湖北省楚天协作体2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题（含答案）

第第页湖北省楚天协作体2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题一、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。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．下列关于原子物理部分内容说法正确的是（）A．β衰变的实质在于原子核内的质子转化成一个中子和一个电子B．原子核在发生β衰变时产生的新核由高能级向低能级跃迁，可吸收γ射线C．在一定条件下，原子核内的两个中子和两个质子可以结合起来形成氦原子D．同一种元素的各种同位素具有相同的化学性质2．如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为e=10sinA．该交流电的频率为50HzB．线圈转到图示位置时，产生的电动势为10C．线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向下D．仅线圈转速加倍，电动势为e=203．如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点。当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为30°和60°，现将两细线同时剪断，不计空气阻力，两小球可视为质点，下列说法正确的是（）A．a球先落地B．下落过程中b球所受库仑力的冲量大C．剪断细线后两球整体的机械能守恒D．落地时a、b两球水平位移大小之比为1：34．“地震预警”是指在地震发生以后，地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域，从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波t=0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点MA．该列波的传播速度为2B．该列波的传播方向沿x轴正方向传播C．质点M在2s内沿x轴运动了D．质点M在5s内通过的路程为5．某行星绕太阳运动的轨道如图所示，a到太阳中心的距离为r，速率为v1，b到太阳中心的距离为R，速率为vA．太阳在椭圆的中心上B．该行星在a点的速率比在b、c两点的速率都小C．该行星在c点的速率比在a、b两点的速率都大D．r6．如图所示，消防水枪对着竖直墙壁稳定连续喷水，喷口始终位于a点，水流喷出方向始终沿a、b连线方向。第一次喷水时水流击中墙壁上的c点，第二次喷水时水流击中墙壁上的d点，图中的距离关系满足cd=3bc,a、b、c、d位于同一竖直平面，喷出的水可视为做斜抛运动。下列说法正确的是（）A．第一次水枪喷水的初速度是第二次的两倍B．水流在c、d点速度的反向延长线交于ab中点C．第二次空中的水量等于第一次空中的水量D．第二次水枪喷水的功率是第一次的17．双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源S到双缝S1、S2的距离相等，O点为S1，S2连线中垂线与光屏的交点，光源S发出波长为λ的红色激光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到A．由S1到O点与由S2到OB．O点出现亮条纹C．若换成波长更短的绿光，O点一定为亮条纹D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大8．速度均为v0的13H和24He的混合粒子流沿着与直径ab夹角为α（α角未知）的方向垂直进入圆柱形匀强磁场区域（磁场未画出），一种粒子恰好与直径ab平行的方向向右出射，另一种粒子刚好从直径的另一点b出射。已知元电荷为e，13H的质量为3mA．磁场方向垂直纸面向外B．24He在磁场运动时间与C．24He在磁场运动时间是D．24He的速度偏转角是9．如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的A点与圆心O等高，一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．若减小传送带速度，传送带对小物块做功一定为0B．若增加传送带速度，传送带对小物块做功一定为0C．圆弧轨道的半径一定不大于vD．若增加传送带速度，小物块可能到达顶点10．如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，可视为质点的物体P、Q用不可伸长的轻绳通过轻质定滑轮后相连，物体P位于倾角为30°的固定斜面上且与定滑轮之间的细线平行于斜面，物体Q与定滑轮之间的细线竖直。t=0时将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为g3。某时刻轻绳突然断开，之后物体P能够到达的最高点恰好与物体Q释放时所在的高度相同。已知重力加速度为g，物体P的质量为m，P、Q释放时高度差为hA．物体P、Q的质量之比为4：5B．Q整个下落过程中，物体Q速度最大时物体P的速度也最大C．P上升过程中的最大速度为v=D．P、Q系统竖直方向动量守恒二、非选择题（本题共5小题，共60分。）11．某实验小组利用如图甲所示的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源的频率为50Hz，重力加速度大小为g（1）实验时，下列操作描述正确的是_____。A．本实验需要把长木板左端垫高以补偿阻力B．实验以动滑轮和物块作为研究对象，不需要测量砂和砂桶的总质量mC．物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于物块的质量M（2）图乙中给出了某次实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。本次实验打点计时器打2点时物块对应的速度大小为ms（3）改变砂桶内细砂的质量，测量出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距等于b，斜率为k。则动摩擦因数为（用题目中给的b、k、g表示）。（4）由于该实验存在系统误差，则测得的摩擦因数比真实值（填“偏大”或“偏小”）。12．近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。（1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻RgA.调节R1，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数IB.分别将R1和RC.合上开关S1D.合上开关S2E.反复调节R1和R2，使G1的示数仍为I1，G的指针偏转到满刻度的一半，此时R①正确的操作步骤是；②测出灵敏电流计内阻为。（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则D=cm。（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的接线柱（填“正”或“负”）。（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制1I−R图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为。（用题中的字母a、b、c、v、D、13．有的固体形状不规则，且不能够浸入液体中来测量它的体积。某学生设计了如图所示的装置来测定此类固体的体积。放置于水平地面上的导热汽缸横截面积S，将一个不规则的固体放置在汽缸中，用轻质活塞密封一定质量的理想气体，封闭气体的高度h1。然后缓慢地向活塞上面加细沙，当封闭气体高度变为h2时，所加细沙的质量m。外界温度恒为T1，大气压强恒为p（1）若封闭气体的温度不发生变化，求不规则固体的体积V0（2）若汽缸导热性能不够理想，加上m的细沙后读取气体温度时封闭气体温度已上升至T2，求此时不规则固体的实际体积V'14．如图所示，光滑水平地面上固定由光滑曲面AB和粗糙水平面BC组成的凹槽。两部分平滑连接于B点，C点离地面高度h=0.2m。凹槽右侧有一半径r=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的小车，小车质量为M=1kg，轨道最低点和凹槽最低点等高并紧靠在一起。现有一质量为m=2kg小球从AB曲面上距BC高度为H=1m处静止释放，已知小球与平面BC之间的动摩擦因数μ=0.5（1）小球滑上小车时的速度。（2）小球落地时与小车的距离。15．如图a所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac边的电阻为R，其他电阻均不计，ab与ac夹角为135°，cd与ac垂直。将质量为m、电阻不计的长直导体棒搁在导轨上，并与ac平行。初始时棒与ab、cd的交点分别为G、H，H与G间的距离为L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数（1）棒运动的位移为x时流过导体棒的电流大小；（2）从初始到棒运动的位移为2L（3）从初始到棒运动的位移为2L

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．β衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子，而非质子转化为中子和电子，故A错误；B．γ射线是原子核从高能级跃迁到低能级时释放的辐射。若新核由高能级向低能级跃迁，应释放γ射线，而非吸收，故B错误；C．两个质子和两个中子结合形成的是氦核（α粒子），而非完整的氦原子（需包含核外电子）。题目中“氦原子”的表述不准确，故C错误；D．同位素的质子数相同，核外电子数相同，因此化学性质相同，故D正确。故答案为：D。

【分析】逐一分析原子物理中β衰变、γ射线、原子核结合及同位素的基本概念，判断选项的正确性。2．【答案】B【解析】【解答】A．根据电动势表达式e=10sin100πtV，可知角速度为ω=100πradB．线圈转到图示位置时，此时磁场与线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，即为EmC．线圈转到图示位置时，由右手定则可知，电流由B→A；由左手定则可知，AB边受到的安培力方向向上，故C错误；D．根据ω=2πn，Em=NBSω，可知仅线圈转速加倍，则角速度变为原来的两倍，即ω'=200πrad故答案为：B。

【分析】结合交变电流的表达式，分析频率、周期、电动势最大值的条件，再利用右手定则、左手定则判断电流和安培力方向。3．【答案】D【解析】【解答】A．剪断细线后，两球竖直方向仅受重力，做自由落体运动，下落高度相同，故同时落地，故A错误；B．两球下落时间相等，彼此间的库仑力大小也相等，故下落过程中两球所受库仑力的冲量大小相等，故B错误；C．下落过程中，库仑力对两球做功（库仑力是系统内力，但对单个球是外力），故两球整体的机械能不守恒，故C错误；D．剪断细线前两球受力平衡，有mag剪断细线后，两球下落过程的任一时刻均有maa故落地时a、b两球水平位移大小之比为1：3，故D正确。故答案为：D。

【分析】先通过平衡条件求两球质量比，再分析剪断细线后两球的运动（竖直方向自由落体、水平方向受库仑力的变加速运动），结合动量定理、机械能守恒判断选项。4．【答案】A【解析】【解答】A．根据图甲可知，波长为4m，根据图乙可知，周期为2s，则波传播速度为v=λB．t=0时，由图乙知质点M向y轴正方向运动；结合图甲，用“同侧法”（质点振动方向与波传播方向在波形图同侧），可知波沿x轴负方向传播，故B错误；C．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故C错误；D．由于5s=2T+1故答案为：A。

【分析】结合波的图像（甲）和质点振动图像（乙），分析波速、传播方向、质点运动特点及路程。5．【答案】D【解析】【解答】A．根据开普勒第一定律可知，太阳在椭圆的焦点上，A错误；BC．根据开普勒第二定律可知，该行星在近日点a的速率最大，在远日点b时速率最小，即在a点的速率比在b、c两点的速率都大，BC错误；D．根据开普勒第二定律可知，在ab两点的速率满足12rv故答案为：D。

【分析】结合开普勒定律（第一、第二定律），分析行星绕太阳运动的轨道特点、速率变化及面积定律的应用。6．【答案】A,B,C,D【解析】【解答】A．把斜抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动，设a、b间距离为L，有L=b到击中点的距离为h，有h=12由于cd=3bc，则两次高度之比bc所以v2B．画出速度矢量图和位移矢量图如图所示反向延长末速度方向与ab交于e点，由相似关系可得v可得eb=故水流在c、d点速度的反向延长线交于ab的中点e，故B正确；C．设管口截面积为S，空中水的体积V=SvD．Δt时间喷出水的质量水枪在Δt时间对水做的功为水枪的喷水功率P=则第二次水枪的喷水功率是第一次的18故答案为：ABCD。

【分析】将斜抛运动分解为“沿初速度方向的匀速直线运动”和“竖直向下的自由落体运动”，结合运动公式分析初速度、速度反向延长线、水量、功率的关系。7．【答案】B【解析】【解答】AB．玻璃对该波长的光的折射率为1.5，则光在该玻璃中的传播速度为v=设光由S1到O点的时间为t1，由S2到O点的时间为t2，由题意可知S1到O点的距离等于S2到O光传播的时间差为Δ代入可得Δ光程差为Δ两列光在O点得到加强，出现亮条纹，故A错误，B正确；C．换用绿光后Δx'=2λ=2λλD．根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Ld故答案为：B。

【分析】通过计算光程差（考虑玻璃片的折射影响），结合双缝干涉的亮暗纹条件，分析O点的条纹情况，同时判断波长、光屏移动对条纹的影响。8．【答案】A,D【解析】【解答】A．粒子做顺时针圆周运动，由左手定则（四指指向正电荷运动方向，磁感线穿入手心，大拇指指向洛伦兹力方向），可知磁场方向垂直纸面向外，故A正确；BC．根据T=2πrv0=2πmqB，可知24He与13D．由洛伦兹力提供向心力得qv0B=mv根据题意作出两粒子运动轨迹图如图所示由几何关系可知24He的速度偏转角为2α，13H速度偏转角为α，则故答案为：AD。

【分析】结合左手定则判断磁场方向，利用洛伦兹力提供向心力分析轨道半径，再通过几何关系确定速度偏转角，结合周期公式分析运动时间。9．【答案】B,C【解析】【解答】A．减小传送带速度，若传送带的速度仍大于2gR，则小物块返回圆轨道时速度大小等于从圆轨道下滑刚到传送带时的速度大小，根据动能定理，可知传送带对小物块做功为零；若传送带的速度小于2gR，则小物块返回圆轨道时速度等于传送带的速度，根据动能定理，可知W=12mv2−12mv02≠0，故A错误；D．若增大传送带的速度，由于小物块返回到圆轨道的速度不变，小物块机械能守恒，可知小物块只能滑到A点，不能滑到圆弧轨道的最高点，故D错误。故答案为：BC。

