2026年湖北荆州市高三下学期3月调研考试物理试卷（附答案解析）

这是一份2026年湖北荆州市高三下学期3月调研考试物理试卷（附答案解析），文件包含高2025届高二下零诊模拟英语试题docx、高2025届高二下零诊模拟参考答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共13页， 欢迎下载使用。

一、单选题
1．图甲为氢原子能级的示意图，现有大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁；图乙为卢瑟福粒子散射实验示意图，下列说法正确的是（ ）
A．这些氢原子在跃迁过程中最多能辐射出3种不同频率的电磁波
B．跃迁过程中，核外电子的动能增大，电势能减小，动能和电势能之和减小
C．粒子发生大角度偏转是因为受到了原子核的核力作用
D．粒子从到的过程中，动能和电势能均先减小后增大
2．小明将不同规格不计重力的橡皮筋、系在一起，连接点为，请两个同学抓住橡皮筋的两端，并将橡皮筋靠近贴有小正方形瓷砖的墙面水平拉直。小明用手抓住点，上下快速抖动，某时刻形成的正弦波如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．两种橡皮筋中的波速相同
B．两种橡皮筋中的波长相同
C．两种橡皮筋中波的周期相同
D．此时两种橡皮筋中a、b两质点的运动方向相反
3．一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程AB、BC、CD、DA回到原状态，其图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（ ）
A．外界对气体做功
B．气体对外界做功
C．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变多
D．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变少
4．金凤广场位于荆州古城东门外，音乐喷泉是广场的亮点。若水流离开某喷泉喷口时的速率恒为，重力加速度大小为，不计空气阻力以及喷口距离水面的高度。水流离开喷口时的初速度方向可随音乐任意调节，则从喷口喷出的水流落在水面上形成的圆面的最大半径为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，将重物A、B用轻质滑轮悬挂，细线竖直且不可伸长。开始时，用外力将系统锁定，使、处于静止状态；解除锁定后，、开始运动。已知、的质量相等均为，不计一切阻力，重力加速度为。当下降高度时，下列说法正确的是（ ）
A．A的重力势能增加了
B．、构成的系统的重力势能减少了
C．B的动能增加了
D．、构成的系统的动能增加了
6．如图所示，某一绝缘光滑水平面内存在匀强电场，电场强度大小为有限值，方向水平向右。在、两点固定等量同种带正电的点电荷。为两点电荷连线的中点，、、、、、、、是以为圆心的圆周上均匀分布的8个点，其中、两点在、连线上，试探电荷带正电。则下列说法正确的是（ ）
A．A点和点电场强度大小相等，方向相同
B．该试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C．在I点由静止释放该试探电荷，其将在水平方向来回振动
D．将该试探电荷从点沿直线移到点，电场力先做正功后做负功
7．如图所示，xy平面直角坐标系内，有一边长为的等边三角形abc，其中心与坐标原点重合，ac边平行于轴。现有三根通电长直导线，分别过、、三点，垂直于平面向里，电流大小分别为、、。已知一根通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。则点处磁感应强度（ ）
A．，方向沿轴负方向B．，方向沿轴负方向
C．，方向沿轴正方向D．，方向沿轴正方向
二、多选题
8．2025年5月29日发射的“天问二号”探测器在完成对小行星2016H03的采样返回任务后，将转而对主带彗星311P开展伴飞探测。可认为：探测器无动力绕311P做匀速圆周运动，半径为，周期为；地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为，周期为；绕太阳做椭圆轨道运动，半长轴为，周期为。下列选项正确的是（ ）
A．
B．311P在远日点的线速度小于地球运行的线速度
C．311P在近日点的加速度大于地球运行的加速度
D．地球与太阳的连线和311P与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等
9．如图甲、乙所示为某振动发电装置的两个截面示意图，振动装置使半径为的圆形线圈沿轴线运动，速度随时间变化的规律为，线圈匝数为匝，电阻不计，线圈所在位置磁感应强度大小恒为。理想变压器的原副线圈匝数比为，灯泡的额定功率为。若灯泡刚好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
B．线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
C．灯泡正常工作时的电阻等于
D．灯泡正常工作时的电阻等于
10．如图所示，在、的ODMN区域内存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场。ODMN区域外分布着垂直于平面向外的匀强磁场。一个质量为，电量为带正电的粒子从电场区域中心点由静止释放，粒子从上边界垂直第一次离开电场后，垂直再次进入电场，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ）
A．磁场的磁感应强度的大小为
B．粒子第二次在电场中运动的位移大小为
C．粒子在xy平面内做周期性运动，运动的周期为
D．若仅增大磁感应强度为原来的倍（为正整数），粒子仍能垂直MD进入电场
三、实验题
11．某小组利用图甲实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”的实验，实验中槽码质量为，小车和砝码总质量为。
(1)关于实验操作及注意事项，下列说法正确的是（ ）
A．实验前应先挂上槽码且连好纸带，再调节木板倾角以补偿阻力
B．连接槽码和小车的细线应跟木板保持平行
C．实验中，必须满足小车和砝码的质量远小于槽码的质量
(2)某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为_____；（保留2位有效数字）
(3)乙同学保持小车和砝码总质量一定，探究加速度与受力的关系，根据实验数据作出图像，如图丙所示。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。若已知，则此时对应的_____。
12．某实验小组准备设计核心元件为热敏电阻的温控电路。
(1)小组成员为测量热敏电阻Rt在不同温度时的阻值，设计出测量电路如图甲所示，其中R0是定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆，电流计的零点在中央，电流从“+”进指针右偏，“-”进指针左偏，滑杆N端与S接触良好。
a.在开关S1闭合之前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（填“A”或“B”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针_____（填“指零”、“右偏”或“左偏”），此时滑杆角度为θ（单位为弧度），导线电阻不计，则Rt的阻值为_____（用R0、θ和π表示）；
b.若在某次测量时，闭合开关发现电流计指针右偏，则应将滑杆_____转，可以使电流计示数为零（填“向右”或“向左”）。
(2)测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，得到阻值随温度变化的图像如图乙所示，实验小组用该热敏电阻设计了如图丙所示的保温箱温度控制电路，Rt为热敏电阻，R2为电阻箱，控制系统可视为R=300Ω的电阻，电源的电动势E0=10V（内阻不计）。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到2mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于48℃，加热系统就开启，应将R2调为_____Ω。
四、解答题
13．如图所示，图中为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，是半径为的四分之一圆弧，为圆心，构成正方形，在处有一点光源，发出的光线被限定在ABCD平面内，且由B点射向AC圆弧，只考虑首次从圆弧全反射和折射的光线。已知光速为，求：
(1)光线从点到达点的最短时间；
(2)从AC圆弧凹侧观察，有光透出的圆弧长度。
14．如图所示，质量为，半径为的四分之一光滑圆弧槽锁定在光滑水平地面上，圆弧的末端与水平地面相切。水平传送带上表面与左右两侧足够长的光滑水平地面平齐且平滑连接，传送带以的速度顺时针转动。右侧地面上静置着2个质量均为的完全相同的木块。将质量为的铁块从离圆弧槽最高点的正上方处静止释放，经圆弧槽下滑后，从最低点水平向右运动并冲上传送带。已知传送带轮轴间距，铁块与传送带之间的动摩擦因数，铁块和木块均可视为质点，所有碰撞均为弹性碰撞，重力加速度。
(1)求铁块第一次离开传送带时的速度大小；
(2)若解除圆弧槽的锁定，其他初始条件不变，求铁块第一次到圆弧槽底端时对圆弧槽的作用力；
(3)若解除圆弧槽的锁定，其他初始条件不变，求铁块最终的动能。
15．如图所示，光滑绝缘的水平面内建立有直角坐标系，垂直于该平面有一足够大的非均匀磁场，磁场左边界为轴，磁感应强度的大小随坐标的变化满足（其中，）。现有一粗细均匀、材质相同的正方形金属框abcd，边长，总阻值，质量。cd边从处以的初速度沿轴正方向进入磁场，线框刚完全进入磁场时速度为。当线框速度减为0时，给线框施加沿轴负方向的恒力，在该恒力作用下，线框只沿轴运动，经时间，边回到轴。求：
(1)线框ab边刚进入磁场瞬间，线框中的电流大小和方向；
(2)线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量；
(3)全过程中线框中产生的焦耳热（结果保留一位有效数字）。
《2026届湖北荆州市高三3月调研考试物理试卷》参考答案
1．B
【详解】A．大量氢原子从的能级向基态跃迁能辐射出种不同频率的电磁波，故A错误；
B．跃迁过程中电场力对电子做正功，电势能减小，动能增大，释放出光子，则氢原子的能量减小，即动能和电势能的和减小，故B正确；
C．α粒子发生偏转的原因是受到原子核的电场力作用，故C错误；
D．α粒子从Q到M的过程中，只有电场力做功，则动能和电势能的和不变，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】B．根据图示可知
即两种橡皮筋中的波长不相同，故B错误；
C．由于波的周期与频率由波源决定，则有
即两种橡皮筋中波的周期相同，故C正确；
A．两种橡皮筋中的波速分别为，
结合上述解得
即两种橡皮筋中的波速不相同，故A错误；
D．A中的波向左传播，B中的波向右传播，根据同侧法可知，此时两种橡皮筋中a、b两质点均向下运动，即运动方向相同，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．A→B过程，气体体积变大，气体对外做功，故A错误；
B．B→C过程，气体体积不变，气体对外不做功，故B错误；
C．C→D过程，气体压强不变，体积减小，温度降低，分子平均动能减小，根据压强微观原理可知，单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变多，故C正确；
D．D→A过程为等温变化，而气体压强变大，故单位面积单位时间，气体撞击器壁次数变多，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】水流做斜抛运动，喷口和水面高度相同，属于同一水平面内的抛体运动，设初速度与水平方向夹角为，则水平分速度
竖直分速度
竖直方向总位移为0，由
得总运动时间
水平位移
当（即）时，水平位移取最大值
得最大半径为
故选B。
5．D
【详解】A．由图可知，当下降高度时，A上升的高度为，则A的重力势能增加了，故A错误；
B．B的重力势能变化了
则A、B构成的系统的重力势能变化了
即A、B构成的系统的重力势能减少了，故B错误；
CD．由题意可知，A、B构成的系统机械能守恒，A、B构成的系统的重力势能减少了，则A、B构成的系统的动能增加了，故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．等量正点电荷的电场在圆周上具有对称性，A点和F点的点电荷电场强度大小相等、方向相反，再叠加方向相同的匀强电场（水平向右），合场强大小不相等，A错误；
B．匀强电场中，H点电势高于C点电势（沿电场线方向电势降低）；等量正点电荷的电场中，H、C两点电势相等；总电场中，正试探电荷电势能，则，B错误；
C．等量正点电荷的电场，O点场强为0，向两侧（I、D 方向）场强逐渐增大，方向分别向左、向右；匀强电场方向始终水平向右，则合场强在I与O之间存在一个平衡位置（合场强为0），正试探电荷在I点释放后，会在平衡位置左右做往复运动，C正确。
D．等量正点电荷的电场力对正试探电荷先向下、后向上；匀强电场力始终水平向右，与竖直方向位移垂直，不做功，则合电场力先做负功后做正功，D错误。
故选C。
7．D
【详解】三根通电长直导线到O点的距离均为
则a、b、c导线在O点产生的磁感应强度大小分别为
右手定则可知方向如下
由图可知，水平方向磁感应强度大小为
竖直方向磁感应强度大小为
联立解得，
则O点处磁感应强度大小
方向沿y轴正方向。
故选D。
8．BD
【详解】A．开普勒第三定律，常数仅与中心天体有关。探测器绕311P运动，中心天体是311P，地球和311P绕太阳运动，中心天体是太阳。中心天体不同，不同，因此，故A错误；
B．由轨道图可知，311P椭圆半长轴，远日点到太阳的距离
对绕太阳做匀速圆周运动的天体，由万有引力提供向心力，有
解得线速度​​​
因此处的圆轨道线速度
而311P在远日点需要向近日点做近心运动，线速度小于同距离圆轨道的线速度，则311P在远日点的线速度小于地球运行的线速度，故B正确；
C．万有引力提供加速度，由牛顿第二定律，得
解得加速度
由轨道图可知，地球轨道完全在311P椭圆轨道内部，因此311P近日点到太阳的距离​，可得，即近日点加速度小于地球加速度，故C错误；
D．根据开普勒第二定律可知，对同一绕中心天体运动的天体，与中心天体的连线在相等时间内扫过相等面积，该结论不适用于不同天体，因此地球和311P与太阳的连线，相同时间内扫过的面积不相等，故D正确。
故选BD。
9．BC
【详解】AB．线圈运动过程中产生的感应电动势
可知最大电动势为40V，故A错误，B正确；
CD．变压器原线圈输入的有效电压为
则副线圈输出电压
则灯泡正常工作时的电阻，故C正确，D错误。
故选BC。
10．ABC
【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据左手定则和圆的特点可知粒子在磁场中运动轨迹的圆心为M，所以粒子的轨迹半径为d。粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有
粒子在电场中有
解得，故A正确；
B．粒子第二次进入电场中，其做类平抛运动，假设粒子第二次进入电场中时，从ON边射出，则水平方向有
竖直方向有，
解得
