湖北省黄冈市2025-2026学年高三上学期1月期末考试物理试卷(含解析）

2025年秋季高三年级期末考试
物 理
本试卷共6页，15题.全卷满分100分.考试用时75分钟.
祝考试顺利
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并 将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答：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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试 卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后，请将答题卡上交.
一 、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选 对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.航天探测器主要采用核电池或与太阳能电池结合的方式供能。核电池的工作原理 是通过放射性同位素的衰变释放热量，再利用热电效应将热量转化为电能。下列核 反应中，与核电池中核反应属于同一类的是
2. 某同学在练声时的发音频率为f, 发出的声波传播速度为v 。下列说法正确的是
A.声波的频率越高传播速度越大 B. 声波的波长为vf
C. 声波的传播速度与波源有关 D.声波的频率由波源决定
3.北京时间2025年11月25日，神舟二十二号飞船满载物资，成功与天宫空间站对接。 我国天宫空间站的轨道距离地面高度为h,绕地球一周的周期为 T。 已知万有引力 常量为G, 以下分析中正确的是
A. 由上述物理量可以估算地球质量
B. 由上述物理量可以估算地球密度
C.空间站的运行速度小于地球第一宇宙速度
D 穴问站的向心加速度士干地球夷面的重力加速度
4.如图所示，排球运动员在己方底线正上方高为h 处，垂直球网将排球以速度v 水 平 击出。排球恰好经球网上沿落在对方场地底线处。若保持击球方向不变，要使发出 的球既不触网又不出底线，以下方法中可行的是
A. 提升高度h 且增大速度v
B.提升高度h 且减小速度v
C.降低高度h 且增大速度v
D.降低高度h 且减小速度v
5.一桶液体静置于水平地面上，液体的折射率随深度的增加逐渐增大。图中是桶底的 点光源产生的一条光线射出液面的路径，其中可能正确的是
A. B. C. D.
6.如图所示，轻质细杆的C 端通过铰链固定在竖直墙壁上，B 端固定 一个 小球。 一根不可伸长的细绳， 一端固定于墙上的A 点，另一端与小球相 连。已知小球受到的重力大小为 G,∠BAC=30°,∠ACB=23°, 取 sin37°=0.6,cos37°=0.8, 铰链处的摩擦力忽略不计，则细杆对小球的作 用力大小为
(
公交车
)A B C D.G 7.如图所示，细绳的下端系着一支圆珠笔，细绳的上端固定在公交车的
水平扶手杆上。公交车以额定功率从静止状态加速至最大速度 vm
的过程中，公交车所受的阻力大小不变。当车速为时，细绳偏离竖
直方向的夹角为30°。当车速为时，细绳偏离竖直方向的夹角为 A 70 D c0° Ao n a0
8.如图所示，虚线AC 上方区域和虚线DE 下方区域均有垂直于纸
面的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小分别为 B 、B ,AC与
DE 之间区域无磁场。 一带电粒子以垂直于磁场方向的速度射
人 AC 上方区域后，其运动轨迹呈现出“8”字形。图中，上部分圆
形轨迹的半径比下部分圆形轨迹的半径小，粒子在无磁场区做匀速直线运动，粒子
重力不计。下列说法正确的是
A.上、下区域磁场方向相反 B.上、下区域磁场方向相同
