精品解析：湖南名校联合体2025-2026学年高三下学期3月阶段检测物理试题

高三物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 氦-3（e）是安全可控的核聚变原料，与核聚变的核反应方程式为。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. X与均为实物粒子 C. 该核反应为衰变 D. 的结合能大于和的结合能之和 2. 一辆汽车刹车过程可看成匀减速直线运动，其刹车的位移随时间变化的规律为，、的单位均为国际单位制中的单位，则该车刹车的距离为（　　） A. 40m B. 45m C. 50m D. 55m 3. 如图所示的双星系统由A、B两颗相距较近的恒星组成，这个双星系统远离其他天体。A、B绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。A、B两恒星的速度之比为2：3，恒星A的质量为m1，恒星B的质量为m2，则（　　） A. B. C. D. 4. 关于下列四幅图中的光学现象的说法正确的是（　　） A. 图甲中，位于水中的气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B. 图乙是光的双缝干涉的示意图，若只增大光屏到双缝的距离L，则相邻亮条纹的间距将减小 C. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的亮度将明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D. 图丁中a光在半圆形玻璃砖中的传播速度大于b光在半圆形玻璃砖中的传播速度 5. 如图所示，a、b是互相平行的长直导线，垂直纸面固定放置，通有大小相同、方向均垂直纸面向里的恒定电流，O为a、b连线的中点，在a、b连线的垂直平分线上（在纸面内）有一点P，将一个带正电的粒子从P点沿直线匀速移到O点，则移动过程中粒子受到的洛伦兹力（　　） A. 一定逐渐变大 B. 可能先变大后变小 C. 方向垂直PO向左 D. 方向垂直纸面向里 6. 如图所示，质量均为2m的A、B两物块静止在光滑水平面上，质量为m的物块C放在物块A上，物块C与A间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B间用水平细线连接，水平细线能承受的最大拉力很大，重力加速度为g，给物块B施加一个水平向右的拉力F，逐渐增大拉力F，要使物块C与A间不发生相对滑动，拉力F的最大值等于（　　） A. mg B. 1.5mg C. 2.5mg D. 3mg 7. 如图所示，ABCD为正四面体，在顶点A、B、C分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，D点没有电荷，正四面体的每条边长均为L，静电力常量为k，取无穷远处为电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 正四面体ABCD表面电势为零的点只有D点 B. 将一个带正电的点电荷从无穷远处移到正四面体中心，电场力做功为负 C. 正三角形ABC的中心点的电场强度大小为 D. 将B点点电荷沿BD移到D点，该点电荷的电势能一直增大 二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，图乙为x轴上x=2cm处的质点的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波的传播速度大小为0.2m/s C. 0~0.4s内，x=4cm处的质点运动的路程为10cm D. 平衡位置在x=1cm处的质点的振动方程为 9. 如图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中，电流表的示数变化量的绝对值为，电压表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数一直减小 B. 电流表A2的示数一直减小 C. 电压表V的示数先变大后变小 D. 的值保持不变 10. 如图所示，两根相距为L的平行长直光滑导轨固定在水平面上、导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有电容均为C的电容器、，电容器带电量为Q，电容器不带电；一质量为m、电阻为R的导体棒垂直放置在导轨上，不计导轨电阻。先闭合开关，过一段时间，导体棒开始做匀速直线运动，接着断开，再闭合，再过一段时间，导体棒再次做匀速直线运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。则下列判断正确的是（　　） A. S1闭合后，导体棒获得的最大加速度等于 B. S2闭合前一瞬间，导体棒的速度大小为 C. 导体棒最终的速度大小为 D. 电容器C1、C2最终的带电量之比为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学用单摆测重力加速度，装置如图甲所示。 （1）按图甲安装好装置，刻度尺竖直放置，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，小球悬挂静止，用三角板配合刻度尺如图乙放置，测得小球最低点到悬点的距离L=________cm； （2）让小球在竖直面内做小角度摆动，记录小球做50次全振动的时间为t，则单摆摆动的周期T=________；改变悬线的长度重复实验，测得每次实验小球最低点到悬点的距离L及小球摆动的周期T，作图像，作出的图像应是________； A. B. C. （3）若图像的斜率为k，则求得当地的重力加速度=________，还可求得小球的半径r=________。