2025-2026学年湖北省荆州市高三上学期9月开学考试物理试题

2025-2026学年湖北省荆州市高三上学期9月开学考试物理试题一、单选题(★★)1.已知核燃料铀235的半衰期为7.1亿年，一个原子核发生α衰变，生成新的原子核X和α粒子，并放出γ射线。下列说法正确的是（）

A．的质量小于X的质量B．1g的经过14.2亿年后还剩0.6gC．的比结合能小于X的比结合能D．比X的中子数少2个(★★★)2.如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出颜色不同的a、b两种光，在水面上形成了光亮的区域，俯视图如图乙所示，中间小圆区域射出a光和b光，外环状区域只射出b光。已知水对a光的折射率为，对b光的折射率为。以下说法中正确的是（）

A．小于B．在水中，a光速度大于b光速度C．在水中，a光的临界角小于b光的临界角D．用同一装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更大(★★★)3.如图所示，轻绳的一端固定在A点，另一端点B由手拉住，将悬挂着重物的动滑轮挂在轻绳上保持静止，随后，用手牵动端点B分别沿a、b、c、d四个方向缓慢移动，假设不计一切摩擦且轻绳不可伸长，则端点B经下列操作，能使轻绳上的拉力大小保持不变的是（）

A．沿a方向缓慢移动B．沿b方向缓慢移动C．沿c方向缓慢移动D．沿d方向缓慢移动(★★★)4.如图中实线所示，空间站绕地球某一轨道沿逆时针方向做匀速圆周运动，现需要改变其运行轨道。空间站在P点沿图中箭头所指的径向方向短时间内快速向外喷射气体，使其获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的椭圆轨道如图中虚线所示，空间站运行一周的时间变长，则空间站变轨后，以下说法中正确的是（）

A．轨道半长轴小于变轨前轨道半径B．在P点的速度方向与喷气方向相反C．在P点的加速度比变轨前小D．在P点的速度比变轨前的大(★★★)5.如图所示，电荷量为和的两个点电荷，分别位于y轴上的O、M两点。若规定无限远处电势为零，则在两电荷连线上各点的电势随y坐标变化的关系如图所示，A、B两点的电势为零，BD段中C点的电势最高。则下列说法中正确的是（）

A．两点电荷电性相同B．A、B两点电场强度相同C．从B点沿y轴正方向，电势先减小后增大D．将一负点电荷沿y轴正方向从B点移到D点，电场力先做正功后做负功(★★★)6.如图所示，一个单匝刚性正方形金属线框abcd与匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为B。若线框固定不动，磁感应强度以均匀增大时，线框的发热功率为P；若磁感应强度恒为0.1T，线框以某一角速度绕中心轴匀速转动时，线框的发热功率为2P，则线框的角速度为（）

A．B．C．D．(★★★)7.如图所示，从高度为H的A点先后将小球1和小球2水平抛出，小球1刚好直接越过竖直挡板MN落在水平地面上的B点，小球2与地面碰撞两次后，也刚好越过竖直挡板MN，也落在B点。设小球2每次与水平地面碰撞前后水平方向分速度不变，竖直方向分速度大小不变、方向相反，忽略空气阻力。则A点与M点的高度差为（）

A．B．C．D．二、多选题(★★★)8.一台起重机将货物由静止开始竖直向上提升，货物在0~16s运动过程中的a-t图像如图所示，10s末起重机的输出功率达到额定功率，之后保持不变。不计其它阻力，下列说法正确的是（）

A．10s末货物的速度大小为1m/sB．10~16s内货物的速度逐渐减小C．0~16s内货物的重力势能一直增大D．0~16s内货物所受的合力对货物做的总功为零(★★★)9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s，某时刻波形图如图所示，则（）

A．此波的频率为0.4HzB．质点Q再经运动到波峰位置C．质点P和Q振动方向总是相反的D．质点P此时刻振动的速度方向和加速度方向相同(★★★★)10.如图甲所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh和四个轮子构成，小车沿水平绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时（过程Ⅰ），受到水平向右的拉力，且gh段两端的电压随时间均匀增加；当gh段在无磁场区域运动时（过程Ⅱ），。gh段速度大小v与运动路程S的关系如图乙所示，图中为gh段每次刚进入磁场区域时的速度大小，忽略摩擦力。则（）

A．gh段在过程Ⅰ中做加速度减小的加速运动B．gh段在过程Ⅰ中产生的焦耳热大于在过程Ⅱ中产生的焦耳热C．小车的最大速率为D．小车质量为三、实验题(★★★)11.某学校物理实验小组用如图甲所示的实验装置来探究“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力的关系”的实验。(1)以下实验操作正确的是（）（单选）

A．为减小误差，实验中需保证钩码和动滑轮的总质量远小于小车的质量B．每次实验时，都应让小车靠近打点计时器处，先接通电源再释放小车C．实验中每次改变钩码和动滑轮的总质量时，都需重新调节木板与水平面的倾角，以重新平衡摩擦力D．实验前需将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码和动滑轮的牵引下恰好做匀速运动，以平衡摩擦力(2)如图乙所示，为某小组同学在实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为，根据纸带可求出小车的加速度大小______（计算结果保留两位有效数字）(3)另一小组同学做实验时，忘记把水平桌面上的木板垫高以平衡摩擦力，继续进行其他实验步骤，作出的小车加速度与拉力传感器示数的图像如图丙所示，则实验中小车和木板之间的动摩擦因数______（重力加速度，计算结果保留两位有效数字）(★★★)12.某兴趣小组准备利用下列器材测量某新型蓄电池的电动势和内阻。A待测蓄电池电动势约为3V，内阻很小B电流表（量程为0.6A，内阻为0.3Ω）C电压表（量程为3V，内阻约为2kΩ）D、滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流为2A）E定值电阻F单刀开关、单刀双掷开关、导线若干(1)为了尽可能精确的测量蓄电池的电动势和内阻，该兴趣小组设计了如图甲所示的电路图，测量时单刀双掷开关S应接______（选填“1”或“2”）。(2)该兴趣小组按正确步骤操作后，某次电压表读数如图乙所示，则读数______V，此后测量得到多组数据，并根据测量数据做出了图像，如图丙所示。由图像可知蓄电池的电动势______V，内阻______（最后两空的结果均保留三位有效数字）。(3)如果仅考虑电表内阻对实验测量结果的影响，由该实验得到的电动势和内阻的测量值与真实值之间的关系是______、______（选填“<”、“=”或“>”）。四、解答题(★★★)13.如图所示，下端开口的绝热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为。一横截面积为、质量为的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，缸内气体温度，活塞处于静止状态，活塞与汽缸底部的距离为。现通过电热丝对缸内气体缓慢加热，当活塞恰好到达卡环处时，气体温度为，继续加热，直至缸内气体温度达到。已知外界大气压强为，重力加速度为，不计活塞厚度和卡环的厚度，（）。求∶(1)温度在时，活塞与汽缸底部的距离；(2)温度达到时，缸内气体的压强。(★★★★)14.如图所示，空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场的左、右边界相互平行，长为的水平绝缘弹性薄板与两边界垂直且分别交于、两点。质量为、电荷量为的带电粒子，以相同的速度从左边界的不同位置垂直于边界射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为，且。粒子打到薄板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。粒子重力不计，电荷量保持不变。(1)求粒子运动速度的大小；(2)欲使粒子不从磁场左边界射出，求入射点到的最大距离；(3)若从点射入的粒子最终从磁场右边界上的点射出磁场，且，，求间的距离。(★★★★)15.如图甲所示，倾角为的斜面固定在光滑平台上，水平面右侧有一个低于平台的光滑水平槽，紧贴槽的左边缘放置一平板车，平板车的上表面与平台和平台的上表面齐平。大小可以忽略的物块在斜面上由静止释放，释放点距平台的高度为，斜面端与水平面间，由一小段光滑圆弧平滑连接，物块经过此处速度大小不变。平板车右端与槽的右边缘的水平距离，平板车与边相碰后立即停止运动。已