高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省孝感高中2025-2026學(xué)年高三上學(xué)期起點(diǎn)考試物理試題本卷滿分100分，考試時間75分鐘一、選擇題（每題4分，共10小題，共40分。1—7題單選，8—10題多選。）1.下列說法錯誤的是（）A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的觀念，并指出氫原子從低能級躍遷到高能級要吸收光子C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將不變D.鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過次衰變和次衰變【答案】D【解析】A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗發(fā)現(xiàn)原子中心存在小而重核，提出核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確，不符合題意；B．玻爾理論引入量子化概念，氫原子從低能級躍遷到高能級需吸收光子，故B正確，不符合題意；C．半衰期由原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與溫度無關(guān)，故C正確，不符合題意；D．鈾238衰變?yōu)殂U206，質(zhì)量數(shù)減少32，發(fā)生α衰變的次數(shù)為質(zhì)子數(shù)減少8×2=16由于鉛質(zhì)子數(shù)為82，則發(fā)生β衰變的次數(shù)82-92-16）=6，故D錯誤。故選D。2.甲、乙兩汽車沿同一直線運(yùn)動，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，乙汽車在0~2s內(nèi)的圖線與時間軸平行。下列說法正確的是（）A.第1s末甲汽車的速度比乙汽車的速度大B.兩汽車在第2s末一定相遇C.乙汽車在第4s末的加速度方向改變D.甲、乙兩汽車在0~6s內(nèi)的位移大小之比為3:1【答案】D【解析】A．根據(jù)圖示可知，第1s末甲汽車的速度等于乙汽車的速度，故A錯誤；B．圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，根據(jù)圖示可知，內(nèi)兩汽車的位移相等，由于兩汽車的出發(fā)點(diǎn)位置不確定，則兩汽車在第2s末不一定相遇，只有在出發(fā)點(diǎn)相同時，兩汽車在第2s末才相遇，故B錯誤；C．圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，根據(jù)圖示可知，乙汽車在第4s末的加速度方向沒有發(fā)生改變，故C錯誤；D．圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，根據(jù)圖示可知，在0~6s內(nèi)，解得甲、乙兩汽車在0~6s內(nèi)的位移大小之比為3:1，故D正確。故選D。3.如圖所示，一個小球從P點(diǎn)以大小為v0的初速度斜向上拋出，初速度與水平方向的夾角為θ，小球恰好垂直打在豎直墻面上的B點(diǎn)，墻面上的A點(diǎn)與P點(diǎn)等高而與B點(diǎn)在同一豎直方向上；若保持小球從P點(diǎn)拋出的初速度大小不變，水平拋出后小球打在墻面上的位置在A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知AB=2AC，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則θ角為（）A.30° B.45° C.60° D.75°【答案】B【解析】設(shè)第一次斜拋小球在空中運(yùn)動的時間為t，小球在空中運(yùn)動的逆運(yùn)動是平拋運(yùn)動，第二次平拋小球運(yùn)動的時間為t′，則由于所以有聯(lián)立兩式解得故選B。4.如圖所示，甲、乙為長度、半徑、材料均相同的質(zhì)量分布均勻的圓柱體和半圓柱體，甲，乙兩圓柱體的柱表面光滑，乙與桌面接觸的平面粗糙，圓柱體甲的質(zhì)量為m=0.4kg，兩物體靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上?，F(xiàn)過圓柱體甲的軸心施加一個始終沿水平方向大小可變的作用力F，將圓柱體甲緩慢地拉至半圓柱體乙的頂端，乙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小g=10m/s2。在甲離開桌面后緩慢移動至半圓柱體乙的頂端的過程中，下列說法正確的是（）A.桌面所受乙的壓力由開始時2N逐漸增大到6NB.拉力F由開始時最大值N逐漸減小到4NC.甲、乙間的壓力由開始時最大值8N逐漸減小到4ND.桌面對乙的摩擦力由開始時最大值8N逐漸減小到零【答案】C【解析】A．BC．圓柱體甲受重力mg、拉力F、半圓柱體的支持力FN作用處于平衡狀態(tài)，這三個力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示開始時FN與豎直方向成60°角，對應(yīng)圖中的最大三角形，此時拉力F和半圓柱體的支持力FN都最大，其大小分別為，隨著甲向上移動，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力FN都逐漸減小，當(dāng)甲移動到乙頂端時，F(xiàn)減小到零，F(xiàn)N減小到4N，故B錯誤，C正確；D．取整體為研究對象，桌面對乙的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力隨拉力F的減小而減小，桌面對乙的摩擦力由開始時最大值逐漸減小到零，故D錯誤。故選C。5.x軸上位于x=-d處固定一正點(diǎn)電荷qA，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定另一個點(diǎn)電荷qB，x軸上電勢φ隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，其中在x>0的范圍內(nèi)x=d處的電勢最高，B、C兩點(diǎn)是圖像與橫軸的交點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，引入的點(diǎn)電荷不改變空間電場且研究引入電荷的運(yùn)動范圍僅在與qA或qB碰撞之前。