湖北省楚天协作体2025-2026学年高三下学期开学考试物理试卷（含答案）

高三物理
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 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. 用中子轰击 原子核时,有一种核反应方程为 。 的半衰期为 核的比结合能比 核的小。下列说法正确的是
A. 原子核中含有 88 个中子
B. 该反应为核聚变反应
C. 原子核比 原子核更稳定
D. 若提高 的温度, 的半衰期将会小于
2. 2025 年 4 月 24 日，“神舟二十号” 载人飞船成功发射，标志着中国航天工程进入 “双乘组轮换”时代。如图所示, 若飞船升空后先进入圆轨道 1 做匀速圆周运动, 再经椭圆轨道 2 , 最终进入圆轨道 3 做匀速圆周运动。轨道 2 分别与轨道 1、轨道 3 相切于 点、 点。 下列说法错误的是
A. 飞船在轨道 2 的运行周期小于其在轨道 3 的运行周期
B. 相等时间内, 飞船与地心的连线在轨道 2 上扫过的面积和在轨道 3 上扫过的面积相等
C. 飞船在轨道 2 上 点的速度大于它在轨道 3 上 点的速度
D. 飞船在轨道 2 上经过 点时的加速度等于它在轨道 1 上经过 点时的加速度
3. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示, 虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹, 分别是运动轨迹与等势面 的交点。下列说法正确的是
A. 粒子带正电荷
B. B 点的电场强度比 A 点的大
C. 粒子在 AB 间运动时, 动能先增大后减小
D. 粒子在 B 点的电势能小于在 A 点的电势能
4. 特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示, 两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相反的电流 和 。 三点连线与两根导线等高并垂直, 点位于两根导线间的中点, 两点与 点距离相等, 点位于 点正下方。不考虑地磁场的影响, 则
A. 点处的磁感应强度大小为 0
B. 点处的磁感应强度大小为 0
C. 点处的磁感应强度方向一定竖直向上
D. 点处的磁感应强度方向一定竖直向下
5. 如图所示，a、b、c、d 是一简谐横波上的质点，某时刻 a、d 位于平衡位置且相距为 ， c 在波谷，该波的波速为 。若此时 a 经平衡位置向上振动，则
A. 此波向右传播
B. c 点运动速度大小为
C. a、d 振动步调相同
D. b 点振动周期为
6. 如图所示，一条光线从空气中垂直射到空气与棱镜的界面 上，棱镜的折射率为 。光在传播过程中，若在某界面发生折射，则忽略该界面上的反射光线。这条光线离开棱镜时与界面的夹角
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的 点。通过细线将小球从 点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是
A. 细线对小球的拉力先增大后减小
B. 小球对柱体的压力先减小后增大
C. 柱体对竖直墙面的压力先增大后减小
D. 柱体受到水平地面的支持力逐渐减小
8. 在如图所示的远距离输电电路图中, 升压变压器和降压变压器均为理想变压器, 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变, 随着发电厂输出功率的增大, 下列说法正确的有
A. 降压变压器的输出电压减小
B. 升压变压器的输出电压增大
C. 输电线上损耗的功率减小
D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
9. 一物块从倾角为 的斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,其机械能 等于动能 与重力势能 之和。取斜面底端为重力势能零点,其机械能 和动能 随下滑距离 的变化如图所示。重力加速度取 , ,则
A. 斜面高
B. 物块的质量为
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5
D. 物块下滑时加速度的大小为
10. 如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场,边长为 的正方形导线框从紧靠磁场的位置 以某一初速度垂直边界进入磁场,运动到位置II时完全进入左侧磁场,运动到位置III(线框有 面积在右侧磁场中)时速度恰好为 0 。设从位置 到位置 、从位置 到位置 的过程中,通过线框某一横截面的电荷量分别为 ,线框中产生的焦耳热分别为 。则
A.
B.
C.
D.
二、非选择题: 本题共 5 小题, 共 60 分。
11. (7 分)
用如图甲所示的装置探究 “在质量一定时, 物体的加速度与力的关系”, 所用器材及装配方法见图。先测出遮光条宽度 和光电门 中心间距 。然后释放砂桶,拉力传感器测出细线对滑块的拉力 ,两个光电门 能测出遮光条通过时的遮光时间 。
甲
(1)遮光条经过光电门 A 时的速度 _____。
(2)由测量的物理量得到滑块的加速度大小 _____。
(3)第一小组平衡好摩擦力后开始实验，并改变砂和砂桶的总质量得到多组加速度 与拉力 数据，绘制图像进行探究。
本实验_____要求砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量。(填“不必”或“必须”)
(4)第二小组只是把长木板放置于水平桌面上，未平衡摩擦力便进行实验，得到多组 数据，绘制的图像如图乙。由图乙可知，该组所用滑块(含遮光条)的质量为_____kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为_____。(取 )
乙
12. (10分)
图甲是一种特殊材料制成的均匀圆柱体物件, 为了测定这种材料的电阻率, 某同学先用多用电表粗测得知其电阻 约有几万欧姆。
甲
乙
丙
(1)该同学用游标卡尺测得其长为 ，用螺旋测微器测得其外径 如图乙， 则 _____ 。
(2)这种特殊材料的电阻率 _____(用 、 、 表示)。
(3)该同学又用如图丙所示电路精确测量该物件的电阻 。
①实验室提供了两款滑动变阻器: 和 ，为了减小误差，本实验中滑动变阻器应该选用_____(填 “ ” 或 “ ”)。
②先将开关 置于 处，闭合开关 ，调节滑动变阻器，使灵敏电流计读数为 ； 再将开关 置于 处,保持滑动变阻器滑片不动,调节电阻箱,当电阻箱 时,灵敏电流计示数为 。
③已知灵敏电流计的内阻为 ，则物件的电阻测量值 _____ 。
④本次实验 的测量值_____(填“大于”或“等于”或“小于”)真实值。
13. (10 分)
如图所示，密闭导热容器 、 的体积均为 ， 、 浸在盛水容器中，达到热平衡后，A 中气体压强为 ，温度为 ， 内部为真空，将 中的气体视为理想气体。打开活栓 ， 中部分气体进入 。
(1)若再次达到平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强。
(2)若密闭气体的内能变化与温度的关系为 ( 为大于 0 的已知常量， 、 分别为气体始末状态的温度),在 (1) 所述状态的基础上,将水温升至 ,重新达到平衡时, 求气体的压强及所吸收的热量。
14. (15 分)
如图所示,平面直角坐标系 中,在第 I 象限内存在方向沿 轴负方向的匀强电场, 在第 IV 象限内 区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为 、电荷量为 的带电粒子以初速度 从 轴上 点沿 轴正方向开始运动,经过电场后从 轴上的点 进入磁场,粒子恰好不能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力, 求:
(1)粒子经过 点时速度 的大小和方向。
(2)匀强电场的场强大小 和磁场的磁感应强度大小 。
(3)粒子从 点开始运动至第一次到达磁场下边界所用的时间。
15. (18 分)
如图所示, 装置的左边是足够长的光滑水平面, 一轻质弹簧左端固定, 右端连接着质量 的小物块 。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面和轨道平滑对接。传送带始终以 的速率逆时针转动。装置的右边是半径为 、固定的 光滑圆轨道 ,下端 与水平传送带刚好相切。质量 的小物块 从圆轨道最高点 的正上方 处由静止释放。已知物块 与传送带之间的摩擦因数 ，传送带长度 。设物块 A、B间发生的是弹性正碰，第一次碰撞前物块 A 静止且处于平衡状态。重力加速度 。
(1)求物块 B 到达 Q 点时所受支持力的大小。
(2)求物块 B 与 A 第 1 次碰后 B 的速度大小。
(3)如果物块 A、B 每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除, 则物块 B 在整个运动过程中与传送带间最多能产生多少热量
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高三物理参考答案及评分细则
一、选择题
1.A 2.B 3.D 4.C 5.D 6.A 7.C 8.AD 9.AD 10.BC
二、非选择题
11. (7 分)
(1) (2 分) (2) (2 分)
(3)不必(1 分) (4)0.6(1 分)；0.05(1 分)
12. (10 分)
(1)5.364(5.362-5.365 均可)(2 分)
(2) (2 分)
(3) (2 分) ( 3R800(2分)；大于(2 分)
13.(10 分)
解:(1)容器内的理想气体从打开 到再次平衡时，发生等温变化，根据玻意耳定律得
①_____(2 分)
解得此时气体压强
② (2 分)
(2)升高温度，理想气体发生等容变化，根据查理定律得
③
解得压强为
温度改变,理想气体的体积不变,则外界既不对理想气体做功,理想气体也不对外界做功,所以 ; 升高温度, 内能增量为
⑤ (1 分)
根据热力学第一定律 可知气体吸收的热量为
⑥_____(1分)
14.(15 分)
解: (1) 设粒子从 到 ,运动时间为 。在 点在 轴方向速度大小为 ,水平方向上有:
①(1 分)
竖直方向上有:
②(1 分)
由①②得:
③
点的速度
④(1 分)
速度方向与 轴正方向夹角正切值
⑤(1 分)
由④⑤得:
⑥(1 分)
⑦(1 分)
(2)在电场中加速度
⑧(1 分)
又有 ⑨(1 分)
由 ⑧⑨得:
⑩
(1 分)
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为 ,有:
(1 分)
(1 分)
解得:
(3) (1 分)
解得: (2 分)
评分说明: 求电场强度时用其它方法同样给分。
15. (18 分)
解: (1) 设物块 到达 时速度大小为 ,所受支持力为 ,由机械能守恒定律得:
①(2 分)
②(2 分)
由①②得: ③(1 分)
(2)取水平向左为正方向，设 在传送带上加速度大小为 ，与 第 1 次碰前的速度为 ，有:
说明: 等价④⑤式
④(1 分)
(1 分)
由④⑤得: ⑥
设 与 第 1 次碰后速度分别为 和 ,有:
⑦(1 分)
⑧(1 分)
由⑦⑧得: ⑨ (1 分)
与 第 1 次碰后速度大小为 (1 分)
(3)AB碰前，B和传送带间摩擦生热
⑩(1 分)
解得:
设 第 次碰后的速度分别为 和 ，取水平向左为正方向，有:
(1 分)
(1 分)
由 ③得:

(1 分)
说明: 等价
AB 第 1 次碰后, B 和传送带间摩擦生热

(1 分)
B 与传送带间产生热量最大值

(1 分)
由 ⑩ ⑦得: (1 分)