湖北省华中师范大学第一附属中学2026届高三上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

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一、选择题（本题包括10小题。其中第1-7题为单选题，第8-10题为多选题。每小题4分，共40分。单选题有且仅有一个选项正确，选对得4分，选错或不答得0分。多选题至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 两个小朋友分别画了一条小鱼，如图所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（ ）
A. 图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理
B. 小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体压强增大
C. 小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体内能增大
D. 小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体从外界吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据液体压强公式，可知气泡上升过程中深度h减小，气泡内压强p减小。由玻意耳定律，可知压强减小则体积增大，所以气泡应该越往上越大，故图乙合理，图甲不合理，故AB错误；
CD．气泡上升过程中，体积增大，气体对外界做功，即有。因忽略温度变化，内能不变，则，根据热力学第一定律，可得，这表明泡内气体从外界吸热，故C错误，D正确。
故选D。
2. 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。下列说法中，能使LC回路振荡电流的频率减小的是（ ）
A. 升高液面高度B. 增大电源的电动势
C. 减小线圈的匝数D. 增加平行金属板的间距
【答案】A
【解析】
【详解】A．升高液面高度时，相当于电容器的介电常数增大，根据公式，可知电容C增大；振荡电路的频率公式为，故频率减小，故A正确；
B．增大电源的电动势时，开关S接a处时电容器的充电量增大，不影响振荡电路的频率，故B错误；
C．减小线圈匝数时，电感的自感系数减小，振荡电路频率增大，故C错误；
D．增加平行金属板间距时，电容器的电容值减小，振荡电路的频率增大，故D错误。
故选A。
3. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个正电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。设该正电荷在A、B两点电势能为和，A、B两点电势为和，A、B两点电场强度的大小为和。下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.
D. 该电场线可能是以A为中点，AB为中垂线的等量正电荷电场的一条电场线
【答案】C
【解析】
【详解】A．由乙图可知，正电荷从A到B做加速运动，动能增加。由于只有电场力做功，根据能量守恒定律，电势能必然减少，即，故A错误；
B．电势能
因为，，所以，故B错误；
C．由乙图可知，斜率表示加速度，图像的斜率在减小，说明电荷运动的加速度在减小。根据牛顿第二定律有
由于电荷的质量m和电荷量q不变，所以，故C正确；
D．如果是等量正电荷的电场，且A是两电荷连线的中点，则A点的电场强度为零，电荷在A点受力为零，不可能从静止开始运动，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，一长为l=1m的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m=1kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 小球所受合外力不变
B. 小球在A点和B点时，杆对小球的作用力相同
C. 小球运动到最高点时，杆对球的作用力大小为9N
D. 小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力大小为1N
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球做匀速圆周运动，所受合外力大小不变，方向指向圆心，故A错误；
B．小球在A点和B点时，杆对小球的作用力大小相等，方向相反，故B错误；
C．小球运动到最高点时，受到的向心力为
可解得
杆对球的作用力大小为9N，方向与重力方向相反，是竖直向上的，故C正确；
D．小球运动到水平位置A时，球需要的向心力为
小球受到杆的作用力与重力，故有
解得，故D错误。
故选C
5. 如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光，并从玻璃砖下表面B、C点射出。已知该玻璃对b光的折射率为1.5。则下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率小于b光
B. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光
C. 在玻璃砖中，a光的传播时间大于b光
D. 若增大入射角，则单色光a可能会在MN界面发生全反射
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知a光在玻璃中的偏折角比b光大，a光的折射角小，由，可知a光的折射率大，则a光的频率大于b光，故A错误；
B．由，可知在玻璃砖中，a光的传播速度小于b光，故B错误；
C．设折射角为，玻璃的厚度为，则光在玻璃中传播的路程为
由，，根据玻璃对b光的折射率为1.5，可以解得临界角为
故解得折射角都小于，又a光的折射角小，值越小，在玻璃砖中光的传播时间
入射角相等，所以a光的传播时间大于b光，故C正确；
D．图中光从光疏介质到光密介质，不会发生全反射，故D错误。
故选C。
6. 利用三颗位置适当的地球静止卫星（通常三颗卫星在等边三角形的三个顶点），可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，地球静止卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，取。若地球自转周期变小为小时，依然要实现上述目的，需要等间距分布的静止卫星的数量至少为（ ）
A. 3颗B. 4颗C. 5颗D. 6颗
【答案】D
【解析】
【详解】根据开普勒第三定律有
代入数据
解得
卫星覆盖的圆心角满足
解得，故
覆盖整个赤道需满足
所以，故至少需要6颗卫星等间距分布。
故选D。
7. 一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示，取，根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角最接近（ ）
A. 1.3°B. 2.3°C. 3.3°D. 4.3°
【答案】B
【解析】
【详解】根据图像可知单摆周期为2s；
根据单摆周期公式，可解得
振幅为4cm，当偏角足够小时，有
，所以
故选B。
8. 质量为ma、mb的两个物体在光滑水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t图像如图，下列说法正确的是（ ）
A. ma：mb=13：5
B. ma：mb=5：13
C. 两物体的碰撞为弹性碰撞
D. 两物体的碰撞为非弹性碰撞
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由图像可知，碰前a物体速度v0为5m/s，b物体静止，碰后a物体速度va为-1.5m/s，b物体速度vb为2.5m/s，由动量守恒有
代入数据得
ma：mb=5：13
A错误，B正确；
CD．碰前系统总动能为
碰后系统总动能为
代入数据可知
则两物体碰撞为非弹性碰撞，C错误，D正确。
故选BD。
9. 用粗细均匀的金属丝制成一边长l、匝数为N的正方形导线框abcd，线框质量为m，由高度h处自由下落，如图所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，线框开始做匀速运动，直到其上边dc刚刚开始穿出磁场为止，此磁场区域宽度也是l。设线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热为Q。若将线框匝数增加至2N匝，由同一位置释放，穿过磁场过程中产生的热量为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．导线框下边ab进入匀强磁场区域后，线框开始做匀速运动，直到其上边dc刚刚开始穿出磁场为止。
由能量守恒定律可知导线框减少的重力势能转化为内能，故线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热为，故A错误，B正确；
CD．导线框下边ab刚进入匀强磁场区域时
设导线框电阻为，下边ab进入匀强磁场区域后，线框开始做匀速运动，有
将线框匝数增加至2N匝，质量为，电阻为，由同一位置释放，导线框下边ab刚进入匀强磁场区域时
导线框下边ab受到的安培力，故导线框仍做匀速运动。
由能量守恒定律可知导线框减少的重力势能转化为内能，故线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热为，故D错误，C正确；
故选BC。
10. 如图所示，在的区域存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的各个方向均匀地发射速度大小均为v的同种带电粒子。在x轴上距离原点L处垂直于x轴放置一个长度为L、厚度不计且能接收带电粒子的薄金属板P（粒子一旦打在金属板P上，其速度立即变为0）。现观察到沿y轴正方向射出的粒子恰好打在金属板的上端，且速度方向与x轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 打在薄金属板上的带电粒子运动的最长时间为
B. 打在薄金属板上的带电粒子运动的最长时间为
C. 打在薄金属板的粒子数目占总数的
D. 打在薄金属板的粒子数目占总数的
【答案】BC
【解析】
【详解】CD．由题意知沿y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与x轴平行，几何关系可知粒子轨迹圆半径
当带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点，如图所示
由图可知圆心 与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成30°角；由图可知沿与x轴正方向夹角范围为角发射的粒子打在薄金属板的左侧面上，打在薄金属板左侧面的粒子数目占总数的
当打在右侧下端的临界点，如图所示
圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成150°角，由图可知，沿与－x方向夹角范围为0~30°角发射的粒子打在薄金属板的右侧面上，故打在薄金属板右侧面的粒子数目占总数的
打在薄金属板的粒子数目占总数的，故C正确，D错误；
AB．带电粒子向y轴左侧射出与x轴负方向成时打在薄金属板上运动的时间最长，故A错误，B正确；
故选BC。
二、实验题（共16分）
11. 某趣味文创玩具“蒜鸟”内部有一个压力传感装置，当受到的压力达到某一阈值时，会触发电路使蜂鸣器发出“蒜鸟蒜鸟，都不容易”的声音。其核心元件是一种压敏电阻，阻值随压力F增大而减小，特性近似为：，其中，。玩具的简化电路如图：
电源电动势E=3.0V，内阻，固定电阻，压敏电阻与串联，蜂鸣器（视为纯电阻）并联在两端。蜂鸣器两端电压时才会发声。（计算结果保留三位有效数字）
（1）根据闭合电路欧姆定律，蜂鸣器恰好发声时，压敏电阻的阻值为__________；根据与F的关系式，计算触发蜂鸣器所需的最小压力__________N；
（2）若将电池用久后电动势降为2.7V，内阻变为5Ω，其他不变，则触发压力会__________（填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】（1） ① 88.0 ②. 2.24
（2）变大
【解析】
【小问1详解】
[1]题意可知蜂鸣器恰好发声时，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
[2]根据以上分析结合题意有
解得
【小问2详解】
电池用久后，E减小、r增大，根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小。要使Ub​≥1.2 V，需让压敏电阻Rp​更小（因为Rp​越小，总电阻越小，总电流越大，并联部分电压才可能达到1.2V），根据
可知Rp​减小则F增大，故触发压力变大。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置验证不同质量分布时系统机械能守恒定律。
主要步骤如下：
将桌面上的气垫导轨调至水平，质量为10m的滑块（包括挡光片）和质量为m托盘通过细绳跨过滑轮连接，初始时滑块静止置于气垫导轨上。将N个质量均为m砝码放置在托盘中，使系统质量分布不对称。用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙，用刻度尺测出滑块位于初位置时挡光片与光电门的距离s，重力加速度为g。
接通气垫导轨气源，系统由静止释放，当滑块通过光电门时，记录其挡光时间，计算速度。
从托盘上取下一个砝码，放到滑块上。再次将系统从同一位置由静止释放，记录滑块通过光电门时的挡光时间，计算速度。
依次从托盘中取下2个、3个、……n个砝码（）放到滑块上，重复上述操作，并记录滑块相应的挡光时间，计算速度。
回答下列问题：
（1）如图乙，遮光条的宽度__________mm；
（2）遮光条通过光电门时速度大小__________（用题目中测量的物理量的字母表示）；
（3）从系统由静止释放到滑块通过光电门的过程中，系统重力势能的减少量，系统动能的增加量，根据机械能守恒定律，可推导出滑块通过光电门时速度的平方的理论表达式为：__________（用N、n、g、s表示）；
（4）以n为横坐标，以实验测得的为纵坐标，在坐标纸上描点作图。如果作出的图线是一条直线，__________（填“能”或“不能”）验证系统机械能守恒。
【答案】（1）10.60
（2）
（3）
（4）不能
【解析】
【小问1详解】
图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则
【小问2详解】
遮光条通过光电门时速度大小
【小问3详解】
对整个系统，根据机械能守恒有
解得
【小问4详解】
因为机械能守恒有
整理得
故作出的图像是一条直线，要想验证系统机械能守恒，则斜率应为，截距应为，仅仅是直线不能验证机械能守恒。
三、计算题（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。共44分）
13. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天的，安全距离为72m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
【答案】64.8 km/h
【解析】
【详解】设晴天时汽车刹车的加速度为，安全行驶的最大速度为
在反应时间内做匀速运动的位移为
减速运动的距离为
可解得
所以雨天时，汽车刹车的加速度为
设此时的安全行驶最大速度为，则有
可解得
14. 如图所示，长为L的轻绳一端固定在悬点O，另一端系一个质量为m可视为质点的小球，O点与地面之间的高度差为H（）。水平放置的炽热的电热丝P固定在O点附近的正下方，当轻绳摆至电热丝处时被电热丝瞬间烧断。将小球置于O点左偏上30°的A处，轻绳刚好伸直。由静止释放小球，小球落到地面上，重力加速度g，不计空气阻力。求：
（1）小球下落过程中损失的机械能；
（2）小球落到地面上的落点与O点之间的水平距离。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
开始阶段小球做自由落体运动，下落L后细线伸直，则此时的速度
细线绷直后沿细线方向的速度消失，只有垂直细线方向的速度
可知小球损失的机械能
【小问2详解】
小球到达O点正下方时有机械能守恒定律
然后小球做平抛运动，则，
联立解得
15. 如图所示，在倾角粗糙固定斜面上，用一根劲度系数为k的轻弹簧连接质量为3m的物块A和质量为m的物块B，物块B通过不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮，连接在质量为5m的物块C上。用手托住C，使轻绳刚好伸直，弹簧处于原长。松手后，B、C由静止开始运动，已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B不会与滑轮碰撞，弹簧的弹性势能（x表示弹簧的形变量），弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，整个过程中C始终未落到地面，求：
（1）释放瞬间，B的加速度大小；
（2）A开始运动前，B的最大速度为多少；
（3）A的最大速度为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
初始时物体A和B均处于静止状态，弹簧为原长，即弹簧上没有弹力，轻绳刚好伸直，物体B受到重力，斜面的支持力以及斜面的静摩擦力而平衡。释放瞬间，对C有
对物体B有
由于开始时两物体的加速度相同，所以解得，
【小问2详解】
当物体B所受到的合力为零时，此时其速度达到最大值，此时弹簧的伸长量为，对物体B有
由于B物体的加速度为零，此时C物体的加速度也为零，所以对C物体有
解得
当A物体恰好运动时，对A物体有
解得
即当B所受到合力为零时，A物体刚要开始运动，符合题意，则有
由于物体B和物体C的速度大小相同，所以解得
【小问3详解】
设从A开始运动，到第一次达到最大速度的运动时间为t，对A、B由动量定理有
对C由动量定理有
其中
当A的速度最大时，A的加速度为零，此时弹簧的形变量与A开始滑动时相同，即A从开始滑动到第一次速度最大过程中，A、B、C的位移大小相等，设为x，有
解得