精品解析：河南南阳市2025-2026学年高三上学期12月第3周学情自测物理试题

方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第3周周考物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1．本试卷满分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。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 2025年4月20日，中国成功试爆全球首枚“非核氢弹”，其核心反应为基于氢化镁的化学分解，生成的氢气与氧气燃烧，释放超高温能量。以下关于该武器与传统氢弹的叙述，正确的是（　　） A. 两种氢弹均通过核反应释放能量，属于核武器 B. 传统氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式 C. 传统氢弹爆炸发生反应前后有质量亏损，而“非核氢弹”爆炸发生反应前后质量不变 D. “非核氢弹”爆炸后产生放射性污染，违背环保原则 【答案】C 【解析】 【详解】A．非核氢弹的核心反应为化学分解及燃烧，属于化学反应；传统氢弹为核聚变，属于核反应，故A错误； B．传统氢弹基于轻核聚变，而是铀-235的裂变，故B错误； C．传统氢弹的核反应遵循质能方程，存在质量亏损；非核氢弹的化学反应中质量守恒，质量变化可忽略，故C正确； D．非核氢弹的反应产物为Mg和H₂O，无放射性物质，故D错误。 故选C。 2. 飞行员驾驶歼－20战斗机在竖直平面内进行俯冲表演，战斗机在最低点附近的运动可看作半径为R的圆周运动，通过最低点时速度为v。飞行员的质量为m，重力加速度为g。则飞行员在最低点受到座椅的作用力大小为（　　） A. mg B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设飞行员在最低点受到座椅的作用力大小为，根据牛顿第二定律有 可得 故选D。 3. 关于磁铁和电流的磁感线分布，下列四幅图中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．磁铁外部的磁感线从磁铁的N极发出，S极进入，A、D错误； B．直线电流的磁场遵循安培定则，大拇指指向电流，弯曲的四指指向磁感线方向，即磁感线从上向下看应为顺时针，B错误； C．环形电流遵循安培定则，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向磁感线方向，C正确。 故选C。 4. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B速度相同 B. 内，A的路程等于B的路程 C. 内，A的平均速度大于B的平均速度 D. 内，物体A的速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在图像中，图像的斜率表示物体的速度，在时，显然A、B两个物体的图像斜率不同，所以A、B物体的速度不同，故A错误。 B．由图像可知，在物体A的路程为，物体B的路程为，所以路程不相等，故B错误。 C．由图像可知，在内，物体A、B位移相等，所用的时间相等，根据可知，A的平均速度等于B的平均速度，故C错误。 D．由图像可知，在内，物体A的图像斜率先减小后增大，所以物体A的速度先减小后增大，故D正确。 故选D。 5. 真空中，将电荷量为＋q的金属小球固定在顶角为120°的等腰三角形ABC上的A点，金属小球可视为点电荷，此时C点处的电场强度大小为E，现再将另一个电荷量为＋q的同样金属小球固定在B点，则此时C点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 【答案】C 【解析】 【详解】A点的点电荷在C点处的电场强度大小为E，方向沿AC方向；再将另一个电荷量为＋q的同样金属小球固定在B点，则该点电荷在C点的电场强度大小也为E，方向沿BC方向，因AC与BC夹角为120°，则此时C点处的电场强度大小为。故选C。 6. 图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小 匝数N=100，面积为S=10cm²，电阻为r=2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速 n=10r/s匀速转动，线圈通过电刷与 R=8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（　　） A. 电流方向每秒改变10次 B. 电流表的示数为0.4A C. 图示位置线圈ABCD上的电流方向为 D. 线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生焦耳热变为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可得，一个周期内电流方向改变两次，所以每秒改变20次，故A错误； B．感应电动势的最大值为 根据闭合电路欧姆定律可得，故B正确； C．根据楞次定律可知，图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→D→C→B→A，故C错误； D．若线圈转速加倍，则感应电动势加倍，感应电流加倍，线圈转一周的时间减半，根据焦耳定律可得，电阻R产生的焦耳热变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 7. 