湖北省荆州中学2025-2026学年高三上学期11月月考物理试卷

荆州中学2025-2026学年高三上学期11月月考 物理试卷 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17题只有一项符 合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的 得0分。 1.下列说法正确的是() A.8U→4Th+X中X为电子，核反应类型为β衰变 B.H+H→H+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变 C.U+n→X+Sr+K,其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变 D.,4N4He→8O+Z,其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变 2.如图所示，ā为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。 关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是() A.a、b、c都仅由万有引力提供向心力 B.周期关系为T=T。>T C.线速度的大小关系为'a>"。> D.向心加速度的大小关系为4。<a。<a。 3.在磁感应强度为B。、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电 B个 个 直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线 为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(） ☒ A.b、d两点的磁感应强度相同 B.α、b两点的磁感应强度大小相等 C.c点的磁感应强度的值最小 D.b点的磁感应强度的值最大 4.如图所示，一轻绳绕过定滑轮C(半径可忽略)一端连接小球A(可视为质点)，另一端连接物体B。 物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力F的作用，使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位 置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心O的正上方，已知OC的长度为2R,半球面的半径为R,小球A的 物理试卷第1页共6页 重力为G。小球A向上移动到D的过程中，下列说法正确的是() A.轻绳的张力T不变 B.半球面对小球A的支持力大小从G逐渐减小 D C.地面对物体B的摩擦力减小 A B R ☐→F D.地面对半球面的作用力增大 0 5.在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截 面积为S,将整个装置放在大气压恒为P,的空气中，开始时气体的温度为To,活塞与容器底的距离为加， 当环境温度缓慢升高后，气体从外界吸收热量为Q,活塞缓慢上升d后再次平衡。已知重力加速度为g,下 列判断正确的是() A.外界对气体做功p,Sd+gd B.气体的压强始终为A,- S c.外界环境温度为Q+ d D.气体的内能改变量为Q-P,Sd-gd 6.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在 电场力作用下的运动轨迹；设电子在A、B两点的加速度大小分别为a4、aa,电势能分别为E4、EB。下列 说法正确的是() A.若电子从A运动到B,速率变大 B.若a4>ag,则Q靠近M端且为正电荷 C.只有当Q为正电荷时才有E4<EB D.B点电势可能高于A点电势 7.如图所示，光滑的水平轨道b与光滑的圆弧轨道bc在b点平滑连接， ab=3.2m,圆弧轨道半径R=40m,g=10m/s2。质量m=0.5kg的小物块P(可 R 视为质点)静止在水平轨道上的点，现给小物块P一个水平向右的瞬时冲量 I=0.8N·s,则小物块P从离开a点到返回a点所经历的时间约为() A.6.64s B.8.78s C.10.28s D.12.46s 8.如图甲所示，匝数n=100的圆形导体线圈面积S=0.5m2,电阻r=12,线圈的两端a、b与一个R=22 的电阻连接。线圈中存在面积S,=0.4m的圆形匀强磁场区域，磁场区域圆心与线圈圆心重合。选垂直于线 物理试卷第2页共6页 圈平面向外为正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则下列选项正确的是() 个BT 0.6 0.3 246ts 甲 A.04s线圈内电流为顺时针方向 B.46s内线圈两端a、b间的电压为12V C.46s内通过电阻R的电荷量为6C D.06s内电流的有效值为2√2A 9.如下左图，一个质量为M的大圆环直立在水平面上，圆环顶端固定了一根劲度系数为k的轻质弹簧，弹 簧下面拴接了一个质量为的小球（可视为质点），用力向下拉住小球，然后释放，小球开始上下振动，不 计空气阻力，以向上为正方向，小球振动的位移时间图像是一个余弦函数，如下右图所示。小球振动过程 中，大圆环始终与地面接触，且对地面的最小压力为0，重力加速度为g,下列说法正确的是() 0 77777777777777777 A.图中t时刻，大圆环对地压力大小为g B.图中时刻，小球的加速度大小为g+m咫 C.图中t4时刻，大圆环对地压力大小为g+2g D.图中A=8+g k 10.如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L,区域CDEF 内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，D间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依 次从弧形轨道上高为h的P2处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第(1>1)根棒时，第n-1根棒 刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为，电阻均为R,重力加速度大小为g,FE∥CD∥P2且与导轨垂 直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则() 物理试卷第3页共6页 A第2根棒刚穿出磁场时的速度大小为2gh-2BL R B.第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为2BTV2g 3nR C.第”根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为2gB巴 nR D.从开始到第n根棒刚穿出磁场过程中，回路产生的焦耳热为gh- V28h-B)2 2 2nR 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(8分)某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验，所用器材有：小球、光电门、数字计时器、 刻度尺和铁架台。实验装置如图1所示，小球球心始终与光电门中心在同一竖直线上。 刻度尺一3 释放装置 光电门 数字计时器 海绵 ▣ 口 h/m 图1 图2 (1)实验中，下列操作正确的是 A.小球应选质量和密度较小的塑料球 B.应精确测出小球的质量 C.应先接通数字计时器，后释放小球 D.应测出小球的直径d (2)让小球从距离光电门某高度处由静止释放，通过光电门时，数字计时器记录小球的遮光时间为，则小球 通过光电门时的速度大小ⅴ=（用所测物理量字母表示）。 (3)移动光电门，改变小球距离光电门的高度h,重复步骤(2)。作出以h为横坐标，以 （选填“t”、 “t1”或“t2”、“t3”)为纵坐标的图像，图像是图2所示过原点的直线。当地的重力加速度大小为g, 若在误差允许的范围内，小球机械能守恒，则图像斜率为k= (用已知和所测物理量字母表示)。 12.(10分)在密闭空间（如空间站等）生活的人需要时刻检测氧气的浓度，以保证能正常生活和工作。某 同学购买了一款电阻型氧气传感器，并设计了如图（α）所示的电路来探究该氧气传感器的工作特性，已知 电源电动势为E=4V(内阻不计)，电阻箱阻值变化范围0~999.9Q。 物理试卷第4页共6页 ↑R/k2 气室 蜂鸣器7 E 10 20 30n% 图(a) 图b) 图c) (1)该同学查得该传感器电阻的阻值R随氧气浓度刀的变化关系如图(b)所示，则当氧气浓度变大时，图 (α)中电压表的示数将 (选填“变大，“不变”或“变小)。 (2)该同学测得当气室中氧气浓度为8%时，电压表的示数为0.8V,则电阻箱R的阻值应为R= 。 (3)当氧气浓度低于18%时，人会处于缺氧状态，从而对人的生命产生威胁。为保障人的生命安全，该同学 设定当电压表的示数超过1.5V时，将触发报警装置，则应将电阻箱的阻值调整为R= 2。 (4)为使报警效果更好，该同学将图（α）所示的电路改造成了如图(c)所示的报警电路图，其中灯泡L的 电阻为R=2402,两端电压不低于1.5V时会发出绿光，表明氧气浓度不低于18%。当灯泡L正常发光时， 光控开关P断开，否则便会接通，蜂鸣器发出报警声。 ①图(c)的虚线框内是由氧气传感器和电阻箱组成的电路，请将该电路补充完整； ②此时电阻箱的阻值应调整为R=_ 2。 13.(10分)一透明棱镜由三棱柱和四分之一圆柱组成，其横截面如图所示，圆弧BC的半径为R,圆心为 O,AB与AC的夹角0-45，AC上的D点到圆心O的距离为V2R。一光线垂直4C面从D点入射，并恰好 2 在BC上的M点（图中未画出）发生全反射。光在真空中的传播速度大小为c,不考虑光线在棱镜中的多次 反射。求： (1)透明棱镜的折射率： (2)光线在棱镜中传播的时间t。 物理试卷第5页共6页 14.(14分)如图所示，足够长的光滑水平面上静置着质量M=3张g的光滑圆轨道，圆轨道最低点与水平 面相切。质量=1kg的小球A和质量m,=4kg的小球B中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上， 小球B与弹簧连接，小球A未与弹簧连接。弹簧解除锁定后小球A以y=8/s的速度离开弹簧，之后小球 A冲上圆轨道，恰好能运动到圆轨道的最高点，取重力加速度大小g=10s2,小球A、B均可视为质点， 求： (1)弹簧锁定时的弹性势能E (2)圆轨道的半径R: B OO (3)小球A再次压缩弹簧至最短时弹簧的弹性势能E,。 15.(18分)如图所示，竖直理想虚线边界b、cd、ef将ab右侧空间依次分成区域I、Ⅱ、Ⅲ，区域I中有 方向竖直向下、场强大小为E,(大小未知)的匀强电场，区域Ⅱ中有一半径为r的圆形区域，O为圆心，圆 周与边界c、ef分别相切于MN点，在下半圆周安装有绝缘弹性挡板，圆形区域内有方向垂直纸面向外、 磁感应强度大小为B,(大小未知)的匀强磁场，在竖直平面内现有一质量为、电荷量为+q(q>0)的带电 粒子从边界ab上的P点，以与ab成30°角斜向上的初速度v。射入区域I,此后垂直边界cd从M点射入圆形 区域磁场，与下半圆周的挡板发生2次弹性碰撞后从N点垂直边界f进入区域Ⅲ。区域Ⅲ中充满正交的匀 强电场和酸场，其中磁感应强度大小为B,、方向垂直纸面向里，电场强度大小为B,B、方向水平向右。 2 不计粒子重力，己知边界ab与cd间距离为L。求： e (1)电场强度E的大小： ××xB2 (2)粒子在区域Ⅱ中运动的时间： 十 XX (3)粒子从Ⅲ中再次返回到边界ef过程中的最大速度以及返 →E2 + 回边界ef时的位置与N点间的距离。 XXX 绝缘挡板 Ⅲ 物理试卷第6页共6页 高三上学期11月月考物理参考答案 题号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C ⊙ C D D C AD BD BC 1,C【详解】A.根据核反应过程质量数和核电荷数守恒得U→Th+He,即X为a粒子，核反应类型为a衰 变，故A错误；B.根据核反应过程质量数和核电荷数守恒得H+H→H+n,所以Y为中子，核反应类型为 轻核聚变，故B错误；C.根据核反应过程质量数和核电荷数守恒得5U+n→X+S+10n,所以K为10个 中子，核反应类型为重核裂变，故C正确；D.根据核反应过程质量数和核电荷数守恒得4+H→O+H,所 以Z为氢核，是人工核反应，不是轻核聚变，故D错误。 4,D【详解】AB.小球A沿光滑半球面缓慢运动过程中，小球A受到重 力、轻绳的张力T、半球面对A的支持力N的作用，处于三力平衡，如图 D 所示根据平衡条件，可得N与T的合力F=G，根据相似三角形法则知 2RRAC,小球A向上移动到D的过程中，R不变，4C变短，故 GNT G 轻绳的张力T逐渐减小，支持力N不变，故AB错误：C.