物理-湖北省襄阳第四中学2025-2026学年高三下学期质量检测试卷含答案

这是一份物理-湖北省襄阳第四中学2025-2026学年高三下学期质量检测试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 2025 年 7 月，我国科研人员在原子核的奇特衰变研究领域取得新进展，首次在实验上观测到新核素 ​1320Al 的自发衰变，衰变的核心方程为: ​1320Al→​1017Ne+3X 。下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中的 X 是 ​11H
B. 增大压强可以加速 ​1320Al 的衰变
C. ​1320Al 的比结合能大于 ​1017Ne 的比结合能
D. ​1320Al 与 ​1017Ne 的质量差等于衰变的质量亏损
2. 如图所示，在同一水平粗糙地面上，第一次用弹簧测力计水平拖动木板做直线运动。第二次在木板上面叠放木块，也用弹簧测力计水平拖动，使木板和木块一起做直线运动。下列说法正确的是 ( )

A. 木板与地面接触面间的压力越大, 它与地面间的动摩擦因数越大
B. 叠放木块后，木板未被拉动时，木块所受静摩擦力一定为 0
C. 叠放木块，木板开始运动后，木块所受静摩擦力一定不为 0
D. 木板开始运动后，在图示的两种情况下，弹簧测力计的示数一定不相等

3. 2025 年 10 月 6 日，国家航天局和国家原子能机构联合发布了嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。如图所示,嫦娥六号绕月运行时,近月点 M 与远月点 N 距月球中心的距离之比约为1:5。假设嫦娥六号只受到来自月球的万有引力, 则嫦娥六号 ( )
A. 轨道半长轴的三次方与公转周期平方的比值与自身质量有关
B. 通过 M 点与 N 点时加速度大小之比约为 1:25
C. 通过路径 PNQ 所用时间小于通过路径 QMP 所用时间
D. 通过 M 点与 N 点时线速度大小之比约为 5:1

4. 如图所示,奥托循环 a→b→c→d→a 由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环, 下列说法正确的是( )
A. 整个过程中温度最高的是状态 b
B. 在 d→a 过程中,所有气体分子的热运动速率减小
C. 在 b→c 过程中,气体放出热量
D. 整个过程气体吸收热量
5. 磁感应强度为 B 的匀强磁场中,矩形导线框 abcd 沿 ab 边中垂线 ef 垂直弯折,弯折后的线框绕 PM 轴以角速度 ω 匀速转动 (从上往下看为顺时针方向), PM 与磁场方向垂直, ae=eb=bc=l ,线框由同种均匀材料制成,总电阻为 R,t=0 时刻转动到图所示位置,此时磁场方向与平面 a efd 平行,与平面 ebcf 垂直, 且平面 ebcf 垂直纸面向外, 下列说法正确的是 ( )

A. t=0 时线框中电流方向为 b→c
B. t=0 时 Ubc=Bl2ω
C. t=π4ω 时线框的磁通量大小为 2Bl2
D. t=π4ω 时电流大小与 t=0 时电流大小相等

6. 如图所示，两段半径均为 R 的 14 圆形玻璃管道 AO、OB 拼接在一起固定于水平面内,管道内壁光滑,两管道在 O 点相切,在水平面内以 O 为原点建立 x 轴, x 轴与 AOB 连线相垂直,正点电荷 Q 固定在 x 轴上 x=−2R 处。一带正电小球以速度 v0 从 A 点进入管道,到运动至 B 点的过程中, 下列说法正确的是( )
A. 小球在 A、B 两点所受的电场力相同
B. 小球在 O 点时具有的电势能最大
C. 小球从 A 点到 O 点的过程中,速度逐渐减小
D. 小球从 O 点到 B 点的过程中,电势能逐渐减小

7. 如图所示,一颗炮弹在上升到距离水平地面的最大高度为 h 后发生爆炸,爆炸后的碎片以大小均为 v0 的初速度向各个方向射出,已知重力加速度大小为 g ,忽略一切阻力，则碎片落在地面上围成的圆的最大半径为( )
A. v0gv02+2gh B. v0gv02−2gh C. v0gv02+gh D. v0gv02−gh
8. 现代农业常用电晕-滚筒分选机实现精良选种, 其装置简图如图所示。金属滚筒接地, 与滚筒轴线平行的电晕丝接高压负极, 两者间形成了辐射状的强电场, 电晕丝附近极易引发电晕放电, 产生大量电子。混合种子从进料斗落入该电场区域后，所有种子会带上负电。带电种子落到转动的金属滚筒表面时, 饱满种子的导电性相对较好, 其电荷迅速经滚筒导入大地，呈电中性；干瘪种子因导电性差，其负电荷无法释放，被静电力牢牢“钉”在滚筒上，由毛刷将其强制剥离，这是滚筒下两个集种箱能收集不同品质种子的主要原因。事实上, 由于种子不属于电的良导体, 在该电场中也会受到一种微弱的、指向电晕丝的“偏向力”，这是因为在外电场作用下, 致使种子一端显正电, 另一端显负电。相对而言, 干瘪种子受到的“偏向力”更微弱。不计空气阻力。根据上述信息并结合所学知识，下列推断正确的是( )

A. 集种箱 2 主要收集到的是饱满种子
B. 饱满种子离开滚筒后，其运动轨迹不是抛物线
C. 在研究种子所受“偏向力”产生的原因时，可将种子视为质点
D. 若使用匀强电场选种, 会比非匀强电场效果更好
9. 如图所示， A0 和 Ann≥2 是一长度为 l 的线段的两端点，该线段被平分成 n 小段，分界点依次为 A1 ， A2 ，...， An−1 。一质点以初速度 v0=la 从 A0 处开始沿该线段向右加速,第 1 小段的加速度为 a+an ，第 2 小段的加速度为 a+2an,⋯ ，第 i 小段的加速度为 a+ian1≤i≤n ，最终到达 An 处时速度为 vn 。则该过程中( )
A. 该质点全程的平均速度小于 v0+vn2
B. 该质点全程的平均速度大于 v0+vn2

C. vn=4n+1nla
D. vn=n+4la
10. 在中国古代，人们利用磁体在地磁场中受力的特点制作司南用以辨别方向，如今在科学研究中，科学家常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示,某一竖直平面存在上、下宽度分别为 d2 和 d 的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场沿水平方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B 。现有一质量为 m 、电荷量为 q 的带正电粒子 (不计重力) 从电场内紧贴上边界的 O 点由静止释放,运动到磁场的下边界的 P 点 (图甲中未画出) 时粒子的运动轨迹正好与下边界相切。若以上电场和磁场同时存在于一足够大的区域, 如图乙所示, 重新让粒子从 O 点由静止释放，经过时间 t 粒子第一次到达最低点 N 。下列说法正确的是( )

图乙
A. 图甲中粒子从 O 点运动到 P 点的时间为 2πmqB

图甲
B. 图乙中粒子经过 N 点时速度大小为 2Bqdm
C. 图乙中 O、N 两点的竖直距离为 d
D. 图乙中 O、N 两点的水平距离为 Bqdtm
三、实验题 (16 分)
11. (6 分)某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下:

①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱玻璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头针 A、B、C。如图所示;
②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过处的合适位置插入 P1、P2、P3、P4 四枚大头针;
③ 移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出 △ABC 的外接圆及其圆心。
不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线, 请回答下面问题:
(1)为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为_____(选填“ P1 ”或“ P4 ”)；
(2)组员画出完整光路图后，标记第 1 折射点为 M ，第 2 折射点为 N ，延长入射光线和出射光线交于 Q ,用量角器测得 ∠MQN=134∘,∠MON=120∘ 。已知 sin53∘=0.8 ,该玻璃砖的折射率 n= _____；
(3)若在步骤③中画圆时，圆心位置正确，但直径偏小，其它作图及测量严格进行，测得的折射率比真实值_____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

12. (10分)某同学设计如图的实验装置验证向心力公式和平抛运动水平分运动为匀速运动。将半径为 r 的四分之一圆弧固定在桌面上，圆弧底下安装一个压力传感器，光电门固定在底端正上方。实验步骤如下:
(1)让质量为 m 的小球静止在圆弧底端,静止时,传感器示数为 F0 ；
(2)让小球从圆弧某一位置静止释放，记录通过光电门的时间 t ，压力传感器示数 F 和落点与圆弧底端的水平位移 x ;
(3)改变释放位置，重复(2)的步骤。
请回答以下问题:
(1)为完成实验，关于实验装置及相关测量，下列说法正确的是( )
A. 圆弧要保持光滑 B. 小球要选择体积小, 密度大的
C. 需知道当地的重力加速度 D. 需测量小球到地面的竖直高度
(2)用游标卡纸测量小球直径，如图所示，则小球直径为_____ mm ；


(3)以 F−F0 为纵轴，_____(填 1t2 或 1t )为横轴作图像，若图像是一条过原点的直线，则说明向心力大小与_____成正比；
(4)作 x−y 图,若图像成正比,则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动,其中 y 应该为_____(填 “ F ” 1t 或 1t2 ；甲乙两位同学以不同的桌面高度进行实验，得到图甲和图乙，其中乙同学实验时的桌面高度比甲同学的_____(填“高”或“低”)。
(5)改变小球释放的位置，重复实验，比较发现 F−F0 总是小于 mv2r ，分析表明这是系统造成的误差, 该系统误差的可能原因是_____。
A. 小钢球的质量偏大
B. 小球的直径过小
C. 总是存在空气阻力
D. 速度的测量值偏大
四、解答题(44 分)
13. (12 分) B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波, 遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成 B 超图像。如图为血管探头沿 x 轴正方向发送的简谐超声波图像, t=0 时刻波恰好传到质点 P ,质点 Q 的平衡位置横坐标为 30×10−5 m ,已知该超声波在人体内传播的速度 v=1500 m/s 。求:

(1) t=0 时刻开始，到 t1=2.4×10−7s 时质点 Q 运动的路程； (2) t=0 时刻开始，质点 P 位移为 −0.2 mm 的时刻 t2 。
14.(14分)“空中飞人”节目表演中，需要将“飞人”演员倒挂在高空，并做各种惊险的动作增加观赏性。现将“飞人”演员简化为质量为 m 的小球,图 1 为简易示意图。 a、b 为空中同一水平面上两条光滑平行轨道，轨道上有质量为 M 的滑杆，滑杆与小球用长度为 L 的轻绳相连初始时刻，小球置于与滑杆等高的 A 点处，此时轻绳伸直且与轨道平行。忽略滑杆尺寸大小，且滑杆始终与轨道垂直，小球可视为质点，且始终在同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，重力加速度大小为 g 。

图1

图2
(1)若滑杆固定，小球于 A 点静止释放，当轻绳摆至与水平方向成 θ 度时，求小球加速度的大小；
(2)若滑杆固定，小球于 A 点以一定的初动能向下开始运动，此后越过水平轨道并能重新抵达 A 点，此过程机械能守恒,求初动能 Ek 需要满足什么样的条件?
15.(18 分) 用匀质柔软导线绕制成半径为 r0 的圆环,将其置于磁感应强度恒定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,导线单位长度的电阻为 R0 。某同学分别设计了下列方案测量磁感应强度的大小。
(1)方案一:在 t0 时间内使圆环平面翻转 180∘ ，通过实验测得流过圆环的平均电流大小为 I1 ，求磁感应强度的大小 B ;
(2)方案二:设法使圆环半径 r 随时间 t 的变化规律为 r=r0−αt (常数 α>0 )，用电流传感器(内

阻忽略不计) 可测得流过圆环的电流大小几乎为定值,大小为 I2 ,求磁感应强度的大小 B ; (对于极小物理量 x ,可取 x2≈0 )
(3)方案三:如图所示，保持导线的一端 P 点固定，在导线的另一端 A 点施加始终沿导线方向的恒定拉力 F ,使线圈半径逐渐缩小(线圈缩小过程中可视为始终保持圆的形状),经过时间 t0 圆环完全消失。该过程中导线相交处保持良好的电接触。不计导线质量及导线间摩擦。求磁感应强度的大小
襄阳四中 2026 届高三下学期质量检测 A 答案
11. (1) P421.63 偏小 (每空 2 分)

(1)为了避免光线被大头针遮挡,最先插入的大头针为 P4 ；
(2)画出光路如图，由几何关系可知 M 点的入射角为
i=180∘−134∘2+180∘−120∘2=53∘
折射角为 r=180∘−120∘2=30∘ 折射率 n=sin53∘sin30∘=1.6
(3)若在步骤③中画圆时，圆心位置正确，但直径偏小，则得 ∠MQN 不变， ∠MON 偏小，则入射角 i=180∘−134∘2+180∘−∠MON2 ，则入射角会偏大，折射角 r=180∘−∠MON2 也偏大，但折射角偏大的更快，则根据 n=sinisinr ,测得的折射率比真实值偏小。
12. (1)B(1分) (2) 11.60(1 分) (3) 1t2 (1 分) 速度平方 (1 分) (4) 1t (2 分)低(2 分) (5)D(2 分)
13. (1) 2.4 mm (6 分) (2) t2=2+24n3×108 s 或 t2=10+24n3×108 sn=0,1,2,⋯ (6 分)
(1) 根据波形图可知 λ=12×10−5 m 由 v=λf
解得 f=1.25×107 Hz 由 T=1f=0.8×10−7 s
由 P 传到 Q 所用时间为 t=30−12×10−5 m1500 m/s=1.2×10−7 s
则质点 Q 运动时间为 t′=t1−t=1.2×10−7 s 由 t′=32T
则 t=0 时刻开始,到 t1=2.4×10−7 s 时质点 Q 运动的路程为 s=32×4A=2.4 mm
(2)质点 P 的振动方程为 y=−Asinωt=−Asin2πft
代入数据得 y=−0.4sin2.5π×107tmm 令 y=−0.2 mm ,则 sin2.5π×107t2=0.5
根据正弦函数的性质可知 2.5π×107t2=π6+2nπ 或 2.5π×107t2=5π6+2nπ
解得 t2=2+24n3×108 s 或 t2=10+24n3×108 sn=0,1,2,⋯
14. (1) g3sin2θ+1 (6 分) (2) Ek=334mgL 或 Ek≥32mgL (8 分)
(1) 当轻绳摆至与水平方向成 θ 度时,由动能定理有 mgLsinθ=12mv2−0 解得 v=2gLsinθ

对小球受力分析,如图所示在沿轻绳方向上,由圆周运动规律有 an=v2L=2gsinθ
在垂直于轻绳方向上,由牛顿第二定律有 mgcsθ=mat 解得 at=gcsθ
所以小球加速度 a=an2+at2 解得 a=g3sin2θ+1
(2)①小球脱离轨道后做斜抛重新到达 A 点，设在 P 点轻绳与水平方向的夹角为 θ 时轻绳的弹力恰好为零,之后小球做斜抛运动到达 A 点

在 P 点根据牛顿第二定律得 mgsinθ=mv2L
小球从 P 到 A 过程中 x=vt,h=12gt2
根据几何关系可知 x=h,Lh=tanθ2,tanθ2=1−csθsinθ
联立解得 v2=32gL,sinθ=32 可得 θ=60∘
小球从 P 到 A ,由机械能守恒 Ek=12mv2+mgLsinθ 带入数据解得 Ek=334mgL
②当小球能重新抵达 A 点，小球能做完整的圆周运动，当小球恰好运动到圆周轨迹最高点时有 mg=mv2L 解得 v=gL
从 A 点运动到轨迹最高点,由机械能守恒定律有 Ek=mgL+12mv2 解得 Ek=32mgL
所以初动能 Ek 需要满足 Ek=334mgL 或 Ek≥32mgL
15. (1) I1R0t0r0 (4 分) (2) I2R0α (6 分) (3)个圆椭圆
(1) 圆环的平均电流大小为 I1 ,有 I1=ER
导线单位长度的电阻为 R0 ,可得电阻 R=2πr0R0
根据法拉第电磁感应定律可得 E=nΔΦΔt=2Bπr02t0 联立可得 B=I1R0t0r0
(2)圆环半径 r 随时间 t 的变化规律为 r=r0−αt ，常数 α>0 ，可知半径减小，根据法拉第电磁感应定律可得 E=nΔΦΔt=BΔSΔt 其中 S=πr02=πr0−αt2 可得 ΔSΔt=2παr0−αt 又 E=I2R=I2⋅2πrR0=I2⋅2πr0−αtR0 联立可得 B=I2R0α
(3)设在恒力 F 的作用下， A 端 Δt 时间内向右移动微小的量 Δx ，则相应圆半径减小 Δr ，则有 Δx=2πΔr 在 Δt 时间内 F 做的功等于回路中电功,有 FΔx=E2RΔt 电动势为 E=BΔSΔt
ΔS 可认为由于半径减小微小量 Δr 而引起的面积的变化,有 ΔS=2πr⋅Δr
而回路中的电阻 R=R0⋅2πr 联立解得 Δt=B2ΔS2πFR0
显然 Δt 与圆面积变化 ΔS 成正比,所以由面积 πr02 变化为零,所经历的时间为 t0=∑Δt=B2r022FR0
可得 B=2FR0t0r0题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
D
C
D
A
AB
AC
BD