有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单色光在材料中的折射率为 B. 单色光在该材料中的传播时间为 C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于，就一定能够在内球面发生全反射 D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 【答案】D 【解析】 【详解】A．在点时，由题意可知，入射角为，则由几何关系有 由折射定律得 故A错误； B．该束单色光在该透明材料中的传播速度为 单色光在该材料中的传播时间为 代入数据解得 故B错误； C．光束从点入射，与直线的夹角大于时，折射光线不再打在内球面上，因此不会在内球面发生全反射，故C错误； D．光束从点入射，入射角为时光束经折射到达内球面的点，如图 恰好发生全反射，由于 由正弦定理得 解得 由折射定律得 解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 若将地球和金星的公转视为匀速圆周运动，公转轨道半径用表示，公转周期用表示，设，忽略行星自转影响，已知地球的第一宇宙速度约为，地球表面重力加速度。根据下表可判断下列说法正确的是（　　） 比值 轨道半径 星球质量 星球半径 金星/地球 0.72 0.82 0.95 A. 金星表面的重力加速度约为 B. 地球和金星公转对应的值相同 C. 金星做圆周运动的线速度比地球的小 D. 金星的第一宇宙速度约为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．忽略行星自转影响，在行星表面，万有引力与重力相等，则 解得，故A错误； B．根据开普勒第三定律，中的值由中心天体（太阳）决定，地球和金星均绕太阳公转，故值相同，故B正确； C．根据万有引力提供向心力有，金星的轨道半径比地球小，因此其线速度更大，故C错误； D．第一宇宙速度公式为，金星与地球的第一宇宙速度之比为 代入地球的第一宇宙速度，得，故D正确。 故选BD。 9. 如图1所示，足够长的水平传送带以速率v沿顺时针方向匀速传动，在传送带的某区域内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B且宽度为s的有界匀强磁场。现将边长为的单匝正方形金属线框abcd水平轻放在传送带的左端，线框在传送带的带动下穿过磁场区域，其俯视图如图2所示，线框运动中bc边始终与图2中磁场的虚线边界平行。已知线框在进入磁场前已经与传送带相对静止，线框ad边即将离开磁场时的速度大小为，且从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将离开磁场的过程中，线框始终相对传送带滑动，线框的质量为m、电阻为R，线框与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将离开磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框在进入磁场的过程中不可能存在匀速运动的阶段 B. 该过程持续的时间为 C. 该过程线框中产生的电热为 D. 与空载时相比，传送带多消耗的电能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线框在磁场区域中的运动过程可分为三个阶段，即进入磁场阶段、完全进入磁场阶段和离开磁场阶段。由于线框在进入磁场的过程中始终相对传动带滑动，又安培力方向向左，故可知线框始终受到水平向右的滑动摩擦力作用，当滑动摩擦力的大小与安培力的大小相等时，线框会有做匀速运动的阶段，故A错误； B．设从线框进入磁场到完全离开磁场过程持续的时间为t，安培力作用的时间为，则由动量定理得 又 解得 故B正确； C．由功能关系，线框中产生的电热等于克服安培力所做的功，即 线框穿过磁场过程中，由动能定理可得 解得 故C错误； D．与空载时相比，传送带多消耗的电能等于传送带克服摩擦力所做的功，即 故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，如图乙所示为处的质点从此刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 此列波沿轴正方向传播 B. 时，处的质点的位移为 C. 时间内，处的质点运动的路程为 D. 处的质点比处的质点振动相位滞后 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知该时刻x=2m处质点沿y轴负方向振动，根据同侧法可知此列波沿x轴正向传播，故A正确； B．根据题图可知该波的周期为T=4s，图甲可知x=1m处质点的振动方程为 t=0.5s时，x=lm处质点的位移为，故B错误； C．一个周期内质点运动路程为4A，故时间内，处的质点运动的路程为，故C正确； D．根据图甲可得 可得该时刻x=0.5m处质点的位移为 则x=0.5m处质点的振动方程为 其中t=0时刻有 联立可得 则x=0.5m处质点比x= lm处质点振动相位超前，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组利用橡皮筋制作一把“测力计”，主要操作步骤如下。 （1）如图甲，橡皮筋竖直悬挂静止时下端指针所指毫米刻度尺的刻度为__________cm，此位置为测力计的0刻度位置。 （2）依次在橡皮筋的下端悬挂钩码，记录每次稳定后指针所指刻度l，并在坐标纸上画出钩码重力F随l变化的图像，如图乙所示，由图可得橡皮筋的劲度系数为__________N/m。 （3）依次将刻度尺上的长度刻度改为测力刻度，由上述可知该测力计的最大刻度为_________N。 【答案】（1）8.00（7.98~8.02） （2）12.5 （3）1.50 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，指针所指刻度为8.00cm。 【小问2详解】 由胡克定律可知：F-l图像的斜率表示劲度系数：由图像可得 【小问3详解】 由于刻度尺的最大长度为20.00cm，所以橡皮筋可测得形变量的最大值为12.00cm，由胡克定律得。 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.待测干电池（电动势约为，内阻约为）； B.电流表A1（量程为，内阻小于）； C.电流表（量程为，内阻为）； D.电压表（量程为，内阻大于）； E.滑动变阻器； F.滑动变阻器； G.开关、导线若干。 利用现有器材尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中，电流表应选_____（填“B”或“C”），滑动变阻器应选_____（填“E”或“F”），实验电路图应选图_____（填“甲”或“乙”）。 （2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势_____，内阻_____。（结果均保留两位小数） 【答案】（1） ①. B ②. E ③. 甲 （2） ①. 1.52 ②. 1.04 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验待测干电池（电动势约为，内阻约为），可估算出最大电流 电流较小，为了减小实验误差，应选小量程电流表，故电流表选B； [2]题中可知电源电动势小，电流小，故选择最大阻值较小的滑动变阻器以便于电表读数变化，从而减小误差，故滑动变阻器选E； [3]由于电源内阻较小，如果选择乙图，则电源内阻测量误差较大，为了减小误差，因选择图甲； 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 结合图丙可知，图像纵截距表示电动势 图像斜率绝对值表示电源内阻 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 如图所示，导热柱形气缸B位于倾角为的斜面上，不可伸长的细绳连接着气缸中的活塞A，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为2L，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为L，气缸质量为m（不含活塞），内部底面积为S。若活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，且该气体的内能U与温度T之间关系为，k为已知常量，初始温度为。不计一切摩擦，重力加速度为g，大气压强为。求： （1）初始状态下气缸内气体压强p； （2）现对气缸进行缓慢加热，从初始状态到气缸底部恰好接触挡板的过程中（活塞未脱离气缸），气缸内气体内能增加了多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对气缸，由平衡条件得 解得 【小问2详解】 分析可知，从初始状态到气缸底部恰好接触挡板的过程中，气体压强不变，则 气体初末状态的内能， 气缸内气体内能增加量 联立解得 14. 如图所示，在竖直平面内有足够宽的方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量的带电小球，静止时悬线与竖直方向的夹角。若小球获得垂直于细线斜向上的初速度后，恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为圆的竖直直径。重力加速度g取，，，求： （1）小球的电性及带电荷量； （2）小球在整个完整圆周运动过程中的最小速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时细线向右偏，说明电场力水平向右，因电场方向水平向右，故小球带正电。 静止时受力平衡：电场力 解得 【小问2详解】 小球做圆周运动的 “等效重力” 为重力与电场力的合力 “等效重力” 的方向与细线静止时的方向一致（斜向右下），圆周运动的最小速度出现在等效重力的反方向最高点。在该最高点，由等效重力提供向心力 解得 15. 电子枪是显像设备的核心元件，由其阴极发射电子并经电场加速，可使出射的电子束获得速度。某兴趣小组为定量研究磁偏转对运动的带电粒子轨迹的影响，设计了如下问题情境： 如图所示，可上下平移的电子枪能向右发射质量为、电荷量大小为的电子。电子枪内部的加速电压可调，从阴极发射的电子初速度可视为0。电子枪右侧有半径为的圆形匀强磁场区域Ⅰ，其内部的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。圆形磁场边界最右端切线的右侧，有足够大的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度大小为（可调，未知）、方向垂直于纸面向外。不计粒子重力和粒子间的相互作用。现进行一些连续操作，试求解相关问题。 （1）将电子枪正对区域Ⅰ的圆心发射电子，调节加速电压，使电子通过圆形磁场后速度偏转，求此时的加速电压； （2）之后将电子枪向上移动一段距离，调节加速电压为，使电子在圆形磁场中的运动时间最长，求电子枪上移的距离； （3）在第（2）问的条件下，电子在区域Ⅱ中形成偏转轨迹。