【分析】结合机械能守恒分析小物块滑上传送带的速度，再通过传送带的摩擦力作用，分析物块的减速、反向加速过程，判断传送带速度变化对做功、轨道半径的影响。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．刚释放时，对物体Q由牛顿第二定律mQg−T=mQg3，对物体P由牛顿第二定律B．当细绳断裂后物体P斜向上做减速运动，物体Q向下做加速运动，可知当细绳断裂时物体P速度最大，但此时物体Q的速度不是最大，故当物体Q速度最大时，物体P的速度已经减小不是最大。故B错误；C．当细绳断裂后物体P斜向上做减速运动，可知当细绳断裂时物体P速度最大。设轻绳断开前的瞬间，物体P和物体Q的速度为v，物体P从开始加速上升至绳断时位移x1=v22×g3=3D．物块P和物块Q组成的系统在竖直方向受到各自的重力，以及斜面给物体P支持力的分力，外力的矢量和不为零，故P、Q系统在竖直方向动量不守恒。故D错误。故答案为：AC。

【分析】通过牛顿第二定律分析释放时的加速度，结合运动学公式、能量关系分析质量比、速度最大值及系统动量。11．【答案】（1）B；C（2）0.264（3）kb（4）偏大【解析】【解答】（1）A．本实验是测定物块与木板之间的动摩擦因数，故不需要垫高长木板补偿阻力，故A错误；BD．用弹簧测力计可以测得轻绳的拉力，所以不需要测量砂和砂桶的总质量m，也不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于物块的质量M，故B正确，D错误；C．为了充分利用纸带，物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故C正确。故答案为：BC。（2）每相邻两计数点间还有4个点未标出，则相邻计数点的时间间隔为T=5×0.02打点计时器打2点时物块对应的速度大小为v2=（3）对物块，根据牛顿第二定律有2F−μmg=ma变形得a=可知a−F图像的斜率为k=横轴截距为b，则有0=联立解得μ=kbg

（4）实验中不可避免的存在其他阻力（纸带、滑轮摩擦），导致测量的物块与长木板间的摩擦力偏大，所以测得的摩擦因数比真实值偏大。

故答案为：偏大

【分析】（1）实验操作：明确实验目的（测动摩擦因数），判断操作的合理性。

（2）速度计算：利用匀变速直线运动的中间时刻速度公式（平均速度）求解。

（3）动摩擦因数：通过牛顿第二定律推导a-F关系式，结合图像的斜率、截距计算。

（4）误差判断：分析系统阻力对加速度的影响，进而判断摩擦因数的偏差。（1）A．本实验是测定物块与木板之间的动摩擦因数，故不需要垫高长木板补偿阻力，故A错误；BD．用弹簧测力计可以测得轻绳的拉力，所以不需要测量砂和砂桶的总质量m，也不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于物块的质量M，故B正确，D错误；C．为了充分利用纸带，物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故C正确。故选BC。（2）每相邻两计数点间还有4个点未标出，则相邻计数点的时间间隔为T=5×0.02打点计时器打2点时物块对应的速度大小为v（3）对物块，根据牛顿第二定律有2F−μmg=ma变形得a=可知a−F图像的斜率为k=横轴截距为b，则有0=联立解得μ=（4）实验中不可避免的存在其他阻力（纸带、滑轮摩擦），导致测量的物块与长木板间的摩擦力偏大，所以测得的摩擦因数比真实值偏大。12．【答案】BCADE；R0；3.035；正；【解析】【解答】（1）本实验是用半偏法测电流表内阻。为保护电路，闭合开关前应将变阻器阻值调至最大，合上开关S1，调节R1，使待测灵敏电流计G满偏，记下此时G1的示数I1，I1就等于灵敏电流计G的满偏电流值；再合上开关S2，反复调节R1和R2，使G1的示数仍为I1，G的指针偏转到满刻度的一半，此时G、R2的电流之和等于（2）由游标卡尺读数由主尺读数加游标尺读数，从主尺读出整毫米刻度，从游标尺读出对齐的刻度数再乘以游标卡尺的精度，由图读得直径为D=30mm+7×0.05mm（3）由左手定则可得正离子往A处电极方向运动、负离子往C处电极方向运动，所以与A处电极相连的是灵敏电流计的正接线柱。

故答案为：正（4）由磁流体发电机的原理知，污水中正负粒子在洛伦兹力作用下向A、C两处电极偏转，在两极处形成电场，直到电场力与洛伦兹力达到动态平衡，有Uq得电源电动势为U=DvB由欧姆定律可得I=其中r为污水的电阻，所以1由图像可得斜率k=纵截距a=所以R故r=acb−a−R0

故答案为：（2）游标卡尺：主尺读数加游标尺读数（20分度精度0.005cm（3）电极极性：利用洛伦兹力判断离子偏