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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+q1 的点电荷相距 r 的 M 点放一个带电荷量为-q2 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k
r
C．M 点的电场强度大小为 q2
F
D ．取走试探电荷q2 ，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v0 同时经过 O
1
点，之后它们运动的 - x 图像如图所示，则甲、乙两物体速度从v0 增加到2v0 的v
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 Rg
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
F
B．B 球的速度不为零，加速度大小为
m
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Ek 随运动时间t 的变化关系中，正确的是( )
A．
27114528575B．
C．
D．
6 ．如图所示，正六边形abcdef 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af 的中点，m 点为nO 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
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r1 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r2 (r2 > r1)
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T0 ，则该小行星的平均密度
3πR
GT0
为 2
3
r
1
C ．变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的 ·r23
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a 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AC
和CE 的半径均为 R，对应圆心角均为θ , 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 ． θ = 30o B ． θ = 60o
C ． θ = 120o D ． θ = 150o
10 ．某同学通过实验正确作出标有“5V 、2.6W”的小灯泡的U - I 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E = 5 V ，内阻r = 1Ω ,可变电阻R (0 ~ 20Ω )，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R = 9Ω ,小灯泡的实际功率约为 0.54 W
C ．闭合乙图开关，调节可变电阻R = 9Ω ,小灯泡的实际功率约为 0.90 W
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mA 、mB ；
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L1 、L2 、L3 ；
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)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）。
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p0 = 1 × 105 Pa ，活塞横截面积 S = 2.01m2 ，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g ，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MN 下方有竖直向上，电场强度大小
E V/m 的匀强电场。现将一重力不计、比荷 C/kg 的正点电荷从电场中的O 点由静止释放。O 点与N 点的水平距离x = 0.3m ，竖直距离y m ，一段时间后电荷通过MN 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B （未知），电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达N 点，求：
(1)电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小v0 ；
(2)磁感应强度的大小B1 ；
(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MN 时为t = 0 时刻）做周期性变化且周期
T s ，如果在O 点右方距O 点的距离为L 处有一垂直于MN 的足够大的挡板，电荷从O 点运动到挡板处所需的时间t总 s ，求L 。
1 ．B
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M 点的电场强度大小为E = k ，故 B 正确；
C ．根据电场强度的定义式可得M 点的电场强度大小为E ，故 C 错误；
D ．电场强度由电场自身决定，取走试探电荷q2 ，M 点电场强度保持不变，故 D 错误。故选 B。
2 ．C
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；
1
B ． - x 图像的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， v
故 B 错误；
1
CD ． - x 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v0 增加到2v0 v
的过程，经历的时间之比为 1 ︰ 2，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
3 ．B
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 ．C
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
F
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； m
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 ．A
铅球做平抛运动，令初速度为v0 ，则铅球运动过程的动能 Ek mv2铅球竖直分速度vy = gt
铅球的速度v 解得Ek
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 ．C
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φa > φn > φm > φO ，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qU = ΔEk
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
UaO = φa - φO
同理 n 、O 两点的电势差为
UnO = φn - φO
显然
UaO > UnO
故 D 错误。
故选 C。
7 ．C
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GR
联立可得 r B 错误；
C ．由开普勒第三定律 k可得
解得 C 正确；
D ．变轨到高轨道，根据G
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。
8 ．AB
A ．加速度的定义a 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 ．CD
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
联立以上两式得cos >
过山车能够通过 D 点的条件为 mvmgR cos θ 2
2 3
当 θ = 120o 或 θ = 150o 时不满足，符合题意，故选 CD。
10 ．AB
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R = 9Ω ,由闭合回路欧姆定律有U = E - I (R + r ) = 5 -10I
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P = UI = 0.54W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15Ω 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。
11 ．(1)AB
(3)能
（1）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。
（2）根据动能定理，无碰撞时硬币 A 由 O 到 P 位移大小满足-μmA gL mA v A 碰后由 O 到 Q 的位移大小满足-μmA gL mA v
B 碰后由 M 到 N 的位移大小满足-μmBgL mBv 解得v vA vB
若动量守恒，则满足mA v0 = mAvA + mBvB
即满足mA mA mB 简化得mA mA mB
（3）碰撞前瞬间硬币 A 、B 构成的系统的动能为 mA vmA gL1
碰撞后瞬间硬币 A 、B 构成的系统的动能为 mA v mBvmA gL2 + μmBgL3若此碰撞为弹性碰撞，满足μmA gL1 = μmA gL2 + μmBgL3
即mAL1 = mAL2 + mBL3
若此碰撞为非弹性碰撞，则满足mAL1 > mAL2 + mBL3因此根据已测数据能判断碰撞类型。
12 ． A2 V1
增大 0.19
(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3kΩ ,电流表内阻约为 5Ω ,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
2U = E - Ir
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
P = UI = 0.75 × 0.25W ≈ 0. 19W
13 ．（1）1 ? 103 N ；（2）100J
（1）以活塞为对象，根据力的平衡，分别对 A 、B 状态有
pAS = mg + p0 S
pBS + mg = p0 S
从 A 状态到 B 状态，气体温度不变，根据玻意耳定律有
pAVA = pBVB
代入数据解得，活塞重力为
G = mg = 1 ? 103 N
（2）气体由 A 到 B，体积变大对外界做功，由于 ΔV 远小于 V， Δp 远小于pA 、或 pB ，因此可以近似认为压强不变，则
W = pΔV = 100J
其中 ΔV = 1L ，p = p0 （p 用pA 或pB 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
Q = W = 100J
（1）开关 S 接到“1”，设电流为 I ，有：E = IR ab 静止不动，满足：BIL = mg
解得B
（2）（i）开关 S 接到“2”，设稳定时电流为I1 ，ab 速度大小为 v，ab 切割磁感线产生的电动势为E1 = BLv
又E1 = 2I1R
安培力等于轻绳拉力BI1L = mg解得v
(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vx ，对 ab 由动量定
理得：
对重物由动量定理得：(mg- F )Δt = mΔvx又s = Σ vx Δt ， Σ Δt = t ，v = Σ Δvx
可得mgt mv
时间t 内，轻绳对 ab 做的功为W，轻绳对重物做的功为 -W，对重物由动能定理得：
解得W
15 ．(1) 1.5 ? 104 m/s
(2) 0.3T
(3) 0.275m
（1）电荷在电场中做匀加速直线运动，有2ay = v02根据牛顿第二定律：a
解得v0 = 1.5 ? 104 m/s
（2）设电荷运动轨道的半径为 r1 ，洛伦兹力提供向心力有：B1qv 电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达N点，根据几何关系可知x = 6r1解得B1 = 0.3T ，r1 = 0.05m
（3）当磁场方向垂直纸面向里时，设电荷运动轨道的半径为r2 ，同理可得： 由圆周运动规律有：T m
当磁场方向垂直纸面向外时，周期： s
当磁场方向垂直纸面向里时，周期：Ts电荷在电场中的加速或减速时间为：t s
一个来回的时间正好与无磁场的时间相等，所以电荷从t = 0 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MN 开始，其运动的周期：T s一个周期后电荷到O 点的水平距离： Δd = 2 (r1 - r2 )
即每经过一个周期，电荷在水平方向向右前进4cm
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：t总 = nT 电荷到达挡板前运动的完整周期数为5 个，即s = 5Δd
所以 s解得a
由几何关系有：L = s + r1 + r1cos( π -a)联立代入数据解得L = 0.275m

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