假设成立，即粒子第二次进入电场，恰好从N点射出，则粒子在电场中的位移为，故B正确；
C．粒子第一次在电场中的时间为t1，有，
由之前分析，粒子第一次在磁场中的轨迹为四分之三圆，所以其周期为四分之三周期，由，，
粒子第二次在电场中射出时的竖直方向的速度为
其合速度为，
第二次进入磁场，其从N点速度方向与水平方向的夹角是45°，有
解得
由几何关系有，其从MN中点第三次进入电场，其进入电场的速度方向与MD成45°向下，粒子在第二次磁场中运动时间为四分之三周期，所以
粒子在第三次进入电场中做类斜抛运动，水平方向有，
竖直方向有，，，
假设粒子第三次进入电场中，从MD边射出，则有
解得，
所以粒子第三次进入磁场时，其垂直于MD射出，因此粒子必须先在磁场区域旋转完整的一周，再额外旋转才能最终速度达到沿着初速度方向，故其时间为
粒子第四次进入电场，其进入磁场的速度大小与第一次从磁场中射出速度大小相同，由运动的对称性可知，其粒子将恰好到达A点，且时间与第一次在磁场中运动时间相同，即
粒子接下来的运动与上述过程相同，综上所述其粒子在xOy平面做周期运动，其周期为，故C正确；
D．若仅增大磁感应强度为原来的3n倍，则由于
化简得
所以其半径将为，当时，其将不能垂直MD进入电场，故D错误。
故选ABC。
11．(1)B
(2)0.82
(3)
【详解】（1）A．补偿阻力时，不能挂钩码（槽码），需要让小车拖动纸带匀速运动来平衡阻力，故A错误；
B．连接槽码和小车的细线与木板平行，才能保证拉力恒定沿运动方向，故B正确；
C．实验近似认为拉力等于槽码重力，需要满足小车和砝码总质量远大于槽码质量m，故C错误。
故选B。
（2） 电源频率，相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点时间间隔。 利用逐差法计算加速度
则
（3）实验中把当作小车的拉力，拟合直线满足
实际对整体，由牛顿第二定律
代入
得
整理得实际加速度
由题意
代入得
整理得
12．(1) B 指零 向右
(2)1700
【详解】（1）[1]为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于B端，使得通过测量电路的电流为零；
[2][3]根据电桥平衡原理可知，实验中应将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关S2时电流计指针指零，此时，，
联立可得
[4]若电流计指针右偏，说明电流计上端电势较高，即R左偏小，所以为了增大R左，根据电阻定律可知，应将滑杆右转，增加R左的长度，从而增大R左电阻值，使得电流计示数为零。
（2）由乙图可知，当温度为48℃时，热敏电阻阻值为3.0kΩ，根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意可知，光在空气中传播的距离为
光在介质中传播的距离为
光在介质中传播的速度为
光从点传播到点所用的最短时间为
（2）根据得临界角
设光射到点恰发生全反射，如图，由几何关系可知在中根据正弦定理
可得
又
可得有光透出的圆弧长度
14．(1)
(2)，方向竖直向下
(3)
【详解】（1）铁块从释放到圆弧槽最低点过程，根据动能定理有
解得
设铁块在传送带上一直匀减速，到右端时速度为，则有
解得
则假设成立，即铁块第一次离开传送带时的速度大小为。
（2）解除锁定后，铁块与圆弧槽水平方向动量守恒，则有
根据机械能守恒定律有
解得，
铁块相对于圆弧槽做圆周运动，在最低点有
解得
根据牛顿第三定律得铁块对圆弧槽的作用力
方向竖直向下。
（3）结合上述可知，铁块第一次匀加速通过传送带，令离开传送带时速度为，根据动能定理可得
解得
将木块从左向右编号1、2，铁块与木块发生第一次弹性碰撞有，
解得，
随后，两木块发生弹性碰撞有，
解得，
铁块第一次与木块碰后，向左冲回传送带，速度小于传送带速度，则有
解得
铁块不会从左边冲出，其会以第二次向右滑下传送带，接着第二次与木块发生弹性碰撞，同理可得
随后铁块向左滑上传送带，且以该速率第三次向右滑下传送带，且无法追上木块，故铁块最终的动能
15．(1)，方向为逆时针（abcda）
(2)
(3)
【详解】（1）设边和边产生的电动势分别为和，则，
由可知，，
回路总电动势
回路中电流
代入数据解得
方向为逆时针（abcda）。
（2）由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律
由电流定义式得
联立可得线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量为
其中，
联立解得
（3）向右运动过程中，机械能全部转化为焦耳热，有
代入数据解得
，线框完全进入磁场后，设时刻速度为，边和边处的磁感应强度分别为，
则
由闭合电路欧姆定律可得感应电流
安培力
由动量定理得
联立可得
其中，解得
设返回过程中某时刻的速度为，同上分析感应电动势为
由闭合电路欧姆定律可得感应电流
安培力
由动量定理得
代入可得
解得返回到轴时的速度大小为
由能量守恒定律
代入数据解得返回过程中产生的焦耳热为
往返过程中产生的总焦耳热为
代入数据解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
D
C
D
BD
BC
ABC