在第（1）问的条件下，撤去区域Ⅰ的磁场，粒子进入区域Ⅱ，形成偏转轨迹。为保证轨迹和轨迹不相交，求区域Ⅱ中磁感应强度的最小值。（结果可用根式表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子被加速电压加速过程有 ① 电子在圆形磁场中匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 ② 联立得 【小问2详解】 加速电压变为，即加速电压变为原来的4倍，由①②可知，电子进入圆形磁场的速度变为原来的2倍，电子在圆形磁场中匀速圆周运动的半径变为原来的2倍，即，欲使电子在圆形磁场中的运动时间最长，则须使电子在圆形磁场中运动的弦长等于圆形磁场的直径，即，电子在圆形磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知 【小问3详解】 设电子在第（2）问的条件下射入区域Ⅱ的射入点距圆形磁场与右端虚线的切点的距离为，则根据几何关系有 求得 轨迹a、b的半径之比为，若偏转轨迹a、b恰好不相交，即两轨迹相切，则其轨迹如图所示 根据余弦定理有 联立解得 ③ 又 ④ 联立②③④，得 故区域Ⅱ中磁感应强度的最小值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第3周周考物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1．本试卷满分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。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 2025年4月20日，中国成功试爆全球首枚“非核氢弹”，其核心反应为基于氢化镁的化学分解，生成的氢气与氧气燃烧，释放超高温能量。以下关于该武器与传统氢弹的叙述，正确的是（　　） A. 两种氢弹均通过核反应释放能量，属于核武器 B. 传统氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式 C. 传统氢弹爆炸发生反应前后有质量亏损，而“非核氢弹”爆炸发生反应前后质量不变 D. “非核氢弹”爆炸后产生放射性污染，违背环保原则 2. 飞行员驾驶歼－20战斗机在竖直平面内进行俯冲表演，战斗机在最低点附近的运动可看作半径为R的圆周运动，通过最低点时速度为v。飞行员的质量为m，重力加速度为g。则飞行员在最低点受到座椅的作用力大小为（　　） A. mg B. C. D. 3. 关于磁铁和电流的磁感线分布，下列四幅图中正确的是（ ） A. B. C. D. 4. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B速度相同 B. 内，A的路程等于B的路程 C. 内，A的平均速度大于B的平均速度 D. 内，物体A的速度先减小后增大 5. 真空中，将电荷量为＋q的金属小球固定在顶角为120°的等腰三角形ABC上的A点，金属小球可视为点电荷，此时C点处的电场强度大小为E，现再将另一个电荷量为＋q的同样金属小球固定在B点，则此时C点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 6. 图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小 匝数N=100，面积为S=10cm²，电阻为r=2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速 n=10r/s匀速转动，线圈通过电刷与 R=8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（　　） A. 电流方向每秒改变10次 B. 电流表的示数为0.4A C. 图示位置线圈ABCD上的电流方向为 D. 线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生焦耳热变为原来的4倍 7. 有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单色光在材料中的折射率为 B. 单色光在该材料中的传播时间为 C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于，就一定能够在内球面发生全反射 D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 若将地球和金星的公转视为匀速圆周运动，公转轨道半径用表示，公转周期用表示，设，忽略行星自转影响，已知地球的第一宇宙速度约为，地球表面重力加速度。根据下表可判断下列说法正确的是（　　） 比值 轨道半径 星球质量 星球半径 金星/地球 0.72 0.82 0.95 A. 金星表面的重力加速度约为 B. 地球和金星公转对应的值相同 C. 金星做圆周运动的线速度比地球的小 D. 金星的第一宇宙速度约为 9. 如图1所示，足够长的水平传送带以速率v沿顺时针方向匀速传动，在传送带的某区域内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B且宽度为s的有界匀强磁场。现将边长为的单匝正方形金属线框abcd水平轻放在传送带的左端，线框在传送带的带动下穿过磁场区域，其俯视图如图2所示，线框运动中bc边始终与图2中磁场的虚线边界平行。