下列說法正確的是（）A.另一個點(diǎn)電荷qB的電性一定為正B.qA電荷量絕對值是qB電荷量絕對值4倍C.在C點(diǎn)由靜止釋放一個負(fù)點(diǎn)電荷，電荷將做往復(fù)運(yùn)動D.在qA右側(cè)附近由靜止釋放一個正點(diǎn)電荷，電荷將先加速后減速【答案】B【解析】A．根據(jù)圖像可知，x軸上的電勢有正有負(fù)，故qA為正電荷，qB為負(fù)電荷，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，則在x=d的位置，電場強(qiáng)度為零，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的疊加原理有解得，故B正確；C．在C點(diǎn)由靜止釋放一個負(fù)點(diǎn)電荷，由于此處電勢能和動能均為零，故電荷先加速后減速，無窮遠(yuǎn)處電勢能為零，動能同樣為零，不會做往復(fù)運(yùn)動，故C錯誤；D．在qA右側(cè)附近由靜止釋放一個正電荷，由于A到B電勢不斷降低，所以場強(qiáng)方向沿x軸正方向，則正電荷所受電場力方向沿x軸正方向，則正點(diǎn)電荷在碰到qB之前一直加速，故D錯誤。故選B。6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為2m/s，振幅為10cm。圖甲為該橫波傳播一個周期時的波形圖，從此時開始計時，P點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.該橫波波源的平衡位置在x=0處B.0.75s時刻P點(diǎn)速度達(dá)到最大C.從波源開始振動到P點(diǎn)開始振動，波源處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為35cmD.從圖甲時刻開始，波向前傳播5m的時間內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為50cm【答案】C【解析】A．由振動圖像，0時刻P點(diǎn)向上運(yùn)動，所以波沿x軸負(fù)向傳播，該橫波波源的平衡位置在4m處，故A錯誤；B．圖乙可知該橫波周期，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置時速度最大，需要時間，故B錯誤；C．由簡諧運(yùn)動規(guī)律可知，從平衡位置到一半振幅處用時，則圖甲可得從振源開始振動到P點(diǎn)開始振動，波源處質(zhì)點(diǎn)振動了，通過路程為35cm，故C正確；D．5m為，用時，P點(diǎn)通過路程為故D錯誤。故選C。7.如圖為微量振蕩天平測量大氣顆粒物質(zhì)量的原理簡圖。氣流穿過濾膜后，顆粒物附著在濾膜上增加錐形振蕩管的質(zhì)量，從而改變其固有頻率。起振器從低到高改變振動頻率，記錄霍爾元件a、b端輸出的電信號，從而推測出濾膜上顆粒物質(zhì)量。某金屬材料制成的霍爾元件寬度為d，下列說法正確的是（）A.若起振器振動頻率改變，錐形振蕩管的振動頻率不變B.霍爾元件上表面的電勢高于下表面的電勢C.錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件的a、b端輸出交流信號D.霍爾元件寬度d減小，霍爾電壓的最大值增大【答案】D【解析】A．錐形振蕩管的振動頻率等于起振器振動頻率，所以起振器振動頻率改變，錐形振蕩管的振動頻率也改變，故A錯誤；B．金屬導(dǎo)體中移動的是自由電子，移動的方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則，自由電子受向上的洛倫茲力，上表面的電勢低于下表面的電勢，故B錯誤；C．錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件所處區(qū)域的磁場方向大致還是原來方向，霍爾元件的a、b端輸出的電流方向不會改變，則會輸出直流信號，故C錯誤；D．設(shè)電源電動勢為E，霍爾元件長度為l，高度為h，則其電阻電流微觀表達(dá)式為又得根據(jù)平衡條件有可得霍爾電壓的最大值當(dāng)d減小時，增大，故D正確。故選D。8.如圖，“”形導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、水平向右的勻強(qiáng)磁場中。線框相鄰兩邊均互相垂直，各邊長均為l。線框繞b、e所在直線以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，be與磁場方向垂直。時，abef與水平面平行，則（）A.時，電流方向為abcdefaB.時，感應(yīng)電動勢為C.時，感應(yīng)電動勢為0D.到過程中，感應(yīng)電動勢平均值為0【答案】AB【解析】AB．線框旋轉(zhuǎn)切割磁場產(chǎn)生電動勢的兩條邊為和，時刻邊速度與磁場方向平行，不產(chǎn)生電動勢，因此此時邊切割產(chǎn)生電動勢，由右手定則可知電流方向為，電動勢為，AB正確；C．時，線框旋轉(zhuǎn)180°，此時依舊是邊切割磁場產(chǎn)生電動勢，感應(yīng)電動勢不為零，C錯誤；D．到時，線框的磁通量變化量為零，線框的磁通量變化量為由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均電動勢為，D錯誤。故選AB。9.有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動衛(wèi)星，其運(yùn)行的線速度是地球近地衛(wèi)星的，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星上有太陽能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能，提供衛(wèi)星工作所必需的能量。