湖北省武汉市2027届高三上学期9月调研考试物理试卷（含答案）

湖北武汉市2026-2027学年高三上学期9月调研考试物理试卷一、单选题1．如图所示，某回收着陆系统采用液压式减速缓冲，该过程中油液流入储能器，推动浮动活塞向右运动，瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程，气体为一定质量的理想气体。则（

）A．气体对外界做功 B．气体温度可能降低C．气体压强一定增大 D．所有气体分子的速率均增大2．如图所示，火箭被垂直回收机构成功捕获后处于静止状态，4根对称分布的拦阻索与竖直方向的夹角约为30°，已知火箭的总质量约为，不计拦阻索质量，重力加速度大小取。则每根拦阻索上的拉力大小约为（

）A． B． C． D．3．2025年，中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20，并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变，其衰变方程可简化为：。下列说法正确的是（

）A．式中，B．该反应类型为衰变C．的比结合能大于的比结合能D．若将置于磁场中，其半衰期会变短4．在“西电东送”工程中，多采用“交流升压—直流输送—交流降压”的方案：发电端先经交流变压器升压，再通过换流站转换为高压直流电进行远距离输送，到达受端后再逆变为交流电，经降压变压器降压后供用户使用。下列说法正确的是（

）A．降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段B．因为输送的是高压恒定直流电，所以无法直接经降压变压器降压C．在输送相同功率时，用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大D．升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数5．某品牌智能运动手表靠光学心率传感器可以实现24小时连续监测心率。其原理为：手表背面发射绿光照射皮下血管，血液中的血红蛋白吸收部分光，剩余光线在皮肤组织内散射返回传感器，随着心跳引起血流变化，反射光的强弱发生周期性改变，从而测得心率。下列说法正确的是（）A．绿光由空气进入皮肤，可能发生全反射B．绿光由空气进入皮肤，折射角大于入射角C．心脏收缩时手腕皮下血流量变大，反射光变弱D．心脏舒张时手腕皮下血流量变小，反射光变弱6．如图所示为某一卫星在变轨后绕地球做椭圆运动，其中AB是椭圆的长轴，CD是椭圆的短轴，O为地心，AO、OC和椭圆CA段曲线所围成的面积占整个椭圆面积的，则卫星沿顺时针方向从A点运动到C点和从C点运动到B点所用时间之比为（）A． B．C． D．7．如图所示，在足够大光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系，空间存在竖直向下的磁场，磁场分布满足（其中和为已知量）。边长为、电阻为、质量为m的单匝正方形线框（恰好与轴重合）以初速度沿轴正方向运动，在处固定一与轴平行的挡板，线框与挡板发生弹性碰撞，立即原速率返回。若线框恰好回到初始位置，则的大小为（

）A． B． C． D．二、多选题8．如图所示，真空中固定着两个等量同种负点电荷，为其连线中点，、为连线的中垂线上的两点，。一带正电的试探电荷（重力不计）从点由静止释放，沿中垂线运动到点后，再向点运动。下列说法正确的是（

）A．试探电荷在点的加速度大于在点的加速度B．试探电荷从点运动到点，电场力做正功C．电场中点的电势低于点的电势D．试探电荷在点的电势能大于在点的电势能9．一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图所示。已知x=2m处的质点P做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt+π)cm。下列说法正确的是（）A．该列波的波长为6mB．该列波的波速为10m/sC．该列波沿x轴正方向传播D．经过个周期，质点P运动的路程为45cm10．如图所示，空间中存在磁感应强度大小为、方向垂直于平面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从原点以初速度射入磁场，速度方向与轴负方向的夹角为。在轴上固定一足够长的绝缘挡板，挡板面垂直于轴。粒子与挡板碰撞后，沿轴方向的分速度反向并变为碰前的，沿轴方向的分速度保持不变。已知粒子整个过程中电荷量保持不变，不计重力及碰撞时间。下列说法正确的是（

）A．粒子第1次做圆周运动的周期是第2次做圆周运动的周期的2倍B．粒子第3次做圆周运动沿轴移动的距离是C．粒子距离轴的最大间距为D．粒子距离轴的最大间距为三、实验题11．某小组用如图（a）所示的装置测量钢球平抛运动的初速度。实验步骤如下：①将斜槽固定在水平桌面上，调节斜槽末端直至水平；②将贴有坐标纸的木板紧挨着斜槽口放置，沿水平方向和竖直方向分别作轴、轴；③在斜槽水平末端安装光电门；④钢球从斜槽上由静止滑下，用频闪照相机正对木板拍照，得到5个连续位置。回答下列问题：(1)用螺旋测微器测量钢球的直径，示数如图（b）所示，则直径________；数字计时器记录钢球通过光电门的时间为6.2×10-3s，则钢球通过光电门的速度大小________（保留2位有效数字）；(2)已知频闪照相机拍照的时间间隔为，坐标纸每个单元格边长为1cm，则钢球平抛的初速度大小________（保留2位有效数字）；(3)若光电门发射的光线未通过钢球球心，测得的钢球速度将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。12．某同学利用电压传感器对自制铅蓄电池（内阻为几十毫欧）构成的闭合电路中的电势分布进行测量。实验操作步骤如下：①按照图（a）连接电路，将电压传感器经数据采集器与计算机连接，并在系统软件中创建图像；②闭合开关，点击“开始记录”，将与电压传感器正接线柱连接的探针从电池负极出发，在溶液中沿着电流方向缓慢移动，当探针到达电池正极后，停止移动；③将探针从内电路中取出，改用导线夹代替探针，使导线夹在碳棒上沿电流方向缓慢移动，移动到碳棒与负极连接端，结束记录，断开开关。得到的φ-x图像如图（b）所示，数据记录如表所示。闭合电路各位置电势记录表位置abcde电势/V00.5560.1961.6681.596(1)导线夹从e移动到f，电压传感器示数下降的原因是____________________。(2)本次实验中，铅蓄电池的电动势E=________V（保留2位有效数字）。(3)若使用该铅蓄电池和阻值为10Ω的定值电阻串联构成闭合电路，电路中的电流I=________A，定值电阻消耗的功率PR=________W。（均保留2位有效数字）四、解答题13．无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞，3s末关闭电动机，此时无人机上升高度为36m。不计空气阻力，重力加速度大小取。(1)求无人机上升到最高点时，距地面的高度；(2)无人机上升到最高点后，再经过时间开启电动机，无人机恰好安全着陆（即着陆速度为零）。已知无人机开启电动机后，下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间（保留2位有效数字）。五、综合题14．日前，国内某新能源汽车使用无人驾驶技术挑战特技“隧道大回环”。现将其运动理想化为如下过程：如图所示，有一条半径平直圆管道，沿管道铺设方向建立轴、水平方向建立轴、竖直方向建立轴，得到空间直角坐标系。无动力小滑块从管道入口底部点以水平初速度沿与轴成角方向进入管道，经过管道顶部点和底部点。重力加速度大小取，忽略空气阻力与摩擦阻力，一切接触均为平滑接触。(1)请描述小滑块的运动：沿轴方向做________运动，在平面内做________运动；(2)若、间距离为，求滑块从经到达所用的时间；(3)若，求水平初速度的最小值（结果可用根号表示）。15．如图所示，倾角为的足够长光滑斜面上有两个小物块、，质量分别为和，、之间用一根长的轻绳连接。开始时，、靠在一起，在其沿斜面下方处有一固定挡板，与斜面间的空隙仅够无摩擦通过。让、由静止同时释放，已知与发生弹性碰撞，碰后速度大小不变方向相反，且在轻绳绷紧瞬间，、具有共同速度。重力加速度大小取。(1)求、由静止释放到轻绳第一次绷直所用的时间；(2)若，要使轻绳绷紧瞬间、的共同速度沿斜面向上，求的取值范围；(3)若，从释放到最终静止，经过的路程。

题号12345678910答案CBCBCDAABBDBD11．(1)5.700/5.699/5.7010.92(2)0.90(3)偏大【详解】（1）[1]本题固定刻度为，可动刻度第20格对齐，因此总读数为[2]钢球通过光电门的速度用平均速度近似瞬时速度：（2）平抛运动水平方向为匀速直线运动，由图中坐标格可知，相邻两个频闪位置的水平间隔为3个单元格，即，已知频闪间隔因此初速度。（3）若光电门光线未通过钢球球心，钢球遮挡光线的实际长度会小于钢球真实直径，但计算时仍用真实直径除以遮光时间，最终得到的速度测量值会大于真实值，因此测得速度偏大。12．(1)由于碳棒有电阻，电流通过时电势沿电流方向不断降低(2)2.0(3)0.200.40【详解】（1）导线夹从e移动到f，即沿电流方向移动，由于碳棒有电阻，电流通过时电势沿电流方向不断降低，电能转化为内能，而传感器的负接线端固定在零电势点，故正接线端电势降低时，电压传感器的示数随之下降。（2）由图（b）可得（3）[1][2]若使用该铅蓄电池和阻值为10Ω的定值电阻串联构成闭合电路，由于铅蓄电池的内阻为几十毫欧，内阻较小，可忽略不计，根据闭合电路欧姆定律可得所以定值电阻消耗的功率为13．(1)(2)【详解】（1）无人机前做初速度为的匀加速直线运动，由匀加速直线运动位移公式可知，代入、解得加速度末的速度关闭电动机后，无人机仅受重力，做竖直上抛运动，速度减为时到达最高点，该阶段上升高度因此最高点距地面总高度（2）开启电动机后，下降阶段加速度大小，方向竖直向上。自由下落时间为，末速度为，下落位移大小为开启电动机后，以初速度、加速度大小匀减速下降，直到速度减为时安全着陆，该阶段位移大小为这两个阶段总位移等于最高点高度，即解得14．(1)匀速直线变速圆周(2)(3)【详解】（1）[1][2]滑块不受摩擦和空气阻力，沿x轴方向不受外力，因此x方向分运动为匀速直线运动；在垂直于x轴的yOz平面内，管道约束滑块运动，合力仅提供该平面内的圆周运动向心力，因此yOz平面内做半径为R的变速圆周运动。（2）滑块从到的过程，在平面内做变速圆周运动，同时沿轴匀速运动位移为。沿轴的速度分量为，由匀速直线运动规律可得（3）要能顺利通过最高点，最小临界状态为最高点处仅由重力提供向心力，即解得滑块从最低点滑到A的过程中，根据动能定理解得15．(1)(2)(3)【详解】（1）A、B靠在一起下滑，加速度。B通过C处的空隙，A运动到C处与C碰撞，设碰前A的速度为，由运动学公式，所用时间碰后A以沿斜面向上运动，B仍以沿斜面向下运动，二者相对速度大小为、相对加速度为零，设再经轻绳第一次绷直，此时二者间距为，则。故总时间（2）轻绳绷直瞬间，