物理-湖北省云学联盟2025-2026学年高三下学期2月开学考试卷含答案

这是一份物理-湖北省云学联盟2025-2026学年高三下学期2月开学考试卷含答案，共12页。试卷主要包含了 选择题的作答， 非选择题的作答， 考试结束后, 请将答题卡上交，2 V等内容，欢迎下载使用。
1. 答题前，先将自己的姓名、准考证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. 全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分, 有错选得 0 分.
1. 放射性元素,往往要经历一系列连续衰变最终达到稳定状态,如 ​90232Th 衰变为 ​88228Ra 最终衰变达到稳定状态 ​82208 Pb ,下列说法正确的是
A. ​90232Th 衰变成 ​88228Ra 是 α 衰变
B. ​90232Th 衰变为稳定 ​82208 Pb 要经 6 次 α 衰变和 6 次 β 衰变
C.20个 ​88228Ra 原子核经 2 个半衰期后还有 5 个 ​88228Ra 原子核
D. ​90232Th 的比结合能大于 ​88228Ra 的比结合能, ​90232Th 的结合能小于 ​88228Ra 的结合能
2. 天问一号环绕器在一定高度绕火星做匀速圆周运动,其周期为 T 。已知火星表面的重力加速度大小为 g ,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火星质量
B. 由上述物理量可以估算火星密度
C. 天问一号的环绕速度小于火星的第一宇宙速度
D. 天问一号的向心加速度大于火星表面的重力加速度
3. 密闭容器内装有一定质量的理想气体,从状态 a 开始,经状态 b、c、d 再回到状态 a ,如图所示,其中图线 bc、da 平行于横轴。下列说法正确的是

A. 从 a 到 b ,气体从外界吸热
B. 从 b 到 c ,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多
C. 从 c 到 d ,气体内能减小
D. 从 d 到 a ,外界对气体做功
4. 如图所示,导线框由水平直导线和曲线 y=0.6sin−xx m0≤x≤2m 导线组合而成,总电阻 R=2Ω 。线框在外力作用下水平向右以 v=2 m/s 的速度匀速运动, t=0 时进入右边的匀强磁场,磁感应强度 B=1 T ,方向垂直于线框所在平面向下。下列说法正确的是

A. 线框进入磁场过程中, 感应电流为顺时针方向
B. 线框中产生的感应电动势最大值为 0.2 V
C. t=1 s 时,线框中的瞬时电流为 0.3 A
D. 线框进入磁场过程中产生的焦耳热 Q=0.36 J
5. 如图所示,水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中,电场强度大小为 E 。电荷量为 +qq>0 的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的 O1 处钉一钉子,在 O2 处固定一光滑圆环, O1O2 沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上,另一端穿过圆环与物块相连,橡皮筋遵循胡克定律,其原长等于 O1O2 间的距离。当物块处于 O1O2 延长线上的 A 点时,物块恰好要沿 O1O2 向右运动,此时 A 点与 O2 点间的距离为 L 。当物块位于 B 点， BO2 与 AO2 的夹角为 60∘ ，也能恰好保持静止，则 B 、 O2 两点间的距离 x 和此时橡皮条弹力 F 分别为

A. x=12L B. x=14L
C. F=12Eq D. F=14Eq
6. 某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动,如图所示的矩形区域 OMPQ 内分布有平行于 OQ 的匀强电场, N 为 QP 的中点。模拟动画显示,质量相同的带电粒子 a、b 分别从 Q 点和 O 点垂直于 OQ 同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达 M、N 点, K 为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断 a、b

A. 电荷量之比为 1:2
B. 到达 K 点所用时间之比为 1:2
C. 加速度大小之比为 1:2
D. 到达 K 点时沿电场方向的位移大小之比为 1:2
7. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为 L 的绝缘细线一端固定于 O 点，另一端系着一个质量为 m 、电荷量为 q 的带电小球,小球静止在 M 点。现给小球一垂直于 OM 的初速度,使其在竖直面内绕 O 点沿顺时针方向恰好能做完整的圆周运动, AB 为圆的竖直直径。已知 A 点电势为 0,OM 与竖直方向的夹角 θ=60∘ ,重力

加速度大小为 g 。则
A. 电场强度 E 的大小为 3mg3q
B. 小球电势能最大值为 3mgL2
C. 小球在 M 点初速度为 5gL
D. 小球运动到 B 点时突然剪断细线后，小球运动过程中速度的最小值为 gL
8. α 粒子以一定的初速度与静止的氧原子核发生正碰。此过程中, α 粒子的动量 p 随时间 t 变化的部分图像如图所示, t1 时刻图线的切线斜率的绝对值最大,且该时刻的动量为 p1 。则
A. 0到 t2 过程中, α 粒子与氧原子核的距离在不断减小

B. t1 时刻两原子核速率相等
C. t1 时刻氧原子核的动量为 p0−p1
D. t2 时刻系统的动能最小
9. 一列沿 x 轴传播的简谐横波,在 t=0 时刻的波形图如图所示,该时刻质点 P 和 Q 的位移均为 y=10 cm 。从该时刻开始计时, P 点做简谐运动的表达式为 y=20sin2π3t+π6cm ,下列说法正确的是

A. 该波的波长为 11 m
B. 该波沿 x 轴正向传播
C. t=0.5 s 时,质点 P 位于波峰
D. 在 0∼1s 内,质点 P 比 Q 通过的路程少 10 cm
10. 如图所示,两条间距为 d 平行光滑金属导轨(足够长)固定在水平面上,导轨的左端接电动势为 E 内阻为 R 的电源,右端接定值电阻,其阻值也为 R 。磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上,足够长的金属棒质量为 m ,斜放在两导轨之间,与导轨的夹角为 30∘ , 导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计,当开关 S1 断开,开关 S2 合上,给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力 F0 ,经过一段时间 t0 金属棒获得最大速度,金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变, 下列说法正确的是
A. 金属棒的最大加速度为 2F0 m

B. 定值电阻的最大功率为 F02R4B2d2
C. 金属棒从静止开始运动的一段时间 2t0 内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 F0t0Bd−mF0R8B3d3
D. 若开关 S2 断开，开关 S1 合上，则金属棒稳定运行的速度为 EBd
二、非选择题:本题共 5 小题，共 60 分.
11. (6 分)某同学利用手机内的磁传感器做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球(下方吸附有小磁片)，做成一个单摆。使小钢球在竖直平面内做小角度摆动, 打开手机的磁传感器软件, 并将手机置于悬点正下方。某次采集到的磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化的图像如图乙所示,则单摆的振动周期 T= _____ s (结果保留两位有效数字)；


甲
(2)该同学用刻度尺测出摆线的长度为 l ，用游标卡尺测出小钢球直径为 d ，则重力加速度 g 的表达式为_____(用 T、 l 和 d 表示)；
(3)该同学查阅科研资料，发现本次实验测得的重力加速度 g 比精确值偏大，可能的原因是_____。
A. 测量的小钢球直径偏小
B. 测量的摆线长度偏大
C. 单摆振动中出现松动, 摆线长度增加
D. 测量的单摆振动周期偏大
12. (10分)某同学为测量表头 G1 的内阻，设计了如图所示电路，其中 G2 是标准电流表(内阻很小); G2 的量程略大于 G1 的量程, R1、R2 为电阻箱,实验步骤如下:
①保持两开关 S1、 S2 断开，分别将 R1 和 R2 的阻值调至最大
②保持开关 S2 断开，合上开关 S1 ，调节 R1 ，使 G1 的指针达到满偏刻度，记下此时 G2 的示数 I0
③合上开关 S2 ，反复调节 R1 和 R2 ，使 G2 的示数仍为 I0 ，使 G1 的指针达到满偏刻度的一半，记下此时电阻箱 R2 的阻值为 R
(1)由此可知电流表 G1 的内阻为_____(用所测物理量表示)，该实验 G1 内阻的测量值_____. (选填 “大于” “等于” 或 “小于”)真实值；
(2)若不考虑 G2 的内阻的影响,使用该图测量电源电动势 E 与内阻 r 。断开 S2 ,记录不同 R1 对应的电流表 G2 示数 I2 ,记录多组数据,作出 12−R1 图像,其中斜率为 k ,纵轴截距为 b ,则电源电动势的测量值为_____，电源内阻的测量值为_____(用

题目中已知量所对应的符号表示)；若考虑 G2 的内阻的影响，则电源内阻 r 的测量值_____ (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13.(12分)半球形透明体的圆面朝上水平放置，半径为 R ，球心为 O ，顶点为 B ，如图所示。 圆面上有一点 A,AO=34R 。有一点光源 S (未画出),在透明体上方,与 A、O、 B 在同一竖直平面内, S 与 O 水平距离为 ​49R ,竖直距离为 ​89R ,光线 SA 经透明体折射后恰好过 B 点。光线 SA 和 SO 经透明体折射后,在另一侧 S′ 点相交。求

(1)画出光线 SA 、 SO 经透明体折射后到达 S′ 的光路图；
(2)透明体折射率 n ；
(3) S′ 到 O 的水平距离 d (第(3)问只写结果，不要求写计算过程。
14. (14 分) 某工厂输送工件的传送系统由倾角为 30∘ 的传送带 AB 和一倾角相同的斜面 CD 组成,工件 P 的质量为 m=1kg ,它与传送带间的动摩擦因数 μ1=32 、与斜面间的动摩擦因数 μ2=315 。传送带长度 L1=10 m ,以 v0=4 m/s 匀速顺时针转动。现将 P 轻放于传送带底端 A 点, 由静止开始运动，到达斜面顶端 D 点时速度恰好为 0 被机械手取走，把 P 看成质点，传送带与木板间可认为无缝连接,重力加速度大小 g 取 10 m/s2 。

(1)求 P 在传送带上运动时间 t 和斜面 CD 的长度 L2 ；
(2)传送带系统因传送 P 多消耗的电能 W ；
(3)假如机械手未能在 D 点及时将物件取走，导致工件下滑， 求工件第二次上升到最高点时与 D 点的距离 d 。
15. (18 分) 如图所示，两块平行金属板水平放置，板长和板间距均为 2d，两板之间存在竖直向上的匀强电场。极板右侧空间存在范围足够大的匀强磁场, 磁场方向垂直纸面向外。极板左侧有一束宽度为 2d,均匀分布的正离子束,平行于金属板进入电场,已知正离子质量为 m ,电荷量为 q ,进入电场速度为 v0 ,进入电场的粒子有 50%能从电场射出。不考虑粒子间的相互作用, 不计粒子重力和金属板厚度, 忽略电场的边缘效应。

(1)求两极板间电场强度 E 的大小；
(2)若从电场射出的粒子经磁场偏转后能全部回到电场中， 求磁感应强度 B 的取值范围;
(3)若磁感应强度 B 大小取(2)中的最小值，求磁场中有粒子经过的区域面积。
2026 年高三年级 2 月阶段训练 物理试卷评分细则
11. (6 分) (每空 2 分)
(1) 1.3 或 1.4
(2) g=4π2T2l+d2
(3) B
(1)单摆 7 次周期性运动所经历的时间约为 9.6 s ，因此单摆的振动周期 T=1.37 s 。
(2)根据单摆周期公式 T=2πl+d2g ，得出 g=4π2T2l+d2 。
(3)根据公式 g=4π2T2l+d2 分析，测量的小钢球直径偏小， g 值偏小；测量的摆线长度偏大， g 值偏大； 测量的单摆振动周期 T 偏小, g 值偏大; 单摆振动中出现松动,摆线长度增加,测得的 T 偏大, g 值偏小。
12. (10分)(每空 2 分)
(1)R 等于
(2) 1k bk−R 大于
(1) G1 的指针达到满偏刻度的一半，两并联支路的电流相等，则电阻相同，则 G1 的电阻为 R ，因此该测量值等于真实值。
(2)根据闭合电路欧姆定律得 E=I2R1+R′+I2r ，其中 R′ 为两个电流表电阻之和，则 1I2=1ER1+R′+rE ， 由关系式可得斜率的倒数为电动势,即 E=1k,r真=bk−R′