湖北省腾云联盟2026届高三上学期开学考试物理试卷（含答案）

湖北省腾云联盟2025-2026学年高三上学期开学考试物理试卷
一、单选题
1．钇90（）是医学领域常用的一种放射性同位素。已知钇90发生的一种核反应方程为：，其中X为某种粒子。下列说法正确的是（　　）
A．粒子X为 B．该核反应属于裂变反应
C．α粒子的穿透能力比粒子X强 D．原子核的中子数为51
2．防弹衣是警察和士兵的重要防护装备。当子弹击中防弹衣时，子弹在防弹衣中减速至停止，而穿戴者通常只感到轻微冲击。与子弹直接击中人体相比，防弹衣能有效降低穿戴者受到的伤害，主要是因为防弹衣能（　　）
A．减小子弹的冲量 B．减小子弹的动量变化量
C．减小子弹对人的作用力 D．减小子弹的动能变化量
3．某款风铃由不同长度的金属管组成，当微风吹过时，金属管会振动发出清脆悦耳的声音。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．金属管的振动频率等于风力频率
B．风力频率越高，金属管振动幅度越大
C．各金属管固有频率相同，振动周期相等
D．金属管做受迫振动时，无回复力作用
4．2025年6月20日，中星9C卫星精准泊入地球静止同步轨道（GEO），标志着我国广电卫星系统正式迈入自主可控、安全稳定的新纪元。中星9C卫星发射至预定轨道要经过多次变轨，如图所示，中星9C卫星首先从近地圆轨道I上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ上的B点再次变轨进入圆轨道Ⅲ，A、B分别为椭圆轨道Ⅱ上的近地点和远地点，下列关于中星9C卫星的说法中正确的是（　　）
A．发射速度大于 11.2km/s
B．在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过B点的加速度相等
C．在轨道Ⅲ上的运行速率大于在轨道Ⅰ上的运行速率
D．在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线在单位时间扫过的面积相等
5．某新能源汽车在平直路面上测试刹车性能。某次测得刹车过程中汽车的加速度大小a随位移x的变化关系如图所示，则汽车刚开始刹车时的速度大小为（　　）
A．15m/s B．21m/s C．27m/s D．33m/s
6．如图所示，固定在同一水平面内的两条平行光滑金属导轨间距为d，导轨间有垂直于导轨平面，方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨左、右两侧连接有阻值均为R的定值电阻R1、R2，阻值也为R的金属棒ab跨放于导轨上，与导轨间的夹角为θ。金属棒以速度v0水平向右匀速运动，不计导轨的电阻。下列说法中正确的是（　　）
A．金属棒中的感应电流由a流向b
B．a、b两点间的电势差为
C．流过R1的电流大小为
D．导体棒所受的安培力大小为
7．如图所示，倾角为的光滑固定斜面上有两个质量均为m的物块A、B，A通过劲度系数为k的轻弹簧拴接在斜面底端的固定挡板上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与物块C相连，C的质量也为m，弹簧、轻绳均与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使轻绳恰好伸直但无拉力。释放物块C，直到A、B分离时，C恰好落地。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计滑轮质量及摩擦，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．初始时，弹簧的形变量为
B．释放C的瞬间，物块B的加速度大小为
C．释放C的瞬间，A对B的作用力大小为
D．开始时，C距离地面的高度为
二、多选题
8．如图所示，在正六边形ABCDEF区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两个质子以不同的速率，先后从A点沿AD方向射入磁场，其中甲质子从F点射出，乙质子从E点射出。不计质子的重力，则甲、乙两质子（　　）
A．速率之比为1：3
B．速率之比为3：1
C．在磁场中运动的时间之比为1：2
D．在磁场中运动的时间之比为2：1
9．如图所示，导热性能良好的汽缸竖直放置在水平地面上，用一定质量的活塞封闭了一定体积的理想气体。环境温度恒定，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。下列操作中，说法正确的是（　　）
A．若将汽缸倾斜一定角度，封闭气体的分子数密度减小
B．若将汽缸倾斜一定角度，外界对封闭气体做正功
C．若将少许细砂缓慢倒在活塞上，封闭气体向外界放出热量
D．若将少许细砂缓慢倒在活塞上，单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数减少
10．如图所示，竖直面内有边长为d的正方形ABCD，O是正方形的几何中心，对角线AC水平。将电荷量均为Q的等量异号电荷分别固定在A、C两点，绝缘粗糙细杆与BD重合。现有电荷量为-q、质量为m的带电小球（可视为质点）套在细杆上，从B点以初速度v0向D点滑动，到达D点时速度恰好减为零。已知小球与细杆间的动摩擦因数为μ，静电力常量为k，重力加速度大小为g。则下面判断正确的是（　　）
A．小球从B点运动到O点过程中电势能不断减小
B．细杆对小球的弹力的最大值为
C．小球运动到D点的加速度大小为
D．小球通过O点的速度大小为
三、实验题
11．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)本实验中采用的实验方法是___________。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法
(2)关于该实验的操作，下列说法中正确的是___________。
A．应当先释放小车，再接通电源
B．本实验方案中不需要平衡摩擦力
C．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行
D．本实验方案中，要保证重物的质量m远小于小车的质量M
(3)在实验中得到一条如图乙所示的纸带，用刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，由图乙中的数据可求得：打点计时器在打C点时小车的速度大小为vC= m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为a = m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
12．某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量一段金属丝的电阻率ρ，其中R为滑动变阻器，R1、 R2为定值电阻，R3为电阻箱，G为灵敏电流表。实验的主要步骤如下：
(1)使用螺旋测微器在金属丝上的三个不同位置各测一次直径，某次测量结果如图乙所示，该读数为 mm；
(2)如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于 （填“最左端”或“最右端”）；
(3)反复多次测量待测金属丝接入电路中的长度，改变滑动变阻器R滑片的位置，调节电阻箱R3的阻值使灵敏电流表G示数为零。若调节电阻箱R3前，经灵敏电流表的电流由a流向b，则应调节电阻箱R3使其阻值逐渐 （填“增大”或“减小”）；
(4)实验中测得金属丝接入电路中长度的平均值为L，直径的平均值为d，据上述测量原理可知，金属丝的电阻率ρ= （用R1、R2、R3、L、d表示）。
四、解答题
13．丢沙包是一种深受学生喜爱的课间游戏活动。某同学在游戏活动中，在离地面h=1.4m的高度将沙包以v0=10m/s的速度斜向上抛出，沙包的初速度方向与水平方向之间的夹角为37°，不计空气阻力，重力加速度大小g取。求：
(1)沙包从抛出点上升的最大高度；
(2)沙包落地点与抛出点的水平距离。
14．如图所示，质量为M=3kg、半径为R=1m的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上，下端与水平地面相切，质量为m=0.98kg的木块静止在轨道左侧，质量为m0=20g的子弹以v0=200m/s的速度水平向右射入木块并留在其中。已知子弹与木块作用时间极短，木块的尺寸远小于圆弧轨道的半径，重力加速度大小g取，不计空气阻力。求：
(1)子弹射入木块后的共同速度的大小以及此过程中产生的内能；
(2)木块沿圆弧轨道上升的最大高度；
(3)圆弧轨道的最大速度。
15．如图所示，半径为R=0.45m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直面内，轨道底端切线水平且与足够长的水平传送带左端平滑相接，传送带在电动机的带动下始终以恒定速率v0=6m/s顺时针运行。质量为m=0.6kg的物块（可视为质点）从轨道顶端由静止开始下滑。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3，物块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2。求：
(1)物块运动至圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)由于传送物块，电动机多消耗的电能；
(3)物块在圆弧轨道下滑过程中，重力的功率最大时物块下降的高度。
参考答案
题号
1
2
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5
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8
9
10
答案
D
C
A
B
B
C
D
AD
AC
BD
11．(1)A
(2)C
(3) 0.76 2.0
12．(1)0.519/0.520/0.521
(2)最右端
(3)增大
(4)
13．(1)1.8m
(2)11.2m
【详解】（1）由题意可知，沙包做斜抛运动，则在竖直方向上做竖直上抛运动，有
由逆向思维可得
解得沙包从抛出点上升的最大高度为h0=1.8m
（2）设沙包从抛出到上升到最大高度所用时间为t1，由逆向思维可得
从最大高度落到地面，有
水平方向做匀速直线运动，则沙包落地点与抛出点的水平距离为
解得x=11.2m
14．(1)4m/s，392J
(2)0.6m
(3)2m/s
【详解】（1）设子弹射入木块后与木块的共同速度为v1，对子弹和木块组成的系统，由动量守恒定律得
解得子弹射入木块后的共同速度v1=4m/s
此过程系统所产生的内能
解得产生的内能Q=392J
（2）设木块（含子弹）在圆弧轨道上升到最大高度时，两者的速度大小为v2，木块沿圆弧轨道上升的最大高度为h，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得木块沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.6m（h（3）设木块（含子弹）在圆弧轨道上时，圆弧轨道一直做加速运动，木块（含子弹）在圆弧轨道底端与轨道分离时，圆弧轨道的速度最大，设此时木块（含子弹）的速度为v3，圆弧轨道的速度为v4，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得圆弧轨道的最大速度v4=2m/s，方向水平向右。
15．(1)18N
(2)10.8J
(3)
【详解】（1）设物块到达圆弧轨道最低点的速度为v1，物块由静止滑至圆弧轨道底端机械能守恒，所以
在圆弧轨道最低点，由牛顿第二定律有
由牛顿第三定律得，物块对轨道的压力
由以上各式解得，
（2）因v1设经时间t，物块与传送带共速
这段时间内物块加速的位移
解得
由于传送带足够长，所以物块与传送带共速后做匀速直线运动，因此物块离开传送带速度为v0，物块加速过程中传送带位移
由于传送物块，电动机多消耗的电能
解得
（3）如图所示，设物块下滑至图中位置时的速度为v，此时物块与轨道圆心连线与水平方向夹角为θ，物块下降的高度
由机械能守恒有
重力的瞬时功率
所以
当时，重力的瞬时功率最大，因此物块下降的高度