（用可能用到的符号k、a、b表示） 12. 要测量两节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，根据电路图选用了如下器材：干电池两节，电压表V（0~3V），电流表A（0~0.6A），滑动变阻器R（最大电阻20Ω），电阻箱R'（0~999.9Ω），单刀双掷开关两个，开关一个，导线若干。 （1）根据电路图连接好电路，移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，将S1合向1，S2合向4，调节滑动变阻器滑片，使电流表指针偏转较大，这时电压表指针所指的位置如图乙所示，这时电压表的示数______V，再将S1合向2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U0，若这时电阻箱接入电路的阻值为R0，则电流表的内阻rA______； （2）将开关S1合向1、开关S2合向3，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则求得电池的电动势E=______，电池的内阻r=______；（用可能用到的符号k、b、rA表示） （3）实验小组成员小王同学认为，直接将S1合向1，开关S2合向4，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像也可以求得电池的电动势和内阻，这样求得的电池电动势______（选填“大于”“小于”或“等于”）电池电动势的真实值。 13. 如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上，缸内质量为m、横截面积为S的活塞封闭一段气体，活塞与汽缸内壁有摩擦，且活塞刚好不向下滑动，重力加速度为g，环境的温度为，缸内气体的压强为，大气压强为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小恒定，活塞与汽缸内壁间始终不漏气，现将环境的温度缓慢升高，求： （1）活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小； （2）当活塞刚要上滑时，缸内气体的温度。 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第二象限内、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的边界圆刚好与两坐标轴相切，与x轴、y轴的切点分别为P点、Q点，在P点有一粒子源。在坐标平面内，在与x轴正向的夹角θ满足范围内的各个方向，源源不断地向磁场中射出质量为m、电荷量为q、速度大小均为v0的带正电的粒子，其中沿y轴正向射出的粒子恰好从Q点射出磁场，不计粒子的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）沿y轴正向射出的粒子经过x轴正半轴上的位置距O点的距离； （3）匀强磁场中有粒子通过的区域的面积。 15. 如图所示，长为0.75m的水平传送带沿逆时针方向以大小为2m/s的速度匀速转动。传送带左、右两端均刚好要与光滑水平面接触，传送带上表面与水平面在同一水平面上，传送带左、右两侧水平面上分别固定挡板C、D，将质量为3kg的物块A放在传送带左侧水平面的右端，轻弹簧放在水平面上与挡板C连接，将质量为1kg的物块B放在水平面上，用手向左推物块B压缩弹簧，至某位置时由静止释放物块B，物块B离开弹簧后向前运动并与A发生碰撞，物块B与A发生的碰撞均为弹性碰撞，物块A与挡板D碰撞无机械能损失，在物块A刚好要第二次滑上传送带时与物块B发生第二次碰撞，第二次碰撞前一瞬间，物块A的速度大小为1m/s，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.2，不计物块的大小，重力加速度为，轻弹簧始终在弹性限度内，求： （1）B与A第一次碰撞后一瞬间，物块A的速度大小； （2）轻弹簧开始被压缩具有的弹性势能； （3）物块B第一次离开弹簧到第二次重新回到左侧水平面的过程中，物块B与传送带间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 氦-3（e）是安全可控的核聚变原料，与核聚变的核反应方程式为。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. X与均为实物粒子 C. 该核反应为衰变 D. 的结合能大于和的结合能之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X为质子，A错误； B．X为实物粒子、为电磁波，B错误； C．该核反应为轻核聚变，C错误； D．由于核反应释放能量，因此的结合能大于和的结合能之和，故D正确。 故选D。 2. 一辆汽车刹车过程可看成匀减速直线运动，其刹车的位移随时间变化的规律为，、的单位均为国际单位制中的单位，则该车刹车的距离为（　　） A. 40m B. 45m C. 50m D. 55m 【答案】B 【解析】 【详解】由，结合 得， 因此汽车刹车的距离为 故选B。 3. 如图所示的双星系统由A、B两颗相距较近的恒星组成，这个双星系统远离其他天体。A、B绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。