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，忽略地球公轉(zhuǎn)，此時太陽處于赤道平面上，近似認(rèn)為太陽光是平行光，則下列說法正確的是（）。A.衛(wèi)星的軌道半徑為2RB.衛(wèi)星軌道所在位置的重力加速度為C.衛(wèi)星運(yùn)動的周期為D.衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板的工作時間為【答案】ACD【解析】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則有對近地衛(wèi)星有在地球表面有根據(jù)題意有解得，故A正確；B．在衛(wèi)星軌道所在位置有結(jié)合上述，解得，故B錯誤；C．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則有結(jié)合上述，解得，故C正確；D．作出太陽光示意圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得可知，衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板的工作時間對應(yīng)衛(wèi)星的圓周角為則太陽能收集板的工作時間為結(jié)合上述解得，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，等腰直角三角形ABC內(nèi)有一個以BC邊中點(diǎn)O為圓心的半圓，OA與半圓的交點(diǎn)為D。在三角形內(nèi)半圓內(nèi)外存在垂直紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反（圖中未畫出）。A點(diǎn)有一個粒子源，沿AB方向射出某速率的正粒子，粒子的比荷為k，粒子經(jīng)過D點(diǎn)后到達(dá)O點(diǎn)。將半圓內(nèi)的磁場換成沿AB方向的勻強(qiáng)電場，粒子仍然能夠到達(dá)O點(diǎn)。已知，不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A.半圓區(qū)域的半徑為B.粒子的初速度為C.將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，電場強(qiáng)度大小為D.將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn)的時間為【答案】AC【解析】A．由題意可知三角形內(nèi)的磁場垂直紙面向里，半圓內(nèi)的磁場垂直紙面向外，粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，粒子在三角形內(nèi)運(yùn)動的圓心為，在半圓內(nèi)運(yùn)動的圓心為，軌跡均為四分之一圓弧，由運(yùn)動的對稱性可知為的中點(diǎn)，所以半圓區(qū)域的半徑，故A正確；B．由幾何關(guān)系可知粒子在三角形內(nèi)磁場運(yùn)動的半徑粒子在磁場中運(yùn)動有解得，故B錯誤；C．粒子在三角形內(nèi)的運(yùn)動有，其中聯(lián)立，解得若將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，粒子在半圓內(nèi)做類平拋運(yùn)動，方向有，方向有聯(lián)立，解得，故C正確；D．將磁場換成電場后，粒子從A到所用的時間，故D錯誤。故選AC。二、實(shí)驗題（8分+10分，共18分）11.一學(xué)生小組用圖甲所示的裝置做“用單擺測量重力加速度的大小”實(shí)驗。（1）組裝好裝置，用毫米刻度尺測量擺線長度L，用螺旋測微器測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，小鋼球直徑d=______mm，記擺長。（2）拉開小鋼球，使擺線偏離平衡位置的角度不大于5°，釋放小鋼球，當(dāng)其振動穩(wěn)定時，應(yīng)在______（選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）開始計時并計數(shù)，記下多次全振動的時間，計算出周期T。（3）多次改變擺線長度，在小擺角下測得不同擺長l對應(yīng)的小鋼球擺動周期T，并作出l—T2圖像，圖像為過原點(diǎn)的直線，其斜率為k，如圖丙中實(shí)線所示，則重力加速度g=______。（用k表示）（4）若將擺線長度誤認(rèn)為擺長，仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù)，作出的圖像可能為圖丙中的虛線______（選填“1”“2”或“3”）。【答案】（1）20.024##20.025##20.026（2）最低點(diǎn)（3）（4）3【解析】【小問1】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，小鋼球直徑【小問2】為了減小誤差，當(dāng)小鋼球振動穩(wěn)定后，應(yīng)在平衡位置開始計時并計數(shù)，即在最低點(diǎn)開始計時并計數(shù)。【小問3】根據(jù)單擺周期公式有整理可得圖線的斜率解得【小問4】若將擺線長度L誤認(rèn)為擺長l，則有整理可得可知，斜率不變，縱軸截距為負(fù)值，可能為圖丙中的虛線3。12.某同學(xué)通過實(shí)驗測量阻值約為5Ω、粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。（1）該同學(xué)采用如圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻，現(xiàn)有電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約為1Ω），電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C.滑動變阻器（0~5Ω，3A）D.