湖北省八校联考2025-2026学年高三上学期1月期末物理试卷（含答案）

这是一份湖北省八校联考2025-2026学年高三上学期1月期末物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是 ( )
A. 三力的合力有最大值F1+F2+F3，方向不确定
B. 三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
C. 三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
D. 由题给条件无法求出合力大小
2.如图所示，密度为ρ、边长为a的正立方体木块漂浮在水面上(h为木块在水面上的高度).现用竖直向下的力F将木块按入水中，直到木块上表面刚浸没，则此过程中木块克服浮力做功为(已知水的密度为ρ0、重力加速度为g)( )
A. ρa3ghB. 12a3gh(ρ+ρ0)
C. ρ0a3gh(a−h)D. 12a3gh(a−h)(ρ+ρ0)
3.如图所示，一质量为m=0.5kg的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，g=10m/s2，下列说法不正确的是( )
A. 小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为2m/s
B. 当小球在最高点的速度为4m/s，轻绳拉力为15 N
C. 若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过4 2m/s
D. 若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过4m/s
4.额定电压都是110V、额定功率PA=110W和PB=40W的两盏电灯，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C. D.
5.光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为1.65，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193mm，则加上液体后( )
A. 紫外线进入液体后波长变短，光子能量增加
B. 传播相等的距离，在液体中所需的时间变短
C. 紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D. 在液体中的曝光波长约为117mm
6.如图所示甲是产生交流电的示意图，图乙是其产生的正弦交流电输入到图丙的理想变压器，变压器的开关S接1时原、副线圈中的匝数之比为22:1，二极管正向导电电阻不计，所有电表都是理想电表，则下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数为10V
B. 若只将S从1拨到2，电流表示数增大
C. 在0∼0.01s内穿过线圈的磁通量变化为22 25πWb
D. 若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大
7.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=−54.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示。在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )
A. 42.8 eV(光子)B. 43.2 eV(电子)C. 41.0 eV(电子)D. 54.4 eV(光子)
8.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。重力加速度为g，下列关系正确的是( )
A. F=mgtanθB. F=mgtanθC. D.
9.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，P点的坐标xP=5.0cm，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小45eV，对于此电场，以下说法正确的是( )
A. 该电子做匀变速直线运动
B. x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向
C. M点的电势是P点电势的12
D. 图像中的E0的数值为1.2
10.如图所示，xOy平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为 2L的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场。边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在xOy平面内以角速度ω顺时针匀速转动，t=0时刻，金属框开始进入第一象限。不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是( )
A. 在t=0到t=π2ω的过程中，E一直增大
B. 在t=0到t=π2ω的过程中，E先增大后减小
C. 在t=0到t=π4ω的过程中，E的变化率一直增大
D. 在t=0到t=π4ω的过程中，E的变化率一直减小
二、非选择题
11.如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第三象限存在沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从S点(−l,−l)由静止释放，进入磁场区域运动，恰好过x轴上P点(l,0)、不计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小；
(2)粒子释放开始计时，求粒子第1次到达y轴正半轴的时间；
(3)粒子第3次过y轴时的坐标。
12.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程的俯视图如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。
(1)图丁中弹簧测力计的示数为 N；
(2)在实验过程中，不必记录的有 ；
A.甲图中E的位置
B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向
D.弹簧测力计的示数
(3)下列选项中，与本实验要求相符的是 ；
A.两细绳OB、OC夹角越大越好
B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度
C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可
(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1=2.70N、F2=2.30N和F=4.00N。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力 ；②根据作图求出该合力为 N。
13.手机快充线是否合格至关重要。很多手机都在用图(a)所示的USBType−C接口。USBType−C协会关于充电线有个规范：1m长的3A充电线电阻应小于0.25Ω。实验室有一条1m长的导线，某同学要通过实验判断该导线的电阻Rx是否符合协会规范。
实验室提供的器材有：
A.电流表A1(量程为0∼50mA，内阻r1=4Ω)
B.电流表A2(量程为0∼500mA，内阻r2约为0.5Ω)
C.定值电阻R1(阻值为4Ω)
D.定值电阻R2(阻值为40Ω)
E.滑动变阻器R(阻值范围为0∼5Ω)
F.电源E(电动势约为2V，内阻不计)
G.开关S一个，导线若干
该同学设计了如图(b)所示的测量电路。请回答下列问题：
(1)定值电阻R0应选用 (选填“C”或“D”)。
(2)根据图(b)所示的电路图，请用笔画线代替导线将图(c)所示的实验电路补充连接完整 。
(3)该同学利用电流表A2示数I2和电流表A1示数I1，作出I2−I1图像如图(d)所示。
(4)该同学所用导线的电阻为 Ω，可以判定该导线 (选填“满足”或“不满足”)协会规范。
14.如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B，其中小物块A与小物块C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M=3m，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动，与小物块A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B，重力加速度为g。求：
(1)碰撞过程中系统损失的机械能；
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。
15.肺活量是指在标准大气压下能够呼出的气体的最大体积。如图，是小明同学设计的测量肺活量的一个模型。竖直放置的顶端开孔的汽缸中有一与汽缸壁接触良好的活塞，活塞上方放有重物，活塞置于卡槽上，插销K封闭了一定质量的气体，已知汽缸中活塞下方空间体积为V0，压强为标准大气压p0，活塞上方的空间体积也为V0，活塞面积为S，活塞及上方重物所受重力G=12p0S，汽缸导热性能良好，忽略活塞和重物体积，大气温度保持不变，不计一切摩擦，题中所提及的气体均视为理想气体。
(1)小玲向吹嘴吹入压强为p0，体积为V03的气体后，关闭插销K，求汽缸中封闭气体的压强；
(2)小明打开插销K，使汽缸中气体与外界充分交换后，用尽全力向吹嘴吹入气体，关闭插销K，最终活塞下方空间体积变为32V0，求小明的肺活量。
参考答案
1.B
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.A
8.AC
9.BD
10.BC
11.解：
(1)粒子在电场中加速，由动能定理可得：Eql=12mv2，粒子进入磁场中，由洛伦兹力提供向心力：qvB=mv2r ，由几何关系可知，粒子在磁场中圆周运动的半径为：r=l，联立解得匀强电场的电场强度大小：E=qB2l2m；
(2)从粒子进入磁场，到其第1次到达y轴正半轴，其运动轨迹如图示：
由图可知，粒子在磁场中到达y轴正半轴时，转过半个圆周，故其用时为：t2=T2;在电场中加速时，由位移公式：l=12at12，a=qEm，粒子释放开始计时， 到第1次到达y轴正半轴的时间：t=t1+t2，联立解得：t=2+πmqB;
(3)粒子在磁场中到达x轴负半轴时，经过(−l,0)位置，进入电场，在电场中以初速度v做类平抛运动，可得：l=12at32，垂直于电场方向由匀速直线运动可得：y=vt3，联立解得：t3=2mqB ，y=2l，由此可得粒子第3次过y轴时的坐标为：(0,−2l)．
A
B
3.99

13.C
0.40/0.38/0.39/0.41/0.42
不满足

14.解：(1)小物块C与A发生碰撞粘在一起，由动量守恒定律得：
mv0 =2mv
解得v=12v0
碰撞过程中系统损失的机械能为：
E损 =12mv02−12(2m)v2
解得E损 =14mv02
(2)当AC上升到最大高度时，ABC系统的速度相等，根据动量守恒定律：
mv0 =(m+m+3m)vt
解得vt =15v0
由功能关系：2mgh=122m(12v0 )2−12×5m×(15v0 )2
解得h=3v0240g。
15.汽缸中封闭气体的压强为43p0；
小明的肺活量为54V0