A、B两恒星的速度之比为2：3，恒星A的质量为m1，恒星B的质量为m2，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设恒星A的半径为，恒星B的半径为，双星绕同一点做匀速圆周运动，角速度、周期相同，由线速度公式  可得轨道半径之比  双星的向心力由彼此间的万有引力提供，因此两者向心力大小相等， 对A有  对B有 联立可得 因此质量比 故A正确。 4. 关于下列四幅图中的光学现象的说法正确的是（　　） A. 图甲中，位于水中的气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B. 图乙是光的双缝干涉的示意图，若只增大光屏到双缝的距离L，则相邻亮条纹的间距将减小 C. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的亮度将明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D. 图丁中a光在半圆形玻璃砖中的传播速度大于b光在半圆形玻璃砖中的传播速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，位于水中的气泡看上去特别明亮是由于光的全反射，故A错误； B．根据可知，图乙中若只增大光屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间的距离将增大，故B错误； C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动并沿中轴线缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波，故C错误； D．由于玻璃砖对光a的折射率小于对光b的折射率，根据可知，在玻璃砖中，光a的传播速度大于光b的传播速度，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，a、b是互相平行的长直导线，垂直纸面固定放置，通有大小相同、方向均垂直纸面向里的恒定电流，O为a、b连线的中点，在a、b连线的垂直平分线上（在纸面内）有一点P，将一个带正电的粒子从P点沿直线匀速移到O点，则移动过程中粒子受到的洛伦兹力（　　） A. 一定逐渐变大 B. 可能先变大后变小 C. 方向垂直PO向左 D. 方向垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据磁感应强度的叠加可知PO连线上的磁感应强度方向始终垂直PO向右，大小可能先增大后减小，因此洛伦兹力可能先变大后变小，A错误，B正确； CD．根据左手定则可知，洛伦兹力的方向垂直于纸面向外，CD错误。 故选B。 6. 如图所示，质量均为2m的A、B两物块静止在光滑水平面上，质量为m的物块C放在物块A上，物块C与A间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B间用水平细线连接，水平细线能承受的最大拉力很大，重力加速度为g，给物块B施加一个水平向右的拉力F，逐渐增大拉力F，要使物块C与A间不发生相对滑动，拉力F的最大值等于（　　） A. mg B. 1.5mg C. 2.5mg D. 3mg 【答案】C 【解析】 【详解】在F增大的过程中，若C与A恰好发生相对滑动时，对C进行分析，根据牛顿第二定律有 此时拉力达到最大，对A、B、C整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 故选C。 7. 如图所示，ABCD为正四面体，在顶点A、B、C分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，D点没有电荷，正四面体的每条边长均为L，静电力常量为k，取无穷远处为电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 正四面体ABCD表面电势为零的点只有D点 B. 将一个带正电的点电荷从无穷远处移到正四面体中心，电场力做功为负 C. 正三角形ABC的中心点的电场强度大小为 D. 将B点点电荷沿BD移到D点，该点电荷的电势能一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将C点点电荷看成两个的点电荷组成，根据等量异种电荷电势分布特点可知，正四面体上正三角形ABC的中心与D点连线电势均为零，因此正四面体ABCD表面电势为零的点有D点和三角形ABC的中心，A错误； B．正四面体上正三角形ABC的中心与D点连线电势均为零，所以正四面体中心电势为零，将一个带正电的点电荷从无穷远处移到正四面体中心，电场力做功为零，B错误； C．根据电场叠加，三角形ABC中心点的电场强度，C正确； D．将B点点电荷沿BD移到D点，电场力先做正功后做负功，因此该点电荷的电势能先减小后增大，D错误。 故选C。 二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，图乙为x轴上x=2cm处的质点的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波的传播速度大小为0.2m/s C. 0~0.4s内，x=4cm处的质点运动的路程为10cm D. 平衡位置在x=1cm处的质点的振动方程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由振动图像知时刻，x=2cm处的质点从平衡位置向上振动。根据“同侧法”判断知波沿轴正方向传播，A正确； B．由图甲知，图乙知，则波传播的速度大小，B错误； C．0~0.4s内，处的质点刚好振动了一个周期，运动的路程为，C错误。 D．时刻，平衡位置在处质点在时刻正在波峰向下振动，则该质点的振动方程，D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中，电流表的示数变化量的绝对值为，电压表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数一直减小 B. 电流表A2的示数一直减小 C. 电压表V的示数先变大后变小 D. 的值保持不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于电压表和电流表均为理想电表，电压表测量电源的外电压，当滑动变阻器滑片P从a端向b端移动过程中，R接入电路的电阻先变大后变小，电路中的总电阻先变大后变小，电路中的总电流先变小后变大，电流表的示数先变小后变大，故A错误； C．电源的内电压先变小后变大，外电压先变大后变小，电压表的示数先变大后变小，故C正确； B．当R接入电路的电阻变大的过程中，外电压变大，Pb段电阻减小，电流表示数变大；当R接入电路的电阻变小的过程中，总电流变大，外电压减小，中电流减小，R的总电流变大，Pa段电阻增大，Pa段电压减小，Pa段电流减小，因此Pb段电流增大，故B错误； D．等于电源内阻，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两根相距为L的平行长直光滑导轨固定在水平面上、导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有电容均为C的电容器、，电容器带电量为Q，电容器不带电；一质量为m、电阻为R的导体棒垂直放置在导轨上，不计导轨电阻。先闭合开关，过一段时间，导体棒开始做匀速直线运动，接着断开，再闭合，再过一段时间，导体棒再次做匀速直线运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。则下列判断正确的是（　　） A. S1闭合后，导体棒获得的最大加速度等于 B. S2闭合前一瞬间，导体棒的速度大小为 C. 导体棒最终的速度大小为 D. 电容器C1、C2最终的带电量之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合的一瞬间，导体棒中的电流最大，最大电流 导体棒获得的最大加速度，A错误； B．闭合前一瞬间，设导体棒的速度大小为，这时电容器的带电量为，则 对导体棒，根据动量定理有 联立解得，，B正确； C．断开、闭合，设电容器最终带电量为，导体棒最终速度为，则 对导体棒，根据动量定理有 解得，，C正确； D．电容器、最终带电量之比为，D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学用单摆测重力加速度，装置如图甲所示。 （1）按图甲安装好装置，刻度尺竖直放置，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，小球悬挂静止，用三角板配合刻度尺如图乙放置，测得小球最低点到悬点的距离L=________cm； （2）让小球在竖直面内做小角度摆动，记录小球做50次全振动的时间为t，则单摆摆动的周期T=________；改变悬线的长度重复实验，测得每次实验小球最低点到悬点的距离L及小球摆动的周期T，作图像，作出的图像应是________； A. B. C. （3）若图像的斜率为k，则求得当地的重力加速度=________，还可求得小球的半径r=________。（用可能用到的符号k、a、b表示） 【答案】（1）88.50##88.49##88.51 （2） ①. ②. C （3） ①. ②. a 【解析】 【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为1mm，则； （2）[2]小球做50次全振动的时间为t，则小球摆动周期 [3]设小球半径为，根据单摆周期公式 可得 可知，作出的图像应是C； （3）[4][5]根据 可知斜率 可得 结合图像可知 12. 要测量两节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，根据电路图选用了如下器材：干电池两节，电压表V（0~3V），电流表A（0~0.6A），滑动变阻器R（最大电阻20Ω），电阻箱R'（0~999.9Ω），单刀双掷开关两个，开关一个，导线若干。 （1）根据电路图连接好电路，移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，将S1合向1，S2合向4，调节滑动变阻器滑片，使电流表指针偏转较大，这时电压表指针所指的位置如图乙所示，这时电压表的示数______V，再将S1合向2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U0，若这时电阻箱接入电路的阻值为R0，则电流表的内阻rA______； （2）将开关S1合向1、开关S2合向3，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则求得电池的电动势E=______，电池的内阻r=______；（用可能用到的符号k、b、rA表示） （3）实验小组成员小王同学认为，直接将S1合向1，开关S2合向4，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像也可以求得电池的电动势和内阻，这样求得的电池电动势______（选填“大于”“小于”或“等于”）电池电动势的真实值。 【答案】（1） ①. 1.30 ②. （2） ①. b ②. （3）小于 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电压表的读数规律可知，该读数 [2]电压表示数仍然为U0，表明此时电阻箱的接入值与电流表内阻相等，即有 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合题意有， 解得 【小问3详解】 直接将合向1、开关合向4将电压表与电源等效为一个新电源，作U—I图像，所求得的电动势为新电源的电动势，即 即测得的电动势小于电动势的真实值。 13. 如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上，缸内质量为m、横截面积为S的活塞封闭一段气体，活塞与汽缸内壁有摩擦，且活塞刚好不向下滑动，重力加速度为g，环境的温度为，缸内气体的压强为，大气压强为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小恒定，活塞与汽缸内壁间始终不漏气，现将环境的温度缓慢升高，求： （1）活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小； （2）当活塞刚要上滑时，缸内气体的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小为f，方向向上，根据题意可知 解得 【小问2详解】 设环境温度为时活塞刚好要上滑，设这时缸内气体压强为，根据力的平衡 解得 气体发生等容变化，则 解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第二象限内、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的边界圆刚好与两坐标轴相切，与x轴、y轴的切点分别为P点、Q点，在P点有一粒子源。在坐标平面内，在与x轴正向的夹角θ满足范围内的各个方向，源源不断地向磁场中射出质量为m、电荷量为q、速度大小均为v0的带正电的粒子，其中沿y轴正向射出的粒子恰好从Q点射出磁场，不计粒子的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）沿y轴正向射出的粒子经过x轴正半轴上的位置距O点的距离； （3）匀强磁场中有粒子通过的区域的面积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意结合几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，得，， 联立解得 【小问3详解】 由于粒子做圆周运动的半径与磁场边界圆的半径相等，因此所有粒子出磁场时速度均与y轴垂直。两个边界粒子的运动轨迹如图所示。与x轴正向成角射出的粒子在磁场中做圆周运动的圆心在点，出射点在A点；与x轴正向成角射出的粒子在磁场中做圆周运动的圆心在点，根据几何关系可知，该粒子出射点刚好在，根据几何关系可知，磁场中有粒子通过的区域的面积刚好等于以为圆心，R为半径、圆心角为扇形的面积，大小为 15. 如图所示，长为0.75m的水平传送带沿逆时针方向以大小为2m/s的速度匀速转动。传送带左、右两端均刚好要与光滑水平面接触，传送带上表面与水平面在同一水平面上，传送带左、右两侧水平面上分别固定挡板C、D，将质量为3kg的物块A放在传送带左侧水平面的右端，轻弹簧放在水平面上与挡板C连接，将质量为1kg的物块B放在水平面上，用手向左推物块B压缩弹簧，至某位置时由静止释放物块B，物块B离开弹簧后向前运动并与A发生碰撞，物块B与A发生的碰撞均为弹性碰撞，物块A与挡板D碰撞无机械能损失，在物块A刚好要第二次滑上传送带时与物块B发生第二次碰撞，第二次碰撞前一瞬间，物块A的速度大小为1m/s，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.2，不计物块的大小，重力加速度为，轻弹簧始终在弹性限度内，求： （1）B与A第一次碰撞后一瞬间，物块A的速度大小； （2）轻弹簧开始被压缩具有的弹性势能； （3）物块B第一次离开弹簧到第二次重新回到左侧水平面的过程中，物块B与传送带间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设A、B碰撞后一瞬间，物块A的速度大小为，根据题知，A、B第二次碰撞前一瞬间，物块A的速度大小为 水平传送带长0.75m，从第一次碰撞结束至第二次碰撞前一瞬间，根据动能定理 解得 【小问2详解】 设A、B第一次碰撞前物块B的速度大小为，碰撞后一瞬间，物块B的速度大小为，根据动量守恒有 根据机械能守恒 解得， 根据能量守恒，弹簧开始被压缩具有的最大弹性势能 【小问3详解】 设物块B与物块A第二次碰撞前一瞬间，物块B的速度大小为，根据动能定理 解得 设A、B第二次碰撞后一瞬间，设A、B的速度大小分别为、，根据动量守恒 根据机械能守恒 解得， A、B第二次碰撞后，物块A静止，物块B以的速度随传送带一起做匀速运动，由（1）分析可知，物块B与A第三次碰撞前，物块B的速度大小为，由（2）分析可知，A、B第三次碰撞后一瞬间，B、A的速度大小分别为 物块B第一次通过传送带因摩擦产生的热量 物块B第二次通过传送带与传送带间没有相对运动，因此因摩擦产生的热量 第三次通过传送带因摩擦产生的热量与第一次相同，物块第四次通过传送带时，设物块B先做匀加速运动后做匀速运动，则匀加速运动的距离 大于0.75m。假设不成立，因此物块B第四次能过传送带一直做匀加速运动，设物块B第四次能过传送带时的速度大小为，根据运动学公式 解得 则第四次通过传送带产生的热量 因此产生总的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $