湖北省仙桃中学2026届高三下学期4月第一次半月考试 物理试卷（含解析）

这是一份湖北省仙桃中学2026届高三下学期4月第一次半月考试 物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了多选题，单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、多选题
1．如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09eV，下列说法正确的是（ ）
A．丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端
B．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到能级
C．用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为
D．若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从0开始先增大后保持不变
二、单选题
2．如图所示为半球形均匀玻璃砖过球心O的截面MQN，QO与底面垂直。一束复色光沿PQ从真空射入玻璃砖，折射后分为a、b两束单色光，分别射到底面上A、B两点，则（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a、b两束单色光在底面MN上都不会发生全反射
C．a光从Q到A传播的时间等于b光从Q到B传播的时间
D．a光从Q到A传播的时间大于b光从Q到B传播的时间
3．如图所示，某卫星发射时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，在P点变轨到椭圆轨道Ⅱ，再从椭圆上的远地点Q变轨到圆轨道Ⅲ。已知另一太空舱在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为3v，经过Q点时的速度大小为v，地球的半径为R，地球极点处的重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A．v可能大于第一宇宙速度
B．卫星在椭圆轨道Ⅱ上的周期为
C．卫星在轨道Ⅲ上加速，可以追上太空舱并实现对接
D．在轨道Ⅰ和Ⅲ上，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等
4．如图甲所示，在三维直角坐标系O-xyz的xOy平面内，两波源S1、S2分别位于x=-0.2m、x=1.2m处。两波源垂直xOy平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。M为xOy平面内一点且MS2-MS1=0.2m，空间有均匀分布的介质且两波在介质中波速为v=2m/s，则（ ）
A．平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点开始振动的方向沿z轴正方向
B．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.6m处质点振动减弱
C．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点振动加强
D．若从两列波在M点相遇开始计时，则M处质点的振动方程为
5．如图，、为两条水平固定且平行的光滑金属导轨，导轨右端与接有定值电阻的理想变压器的原线圈连接，变压器副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器，原、副线圈匝数之比，导轨宽，质量，电阻不计的导体棒垂直、放在导轨上，在水平外力作用下，在两虚线范围内做往复运动，其速度随时间变化的规律是，虚线范围内有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导线电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．棒中产生的电动势的表达式为
B．若，电阻两端电压的有效值为
C．若，变压器输出功率最大
D．若，在到的时间内，外力所做的功约为18.17J
6．如图所示，半径为的半圆柱固定于水平地面上，一质量为的小物块放置于其最高点。在圆心点正上方处有一悬点，将细绳的一端系于悬点，另一端悬挂一小球，质量为，将小球拉至细线与竖直方向成位置静止释放，小球与小物块发生弹性正碰后，小物块恰能从半圆柱的最高点脱离圆柱面。不计一切阻力，小球、物块均可视为质点，g取10m/s2，则为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，建筑工人向房顶抛投建筑材料，初速度大小为，与水平方向的夹角为，抛出点和落点的连线与水平方向夹角为，重力加速度大小为，忽略空气阻力。则点到点的距离是（ ）
A．B．C．D．
三、多选题
8．关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（ ）
A．图甲是电磁流量计的示意图，在B、v一定时，d越大，Uab越小
B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出B极板是发电机的正极
C．图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
D．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U
9．绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场，带负电滑块（可视为质点）在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示，P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动（如图乙），滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²，则（ ）
A．电场中x=3m处的电势最高
B．滑块沿x轴正方向运动过程中，运动至x=3m速度最大
C．滑块运动至x=3m处，速度大小为2m/s
D．滑块有可能到达x=4m处
10．如图，电阻不计的两足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为，导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。质量均为、接入电路的有效电阻均为的金属棒、垂直于导轨放置，均处于静止状态。时刻给棒一个方向水平向右、大小的拉力，时，金属棒和加速度刚好相等。此后撤去拉力，整个过程棒与导轨接触良好。则（ ）

A．t=4s时金属棒ab和cd的加速度大小为2m/s²
B．t=4s时金属棒ab的速度大小为4m/s
C．t=4s时金属棒cd的速度大小为10m/s
D．从t=4s到回路中电流为零的过程中，金属棒ab和cd之间距离的增加量为4m
四、实验题
11．某同学设计如图甲所示装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，在长木板下端固定一光电门，调整长木板与水平地面之间的夹角。
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度__________；
(2)若挡光片经过光电门的时间为，则滑块经过光电门速度大小，__________（用测得的物理量符号表示）；
(3)使滑块以某一初速度沿斜面向上运动，往返过程中滑块两次经过光电门的速度大小分别记为、。其他条件不变，改变滑块的初速度，多次实验得到多组数据，作出图像如图丙所示，则滑块与长木板间的动摩擦因数__________（结果保留两位有效数字）；
(4)该同学发现将滑块以一定的初速度沿斜面向上运动，改变斜面倾角，滑块在斜面上运动的距离发生变化，通过反复实验，测得当斜面倾角为时，滑块在斜面上滑行的距离最小，据此可得滑块与长木板间的动摩擦因数__________。
12．(1)用图1所示的多用电表测量合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：
①使用前先调节指针定位螺丝，使指针对准左侧0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的_______（选填“×1”、“×10”或“×100”）的位置。
③进行欧姆调零，再将两表笔分别与待测电阻两端相接，表盘如图2所示，则合金丝的阻值为_______。
(2)按照图3连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图4中图线所示。
①现有3个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用______（填写选项前面的字母代号）。
A．滑动变阻器（0~2Ω）
B．滑动变阻器（0~20Ω）
C．滑动变阻器（0~200Ω）
②已知合金丝甲的横截面积为，则合金丝甲的电阻率为______（结果保留2位有效数字）。
③图4中图线是另一根材质相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝乙的横截面积______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝甲的横截面积。
④利用图4中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差______（选填“是”、“否”）。
五、解答题
13．如图所示，体积为V0的导热容器被一光滑导热活塞C（厚度忽略不计）分成A、B两个气室，各封闭一定质量的气体，平衡时B室的体积是A室体积的三倍，A室容器上连接有一管内气体体积不计的足够长U形管，两侧水银柱高度差为76 cm，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压p0=76 cmHg，环境温度T0=300 K。
（1）环境温度保持不变，将阀门K打开，稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是多少？
（2）打开阀门K稳定后，将环境温度缓慢升高到750 K，求此时A室内气体压强。
14．如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)粒子第8次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。
15．如图所示，一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，以速度在光滑水平面上向物块B运动。时，弹簧与B接触；时，A、B速度相等为，弹簧压缩量为。A、B分离后，B滑上足够长的粗糙传送带，一段时间后再次与A碰撞。分离后，B再次滑上传送带，到达的最右侧位置与前一次相同。已知传送带速度大小为v，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，A始终在光滑水平面上运动，每次碰撞均发生在光滑水平面上。求：
(1)第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；
(2)第一次碰撞过程中，A物体相对地面的位移；
(3)全过程中系统产生的总摩擦热。
11．(1)8.020/8.018/8.019/8.021/8.022
(2)
(3)0.38
(4)（亦可）
【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为。
由于存在估读偏差，因此均正确
（2）光电门的工作原理是用挡光片的平均速度代替滑块通过光电门的瞬时速度，即
（3）滑块沿斜面向上运动，根据能量守恒定律有
全过程，根据能量守恒定律有
联立解得
进一步解得
由图像斜率
解得
（4）向上滑块滑行距离
不变，S最小，则有
根据数学知识，可知，且有
解得
12．(1) “×1” 15
(2) B 大于 否
【详解】（1）②[1]将选择开关转到电阻挡的 “×1”的位置。
③[2]合金丝的阻值为15×1Ω=15Ω。
（2）①[1]滑动变阻器接成了限流电路，则本实验应选用滑动变阻器（0~20Ω），故选B。
②[2]根据
即
由图像可知
则合金丝甲的电阻率为
③[3]根据，材料相同，则电阻率相同，因a斜率较大，可知截面积较小，即合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。
④[4]若考虑电流表内阻，则表达式为，可知图像的斜率不变，不影响求合金丝电阻率。
13．（1）；（2）95cmHg
【详解】（1）开始时，设A室内气体压强为PA0，则有
A室的体积为
阀门K打开后， A室内气体等温变化，稳定后压强为pA1，则
pA1=p0
体积设为VA1，由玻意耳定律得
解得
B室内气体等温变化，有
，，
由玻意耳定律得
解得
则稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比为
解得
（2）假设打开阀门后，气体从T0=300K升到T1时，活塞C恰好到达容器最左端，即A室内气体体积变为V0，压强始终为pA1=p0，即为等压变化过程，则根据盖—吕萨克定律，有
解得
T1=600K
因为T2=750K > 600K，所以温度T1=600K继续升高到T 2=750K的过程中，A室内气体为等容变化过程，设其最终压强为pA2，根据查理定律，有
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动，由P到Q，由牛顿第二定律可得
竖直方向，有
水平方向，有
联立解得，
（2）粒子在Q点的速度大小为
解得
设与x轴正方向夹角为，则
可知
在磁场中洛伦兹力提供向心力，有
又根据几何关系
联立解得，
（3）如图所示
粒子从第Ⅳ象限进入第Ⅰ象限后做类似斜抛运动，速度方向与x轴正方向成37°，大小为，由运动对称性知CD沿x轴方向距离与DE沿x轴方向距离相等，则
粒子第n次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标为
又
解得
当时，可得
15．(1)
(2)，水平向右
(3)
【详解】（1）当弹簧被压缩最短时，弹簧弹性势能最大，此时A、B速度相等，根据动量守恒定律
解得
根据能量守恒定律
解得
（2）方法一：压缩过程中，A、B动量守恒，有
对方程两边同时乘以微小时间，有
根据位移等于速度在时间上的累积，可得
将
代入可得
恢复原长的过程中具有对称性，时间仍为，形变量相等
该过程因物块B的速度更大，故
可得
总位移
方法二：全过程，由于对称性可知，总时间为
弹簧恢复原长，AB位移相等
可得
（3）取方向为正方向，设物块A、B第一次分离后速度分别为
由动量守恒定律
由机械能守恒
解得，
同理A、B第二次分离后速度分别为，因B物块到达最右侧的点相同，故
再次利用动量和能量关系得同理，第三次分离后速度分别为，，之后物块B不再滑上传送带。
传送带上，物块B向右减速到0的时间
所以
设B减速与加速过程中相对地面的位移大小为
物块B与传送带之间的相对位移
解得：
所以全过程中系统产生的总摩擦热为
解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BC
B
B
D
D
B
C
BC
AC
ACD