C.B >B D.B 9.如图所示，匝数为N、总电阻为R、面积为S 的正方形闭合线圈绕对称轴MN 以 角 速度w 匀速转动。在MN 左侧空间中存在着磁感强度大小为B, 方向垂直平面向里
的匀强磁场。若从图示位置开始计时，则
A.线圈转动一圈的过程中，电流方向变化两次
B.t 时刻，线圈中产生的感应电动势为 ·
C.线圈中产生的感应电动势的最大值为NBSw
D.线圈中产生的感应电动势的有效值
10.如图所示，在立方体ABCD-A'B'C′D '的顶点A'和C 处分别固定有等量异种的点 电荷，一根无限长的光滑水平绝缘细杆与 AB 边重合。 一带负电的小环套在细杆
上，从A 点开始向右运动，其经过A、B 两点的动能分别为EA 和 E。 则
A.小环在A、B 两点受到的电场力相同
B.小环经过A 、B两点时的加速度相同
C.E>EkB
D.小环一定能沿杆向右运动到无穷远处
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. (6分)某同学利用电火花计时器探究小车速度随时间变化的规律。在纸带上，每隔 4个点选取1个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1 s。随后，在各计数点处 将纸带剪断，分成若干段纸条，将这些纸条的下端对齐并排粘贴在坐标纸上。图中
(
x/cm
)A 和A'、B 和B′、C和 C′为同一个计数点。
(
3.60-
3.20
2.80
2.40
)(1)图中纸条上端中点的连线几乎形成一条直线，这表明与
B
该 纸 带 相 连 的 小 车 做 ( 选 填 “ 匀 速 ” 或 “ 匀 加 速 ” ) 直 线 运 动 。
(2)根据图中数据，计时器在打下B 点时小车的速度大小为
m/s, 与纸带相连的小车的加速度大小为 m/s 。(计算结果 均保留两位小数)
12. (10分)A、B实验小组通过实验研究小灯泡L 、L ,得到的伏安特性曲线如图甲a、 b 所示。他们用到以下器材：
小灯泡L (额定电压为2.5 V, 额定电流为0.3 A);
小灯泡L (额定电压为3.6V, 额定电流为0.3 A);
两个电压表(量程0～3V, 内阻约为3.0kΩ2);
两个电流表A(量程0～0.6 A, 内阻约为0.1 Ω);
滑动变阻器R (最大电阻10 Ω,额定电流为2 A);
滑动变阻器R (最大电阻2000 Ω,额定电流为100 mA);
若干节干电池(电动势均为1.5 V, 内阻均为0.5 Ω);
开关及若干导线。
甲
乙
(1)根据图线a 、b 可知，两只小灯泡的电阻随电压增大而 (选填“增大”、 “减小”或“不变”)。
(2)实验中，A小组选择了一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、两节干电池、 一个开关及若干导线，以研究小灯泡L 的伏安特性。
①滑动变阻器应选择 (选填“R,” 或“R ”);
②在某次测量中，电压表指针的位置如图乙所示，此时电压大小为 V。
(3)为了操作便捷并尽可能准确、完整地研究小灯泡L (符号 )的伏安特性， B 小 组用了两个电压表、 一个电流表A、一个滑动变阻器、三节干电池、一个开关 及若干导线进行实验。根据所选择的实验器材，在下方虚框中补画出完整的电 路图。
(4)若将小灯泡L 和小灯泡L 串联，并与4节干电池串联构成闭合回路，则小灯 泡 L 的实际功率约为 W。(结果保留两位有效数字)
13. (10分)一定质量的理想气体的体积V 与热力学温度T 的关系如图所示。气体从 状 态A 经过状态B 、C,最终回到状态A 。其中，BA 的延长线通过原点，BC 线段与 V 轴平行，AC 线段与T 轴平行。已知气体在状态A 时的压强为1.5po,温度为 T 。;在状态B 时的体积为4V ; 在状态C 时的压强为4p。。求 ：
(1)气体在状态C 时的体积和状态B 时的温度；
(2)气体从状态A 到状态B 过程中气体对外界所做的功。