已知线框在进入磁场前已经与传送带相对静止，线框ad边即将离开磁场时的速度大小为，且从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将离开磁场的过程中，线框始终相对传送带滑动，线框的质量为m、电阻为R，线框与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将离开磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框在进入磁场的过程中不可能存在匀速运动的阶段 B. 该过程持续的时间为 C. 该过程线框中产生的电热为 D. 与空载时相比，传送带多消耗的电能为 10. 如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，如图乙所示为处的质点从此刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 此列波沿轴正方向传播 B. 时，处的质点的位移为 C. 时间内，处的质点运动的路程为 D. 处的质点比处的质点振动相位滞后 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组利用橡皮筋制作一把“测力计”，主要操作步骤如下。 （1）如图甲，橡皮筋竖直悬挂静止时下端指针所指毫米刻度尺的刻度为__________cm，此位置为测力计的0刻度位置。 （2）依次在橡皮筋的下端悬挂钩码，记录每次稳定后指针所指刻度l，并在坐标纸上画出钩码重力F随l变化的图像，如图乙所示，由图可得橡皮筋的劲度系数为__________N/m。 （3）依次将刻度尺上的长度刻度改为测力刻度，由上述可知该测力计的最大刻度为_________N。 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.待测干电池（电动势约为，内阻约为）； B.电流表A1（量程为，内阻小于）； C.电流表（量程为，内阻为）； D.电压表（量程为，内阻大于）； E.滑动变阻器； F.滑动变阻器； G.开关、导线若干。 利用现有器材尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中，电流表应选_____（填“B”或“C”），滑动变阻器应选_____（填“E”或“F”），实验电路图应选图_____（填“甲”或“乙”）。 （2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势_____，内阻_____。（结果均保留两位小数） 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 如图所示，导热柱形气缸B位于倾角为的斜面上，不可伸长的细绳连接着气缸中的活塞A，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为2L，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为L，气缸质量为m（不含活塞），内部底面积为S。若活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，且该气体的内能U与温度T之间关系为，k为已知常量，初始温度为。不计一切摩擦，重力加速度为g，大气压强为。求： （1）初始状态下气缸内气体压强p； （2）现对气缸进行缓慢加热，从初始状态到气缸底部恰好接触挡板的过程中（活塞未脱离气缸），气缸内气体内能增加了多少。 14. 如图所示，在竖直平面内有足够宽的方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量的带电小球，静止时悬线与竖直方向的夹角。若小球获得垂直于细线斜向上的初速度后，恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为圆的竖直直径。重力加速度g取，，，求： （1）小球的电性及带电荷量； （2）小球在整个完整圆周运动过程中的最小速度的大小。 15. 电子枪是显像设备的核心元件，由其阴极发射电子并经电场加速，可使出射的电子束获得速度。某兴趣小组为定量研究磁偏转对运动的带电粒子轨迹的影响，设计了如下问题情境： 如图所示，可上下平移的电子枪能向右发射质量为、电荷量大小为的电子。电子枪内部的加速电压可调，从阴极发射的电子初速度可视为0。电子枪右侧有半径为的圆形匀强磁场区域Ⅰ，其内部的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。圆形磁场边界最右端切线的右侧，有足够大的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度大小为（可调，未知）、方向垂直于纸面向外。不计粒子重力和粒子间的相互作用。现进行一些连续操作，试求解相关问题。 （1）将电子枪正对区域Ⅰ的圆心发射电子，调节加速电压，使电子通过圆形磁场后速度偏转，求此时的加速电压； （2）之后将电子枪向上移动一段距离，调节加速电压为，使电子在圆形磁场中的运动时间最长，求电子枪上移的距离； （3）在第（2）问的条件下，电子在区域Ⅱ中形成偏转轨迹。在第（1）问的条件下，撤去区域Ⅰ的磁场，粒子进入区域Ⅱ，形成偏转轨迹。为保证轨迹和轨迹不相交，求区域Ⅱ中磁感应强度的最小值。（结果可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $