2025-2026学年湖北宜昌市高三下学期3月调研考试物理试卷 含解析

/2026届高三3月调研考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，下列说法正确的是（）A.X内有2个核子 B.该核反应为衰变C.反应后总质量数减少 D.X的比结合能比的比结合能大【答案】D【解析】【详解】AC．核反应遵循质量数守恒，电荷数守恒，则X质量数为，则X内有4个核子，故AC错误；B．该核反应为核聚变，故B错误；D．比结合能的物理意义反映原子核的稳定程度，由分析可知X为氦原子核，氦原子核比更稳定，故X的比结合能更大，故D正确。故选D。2.如图所示，两个质量均为m的物块A、B静置于粗糙水平面上，用一根轻质橡皮绳连接。用竖直向上的拉力F缓慢拉动橡皮绳的中点O，橡皮绳始终绷紧且处于弹性限度内。在物块A、B相对地面滑动前（）A.F可能等于2mg B.A可能仅受三个力C.水平面对物块的支持力变大 D.A、B所受摩擦力大小始终相等【答案】D【解析】【详解】B．以A为对象进行受力分析，受到重力、橡皮绳的拉力；由于橡皮绳对物块的拉力存在水平分力作用，所以A一定受到水平面的支持力和摩擦力作用，A一定受到四个力，故B错误；A．以A、B、橡皮绳为整体，竖直方向由于水平面对A、B有支持力作用，根据平衡条件可得，故A错误；C．设橡皮绳与水平方向的夹角为，以其中一个物块为对象，竖直方向根据平衡条件可得由于橡皮绳拉力逐渐增大，逐渐增大，所以水平面对物块的支持力变小，故C错误；D．根据对称性可知，橡皮绳对物块A、B的拉力的水平分力大小相等，所以A、B所受摩擦力大小始终相等，故D正确。故选D。3.某同学在研究电子在匀强电场中的运动时，得到了电子由A点运动到B点的轨迹（如图中实线所示），则下列说法正确的是（）A.若虚线电场线，电子做加速运动B.若虚线为电场线，A点的电势低于B点的电势C.若虚线等势线，电子做加速运动D.若虚线为等势线，电场强度方向垂直等势线向下【答案】C【解析】【详解】AB．电子做曲线运动，受力方向指向轨迹凹侧。若虚线为电场线，电子受到的静电力方向向左，电场强度方向向右，故电子做减速运动，A点的电势高于B点的电势，A、B错误。CD．若虚线为等势线，静电力方向垂直于等势线向下，电子做加速运动，电场强度垂直等势线向上，C正确，D错误。故选C。4.磁轴键盘的按键装有磁铁与霍尔元件，通过检测磁场变化来感知按压，这种设计具有响应快、寿命长等优点。按键结构简化示意图如图，永磁铁（N极在下）固定在按键上，下方霍尔元件（载流子为自由电子）长、宽、高分别为l、b、h，元件中通有由前向后的恒定电流I。按键下压到某一位置时，下列说法正确的是（）A.沿电流方向霍尔元件左表面比右表面电势高B.仅增大电流I，霍尔电压增大C.仅增大宽度b，霍尔电压增大D.仅增大长度l，霍尔电压增大【答案】B【解析】【详解】A．根据左手定则可知，按下按键后，载流子（自由电子）向传感器左表面聚集，则传感器左表面的电势比右表面低，故A错误；BCD．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡电流的微观表达式联立解得霍尔电压，故仅增大电流I，霍尔电压增大，仅增大长度l、仅增大宽度b对霍尔电压无影响，故B正确，C错误，D错误故选B。5.科学研究表明，当天体的逃逸速度（逃逸速度为其第一宇宙速度的倍）大于光速时，该天体就是黑洞。已知某天体与地球的质量之比为，地球的半径为，地球的环绕速度（第一宇宙速度）为，光速为，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】天体的第一宇宙速度根据黑洞条件，逃逸速度大于光速c，逃逸速度，其中为天体质量，为半径。因此有解得已知天体质量与地球质量之比为，故有地球的第一宇宙速度即因此代入得故选D。6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1，ab端连接电压恒定的交变电流，定值电阻，。开关S闭合且电路稳定后（）A.中的电流与原线圈中的电流相等 B.变压器的输出功率与的功率相等C.与闭合前相比变压器的输入电压增大 D.与闭合前相比变压器的输出功率减小【答案】A【解析】【详解】A．变压器原、副线圈电压满足电流满足中的电流原线圈中的电流因此，故A正确；B．变压器的输出功率的功率因此，故B错误；C．令ab端电压为，变压器的输入电压原线圈中的电流联立推导得开关S闭合前，开关S闭合后，因此与闭合前相比变压器的输入电压减小，故C错误；D．输出功率开关S闭合前，开关S闭合后，与闭合前相比变压器的输出功率增大，故D错误。故选A。7.用同种材料制成两个大小相同的正方形导线框甲和乙，甲框所用导线的横截面积为30mm2，乙框所用导线的横截面积为20mm2。如图所示，水平边界MN以下存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两框在MN上方同一高度处自由下落，不计空气阻力。甲、乙导线框通过边界MN的过程中产生的热量之比为（）A.1:1 B.3:2 C.2:3 D.4:9【答案】B【解析】【详解】设正方形导线框的边长为，导线横截面积为，电阻率为，密度为。线框自由下落高度进入磁场，进入时的速度甲、乙两框进入磁场时的初速度相同。线框的电阻质量线框进入磁场过程中，根据牛顿第二定律有：安培力联立推导得由此可见，加速度与导线的横截面积无关。由于甲、乙两框的初速度相同，且运动过程中加速度随速度的变化规律相同，因此两框通过边界的运动情况完全相同，即在任意位置的速度相同。令线框通过边界后的速度为，由能量守恒，线框通过边界过程产生的热量为因此故选B。8.某消音器的结构图如图（a）所示，噪音自入口进入后分成两部分，分别通过通道1、2传播，在右端汇聚后通过出口，图（b）为汇聚后两列波（实线和虚线）的波形图。P、Q是传播路径上两个质点的平衡位置，两点间的距离为d。下列说法正确的是（）A.P点为振动加强点 B.Q点为振动减弱点C.1、2两通道的路程差最小值为d D.1、2两通道的路程差最小值为2d【答案】BD【解析】【详解】AB．根据波的叠加可知，P、Q点始终是振动减弱点，故A错误，B正确；CD．由图可知，波长为，1、2两通道的路程差为为正整数，当时，有，故C错误，D正确。故选BD。9.如图（a）所示，一倾角为θ的固定斜面底端装有一挡板，挡板上装有力传感器，t=0时刻一小物块在斜面上距挡板L处由静止释放，小物块沿斜面下滑并与挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，忽略碰撞过程中物块所受的重力和摩擦力。挡板弹力F随时间t变化的图像如图（b）所示，图像中两阴影区域面积之比为2:1。下列说法正确的是（）A.第一次和第二次与挡板碰撞的时刻之比B.第一次和第二次与挡板碰撞的弹力大小之比为2:1C.斜面与小物块间的动摩擦因数D.小物块在斜面上运动的总路程为【答案】AC【解析】【详解】B．图像中两阴影区域面积之比为，可知第一次和第二次与挡板碰撞的弹力的冲量大小之比为，由于两次作用时间不一定相等，所以第一次和第二次与挡板碰撞的弹力大小之比不一定为，故B错误；C．设小物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，小物块的质量为，则第一次碰撞过程小物块的动量变化量大小为设小物块第二次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，则第二次碰撞过程小物块的动量变化量大小为由于第一次和第二次与挡板碰撞的弹力的冲量大小之比为，根据动量定理可得则有小物块下滑过程，根据牛顿第二定律可得小物块上滑过程，根据牛顿第二定律可得小物块第一次碰撞后上升过程有下滑过程有联立解得，，，故C正确；A．根据运动学公式可得，又，联立可得第一次和第二次与挡板碰撞的时刻之比，故A正确；D．经过足够长时间，最终小物块静止在挡板处，根据能量守恒可得解得小物块在斜面上运动的总路程为，故D错误。故选AC。10.如图所示直角棱镜ABC，∠C=90°，BC、AC面镀有反射膜。一束由各种不同频率组成的复色光以入射角i=60°从AB面上O点入射，经BC、AC面反射，从AB边射出。已知△ABC中以AB为底的高为h，真空光速为c。下列说法正确的是（）A.不同频率的光出射方向均与入射光平行 B.频率越大的光出射位置与O点间距越大C.在棱镜中传播时间最短的光折射率为 D.光在棱镜中传播的最短时间为【答案】AD【解析】【详解】作出光路如图所示A．由几何关系可知，，因此从AB边射出的光束与入射光线平行，与光的颜色无关，故A正确；B．根据题意可知折射率越大，出射位置与入射位置间距越小，紫光折射率最大，所以其出射位置与入射位置间距最小，故B错误；C．根据公式可知结合几何关系可知同时，可得当时，传播时间最短，此时的折射率故C错误；D．由C选项可知，当时，光传播的最短距离为最短时间，故D正确。故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。（1）为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选）A.游标卡尺 B.刻度尺 C.螺旋测微器（2）甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。（3）为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选）A将左管上移且上端超出液面B.将左管上移且上端低于液面C.将左管下移且上端高于右管上端（4）若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。A. B. C. D.【答案】（1）B（2）（3）B（4）C【解析】【分析】【小问1详解】实验数据需要根据图片测量得到，可知需要的器材是“刻度尺”。故选B。【小问2详解】依题意得，喷水口距地面的实际高度，水柱落地点到喷水口的实际水平距离竖直方向，根据距离公式，得水流喷出时的速度【小问3详解】A．将左管上移且上端超出液面，此时左管与大气相通，不再起恒压作用，伴随水位下降会导致流速减小，选项A错误；B．将左管上移且上端低于液面，既保持了恒压特性，又增加了左管上端到喷口的高度差，从而增大了压强和流速，选项B正确；C．将左管下移且上端高于右管上端，会减小高度差，导致流速减小，选项C错误。故选B。【小问4详解】若喷水口直径不可忽略，则上、下边缘水滴因水压差异初速度大小和竖直下落高度均不同。上边缘水压低于下边缘，初速度略小于下边缘，且上边缘水滴竖直方向位移距离略长，导致靠近装置一侧落点密集、边界尖锐，远离一侧稀疏、边界圆润，接近图C所示形状。故选C。12.某实验小组用如图（a）所示的电路测量定值电阻的阻值Rx、干电池电动势E和内阻r。所用器材如下：干电池、电压表、定值电阻R0、电阻箱R、待测电阻Rx、开关、导线等。（1）先把电阻箱的阻值调到__________（填“最大”“最小”），闭合开关S1、S2，调节电阻箱阻值，读出电压表示数U1，再断开开关S2，读出电压表示数U2；（2）改变电阻箱的阻值R，测得多组U1、U2值，以为纵轴，以R为横轴建立直角坐标系，画出及图像如图（b）所示，图线①②的斜率均为k，纵轴截距分别为b1和b2，则待测干电池电动势E=__________，内阻r=__________，待测电阻Rx=__________。（用“k、b1、b2、R0”表示）（3）由于电压表内阻不是无穷大，导致本实验中干电池内阻的测量值__________（填“大于”“小于”“等于”）真实值。【答案】（1）最大（2）①.②.③.（3）小于【解析】【小问1详解】闭合开关前，为保护电路，需将电阻箱阻值调到最大；【小问2详解】[1][2][3]当闭合时，被短路，根据闭合电路欧姆定律可得整理得对应图线①，斜率截距当断开时，接入电路，根据闭合电路欧姆定律可得整理得对应图线②，截距联立得，，【小问3详解】电压表内阻不是无穷大时，与电压表并联，等效并联电阻小于，则干电池内阻的测量值小于真实值。13.可自由移动的导热活塞C将内壁光滑的导热汽缸分成密闭气室A、B。初始时，A室的体积为V0，气体压强为p=152cmHg，B室的体积为3V0。B室可通过阀门K与大气相通。已知外界环境温度恒为T0=300K，大气压强p0=76cmHg。（1）若A室气体的温度保持不变，将阀门K打开，求稳定后B室剩余气体的质量和B室原有气体质量之比；（2）打开阀门K，给A室内的电阻丝通电，将A室内气体温度缓慢加热到750K，求稳定后A室的气体压强。【答案】（1）1:3（2）95cmHg【解析】【小问1详解】设B室的气体压强为76cmHg时体积为，则解得打开阀门K后，设A室气体体积为，则解得打开阀门K后，B室气体体积为稳定后B室剩余气体的质量和B室原有气体质量之比为【小问2详解】将A室内气体温度缓慢加热到750K，假设B室气体全部排完，则解得假设成立。14.如图所示，光滑水平面上静置一小车，小车的左侧部分AB为一光滑圆弧轨道，半径R=4m，其对应的圆心角θ=53°，右侧部分为长l=3.2m的粗糙水平轨道BC，小车质量为M=2kg。现将一可视为质点、质量为m=1kg的物块P从空中某位置以v0=3m/s的初速度水平抛出，物块P恰好能从A点沿切线方向滑上圆弧轨道。已知物块从抛出到BC中点的时间为1.0s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块抛出点距离A点的高度；（2）物块滑到B点时速度大小；（3）物块从抛出到BC中点的过程中，小车相对地面的位移大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】物块恰好沿A点切线进入圆弧，A点切线与水平方向夹角为平抛运动水平速度不变由速度方向关系可得代入​得竖直分速度平抛竖直方向有解得【小问2详解】物块在A点的速度大小为A点相对于B点的高度为系统水平方向动量守恒，机械能守恒，设物块到达B点时速度为，小车速度为，向右为正方向，水平方向根据动量守恒有根据机械能守恒有代入数据解得，（负号表示小车向左运动），因此物块在B点速度大小为。【小问3详解】平抛阶段小车静止，平抛时间为因此物块在小车上的总运动时间AC过程中物块相对小车水平位移为由动量积分得结合得因此物块从抛出到BC中点的过程中，小车相对地面的位移大小为。15.如图所示，在第一象限和第四象限中，分别存在垂直于xoy平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为。x轴上P、Q两点