数关系的图像画在灯泡的U-I图像上，如图所示 由图可知，闭合乙图开关，灯泡两端的电压约为1.6V，流过灯泡的电流约为0.34A，则小灯泡的实际功率约为 故B正确，C错误； D．闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至过程中，小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流都减小，则小灯泡的实际功率一直减小，故D错误。 故选AB。 三、实验题 11. 庆安同学找了几枚硬币，在实验室中验证动量守恒定律，某次实验主要操作如下： A．用同一张A4纸剪成与硬币等大的圆形纸盘，并粘贴在硬币的正反面上； B．称量出贴有纸盘的硬币质量分别为、； C．将一张长方形白纸固定在水平放置的长木板上，在纸上画出一条长直虚线； D．将硬币A放置在图中虚线上的S处，将塑料短尺掰弯并用挡板挡住，迅速拿走挡板释放短尺，短尺敲打硬币A，A沿虚线运动至P处停下，用铅笔记录下P的位置； E．将硬币B放置在虚线上M处，再将硬币A放回S处，让短尺掰弯程度与步骤D中相同，释放短尺，A被短尺敲打后，运动到O处与B发生正碰，碰后硬币A停在Q处，硬币B停在N处，用铅笔记录好O、M、Q、N的位置； F．测量OP、OQ、MN的距离分别为、、； 请回答下列问题： （1）下列器材中，本实验需要用到的有（　　） A. 刻度尺 B. 电子天平 C. 秒表 （2）若所测物理量满足表达式________（用题中的符号表示），则说明A、B碰撞过程中动量守恒。 （3）根据所测物理量________（填“能”或“不能”）判断该碰撞是否为弹性碰撞。 【答案】（1）AB （2） （3）能 【解析】 【小问1详解】 为了验证动量守恒定律，本实验需要用电子天平测得两硬币A、B的质量，用刻度尺测得无碰撞时硬币A由O到P位移大小、A碰后由O到Q的位移大小及硬币B碰后由M到N的位移大小，无需使用秒表测量硬币的运动时间。 故选AB。 【小问2详解】 根据动能定理，无碰撞时硬币A由O到P位移大小满足 A碰后由O到Q的位移大小满足 B碰后由M到N的位移大小满足 解得、、 若动量守恒，则满足 即满足 简化得。 【小问3详解】 碰撞前瞬间硬币A、B构成的系统的动能为 碰撞后瞬间硬币A、B构成的系统的动能为 若此碰撞为弹性碰撞，满足 即 若此碰撞为非弹性碰撞，则满足 因此根据已测数据能判断碰撞类型。 12. 某同学描绘一个标识为“3V、1.5W”的某电学元件的伏安特性曲线，他从实验室找来如下实验器材： 直流电源（电动势为3.0V、内阻忽略不计） 滑动变阻器（阻值0~20Ω，额定电流2A） 电流表A1（量程0~3A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程0~600mA，内阻约为5Ω） 电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电压表V2（量程0~9V，内阻约为200kΩ） 开关一个、导线若干 (1)为了完成实验且减小实验误差，该同学应选择电流表_____和电压表_____。 (2)实验要求能够实现在0~3V的范围内对该元件的电压进行测量，帮他在下面的虚框内画出实验电路原理图________________（待测元件用电阻符号表示）。 (3)根据该元件的伏安特性曲线可知，随电压的升高其电阻_____（填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)假设将两个完全相同的该元件与一个阻值为6.0Ω的定值电阻串联接入题中所给的电源两端，则一个元件消耗的实际功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. A2 ②. V1 ③. ④. 增大 ⑤. 0.19 【解析】 【详解】(1)[1]元件的最大电压不超过3V，故选电压表V1。 [2]最大电流不超过 故选电流表A2。 (2)[3]由表中实验数据可知，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，元件电阻约为 电压表内阻约为，电流表内阻约为，电压表内阻远大于电学元件电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 (3)[4]I-U图像中某一点与左边原点连线的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，电阻随电压的升高而增大。 (4)[5]将两个完全相同的该元件与一个阻值为6.0Ω的定值电阻串联接在电源的两端，则等效为把两个完全相同的元件串联接在电源电动势E=3.0V，内阻r=6.0Ω，设元件两端的电压为U，流过的电流为I，则由闭合电路欧姆定律可知 因而有 在元件的伏安特性曲线中作出该U—I图如图 交点的U、I值即为元件两端的电压以及流过元件两端的电流，故元件两端电压为0.75V，流过元件的两端电流为0.25A，故元件的实际消耗功率 四、解答题 13. 如图（a）所示，导热性能良好的汽缸竖直正立静止不动，一定质量的理想气体被厚度不计的活塞密封在汽缸内，气体体积为100L。现缓缓将汽缸旋转半圈，使汽缸竖直倒立静止不动，如图（b）所示，此时气体体积为101L。已知大气压强，活塞横截面积，不考虑系统漏气，忽略活塞与汽缸间的摩擦和环境温度的变化。 （1）求活塞的重力； （2）估算密封气体与外界的热交换量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）以活塞为对象，根据力的平衡，分别对A、B状态有 从A状态到B状态，气体温度不变，根据玻意耳定律有 代入数据解得，活塞重力为 （2）气体由A到B，体积变大对外界做功，由于远小于V，远小于、或，因此可以近似认为压强不变，则 其中，（p用或代入都可以），对于一定质量的理想气体，温度不变，其内能不变，根据热力学第一定律可知，该气体要吸热 14. 如图，平行长直金属导轨PQ和MN固定在足够高的水平面上，导轨左端接有单刀双掷开关可与电动势为E的电源或阻值为R的电阻连接，导轨间有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab垂直导轨放置。用一跨过定滑轮的绝缘轻绳将ab的中点与重物连接，轻绳与导轨平行。开关S与“1”端连接时ab恰好处于静止状态。已知两导轨间距为L，ab与重物的质量均为m，重力加速度大小为，ab的阻值为R、电源内阻与导轨电阻均不计，忽略一切摩擦。 （1）求磁场的磁感应强度大小； （2）将开关S由“1”迅速掷到“2”端后，经过时间t回路中电流开始稳定。求： （ⅰ）电流稳定时ab的速度大小； （ⅱ）时间t内轻绳拉力对ab做的功。 【答案】（1） （2）（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【小问1详解】 开关S接到“1”，设电流，有： ab静止不动，满足： 解得 【小问2详解】 （ⅰ）开关S接到“2”，设稳定时电流为，ab速度大小为v，ab切割磁感线产生的电动势为 又 安培力等于轻绳拉力 解得 （ⅱ）设轻绳拉力为F，时间t内ab的位移为s，在位移x处速度大小为，对ab由动量定理得： 对重物由动量定理得： 又，， 可得 时间内，轻绳对ab做的功为，轻绳对重物做的功为，对重物由动能定理得： 解得 15. 现代研究微观粒子的碰撞，往往会采用电场和磁场的相关变化来控制带电粒子的运动状态。如图甲所示，水平直线下方有竖直向上，电场强度大小的匀强电场。现将一重力不计、比荷的正点电荷从电场中的点由静止释放。点与点的水平距离，竖直距离，一段时间后电荷通过进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，其磁感应强度大小为（未知），电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，求： （1）电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小； （2）磁感应强度的大小； （3）其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，（图乙中以磁场方向垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为时刻）做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，电荷从点运动到挡板处所需的时间，求。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电荷在电场中做匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律： 解得 小问2详解】 设电荷运动轨道的半径为，洛伦兹力提供向心力有： 电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，根据几何关系可知 解得， 【小问3详解】 当磁场方向垂直纸面向里时，设电荷运动轨道的半径为，同理可得： 由圆周运动规律有：， 当磁场方向垂直纸面向外时，周期： 当磁场方向垂直纸面向里时，周期： 电荷在电场中的加速或减速时间为： 一个来回的时间正好与无磁场的时间相等，所以电荷从时刻开始做周期性运动，结合磁场的周期性可知电荷的运动轨迹如图甲所示： 从电荷第一次通过开始，其运动的周期： 一个周期后电荷到点的水平距离： 即每经过一个周期，电荷在水平方向向右前进 根据电荷的运动情况和总时间可知，电荷最后运动的情况如图乙所示： 根据电荷运动的周期性和总时间分析有： 电荷到达挡板前运动的完整周期数为个，即 所以 解得 由几何关系有： 联立代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年 高三下学期3月阶段检测物理试题 一、单选题 1. 真空中，在与带电荷量为的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则（　　） A. M点的电场强度方向与F相同 B. M点的电场强度大小为 C. M点的电场强度大小为 D. 取走试探电荷，M点电场强度变为零 2. 甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度同时经过O点，之后它们运动的图像如图所示，则甲、乙两物体速度从增加到的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 速度均随位移均匀变化 B. 速度均随时间均匀变化 C. 经历的时间之比为1︰2 D. 经历的时间之比为2︰1 3. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( ) A. 小球通过最高点的最小速度为 B. 运动到a点时小球一定挤压外侧管壁 C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 4. 如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间，以下说法正确的是（ ） A. B球的速度为零，加速度为零 B. B球的速度不为零，加速度大小为 C. 在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 D. 在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动 5. 2025年11月16日，36岁奥运冠军、河北选手巩立姣再夺女子铅球冠军，实现个人全运会“五连冠”。若铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，铅球在空中运动时的动能随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，正六边形的中心O点固定一带负电的点电荷。在m处先后有两个电荷量相等的带负电的试探电荷，仅在电场力的作用下分别运动到n点和a点。已知n点为的中点，m点为的中点。则下列说法正确的是（　　） A. a点的电势小于m点的电势 B. 由m到n的电荷在运动过程中的加速度大小保持不变 C. 由m到a的电荷动能的变化量大于由m到n的电荷动能的变化量 D. a、O两点电势差等于n、O两点的电势差 7. 随着我国航天事业的蓬勃发展，天问二号成功发射开启对小行星的探测之旅。假设天问二号在围绕某小行星做半径为的匀速圆周运动，为获取更多小行星数据，探测器在某点沿轨道切线方向短时间喷射气体，实现变轨到半径为的圆轨道。已知该小行星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A 探测器变轨时应沿速度方向喷射气体 B. 若探测器在近小行星表面做圆周运动时的周期为，则该小行星的平均密度为 C. 变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的 D. 变轨后探测器的动能增加，引力势能增加，机械能增加 二、多选题 8. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（　　） A. 加速度的定义采用的是比值法 B. 引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想 C. 伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因” D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法 9. 如图所示为某兴趣小组同学设计的过山车轨道路线模型图。凹圆弧轨道和的半径均为R，对应圆心角均为，B点与地面相切，A、C、E三点处于同一高度，各段轨道之间平滑连接。设想过山车从距地面高度为H的P点由静止释放，安全行驶过山车对轨道一直有压力至F点，不计过山车运动过程中所受的一切阻力。则下列圆心角取值一定不合理的有（　　） A. B. C. D. 10. 某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D. 闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 三、实验题 11. 庆安同学找了几枚硬币，在实验室中验证动量守恒定律，某次实验主要操作如下： A．用同一张A4纸剪成与硬币等大的圆形纸盘，并粘贴在硬币的正反面上； B．称量出贴有纸盘的硬币质量分别为、； C．将一张长方形白纸固定在水平放置的长木板上，在纸上画出一条长直虚线； D．将硬币A放置在图中虚线上的S处，将塑料短尺掰弯并用挡板挡住，迅速拿走挡板释放短尺，短尺敲打硬币A，A沿虚线运动至P处停下，用铅笔记录下P的位置； E．将硬币B放置在虚线上M处，再将硬币A放回S处，让短尺掰弯程度与步骤D中相同，释放短尺，A被短尺敲打后，运动到O处与B发生正碰，碰后硬币A停在Q处，硬币B停在N处，用铅笔记录好O、M、Q、N的位置； F．测量OP、OQ、MN的距离分别为、、； 请回答下列问题： （1）下列器材中，本实验需要用到的有（　　） A. 刻度尺 B. 电子天平 C. 秒表 （2）若所测物理量满足表达式________（用题中的符号表示），则说明A、B碰撞过程中动量守恒。 （3）根据所测物理量________（填“能”或“不能”）判断该碰撞是否为弹性碰撞。 12. 某同学描绘一个标识为“3V、1.5W”的某电学元件的伏安特性曲线，他从实验室找来如下实验器材： 直流电源（电动势为3.0V、内阻忽略不计） 滑动变阻器（阻值0~20Ω，额定电流2A） 电流表A1（量程0~3A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程0~600mA，内阻约为5Ω） 电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电压表V2（量程0~9V，内阻约为200kΩ） 开关一个、导线若干 (1)了完成实验且减小实验误差，该同学应选择电流表_____和电压表_____。 (2)实验要求能够实现在0~3V的范围内对该元件的电压进行测量，帮他在下面的虚框内画出实验电路原理图________________（待测元件用电阻符号表示）。 (3)根据该元件的伏安特性曲线可知，随电压的升高其电阻_____（填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)假设将两个完全相同的该元件与一个阻值为6.0Ω的定值电阻串联接入题中所给的电源两端，则一个元件消耗的实际功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 四、解答题 13. 如图（a）所示，导热性能良好汽缸竖直正立静止不动，一定质量的理想气体被厚度不计的活塞密封在汽缸内，气体体积为100L。现缓缓将汽缸旋转半圈，使汽缸竖直倒立静止不动，如图（b）所示，此时气体体积为101L。已知大气压强，活塞横截面积，不考虑系统漏气，忽略活塞与汽缸间的摩擦和环境温度的变化。 （1）求活塞的重力； （2）估算密封气体与外界的热交换量。 14. 如图，平行长直金属导轨PQ和MN固定在足够高的水平面上，导轨左端接有单刀双掷开关可与电动势为E的电源或阻值为R的电阻连接，导轨间有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab垂直导轨放置。用一跨过定滑轮的绝缘轻绳将ab的中点与重物连接，轻绳与导轨平行。开关S与“1”端连接时ab恰好处于静止状态。已知两导轨间距为L，ab与重物的质量均为m，重力加速度大小为，ab的阻值为R、电源内阻与导轨电阻均不计，忽略一切摩擦。 （1）求磁场的磁感应强度大小； （2）将开关S由“1”迅速掷到“2”端后，经过时间t回路中电流开始稳定。求： （ⅰ）电流稳定时ab的速度大小； （ⅱ）时间t内轻绳拉力对ab做的功。 15. 现代研究微观粒子的碰撞，往往会采用电场和磁场的相关变化来控制带电粒子的运动状态。如图甲所示，水平直线下方有竖直向上，电场强度大小的匀强电场。现将一重力不计、比荷的正点电荷从电场中的点由静止释放。点与点的水平距离，竖直距离，一段时间后电荷通过进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，其磁感应强度大小为（未知），电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，求： （1）电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小； （2）磁感应强度大小； （3）其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，（图乙中以磁场方向垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为时刻）做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，电荷从点运动到挡板处所需的时间，求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $