2025-2026学年湖北省名校联盟园创高三第一次物理联考试卷（8月）（含解析）

这是一份2025-2026学年湖北省名校联盟园创高三第一次物理联考试卷（8月）（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“烛龙一号”是我国首款自主研制的 614C核电池，它以超长寿命、极端环境适应性和高安全性引发全球关注。已知该核电池内的核反应方程是 614C→714N+X， 614C半衰期是5730年。下列说法正确的是( )
A. 该反应是α衰变
B. 该反应是β衰变
C. 环境温度升高时， 614C半衰期小于5730年
D. 在极地科考环境下， 614C半衰期大于5730年
2.如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，下列说法正确的是( )
A. 在图示位置时，穿过线圈的磁通量最大
B. 在图示位置时，电流方向发生改变
C. 在图示位置时，AB边受安培力方向向上
D. 从图示位置转过90∘时，线圈中电动势最大
3.将一根绝缘细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为R2，垂直线圈平面方向有一随时间均匀增加的磁场，且变化率为k，则线圈总的感应电动势大小为( )
A. kπR22B. 3kπR24C. kπR2D. 5kπR24
4.如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度D. A球的周期大于B球的周期
5.一辆超载车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，经过警车时，警车立即由静止开始匀变速追赶。警车匀加速和匀减速的最大加速度均为5m/s2，若警车追上超载车时恰好与超载车共速，警车追上超载车的最短时间为( )
A. 4sB. (4+2 2)sC. 8sD. (4+4 2)s
6.如图(a)为某索桥模型的示意图，图(b)为改进后的示意图。图(a)中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后P、Q处切线方向与水平面的夹角均为30∘。图(b)中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地绳索与水平面的夹角均为60∘。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了
A. (600+200 3)NB. (300+150 3)NC. (300+100 3)ND. (600−200 3)N
7.如图所示，小球从倾角为45∘的光滑斜面的上方O点由静止下落，A、B、C、D四点分别为小球第1、2、3、4次与斜面碰撞的点。不计空气阻力，假设小球与斜面碰撞无机械能损失，且碰撞前后的速度方向与斜面夹角不变，则AB、BC、CD三段长度之比为( )
A. 1:2:3B. 2:3:4C. 1:3:5D. 1:4:9
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.微光夜视仪在军事领域应用极其广泛，它利用了光电效应的原理，增强了微弱的可见光和近红外光。如图是 a、b两束光照射同一光电管得到的光电流与电压之间的关系曲线，下列说法正确的是( )
A. 红外线的波长比可见光的波长短
B. 发生光电效应时，电子从光电管阴极表面逸出，形成光电流
C. 用a光照射光电管时光电子的最大初动能比用b光照射时大
D. 若a光照射某金属恰能发生光电效应，则b光照射该金属也能发生光电效应
9.如图是用来测量物体位移的装置。待测物体可以随着铁芯在线圈L(直流电阻不计)中移动，线圈L与电容器C并联，再接入电路。闭合开关S，待电路稳定后再断开S。下列说法正确的是( )
A. 仅增大平行板电容器板间距，LC振荡电路的频率增加
B. 仅将待测物体向左稍稍移动，LC振荡电路的频率增加
C. 开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零
D. 开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大
10.如图所示，质量分别为m、2m、3m的三个物块A、B、C静止在水平桌面上，A、B用一根不可伸长的轻绳连接。已知轻绳能够承受的最大拉力为3μmg，A、C之间的动摩擦因数为2μ，B、C之间的动摩擦因数为μ，C与桌面之间的动摩擦因数为12μ，设最大动摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现对A施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是
A. 当水平拉力F为4μmg时，A、B相对于C滑动
B. 当水平拉力F为6μmg时，A相对于C滑动
C. 当水平拉力F为6μmg时，A的加速度为23μg
D. 当水平拉力F为6μmg时，A的加速度为4μg
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图是探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的实验装置。将小物块放置在水平圆盘的光滑轨道槽中，用轻绳连接小物块，另一端连接拉力传感器。
(1)本实验采用的实验方法为 。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.转化法
(2)让圆盘绕竖直轴转动，保持物块质量m和其做圆周运动的半径r不变，增大圆盘转动的角速度，拉力传感器的示数会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)保持圆盘转动的角速度不变，当物块第一次到达位置A开始计时，并记为第1次，记录物块第n次到达A点的总时间为t，则物块做圆周运动的角速度ω= ;若拉力传感器的示数为F，当满足F= 时(用r、m、n、t、π表示)，则向心力公式得到验证。
12.某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
(1)正确组装可拆变压器后，如图(a)所示，接入学生电源，选择合适的挡位，应使用多用电表的 挡测量(选填“直流电压”或“交流电压”)；
(2)保持原线圈输入的电压一定，改变原、副线圈的匝数，测量副线圈上的电压，数据如下表所示。
分析第1、2、3组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时， ；分析第3、4组数据，大致可得出结论：原线圈电压和副线圈匝数不变时，原线圈匝数越少，副线圈电压越高；
(3)进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是 ；
(4)该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器，其上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引
线粗，如图(b)所示。使用时，应该把引线 接交流“220V”(选填“a、b”或“c、d”)。
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.如图所示，内壁光滑、粗细均匀总长度为20cm的玻璃管水平放置，其A端封闭、B端开口，现用厚度不计的活塞封闭一段长度为10cm的气柱，活塞与管壁均绝热且不漏气，环境温度始终为T。
(1)若将A端气体由热力学温度T缓慢加热至32T，求活塞移动的距离；
(2)若用导热性能良好的导热板将玻璃管B端封闭，仅把A端气体由热力学温度T缓慢加热至32T，求活塞移动的距离。
14.如图(a)所示，磁悬浮电梯去除了传统电梯复杂的机械设备，其轿厢与导轨实现零接触，运行安静舒适。其简化后的原理如图(b)所示，主要包括导线框(轿厢)、两根绝缘竖直导轨以及垂直导轨的间隔分布的匀强磁场。设导轨间距和导线框宽度均为a，导线框高度、磁场高度和磁场间距均为b，匀强磁场的磁感应强度大小为B，导线框总质量为M、总电阻为R，当磁场在竖直方向运动时，可实现导线框的悬停、向上或向下运动。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦。
(1)为实现导线框悬停在某位置，求磁场向上运动的速度大小v0;
(2)若磁场向上匀速运动的速度大小为v1(v1>v0)，求导线框匀速运动的速度大小v2;
(3)在条件(2)下，导线框稳定运行时，求外界输入的功率P。
15.如图(a)，农民利用传统的扬谷扇车分离谷粒和杂质，其简化原理如图(b)，风车叶片匀速转动，产生水平向右的稳定气流，气流速度为v0，谷粒和杂质均在气流区域受到水平向右的风力。假设谷粒和杂质均从距离地面同一高度为h的出口静止释放，气流区域的高度为d，谷粒或杂质离开气流区域时速度的水平分量为v0，正常谷粒的质量范围为m1∼m2，质量高于或低于此范围视为杂质，重力加速度大小为g，不计其它阻力。
(1)求谷粒从出口落到地面所用的时间;
(2)若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F=kv(k为常量，v为谷粒或杂质与气流的水平相对速度大小)，求地面能够收集到正常谷粒的水平距离范围;
(3)若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F′仅与谷粒下降高度y有关，且其关系式为F′=(1− yd)F0，式中F0为常量，求质量为m的谷粒落地时的动能。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】AB.根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为0，电荷数为−1，则X为电子，该反应是β衰变，故A错误，B正确；
CD.半衰期由原子核内部本身因素决定，于环境因素无关，故CD错误。
2.【答案】C
【解析】AC.此时线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量最小，根据右手定则可知图示位置电流方向为D→C→B→A，根据左手定则可知，线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向上，故A错误，C正确；
B.线圈位于中性面位置时，电流方向发生改变，在图示位置时，线圈平面与中性面垂直，电流方向不发生改变，故B错误；
D.从图示位置转过90∘时，线圈位于中性面，产生的感应电动势等于零，故D错误。
3.【答案】B
【解析】由图可知，该闭合线圈的有效面积S等于大圆面积减去小圆面积。根据圆的面积公式S圆=πr2(其中r为圆的半径)，大圆半径为R，则大圆面积S大=πR2;小圆半径为R2，则小圆面积S小=π(R2)2=πR24。所以有效面积S=S大−S小=πR2−πR24=34πR2。已知磁场变化率△B△t=k，根据法拉第电磁感应定律E=|△ϕ△t|=|△B△t|S，将S=34πR2和△B△t=k代入可得：E=34kπR2，综上，线圈总的感应电动势大小为34kπR2，故选B。
4.【答案】A
【解析】以任意一球为研究对象，受力情况如图，
小球受重力mg和内壁的支持力N，由两力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2r=mω2r=ma
设半球形碗的半径为R，根据几何关系可知，小球运动的轨迹半径r=Rsinθ
则v= gRsinθtanθ，ω= gRcsθ，a=gtanθ
对于两球θA>θB，则vA>vB，ωA>ωB，aA>aB
根据T=2πω，可得TAν a=ν 0，所以 b光照射该金属也能发生光电效应， D正确。
综上，答案选 BD。
9.【答案】AC
【解析】A. 根据平行板电容器电容的决定式C=εS4πkd，仅增大平行板电容器板间距d，则电容C减小。LC振荡电路的周期公式为T=2π LC，C减小，则周期T减小，又因为频率f=1T，所以频率f增加，A正确；
B. 仅将待测物体向左稍稍移动，铁芯插入线圈的深度增加，线圈的自感系数L增大，由LC振荡电路的周期公式T=2π LC，可知L增大则周期T增大，根据f=1T，频率f减小，B错误；
C. 闭合开关S，待电路稳定后，线圈L直流电阻不计，电容器两端电压为0，根据Q=CU(Q为电容器极板电荷量，C为电容，U为电容器两端电压)，此时电容器极板上的电荷量为零，C正确；
D. 开关断开后，电容器开始充电，在四分之一周期内，电容器充电过程中，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，振荡电流逐渐减小，D错误。
故选AC。
10.【答案】BD
【解析】根据F大小可分为三种情况，第一种情况，若F