湖北省浠水实验高中2026届高三下学期一模考试物理试题含解析

这是一份湖北省浠水实验高中2026届高三下学期一模考试物理试题含解析，共11页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器（如图甲），当有烟雾进入探测器时（如图乙），来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C，当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流，当光电流大于10-8A时，便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×108m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7m
B．若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度
C．光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象
D．当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×1010个
2、原子核有天然放射性，能发生一系列衰变，可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．过程①的衰变方程为
B．过程①的衰变方程为
C．过程②的衰变方程为
D．过程②的衰变方程为
3、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km，同步轨道卫星的高度约为3.60×104km，己知地球半径为6.4×103km，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，则下列说法正确的是（ ）
A．中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能
B．静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C．中轨道卫星的运行周期约为20h
D．中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为
4、如图所示，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为，在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是（ ）
A．粒子带正电，，
B．粒子带负电，，
C．粒子带正电，，
D．粒子带负电，，
5、如图所示，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为、，半径分别为和，两个小球P、Q先后从点水平拋出，分别落在轨道上的、两点，已知、两点处于同一水平线上，在竖直方向上与点相距，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．小球P在空中运动的时间较短
B．小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大
C．小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11
D．两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小
6、木星有很多卫星，已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为，木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星相比（ ）
A．木卫一距离木星表面远B．木卫一的向心加速度大
C．木卫一的角速度小D．木卫一的线速度小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一．如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40 m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力．下列说法正确的是( )
A．运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒
B．运动员到达A点时的速度为20 m/s
C．运动员到达B点时的动能为10 kJ
D．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
8、如图所示，是小型交流发电机的示意图，正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，A为理想交流电流表。匝数为n、面积为S。阻值为r的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO´以角速度ω匀速转动，定值电阻阻值为R，从图示位置开始计时。下列说法正确的是（ ）
A．线圈每转动一周，电流方向改变2次
B．图示位置时交流电流表的示数为
C．时，线框中的磁通量最大，瞬时感应电动势最大
D．电阻R消耗的热功率为
9、2019年8月19日20时03分04秒，我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙增强型火箭发射中星18号同步通信卫星，下列说法正确的是（ ）
A．中星18号同步通信卫星可定位在北京上空
B．中星18号同步通信卫星的运动周期为24h
C．中星18号同步通信卫星环绕地球的速度为第一宇宙速度
D．中星18号同步通信卫星比近地卫星运行角速度小
10、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为，电源内电阻为，由图可知
A．B．C．D．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系．
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______端（填“A”或“B”）．
（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式：Rt =______________（Ω）．
（3）铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计．请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________．
（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为__________________℃．如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：_________________________________________．
12．（12分）某实验小组利用电流传感器（可视为理想电流表）和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材，设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路，闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱，计算机中显示电流均为零，由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后，尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻，电流传感器量程为。操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；
③断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的示数如图乙所示；
④断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；
⑤断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，计算机中显示电流不为零。
回答下列问题：
（1）操作步骤③中，多用电表内阻_____________；
（2）操作步骤⑤中，多用电表红表笔应接_______________（选“”或“”点）;
（3）电路的故障可能是__________________;
A．保护电阻短路
B．保护电阻断路
C．电阻箱短路
D．电阻箱断路
（4）排除电路故障后，该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值，得到多组实验数据。根据数据作出图像，如图所示，则电源电动势_____________V，内阻__________（结果保留2位有效数字）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，在水平面上有一个固定的光滑圆弧轨道ab，其半径R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点，在电动机的带动下皮带以速度v0=2m/s顺时针匀速转动，在a的正上方高h=0.4m处将小物块A由静止释放，在a点沿切线方向进入圆弧轨道ab，当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在c点以v=4m/s的初速度向左运动，两物块均可视为质点，质量均为2kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取g=10m/s2。求：
(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)小物块B、A开始相向运动时的距离lbc；
(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。
14．（16分）如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计空气阻力。
(1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；
(2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；
(3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。
15．（12分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体，一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露岀液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为，已知各部分气体的温度均为T，大气压强为，重力加速度为g，求：
(1)现使小瓶内气体温度降低，当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时小瓶内气体的温度
(2)现用活塞将气缸封闭（图中未画岀）,使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持T不变。当小瓶露出液面的部分为时，进入小瓶中的液柱长度为。求此时气缸内气体的压强
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
A．根据光电效应方程有
则光源S发出的光波最大波长
即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能大于0.5μm，选项A错误；
B．光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管 C的光越多，越容易探测到烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，选项B错误；
C．光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子，选项C错误；
D．光电流等于10-8 A时，每秒产生的光电子的个数
选项D正确。
故选D。
2、D
【解析】
AB．由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程①的衰变方程为
故AB错误；
CD．由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程①的衰变方程为
故C错误，D正确。
故选D。
3、B
【解析】
A．根据万有引力提供圆周运动向心力则有
可得
由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径，所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度，由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量，根据动能定义式可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系，故A错误；
B．静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h，小于月球绕地球运行的运行周期，根据可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故B正确；
C．根据万有引力提供圆周运动向心力则有：
可得：
中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为：
中轨道卫星的运行周期为：
故C错误；
D．根据万有引力提供圆周运动向心力则有：
可得：
中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为：
故D错误。
故选B。
4、A
【解析】
由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从运动到点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD错误；
故选A。
5、C
【解析】
A．B、C在同一水平线上，平抛运动的下落时间，由竖直方向的自由落体分运动决定，故
故A错误；
B．平抛运动的速度变化量，两球的下落时间相等，故大小相等，方向都竖直向下，故B错误；
C．球的水平位移为
球的水平位移为
结合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，为1∶11，故C正确；
D．小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
可得
小球P的速度与水平方向的夹角较大，故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A．两卫星绕木星（）运动，有
得
由题意知，则
故A错误；
BCD．由万有引力提供向心力
得
，，
得
故B正确，CD错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AB
【解析】
运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒．故A正确；运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以：
mvA2=mgh=mgR（1-cs60°）所以：
，故B正确；设运动员做平抛运动的时间为t，则：x=vAt；y=gt2
由几何关系： ，联立得：，
运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能：EkB=mgy+mvA2，代入数据得：EkB=×105J．故C D错误．故选AB.
点睛：本题是常规题，关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度适中.
8、AD
【解析】
A．线圈每转动一周，正弦交流电一个周期内，电流方向改变2次。故A正确；
B．交流电流表的示数为电流的有效值，为
故B错误；
C．时，线框转到中性面位置，磁通量最大，瞬时感应电动势为零，故C错误；
D．电阻R消耗的热功率为
故D正确。
故选AD。
9、BD
【解析】
A．中星18号同步通信卫星轨道面与赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A错误；
B．其运动周期为24h，故B正确；
C．根据 可得：
中星18号同步通信卫星环绕地球的速度小于第一宇宙速度即近地卫星的环绕速度，故C错误；
D．中星18号同步通信卫星轨道高于近地卫星轨道，运行角速度比近地卫星运行角速度小，故D正确。
故选：BD。
10、ACD
【解析】
AC．设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=UI可知，故电源的输出功率相等；
则闭合电路欧姆定律可知，
E=I（r+R）
代入解得：
Ra：r=2：1；
故AC正确；
B．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
；
E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则
则
ηa：ηb=2：1
故B错误；
D．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：
Pa：Pmax=8：9
故D正确；
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、B 50+t 50 将恒流源的输出电流调小
【解析】
（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；
（2）由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt＝50+t；
（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：
（4）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut＝15V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，由丙图中所画的Rt﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I 得铂丝电阻Rt的阻值为：Rt′100Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小．
12、15.0 c D 1.5 3.0
【解析】
（1）[1]．操作步骤③中，多用电表内阻等于中值电阻，大小为15.0Ω；
（2）[2]．因c端是电流传感器的负极，则操作步骤⑤中，多用电表红表笔应接点；
（3）[3]．根据实验步骤的分析可知，电路的故障可能是电阻箱R断路，故选D；
（4）[4][5]．根据闭合电路欧姆定律可得：
E=I(R+R0+r)
即：
由图像可知：
则
r=3.0Ω
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)100N (2)5m (3)16J
【解析】
(1)小物块A从静止运动到b点，由动能定理得
在b点由牛顿第二定律得
解得
FN=100N
根据牛顿第二定律可知小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为100N
(2)由牛顿第二定律得
μmg=ma
可知两个小物块的加速度大小均为
a=μg=4m/s2
小物块A向右减速至与传送带共速的过程中所需时间
小物块A的位移
传送带的位移
x1=v0tA
所以A物块相对传送带的位移
小物块B向左减速至0再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间
小物块B的位移大小
传送带的位移
所以小物块B相对传送带的位移
小物块B、A开始相向运动的距离
解得
(3)小物块A相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
小物块B相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
所以电动机多消耗的能量
解得
E=16J
14、 (1)小球带负电，；(2)；(3)
【解析】
(1)因为电场线水平向左，小球带负电
Eq=mgtan
化简
(2)由动能定理得
在B点受力分析得
联立得
(3)在断开瞬间由上式得
小球水平方向先减速到0在方向加速，在水平方向
求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的时间
竖直方向自由落体运动
重力对小球所做的功
15、 (1)；(2)
【解析】
(1)小瓶内气体初态：
，，
末态：
，
根据理想气体状态方程可得：
解得：
(2) 小瓶内气体初态：
，，
末态：
，，
根据理想气体状态方程可得：
解得此时气缸内气体的压强：