14. (16分)如图所示，大猴自高台A 处握住长为l的藤蔓从静止下摆，营救位于低台上 的小猴。藤蔓另一端固定于0点，B 点位于0点正下方，OA 与竖直方向的夹角 θ=53°。大猴质量为4m, 小猴质量为m, 两者均可视为质点。小猴静坐在B 处，当 大猴摆至最低点B 时，小猴立即抱住它。此后，大猴每次向左离开低台时蹬台借
(
0
)力，每次借力使系统机械能增加 藤蔓质量、空气阻力可忽略不计，整个过程
中藤蔓始终保持伸直状态。重力加速度为g, 取 sin53°=0.8,cos53°=0.6, 求 ：
(1)大猴刚到B 点时(小猴抱住之前),大猴对藤蔓的拉力大小F;
(2)小猴抱住大猴时，两者的共同速度大小v共；
(3)大猴至少需借力多少次方能荡回高台A 处。
15. (18分)2025年我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰——福建舰正式授旗人列。 如图所示为一种电磁弹射系统的简化模型，发电机内半径为d 的固定金属圆环内 存在垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B , 圆环的圆心O 和边缘通过 导线分别与接线柱1和3相连。 一根长度为d 的金属棒OP 绕着圆心O 以恒定的 角速度w 顺时针旋转，端点P 与圆环接触良好。间距为l 的光滑金属导轨MN 和 GH 平行固定在同一水平面内，在虚线MG 右侧，存在垂直导轨平面向外的匀强磁 场，磁感应强度大小为B , 两导轨的左端点M、G 与接线柱2和3相连。在某次弹 射操作过程中，先让开关S 与接线柱1接通，对电容器充电。待电容器充满电后， 再将开关与接线柱2接通，静置于MG 处的金属棒ef 在较短时间内达到最大速度 后弹射离开导轨。ef 的长度为1、质量为m、电阻为R,ef 与导轨接触良好，电容器 的电容为C。 求在该次弹射操作过程中：
(1)开关S 断开时，接线柱1和3之间的电势差U13;
(2)开关S 与接线柱2接通瞬间，金属棒ef 的加速度大小ao;
(3)金属棒ef 的最大动能与发电机产生的电能之比η。
2025年秋季高三年级期末考试 物理答案及评分细则
一、选择题(每题4分，共40分。8~10多选题，不选或有错选不得分，少选得2分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C B D C B AC AD BC
1.A 【解析】A 项为β衰变，A 项正确。
2.D 【 解析】声波的传播速度与介质有关，与波源、频率无关，A、C 项错误。声波波长
,B 项错误。声波的频率由波源决定， D 项正确。
3.C 【 解析】由万有引力常量G、高 度h 和周期T, 无法估算地球质量和密度， A、B 项
错误。由,空间站的运行速度小于地球第一宇宙速度，C 项正确。
可知，空间站的向心加速度小于地球表面的重力加速度， D 项错误。
4.B 【解析】提升高度h 且增大速度v, 一定出底线，A 项错误；提升高度h 且减小速度
7,可能落在对方场地，B 项正确；降低高度h 且增大速度 v, 要么触网，要么出底线， C 项错误；降低高度h 且减小速度v, 一定触网，D 项错误。
5.D 【 解析】由折射定律可知，折射率越小时，折射角越大。从水桶底部到液面，折射
率变小，从液体到空气折射率变小，则光线与竖直方向的夹角逐渐变大， D 项 正确。
6.C 【解析】如图所示，对小球受力分析，通过图解法得细杆对小球的作用 力 F 与重力G 的关系为,解得 C 项正确。
7.B 【解析】设细绳与竖直方向的夹角为θ,公交车加速过程满足P=Fv,
F-f=Ma,mgtanθ=ma 。 当车速为vm时 ，P=fvm 。 当车速为 时，
。当车速为 时，g tanθ, 解得θ=60°。 B 项正确。
8.AC 【 解析】设粒子带正电，由左手定则可判断上、下区域磁场方向相反，A 项正确。
可知，上方磁感应强度比下方磁感应强度大，C 项正确。
9.AD 【 解析】线圈经过图示位置时电流方向变化，线圈转动一圈的过程中，两次经过图 示位置，电流方向变化两次，A 项正确。线圈中能产生正弦式交流电，从图示位置开始计时， t 时刻，线圈中产生的感应电动,B 项错误。感应电动势的最大值Em=
C 项错误。有有效值E ,D 项正确。
10.BC 【解析】如图所示，
根据矢量合成可知，F 、F 的合力方向与 F 、F4的合力方向不同， A 项错误。小环在A 处的加速度(,方向沿BA 方向，小
环在 B 处的加速度(,方向沿 BA 方向，由库仑定律可知F =F , 则aA=aB,
且方向相同，B 项正确。从A 到 B,W 电 < 0 ,W电= EkB-EkA,EkA>EkB,C 项正确。不
确定小环运动至电势最低点时动能是否减为零，无法确定能否沿杆运动到无穷远处，D 项错 误。
二 、非选择题
11 . (6分)
(1)匀加速； (2)0.30; (3)0.40 (每空2分)
【解析】(1)由相邻两条纸带长度差相等为△x=0.40cm, 表明与该纸带相连的小车做匀加 速直线运动。
(2)
12 . (10分)
(1)增大；(2)①R ;②1.00;
(3)
(4)0.65(0.63~0.71均可)
说明：每空2分，其中第(3)中，电流表外接法1分；两个电压表串联后并在灯泡两端1 分。
【解析】(1)由图可知图线上的点与原点连线斜率的倒数为小灯泡在该状态下的电阻值，因
此随电压的增大，电阻增大。
(2)①为了便于操作，滑动变阻器应该选择 R 。②读 数 为1.00V。
(3)电流表采用外接法， 一个电压表的量程不够，可以将 两个电压表串联后并在灯泡两端测电压。
(4)如图，可在I-U 图像中画出电源内阻的图线，因两只 灯泡与电源串联，流过灯泡和电源的电流相等，图中横线 与内阻图线、灯泡 L 图线和灯泡 L 图线的交点坐标(I,
U)、(I,Uz )、(I,U1 ), 当 E=Ur+UL +U 时，图中 交点即为工作点。由交点坐标可得Pz =2.25×0.29W≈0.65W。
13 . (10分)(1)1 . 5po, ( 4 分 )
解：(1)由1, 在V-T 图像中，AB 过程为等压过程，BC 过程为等温过程，CA 过 程为等容过程，则pB =PA, Vc=VA
PB·4V =4po·Vc ( 2 分 )
( 2 分 ) 解得 Vc=1.5V ( 1 分 )
( 1 分 )
(2)AB 过程为等压过程且气体体积增大，
则气体对外界做功 W=PA·(VB-VA) (2分)
解得 W=3.75p V ( 2 分 )
14. ( (4分) ( 3 ) 3 次 ( 5 分 )
解：(1)大猴从A 到B 过程，设大猴到B 点时的速度大小为vB,藤蔓对猴的拉力为F 。
得
由牛顿第三定律得大猴对藤蔓的拉力大小F =F , 即
(2)小猴抱住大猴时 4mvB=(4m+m)v 共 得
(3)设需要借力n 次能荡回高台A 处，
得
n 只能取整数，因此需要借力3次方能荡回高台A 处。
(2分)
(2分)
(2分)
(1分)
( 2 分 )
(2分)
(2分)
(2分)
( 1 分 )
分)
解：(1)设△t内金属棒OP 扫过面积为△S,
△中=B △S
U 3=-E
得
(2)电容器充满电时，两极板间电压U =E
开关拨向2时，回路瞬时电流
由牛顿第二定律 B I l=ma
得
(1分)
(1分)
( 1 分 )
(1分)
(1分)
( 1 分 )
(2分)
(2分)
(3)金属棒ef 速度变大时，电容器持续放电，Q 变小，U 变大，电流I 变小，加速度
a 变小。当a=0,I=0 时，棒ef 达到最大速度。
设棒从静止至加速到最大速度的时间为t,该过程中电流的平均值为I,ef 的最大速度为 7m, 电容器满电时的电量为Q , 最终电容器两板间的电压为U , 电量为Q ,
U =B lvm (1分)
Q =CE (1分)
Q =CU (1分)
B Il·t=mvm (1分)
Q -Q =It (1分)
(1分)
得 (2分)