湖北省随州市2026届高三物理下学期二模试题【含答案】

高三物理4分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合要求，第题有多项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.2026年1——EAST为可控核聚变研究迈出关键一步。下列关于核聚变相关说法中正确的是（）A.目前世界上主流的核电站都利用了该反应的原理B.核聚变反应前后不满足能量守恒定律C.核聚变反应发生后，核子的比结合能增大D.核聚变反应中释放的光子，来源于核外电子的能级跃迁【答案】C【解析】AA错误；B合质能方程，本质仍属于能量守恒的范畴，故B错误；C能增大，故C正确；D无关，故D错误。故选C。2.图像如图所示，已知两者在第4秒末相遇。下列说法正确的是（）A.乙物体内与内的速度方向相反B.甲的初始位置在乙后方2米处C.内，两物体能相遇两次D.内，两物体最远相距3米第1页/共18页【答案】D【解析】【详解】A．根据图可知，乙的速度大小始终为正值，方向始终为正，并未相反，A错误；B．图像面积表示位移，内，甲的位移为乙位移为因此甲的初始位置在乙前方2米处，B错误；C．甲的初始位置在乙前方2米处，内，甲的速度大于乙的速度，两者之间距离逐渐增大；内，乙的速度大于甲的速度，两者之间距离逐渐减小，在时相遇，后续的时间内，乙的速度小于甲的速度，甲在前面，故内，两物体能相遇一次，C错误；D．根据上述分析可知，在时，两者速度相等，距离最远，根据图像可得此时相距，D正确。故选D。3.某同学向侧面开有小孔的透明塑料瓶内装入清水，水从小孔流出形成弯曲不散开的水流。某时刻该同学确的是（）A.水流导光是由于光的折射引起的B.若换为绿光激光束，光束一定还会被完全约束在流动的水流中C.随着水面下降，光束一定还会被完全约束在流动的水流中D.若改用折射率更小的透明液体，光束一定还会被完全约束在流动的液体中【答案】B【解析】【详解】A．该实验是一种光的全反射现象，不是光的折射，故A错误；B．绿光的折射率比红光大，根据可得绿光临界角较小，更容易发生全反射，因此仍被约束在流第2页/共18页动的水流中，故B正确；C界角时，将不再发生全反射，即光束不再被约束在流动的水流中，故C错误；D．改用折射率更小的液体，临界角变大，当入射角小于临界角时，无法维持全反射，故D错误。故选B。4.天鹅座X-1是一个由一颗黑洞和一颗蓝巨星组成的双星系统。观测表明，其中黑洞质量约为太阳质量的21倍，伴星（蓝巨星）质量约为太阳质量的40倍，轨道周期约为5.6天。下列说法正确的是（）A.黑洞与伴星做圆周运动的角速度之比约为B.若黑洞吸收部分蓝巨星质量而系统总质量不变，两星间距离不变，则双星系统之间的万有引力大小不变C.若黑洞吸收部分蓝巨星质量而系统总质量不变，两星间距离不变，则双星系统轨道周期会逐渐变大D.若系统因引力波辐射损失能量导致双星距离减小，则双星系统轨道周期会逐渐减小【答案】D【解析】A.双星系统中，两星绕共同质心转动，角速度相等，相互万有引力提供各自向心力，轨道半径之和等于两星间距得周期公式为（为黑洞与伴星质量）双星系统角速度大小始终相等，比值为，故A错误；B.两星间的万有引力由于两星间距不变，增大、减小，减小则乘积间的万有引力变大，故B错误；C.总质量不变，两星间距不变，根据周期公式可知不变，故C错误；D.总质量不变，双星间距减小，由周期公式可知随减小而减小，故D正确。故选D。5.的均匀带电绝缘半球壳在其球心O点产生的场强大小为E小为（）第3页/共18页A.EB.C.D.【答案】C【解析】【详解】将半球壳分为左边三分之一、中部三分之一和右侧三分之一，根据对称性，这三部分在O点的场强均沿角的平分线，场强大小设为，由几何关系可得左右两部分产生的与水平方向夹角为根据矢量法则有解得故选C。6.如图所示，水平面上固定有倾角为的足够长斜面，质量为的物块A上表面水平，A的最左端叠放了一个可视为质点、质量为m的物块B。现将A、B在斜面上由静止释放，A向下滑动时，B与A也发生相对滑动。已知A左侧面的高度为H，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A.B物体加速度大小为B.A受到斜面的支持力大小为C.A受到B的压力大小为D.B在A上表面相对滑动的时间为【答案】D【解析】【详解】ABC．B只受重力和A对B向上的支持力，故B只在竖直方向上运动，且A、B在竖直方向上不第4页/共18页分离，则有对B，由牛顿第二定律有A受B对其竖直向下，大小为的压力，斜面的支持力，在竖直方向上在水平方向上联立可得，，，，故ABC错误；D．由几何关系，B相对A水平位移为，加速度为，故有解得B在A上表面相对滑动的时间为，故D正确。故选D。7.光滑水平面上虚线右侧存在着不随时间变化的恒定磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与到的距离x之间满足关系：（，、电阻的单匝正方形金属线框，某时刻以的速度水平向右进入磁场，俯视图如图所示。若线框边刚到边界时作为时刻并开始计时，从此时起立刻对线框施加水平向右的作用力F，保证线框做匀速直线运动。则（）A.时外力F的大小为B.时外力F的大小为C.从计时开始，后线框消耗的电功率为D.线框进入磁场后线框消耗的电能随时间均匀变化第5页/共18页【答案】B【解析】【详解】AD．当，只有边切割磁感线产生感应电流时，也只考虑边受到安培力的作用，则有，，，联立可得又代入数据解得（）在该过程，外力是变力，线框做匀速运动，通过的位移与时间成正比，所以力做的功随时间不是均匀变化，根据能量守恒可知，线框消耗的电能随时间不是均匀变化；当时，解得，故AD错误；BC．当，线框全部进入磁场后，、边同时切割磁感线，设某时刻线框边处磁感应强度为，线框边处磁感应强度为，则安培力其中联立解得又代入数据解得（）可知从计时开始，后外力为恒力，则时外力的大小为；后线框消耗的电功率为，故B正确，C错误。故选B。8.以下图中线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（）第6页/共18页A.B.C.D.【答案】BC【解析】A电流，故A错误；B．线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量周期性变化，会产生交变电流，故B正确；C．线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量周期性变化，会产生交变电流，故C正确；DD错误。故选BC。9.战绳是非常流行的一种高效全身训练方式，在某次训练中，运动员手持绳的一端甩动，形成的绳波可简化为简谐波，图甲为简谐波在时刻的波形图，P是平衡位置为Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）A.波沿x轴正方向传播B.质点P的振动方程为C.时，质点P的运动方向沿y轴正方向D.从到，质点P通过的路程为第7页/共18页【答案】CD【解析】【详解】A．从图甲可得波长，从图乙（Q振动图像）可得周期，且时，质点Q在平衡位置，沿轴负方向振动。根据上下坡法判断波的传播方向：沿波的传播方向，上坡段质点向下振动，下坡段质点向上振动。若波沿QQQ轴正方向传播。故A错误；B．此时甲图中点（）在平衡位置上方，，且运动方向向下（速度代入时：化简得：再结合速度条件（时P向下运动）得因此初相位。最终P的振动方程为：，故B错误；C．由P的振动方程得速度：代入：，，即，说明质点的运动方向沿轴正方向，故C正确；D．从到，时间间隔。一个周期内质点路程为只需要计算额外内的路程：时，在，沿正方向运动；第8页/共18页经过，相位变化，末相位为，末位移；运动过程：从向上到最高点，再向下回到，内路程为。总路程为，故D正确。故选CD。10.如图甲所示，平面内有两条平行直线、相距为dx轴平行的匀强电场E，在上方、下方分布着垂直平面的匀强磁场。m的粒子从O点沿y轴正方向以的速度进入磁场Ⅰ，随后在平面内运动，其速度可用图乙所示的直角坐标系内一点表示，，分别表示粒子速度在xyK点位于图乙中a点，随后在磁场Ⅰ作用下K点沿以O为圆心的圆弧经s点移动到b点，之后粒子离开磁场Ⅰ进入电场，K点沿线段移动至c点，然后粒子进入磁场Ⅱ，K点沿以O为圆心的圆弧经w点移动到d点，之后粒子再次进入电场，K点沿线段回到a点。此后K点沿图乙中的曲线过程和E子重力。以下说法正确的是（）A.图乙中的s点坐标为，可知磁场Ⅰ的方向为垂直平面向外B.、间的电场强度E的大小为C.图乙中的w点坐标为，可知磁场Ⅱ的方向为垂直平面向外第9页/共18页D.对应图乙中的过程，电场力对粒子做功，对应过程，粒子克服电场力做功【答案】AB【解析】【详解】由题意，可画出粒子的运动轨迹如图所示A．由s点的坐标知，粒子在磁场Ⅰ中顺时针运动，根据左手定则可判断磁场方向向外，故A正确；B．粒子在电场中沿y轴负方向做匀速运动，有沿x轴正方向做匀加速运动，又因为，，解得，方向沿x轴正方向，故B正确；C．w点坐标为，对应粒子运动是顺时针的，磁场Ⅱ方向向外。坐标错误，故C错误；D．图乙中过程，根据坐标值，根据功能关系可得粒子克服电场力做功为，故D错误。故选AB二、非选择题：本题共5小题，共分。第10页/共18页的O点，另一端连接在可以视为质点的小钢球上，小钢球球心至O点的长度为L。将小钢球拉至轻绳与竖直方向成一定角度后由静止释放，让小钢球以较小的角度在竖直面内摆动，拉力传感器通过计算机采集拉力随时间的变化，图像如图乙所示。（1）小球运动到最低点时，传感器的示数为____________”或“”）（2）当地的重力加速度大小为____________L、表示）（3）多次改变悬线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，记下各组传感器最大示数和最小示数中直线斜率绝对值的理论值应为____________。【答案】（1）（2）（3）##0.5【解析】【小问1详解】受力分析可知钢球在最高点时，绳子拉力最低点时，绳子拉力为故最低点示数为较大的【小问2详解】由图乙知单摆的周期为第11页/共18页代入单摆的周期公式可得【小问3详解】在最低点时最高点时若小钢球摆动过程中机械能守恒，则有联立可得故斜率绝对值为12.动势E和内阻r，设计了如下实验。其中定值电阻。（1）按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，获取了多组数据，作出图像如图乙所示，不考虑电压表的分流作用，则可得该电池组的电动势____________V；内阻____________（2）若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值比真实值____________小”或“相等”）（3为工作电源，为限流电阻，为粗细均匀同种材第12页/共18页PG为灵敏电流计，为它的保护电阻，为阻值已知的工作电阻。为了测量电源的内阻r，现做如下操作：①先闭合，断开，调节滑动触头P的位置，当其位于A位置时，灵敏电流计示数为零；②再闭合，调节滑动触头P的位置，当其位于B位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时两端电压____________、r、表示）③测量出两次电阻丝和的长度分别为和。则电源内阻____________、、表示）【答案】（1）①2.7②.0.70（2）偏小（3）①.②.【解析】【小问1详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律整理可得可知图线纵截距为，斜率为由图像可知，解得，【小问2详解】（2）[3]电压表分流情况下闭合电路欧姆定律为第13页/共18页整理可得则图像的纵轴截距为整理可得故电动势的测量值与真实值相比偏小。【小问3详解】（3）[4]灵敏电流计示数为零，因此对、回路分析，根据闭合电路的欧姆定律可得两端电压[5]只闭合时灵敏电流计示数为零，则有同时闭合、则有又因为联立解得13.。假设气体可视为理想气体。（1）潜水员在水深处时，肺部体积会被压缩到水面时体积的，求此时肺部气体的压强。（2处上浮时需先用嘴从外界往肺里吸入部分空气使肺部体积恢复至浮过程中为避免肺部过度扩张，需在某安全深度处吐出的气体，已知潜水员到达水面时肺部体积为，求该安全深度h。【答案】（1）第14页/共18页（2）【解析】【小问1详解】设水深90m处压强为，肺部气体发生等温变化，则得【小问2详解】水深90m处压强解得吐气前到水面过程中，根据气体总物质的量守恒有解得根据得联立可得14.如图甲所示，质量为的A环套在足够长的光滑水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的球B相连，现给球B一水平向左的初速度，，B球从O点开始运动，轨迹（部分）如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，B球在O、P两点间的水平距离，重力加速度大小为g，求：（1）球B上升的最大高度h；（2）球B运动到M点时绳子拉力大小F；（3）球B从O点运动到P点的时间t。第15页/共18页【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】小球到P点时，球B与A环水平方向共速，根据水平方向动量守恒和机械能守恒有：联立解得【小问2详解】考虑球B从O点到M点，系统初末状态动能相等，水平方向动量守恒；球B和环A相当于发生了一次弹性碰撞，设球B运动到M点时球B和环A的速度大小分别为和，根据动量守恒有：系统初末状态动能相等，有：联立解得，此时对球B根据牛顿第二定律有解得【小问3详解】根据水平方向动量守恒，球B和环A