滑動變阻器（0~1000Ω，0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實(shí)驗中電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______；（選填實(shí)驗器材前的字母）（2）電壓表右接線柱應(yīng)連接______點(diǎn)（“M”或“N”）。僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測量值______真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）。（3）該小組同學(xué)利用上述相同實(shí)驗器材，分別按照圖甲和圖乙的電路圖正確連接電路，電壓表右接線柱的連接點(diǎn)按照（2）中的位置。按操作規(guī)范，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，探究電壓表示數(shù)U與滑片移動距離間的關(guān)系，分別得到圖線①和②，已知滑動變阻器電阻絲的總長度為L，下列反映關(guān)系的示意圖中可能正確的是______。A. B. C.【答案】（1）B；C（2）M；小于（3）C【解析】【小問1】電路最大電流約為，故電流表應(yīng)選擇B；滑動變阻器采用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選阻值小的，即選擇C。【小問2】由題意可知，故電流表應(yīng)選擇外接法，即電壓表應(yīng)連接M點(diǎn)；電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流的測量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，電阻的測量值小于真實(shí)值，根據(jù)可知，電阻率的測量值小于真實(shí)值?！拘?】在圖甲和圖乙的電路中，在時，圖甲電路中的電壓表示數(shù)從0開始調(diào)節(jié)，圖乙電路中的電壓表示數(shù)從最小（不為0）開始調(diào)節(jié)；滑動變阻器滑片P滑到最終位置后，圖甲電路中的總電阻更小，電流更大，電源因內(nèi)阻分到的電壓更大，則電壓表示數(shù)相比圖乙電路更小，即在時，圖線①對應(yīng)電壓小于圖線②對應(yīng)電壓。故選C。三、計算題（共42分）13.有一正三棱柱形冰塊，其橫截面如圖所示，其邊長為a，冰塊中心有一半徑R=a的球形氣泡（充滿空氣），一束平行單色光垂直AB面射向冰塊。已知冰塊對該單色光的折射率為，光在空氣中的傳播速度為c。（1）如圖所示，光線從D點(diǎn)射入時恰好與氣泡相切，求該光線穿過冰塊所需要的時間。（2）為使光線不能從AB面直接射入中間的氣泡中，在冰塊AB面貼上不透明紙，求不透明紙的最小面積?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1】根據(jù)題意，由折射定律畫出從D點(diǎn)射入的光線的光路圖，如圖甲所示，由sinC=可得光在冰塊內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角的正弦值sinC==解得C=45°由幾何關(guān)系可知，光在AF面的入射角為60°，大于臨界角，則光在AF面上發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可得OD=a，OE=a則光線從D點(diǎn)射入，從BF面射出，由n=可得該單色光在冰塊內(nèi)的傳播速度v=c該光線穿過冰塊的時間t==?！拘?】從氣泡上G和G'處射入的光線剛好在此處發(fā)生全反射，如圖乙所示，入射角恰好為45°，而這兩條光線之間射入的光線，其入射角均小于45°，將會直接射入氣泡，所以只要將這些區(qū)域用不透明紙遮住就可以了，顯然在冰塊AB面上，被遮擋區(qū)為圓形時面積最小，設(shè)其半徑為r，則由幾何知識可知r=a則不透明紙的最小面積S=πr2=14.如圖甲所示，足夠長的U型導(dǎo)軌放置在光滑水平絕緣桌面上，CD長為1m，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為0.1kg、長為1m、電阻為0.5Ω的導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ且始終接觸良好。Ⅰ區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場；Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場。t=0時，對導(dǎo)軌施加一個水平向右恒力F，t=2s時撤去F，前2s導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的v-t圖像如圖乙所示。MN與CD停止運(yùn)動時分別位于Ⅰ區(qū)域和Ⅱ區(qū)域，已知重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）動摩擦因數(shù)；（2）導(dǎo)軌質(zhì)量；（3）撤去F后通過導(dǎo)體棒的總電荷量。【答案】（1）0.2（2）0.1kg（3）2C【解析】【小問1】根據(jù)1s前導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的v-t圖像反映兩者均做勻加速直線運(yùn)動，則導(dǎo)軌還未進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場且導(dǎo)體棒在區(qū)域I磁場外，回路無感應(yīng)電流而都不受安培力，設(shè)導(dǎo)軌質(zhì)量為M，由牛頓第二定律有，由v-t圖像的斜率表示加速度可得，聯(lián)立可得【小問2】第2s導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的v-t圖像可知兩者均做勻速直線運(yùn)動，表示導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒均進(jìn)入磁場，切割磁感線產(chǎn)生兩動生電動勢，所受安培力的合力為零，有，對導(dǎo)軌有對導(dǎo)體棒有聯(lián)立各式解得，，【小問3】撤去F之后，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌分別做減速運(yùn)動到停止，對兩者受力分析，取向右為正方向，由動量定理可得，，聯(lián)立可得15.