2026届湖北省武汉市部分学校高三上学期9月起点考试一模物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12026届湖北省武汉市部分学校高三上学期9月起点考试一模物理试题一、单选题1．中子活化分析法是用中子轰击待测样品，通过测定由核反应生成的放射性同位素衰变时产生的射线能量和强度，进行元素分析，分析过程中发生的反应有1123Na+A．X是电子B．1123Na和C．1123D．1124Na→【答案】A【解析】A．对反应1124Na→1224Mg+X，根据质量数守恒定律和电荷数守恒定律，得X的质量数为0、电荷数为B．1123Na的中子数为23-11=12，1124C．核聚变是“轻核聚合成重核”（如氢核聚变成氦核），而1123Na+D．α衰变是放出24He（氦核），此反应放出电子，属于β衰变，D错误；故选2．法拉第和麦克斯韦分别用电场线来描述静电场和感生电场。关于电场线，下列说法正确的是（）A．静电场的电场线可以平行不等间距B．静电场的电场线方向是由高电势指向低电势C．感生电场的电场线是不闭合的D．感生电场的电场线越密的地方，感生电场强度越小【答案】B【解析】A．电场线的间距反映了电场强度的大小，若电场线平行不等间距，则在这样的电场中试探电荷沿一个矩形回路运动一周，电场力对其做功不为零，显然与实际不符，所以静电场的电场线不可能平行不等间距，故A错误；B．顺着电场线电势不断降低，根据电场线和等势面的关系知，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B正确；C．感生电场是由变化的磁场产生的电场，是涡旋场，其电场线是闭合的，类似于磁感线，故C错误；D．电场线密的地方，电场强度大，故D错误。故选B。3．中国企业打破国外技术垄断，自主研发的船用涡轮增压器被应用于大型远洋船舶，其中奥托循环起到关键作用。如图所示，奥托循环a→b→c→d→a由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环，下列说法正确的是（）A．整个过程中温度最高的是状态bB．在d→a过程中，所有气体分子的热运动速率减小C．在b→c过程中，气体放出热量D．整个过程气体吸收热量【答案】D【解析】A．根据理想气体状态方程有pVT=C根据图示可知，状态c的温度比状态b的温度高，状态d的温度比状态a的温度高，c→d为绝热过程，则有Q=0气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，即状态c的温度比状态d的温度高，可知，整个过程中温度最高的是状态c，故A错误；B．d→a过程中，体积一定，则有W=0压强减小，根据查理定律可知，气体温度降低，气体分子运动的平均速率减小，并不是所有气体分子的热运动速率减小，故B错误；C．b→c过程中，体积一定，则有W=0压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，气体内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误；D．p-V图像与横轴所围几何图形的面积表示气体做功，a→b过程，外界对气体做功，c→d过程，气体对外界做功，整个过程气体对外界做功，由于内能一定，根据热力学第一定律可知，整个过程气体吸收热量，故D正确。故选D。4．某增强现实型头盔可将计算机生成的实时虚拟影像与现实场景影像进行无缝融合，其光学系统设计如图所示。虚拟影像光线由微型显示器发出，先由S1面入射到棱镜2，接着由S2面反射后经过S3面、S4面进入棱镜1，在S5面发生全反射后又经过S6面（S6面镀有半反半透膜）的反射，再次通过SA．为使现实场景光进出光学系统前后不发生偏折，棱镜3材料的折射率应大于棱镜1材料的折射率B．经棱镜的多次折射与反射后，由微型显示器发出的光的能量会减弱，其本质是光子的频率降低C．在S5D．若选用折射率n=1.48的材料制作棱镜1，光线在S5面的入射角大于45【答案】D【解析】A．为使现实场景光进出光学系统前后不发生偏折，即现实场景光在棱镜3与棱镜1中沿直线传播，可知，棱镜3材料的折射率应等于棱镜1材料的折射率，故A错误；B．经棱镜的多次折射与反射后，由微型显示器发出的光的能量会减弱，其本质是有一部分光在界面上发生了反射，光子的频率不变，故B错误；C．在S5面的外表面镀一层增透膜可使人眼看到的景象更加明亮，是利用了光的干涉原理，故CD．光在S5面发生全反射，根据折射率与临界角的关系有n=1由于sin45∘可知，若选用折射率n=1.48的材料制作棱镜1，光线在S5面的入射角大于45∘可以满足设计要求，故D正确。故选5．数据显示，中国风电累计吊装容量占全球装机近一半、世界第一。某时刻在一风力发电机内部的线圈abcd位置如图所示。已知风机叶片转动的圆面半径约为50m，平均风速约为8m/s，空气密度约为1.2kg/m3，风能转化为电能的效率为A．该时刻线圈中电流方向是abcdB．该时刻线圈磁通量的变化率为零C．稳定发电期间，发电机平均发电功率约为960D．稳定发电期间，1s内线圈中电流方向改变100次【答案】C【解析】A．根据右手定则可知该时刻线圈中电流方向是adcb，故A错误；B．该时刻线圈切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，线圈磁通量的变化率最大，故B错误；C．设Δt时间内，通过扇叶转动的圆面的空气质量则一台风力发电机平均发电功率为P=代入数据可得P=其中960kW与其接近，故CD．线圈经过中性面时电流方向发生改变。风车每转一圈，经过中性面两次，线圈中电流方向改变两次，则n=1500故1s内线圈中电流方向改变25×2=50次，故D错误。故选C。6．位于坐标原点的质点P从t=0时刻开始沿y轴做简谐运动。t=0.3 s时，振动沿x轴正方向传播到x=9 cm处、沿x轴负方向传播到x=-9cm处，如图所示。此时，质点M、NA．波速大小为0.3B．质点P的起振方向沿y轴正方向C．M、D．t=0.4 s时，质点M【答案】A【解析】A．t=0.3s时，振动传播到x=9cm得v=0.09m0.3B．波源起振方向与波前沿质点振动方向一致。用“上下坡法”判断x=9cm处质点（波沿x正方向传播），该质点在平衡位置，振动方向向下（y轴负方向），因此质点P起振方向沿y轴负方向，BC．M、N的振动关系中振动“始终相反”的条件为两质点间距为半波长的奇数倍。由图可知，M、N的平衡位置间距不满足此条件，且t=0.3s时，两者振动方向均向y正方向，方向相同，因此振动并非“总是相反”，CD．由波速和波长关系，周期T=t=0.4s时，质点M的位置从t=0.3s到t=0.4T4时间内，M不可能到达波峰，D错误；故选A7．北宋军事著作《武经总要》中记载：“单梢砲，……，四十人拽，一人定放，放五十步外，石重二斤。”（单梢砲……需要四十人一齐拉拽，由一人专门负责瞄准和发射，可以将重达二斤的石弹，抛射到五十步外。）已知“一步”约为1.5 m，重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，假设石弹抛射的初速度方向与水平面夹角为A．24m/s B．30m/s C．39m/s【答案】B【解析】抛射到五十步外，已知“一步”约为1.5 m，则水平方向上运动的距离为假设初速度为v，运动时间为t，则竖直方向上的速度为vy=水平方向上的速度为v则12x=其中B选项数据接近，故B正确。故选B。二、多选题8．2025年7月15日，天舟九号货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接于空间站天和核心舱后向端口，绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度为400∼450 kmA．空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度B．空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于地球自转角速度C．货运飞船受到的万有引力随着距地高度的增加而减小D．对接过程中，货运飞船与空间站的机械能守恒【答案】BC【解析】A．依题意r空<r同，由B．由GMmr2=mωC．由F=GMmr2D．对接过程中，货运飞船的发动机会做功以调整对接的姿态，故货运飞船与空间站的机械能不守恒，D错误。故选BC。9．如图所示，在xOy平面内的第一象限中有一圆形磁场区域（未画出），磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上的P点以速度v沿x轴正方向进入第一象限，从某点进入磁场后穿出磁场，再经过x轴上的Q点与x轴正方向成60∘A．粒子在磁场中运动，洛伦兹力的冲量为零B．粒子在磁场中运动，洛伦兹力做功为零C．粒子在磁场中运动的最长时间为πmD．圆形磁场区域的最小半径为mv【答案】BCD【解析】A．由于粒子进入磁场和离开磁场时的速度方向不同，故动量发生了变化。根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，所以洛伦兹力的冲量不为零，故A错误；B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，故洛伦兹力的方向始终与粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力做功为零，故B正确；C．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv=m可得粒子做圆周运动的半径r=根据周期与速度的关系式可得粒子做圆周运动的周期为T=粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的最大圆心角为60∘，则粒子在磁场中运动的最长时间为t=60∘D．粒子在磁场中运动的轨迹为一段圆弧，圆形磁场区域的最小半径应对应着以粒子运动轨迹的弦长为直径的圆。根据几何关系，粒子运动轨迹的弦长为l=r则圆形磁场区域的最小半径为rmin=l2=10．如图所示，倾角为θ=37o的固定斜面上叠放着小物块A和长木板B，A的质量为m，B的质量为2m，A、 B间的动摩擦因数为μ1，B与斜面间的动摩擦因数为μ2，现由静止释放两物体，两物体以不同的加速度下滑，已知sin37A．μ1=0.3,μC．μ1=0.4,μ【答案】ACD【解析】设A的加速度为a1，B的加速度为a若a1对A有mg对B有2mg解得μ若a1<a2对B有2mg解得μ1A．μ1<μB．μ1>μC．μ1<μD．μ1<μ故选ACD。三、实验题11．电磁阻尼是楞次定律在电磁感应现象中的一种典型表现，我们利用这种运动特性研究金属的电阻率。如图（a）所示，将一金属管竖直放置，取一直径小于管内径的圆柱形强磁体放入管口，在强磁体沿金属管轴线下落的过程中会产生电磁阻尼。若金属管足够长，忽略空气阻力，根据有关理论可推算出磁体最终速度v的表达式为v=kmgD1+D23lnD2D(1)用游标卡尺测量黄铜管的内径，示数如图（b）所示，则黄铜管的内径D1=mm。实验时，（选填“应该”或“不应该(2)如图（c）所示，金属管下部开有水平小孔供光电门测速，当光电门1与光电门2分别测得强磁体的挡光时间时，说明强磁体已在金属管内做匀速直线运动。(3)在满足（2）的前提下，实验测得同一强磁体在尺寸相同的黄铜管、合金铝管内通过光电门的速度分别是v铜=1.44 m/s、v铝=0.72【答案】(1)53.50不应该(2)相等(3)3.95×【解析】（1）黄铜管的内径D如果选择内、外径大小相近的金属管，根据v=可知最终速度会非常大，所以实验中不应该选择内、外径大小相近的金属管。（2）当光电门1与光电门2分别测得强磁体的挡光时间相等时，由v=d（3）根据v=kmgD1+D212．在“用单摆测量重力加速度”的实验中，已知摆线长为L，小球直径为d。(1)实验测得50次全振动的总时间t=100.5 s，单摆周期T=s；利用单摆周期公式得重力加速度g=（用L(2)若实验时忽略了小球直径，直接将摆线长度作为摆长，此时重力加速度g的测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。(3)已知实际单摆的周期公式约为T=2πLg1+θ216（θ为最大摆角，单位为rad），若要求重力加速度g的相对误差g-g测g×100%≤0.5【答案】(1)2.014π2T【解析】（1）单摆周期T=tn由单摆周期公式T=2πL'（2）根据g=4π2T2（3）由T=2πLg变形得g测=由于θ216联立g测=4π2T由于θ28很小，1+θ28近似可以等于四、解答题13．2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到288 km/h(1)舰载机的弹射轨道至少多长？(2)当母舰以20节速度航行，舰载机安全起飞的弹射距离至少多长？（节是国际通用的航海速度单位，一节的速度取1.8 km【答案】(1)96m(2)73.5m【解析】（1）已知起飞速度为v=288根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道L=（2）已知母舰的速度为v若以母舰为参考系，则舰载机起飞的初速度为0，末速度为v由（1）可得加速度为a=根据速度位移公式，可得舰载机安全起飞的弹射距离为x=故舰载机安全起飞的弹射距离至少为73.5m。14．如图为一倾角为α=37∘的粗糙固定斜面，质量m=2 kg的物块A与劲度系数k=100 N/m的轻弹簧一端连接，弹簧另一端固定于斜面顶端。质量M=3kg的物块B叠放在A上。系统静止时，弹簧伸长量Δx=0.25m(1)系统静止时，斜面对A的摩擦力。(2)取走B瞬间A的加速度。【答案】(1)斜面对A的摩擦力大小为5N(2)A的加速度为2.5m/s【解析】（1）系统静止时，对A、B整体受力分析，由胡克定律得F弹簧弹力沿斜面向上。总重力沿斜面向下的分力为(M+m)g因系统静止，沿斜面方向合力为零。设静摩擦力f沿斜面向上，由平衡条件F代入数据25+f=30，解得f=5N（2）取走B瞬间，弹簧弹力不突变，F弹对A受力分析，A的重力沿斜面向下的分力为mg斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力f因A有沿斜面向上的趋势，摩擦力方向沿斜面向下。沿斜面方向应用牛顿第二定律F代入数据25-12+8=2