如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道A固定在水平地面上，軌道最低點(diǎn)切線水平，緊鄰軌道右側(cè)放置著一下表面光滑、上表面粗糙的滑板B，在滑板B的右側(cè)放置著一個物塊C，其中滑板B的質(zhì)量，物塊C的質(zhì)量。現(xiàn)將一質(zhì)量的小滑塊D（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道正上方距離圓弧軌道最高點(diǎn)處由靜止釋放，小滑塊D正好沿圓弧切線進(jìn)入圓弧軌道，小滑塊D沖上滑板B，在達(dá)到共同速度的瞬間滑板B與物塊C發(fā)生彈性碰撞，整個運(yùn)動過程中，小滑塊D未從滑板B上掉落。已知小滑塊D與滑板B間的動摩擦因數(shù)，物塊C與地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）小滑塊D到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；（2）最初滑板B右端到物塊C的距離；（3）物塊C與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量。【答案】（1），方向豎直向下（2）（3）【解析】【小問1】小滑塊D從靜止釋放后到滑上滑板B前的過程中，根據(jù)動能定理可得對最低點(diǎn)的小滑塊D受力分析可得由牛頓第三定律可得小滑塊D到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力為聯(lián)立解得，方向豎直向下?！拘?】小滑塊D沖上滑板B的速度大小為，根據(jù)動量守恒定律可得小滑塊D沖上滑板B時，滑板B的加速度為，則有由運(yùn)動學(xué)公式可得聯(lián)立解得最初滑板B右端到物塊C的距離為【小問3】滑板B與物塊C發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和機(jī)械能守恒可得，解得，之后滑板B與小滑塊D達(dá)到共同速度再次與已經(jīng)靜止的物塊C發(fā)生碰撞，滑板B與小滑塊D達(dá)到共同速度時，有滑板B第二次與物塊C發(fā)生碰撞，設(shè)碰后物塊C速度為，根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒可得可知第次碰撞后物塊C的速度為（，，）最終小滑塊D、滑板B和物塊C均靜止，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒，可得物塊C與地面摩擦產(chǎn)生的總熱量為結(jié)合等比數(shù)列求和公式可得湖北省孝感高中2025-2026學(xué)年高三上學(xué)期起點(diǎn)考試物理試題本卷滿分100分，考試時間75分鐘一、選擇題（每題4分，共10小題，共40分。1—7題單選，8—10題多選。）1.下列說法錯誤的是（）A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的觀念，并指出氫原子從低能級躍遷到高能級要吸收光子C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將不變D.鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過次衰變和次衰變【答案】D【解析】A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗發(fā)現(xiàn)原子中心存在小而重核，提出核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確，不符合題意；B．玻爾理論引入量子化概念，氫原子從低能級躍遷到高能級需吸收光子，故B正確，不符合題意；C．半衰期由原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與溫度無關(guān)，故C正確，不符合題意；D．鈾238衰變?yōu)殂U206，質(zhì)量數(shù)減少32，發(fā)生α衰變的次數(shù)為質(zhì)子數(shù)減少8×2=16由于鉛質(zhì)子數(shù)為82，則發(fā)生β衰變的次數(shù)82-92-16）=6，故D錯誤。故選D。2.甲、乙兩汽車沿同一直線運(yùn)動，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，乙汽車在0~2s內(nèi)的圖線與時間軸平行。下列說法正確的是（）A.第1s末甲汽車的速度比乙汽車的速度大B.兩汽車在第2s末一定相遇C.乙汽車在第4s末的加速度方向改變D.甲、乙兩汽車在0~6s內(nèi)的位移大小之比為3:1【答案】D【解析】A．根據(jù)圖示可知，第1s末甲汽車的速度等于乙汽車的速度，故A錯誤；B．圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，根據(jù)圖示可知，內(nèi)兩汽車的位移相等，由于兩汽車的出發(fā)點(diǎn)位置不確定，則兩汽車在第2s末不一定相遇，只有在出發(fā)點(diǎn)相同時，兩汽車在第2s末才相遇，故B錯誤；C．圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，根據(jù)圖示可知，乙汽車在第4s末的加速度方向沒有發(fā)生改變，故C錯誤；D．圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，根據(jù)圖示可知，在0~6s內(nèi)，解得甲、乙兩汽車在0~6s內(nèi)的位移大小之比為3:1，故D正確。故選D。3.如圖所示，一個小球從P點(diǎn)以大小為v0的初速度斜向上拋出，初速度與水平方向的夾角為θ，小球恰好垂直打在豎直墻面上的B點(diǎn)，墻面上的A點(diǎn)與P點(diǎn)等高而與B點(diǎn)在同一豎直方向上；若保持小球從P點(diǎn)拋出的初速度大小不變，水平拋出后小球打在墻面上的位置在A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知AB=2AC，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則θ角為（）A.30° B.45° C.60° D.75°【答案】B【解析】設(shè)第一次斜拋小球在空中運(yùn)動的時間為t，小球在空中運(yùn)動的逆運(yùn)動是平拋運(yùn)動，第二次平拋小球運(yùn)動的時間為t′，則由于所以有聯(lián)立兩式解得故選B。4.如圖所示，甲、乙為長度、半徑、材料均相同的質(zhì)量分布均勻的圓柱體和半圓柱體，甲，乙兩圓柱體的柱表面光滑，乙與桌面接觸的平面粗糙，圓柱體甲的質(zhì)量為m=0.4kg，兩物體靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上?，F(xiàn)過圓柱體甲的軸心施加一個始終沿水平方向大小可變的作用力F，將圓柱體甲緩慢地拉至半圓柱體乙的頂端，乙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小g=10m/s2。在甲離開桌面后緩慢移動至半圓柱體乙的頂端的過程中，下列說法正確的是（）A.桌面所受乙的壓力由開始時2N逐漸增大到6NB.拉力F由開始時最大值N逐漸減小到4NC.甲、乙間的壓力由開始時最大值8N逐漸減小到4ND.桌面對乙的摩擦力由開始時最大值8N逐漸減小到零【答案】C【解析】A．BC．圓柱體甲受重力mg、拉力F、半圓柱體的支持力FN作用處于平衡狀態(tài)，這三個力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示開始時FN與豎直方向成60°角，對應(yīng)圖中的最大三角形，此時拉力F和半圓柱體的支持力FN都最大，其大小分別為，隨著甲向上移動，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力FN都逐漸減小，當(dāng)甲移動到乙頂端時，F(xiàn)減小到零，F(xiàn)N減小到4N，故B錯誤，C正確；D．取整體為研究對象，桌面對乙的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力隨拉力F的減小而減小，桌面對乙的摩擦力由開始時最大值逐漸減小到零，故D錯誤。故選C。5.x軸上位于x=-d處固定一正點(diǎn)電荷qA，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定另一個點(diǎn)電荷qB，x軸上電勢φ隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，其中在x>0的范圍內(nèi)x=d處的電勢最高，B、C兩點(diǎn)是圖像與橫軸的交點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，引入的點(diǎn)電荷不改變空間電場且研究引入電荷的運(yùn)動范圍僅在與qA或qB碰撞之前。下列說法正確的是（）A.另一個點(diǎn)電荷qB的電性一定為正B.qA電荷量絕對值是qB電荷量絕對值4倍C.在C點(diǎn)由靜止釋放一個負(fù)點(diǎn)電荷，電荷將做往復(fù)運(yùn)動D.在qA右側(cè)附近由靜止釋放一個正點(diǎn)電荷，電荷將先加速后減速【答案】B【解析】A．根據(jù)圖像可知，x軸上的電勢有正有負(fù)，故qA為正電荷，qB為負(fù)電荷，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，則在x=d的位置，電場強(qiáng)度為零，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的疊加原理有解得，故B正確；C．在C點(diǎn)由靜止釋放一個負(fù)點(diǎn)電荷，由于此處電勢能和動能均為零，故電荷先加速后減速，無窮遠(yuǎn)處電勢能為零，動能同樣為零，不會做往復(fù)運(yùn)動，故C錯誤；D．在qA右側(cè)附近由靜止釋放一個正電荷，由于A到B電勢不斷降低，所以場強(qiáng)方向沿x軸正方向，則正電荷所受電場力方向沿x軸正方向，則正點(diǎn)電荷在碰到qB之前一直加速，故D錯誤。故選B。6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為2m/s，振幅為10cm。圖甲為該橫波傳播一個周期時的波形圖，從此時開始計時，P點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.該橫波波源的平衡位置在x=0處B.0.75s時刻P點(diǎn)速度達(dá)到最大C.從波源開始振動到P點(diǎn)開始振動，波源處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為35cmD.從圖甲時刻開始，波向前傳播5m的時間內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為50cm【答案】C【解析】A．由振動圖像，0時刻P點(diǎn)向上運(yùn)動，所以波沿x軸負(fù)向傳播，該橫波波源的平衡位置在4m處，故A錯誤；B．圖乙可知該橫波周期，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置時速度最大，需要時間，故B錯誤；C．由簡諧運(yùn)動規(guī)律可知，從平衡位置到一半振幅處用時，則圖甲可得從振源開始振動到P點(diǎn)開始振動，波源處質(zhì)點(diǎn)振動了，通過路程為35cm，故C正確；D．5m為，用時，P點(diǎn)通過路程為故D錯誤。故選C。7.如圖為微量振蕩天平測量大氣顆粒物質(zhì)量的原理簡圖。氣流穿過濾膜后，顆粒物附著在濾膜上增加錐形振蕩管的質(zhì)量，從而改變其固有頻率。起振器從低到高改變振動頻率，記錄霍爾元件a、b端輸出的電信號，從而推測出濾膜上顆粒物質(zhì)量。某金屬材料制成的霍爾元件寬度為d，下列說法正確的是（）A.若起振器振動頻率改變，錐形振蕩管的振動頻率不變B.霍爾元件上表面的電勢高于下表面的電勢C.錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件的a、b端輸出交流信號D.霍爾元件寬度d減小，霍爾電壓的最大值增大【答案】D【解析】A．錐形振蕩管的振動頻率等于起振器振動頻率，所以起振器振動頻率改變，錐形振蕩管的振動頻率也改變，故A錯誤；B．金屬導(dǎo)體中移動的是自由電子，移動的方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則，自由電子受向上的洛倫茲力，上表面的電勢低于下表面的電勢，故B錯誤；C．錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件所處區(qū)域的磁場方向大致還是原來方向，霍爾元件的a、b端輸出的電流方向不會改變，則會輸出直流信號，故C錯誤；D．設(shè)電源電動勢為E，霍爾元件長度為l，高度為h，則其電阻電流微觀表達(dá)式為又得根據(jù)平衡條件有可得霍爾電壓的最大值當(dāng)d減小時，增大，故D正確。故選D。8.如圖，“”形導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、水平向右的勻強(qiáng)磁場中。線框相鄰兩邊均互相垂直，各邊長均為l。線框繞b、e所在直線以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，be與磁場方向垂直。時，abef與水平面平行，則（）A.時，電流方向為abcdefaB.時，感應(yīng)電動勢為C.時，感應(yīng)電動勢為0D.到過程中，感應(yīng)電動勢平均值為0【答案】AB【解析】AB．線框旋轉(zhuǎn)切割磁場產(chǎn)生電動勢的兩條邊為和，時刻邊速度與磁場方向平行，不產(chǎn)生電動勢，因此此時邊切割產(chǎn)生電動勢，由右手定則可知電流方向為，電動勢為，AB正確；C．時，線框旋轉(zhuǎn)180°，此時依舊是邊切割磁場產(chǎn)生電動勢，感應(yīng)電動勢不為零，C錯誤；D．到時，線框的磁通量變化量為零，線框的磁通量變化量為由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均電動勢為，D錯誤。故選AB。9.有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動衛(wèi)星，其運(yùn)行的線速度是地球近地衛(wèi)星的，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星上有太陽能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能，提供衛(wèi)星工作所必需的能量。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，忽略地球公轉(zhuǎn)，此時太陽處于赤道平面上，近似認(rèn)為太陽光是平行光，則下列說法正確的是（）。A.衛(wèi)星的軌道半徑為2RB.衛(wèi)星軌道所在位置的重力加速度為C.衛(wèi)星運(yùn)動的周期為D.衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板的工作時間為【答案】ACD【解析】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則有對近地衛(wèi)星有在地球表面有根據(jù)題意有解得，故A正確；B．在衛(wèi)星軌道所在位置有結(jié)合上述，解得，故B錯誤；C．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則有結(jié)合上述，解得，故C正確；D．作出太陽光示意圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得可知，衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板的工作時間對應(yīng)衛(wèi)星的圓周角為則太陽能收集板的工作時間為結(jié)合上述解得，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，等腰直角三角形ABC內(nèi)有一個以BC邊中點(diǎn)O為圓心的半圓，OA與半圓的交點(diǎn)為D。在三角形內(nèi)半圓內(nèi)外存在垂直紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反（圖中未畫出）。A點(diǎn)有一個粒子源，沿AB方向射出某速率的正粒子，粒子的比荷為k，粒子經(jīng)過D點(diǎn)后到達(dá)O點(diǎn)。將半圓內(nèi)的磁場換成沿AB方向的勻強(qiáng)電場，粒子仍然能夠到達(dá)O點(diǎn)。已知，不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A.半圓區(qū)域的半徑為B.粒子的初速度為C.將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，電場強(qiáng)度大小為D.將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn)的時間為【答案】AC【解析】A．由題意可知三角形內(nèi)的磁場垂直紙面向里，半圓內(nèi)的磁場垂直紙面向外，粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，粒子在三角形內(nèi)運(yùn)動的圓心為，在半圓內(nèi)運(yùn)動的圓心為，軌跡均為四分之一圓弧，由運(yùn)動的對稱性可知為的中點(diǎn)，所以半圓區(qū)域的半徑，故A正確；B．由幾何關(guān)系可知粒子在三角形內(nèi)磁場運(yùn)動的半徑粒子在磁場中運(yùn)動有解得，故B錯誤；C．粒子在三角形內(nèi)的運(yùn)動有，其中聯(lián)立，解得若將半圓內(nèi)的磁場換成電場后，粒子在半圓內(nèi)做類平拋運(yùn)動，方向有，方向有聯(lián)立，解得，故C正確；D．將磁場換成電場后，粒子從A到所用的時間，故D錯誤。故選AC。二、實(shí)驗題（8分+10分，共18分）11.一學(xué)生小組用圖甲所示的裝置做“用單擺測量重力加速度的大小”實(shí)驗。（1）組裝好裝置，用毫米刻度尺測量擺線長度L，用螺旋測微器測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，小鋼球直徑d=______mm，記擺長。（2）拉開小鋼球，使擺線偏離平衡位置的角度不大于5°，釋放小鋼球，當(dāng)其振動穩(wěn)定時，應(yīng)在______（選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）開始計時并計數(shù)，記下多次全振動的時間，計算出周期T。（3）多次改變擺線長度，在小擺角下測得不同擺長l對應(yīng)的小鋼球擺動周期T，并作出l—T2圖像，圖像為過原點(diǎn)的直線，其斜率為k，如圖丙中實(shí)線所示，則重力加速度g=______。（用k表示）（4）若將擺線長度誤認(rèn)為擺長，仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù)，作出的圖像可能為圖丙中的虛線______（選填“1”“2”或“3”）?！敬鸢浮浚?）20.024##20.025##20.026（2）最低點(diǎn)（3）（4）3【解析】【小問1】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，小鋼球直徑【小問2】為了減小誤差，當(dāng)小鋼球振動穩(wěn)定后，應(yīng)在平衡位置開始計時并計數(shù)，即在最低點(diǎn)開始計時并計數(shù)?！拘?】根據(jù)單擺周期公式有整理可得圖線的斜率解得【小問4】若將擺線長度L誤認(rèn)為擺長l，則有整理可得可知，斜率不變，縱軸截距為負(fù)值，可能為圖丙中的虛線3。12.某同學(xué)通過實(shí)驗測量阻值約為5Ω、粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。（1）該同學(xué)采用如圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻，現(xiàn)有電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約為1Ω），電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C.滑動變阻器（0~5Ω，3A）D.滑動變阻器（0~1000Ω，0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實(shí)驗中電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______；（選填實(shí)驗器材前的字母）（2）電壓表右接線柱應(yīng)連接______點(diǎn)（“M”或“N”）。僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測量值______真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）。（3）該小組同學(xué)利用上述相同實(shí)驗器材，分別按照圖甲和圖乙的電路圖正確連接電路，電壓表右接線柱的連接點(diǎn)按照（2）中的位置。按操作規(guī)范，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，探究電壓表示數(shù)U與滑片移動距離間的關(guān)系，分別得到圖線①和②，已知滑動變阻器電阻絲的總長度為L，下列反映關(guān)系的示意圖中可能正確的是______。A. B. C.【答案】（1）B；C（2）M；小于（3）C【解析】【小問1】電路最大電流約為，故電流表應(yīng)選擇B；滑動變阻器采用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選阻值小的，即選擇C。【小問2】由題意可知，故電流表應(yīng)選擇外接法，即電壓表應(yīng)連接M點(diǎn)；電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流的測量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，電阻的測量值小于真實(shí)值，根據(jù)可知，電阻率的測量值小于真實(shí)值?！拘?】在圖甲和圖乙的電路中，在時，圖甲電路中的電壓表示數(shù)從0開始調(diào)節(jié)，圖乙電路中的電壓表示數(shù)從最?。ú粸?）開始調(diào)節(jié)；滑動變阻器滑片P滑到最終位置后，圖甲電路中的總電阻更小，電流更大，電源因內(nèi)阻分到的電壓更大，則電壓表示數(shù)相比圖乙電路更小，即在時，圖線①對應(yīng)電壓小于圖線②對應(yīng)電壓。故選C。三、計算題（共42分）13.有一正三棱柱形冰塊，其橫截面如圖所示，其邊長為a，冰塊中心有一半徑R=a的球形氣泡（充滿空氣），一束平行單色光垂直AB面射向冰塊。已知冰塊對該單色光的折射率為，光在空氣中的傳播速度為c。（1）如圖所示，光線從D點(diǎn)射入時恰好與氣泡相切，求該光線穿過冰塊所需要的時間。（2）為使光線不能從AB面直接射入中間的氣泡中，在冰塊AB面貼上不透明紙，求不透明紙的最小面積?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1】根據(jù)題意，由折射定律畫出從D點(diǎn)射入的光線的光路圖，如圖甲所示，由sinC=可得光在冰塊內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角的正弦值sinC==解得C=45°由幾何關(guān)系可知，光在AF面的入射角為60°，大于臨界角，則光在AF面上發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可得O