物体B向右移动，受到轻绳的张力T、自身重力G。、地 面的支持力、滑动摩擦力∫、水平拉力F的作用，受力分析如上图所示，在B向右移动过程中轻绳与竖直方向 的夹角日增大，而轻绳的张力T减小，可知张力的竖直分力Tcos6减小，在竖直方向上有G。=R+Tcos日，可知地 面对物体B的支持力F增大：根据∫=F可知摩擦力∫增大，故C错误：D.小球A对半球面的压力大小不变， 其方向与竖直方向夹角变小，则压力与半球面的重力的合力增大，此合力与地面对半球面的作用力为一对平衡力， 故地面对半球面的作用力增大，故D正确。 8.AD【详解】A.由楞次定律可知，04s内原磁场向外，原磁通量增大，感应电流的磁场方向相反，向里，线圈 中感应电流为顺时针方向，故A正确：B.469内，由法拉第电磁感应定律可知B=n△BS=12V,a、b间的电 △t 压为U=。RB=8V,故B错误；C.+6s内通过电阻R的电荷量为q=n=E t=8C,故C错误；D.04s R+r R+r 内电路中的电流为=m8-2A,46的内电路中的电流为4=N8A8二4A,设电流的有数值为，则 △(R+r） △t2(R+） I(R+r)△t+I(R+r)△2=I2R+r),+M2),解得1=2W2A,故D正确。 7.C【详解】根据动量定理可知小物块在a点时的速度为：I=m,代入数据解得：v=1.6m/s 两次经过b的总时间为4-2头=45，在圆弧上升的高度为mgm2,解得0.128m。设小球上升至最高点时所 对应轨道的圆心角为0。由几何关系可得c0日=40-0128=0.9968≈1。证明角度极小，故可看作单摆模型，根据 40 R T T=2π，仁解得T=4π。综上可知由a点返回a点时间为t=t+二≈10.28s。故C正确。 g 2 9.BD【详解】A.t,时刻，小球处于平衡位置，则k△x=g对大圆环有N=k△x+Mg=(+M)g,，根据牛顿第三 定律可得，大圆环对地压力大小为g+g,故A错误；B.2时刻，小球运动到正向最大位移处，此时大圆环对地 面的压力最小，则Ax'=g,所以小球的加速度大小为a=kY+飔_喝+g,故B正确；C.4时刻，小球运 动到负向最大位移处，此时k△x”-g=a,所以k△x”=8+21g,对大圆环有N,=kAx”+Mg=2(+M)g 根据牛顿第三定律可得大圆环对地压力大小为2g+2g,故C错误：D.根据题意可得2A=△'+△x”,联立解得 A=+g,故D正确。故选BD。 10.BC【详解】A,第2根棒刚进入磁场有me=m,解得Y=V2gh,将第2个棒在磁场中的运动过程分成若干 个过程，设每个过程时间为M,刚进入瞬间则有，棒产生的感应电动势为B=B=B江、2g,电流为Ir= 2R 设为这段运动的平均速度，对最开始一段运动有-B产N=m一m,整理有-BE仁）=，-，则整个运 2R 2Rn 动过程，整理后有品-，解得=3-，放A错误：月，第3根假进入能场时有心， 2RnL 「2RL 三V2gh,棒产生的感应电动势为B=B三BL2,此时第1和第2根棒并联，电阻为，第3根桂 于电源，电路中总电阻为R。R,电路中电流为1石-2Y2g -,由牛顿第二定律得F安=BIL=a R海3R 解得a= 2B2,放B正确：C.第n棒刚进入磁场时，前n-1根棒并联电阻为R=卫。 3mR -1?电路总电阻为 E ®兰十R,电路总电流第1根桥中电流L解得12纱 2,第1根棒的热功率为 n-1 nR P=IR=2ghB'I nR ，故C正确：D.由A项和C项分析可知，第u根棒出磁场时的速度为1，=V2gh--)L nnR 若所有金属杆离开磁场时的速度都与第2根杆离开磁场时速度相同，则回路产生的焦耳热为 Q=m气2动P上，但是本思中各个金属杆离开磁场的速度不同，离开磁场的速度截来裁小，故从释敬 2mR 第】根棒到第业根棒刚穿出磁场的过程中，回路产生的焦耳热不等于m8h-2(V2gh-A),故D错误。 2mR 11.(1)CD d 3) t-2 28 d 12.(1)变大 (2)400 (3)480 (4) 800 【详解】(1)分析图(a)电路图可得，电压表示数U=。日。R,由图(D)可知，当氧气浓度变大时，R减小， R+R 则电压表的示数将变大。2)由图(b)可知，当气室中氧气浓度为8%时，R=1602,代入公式U=。B。R R+R 解得R=4009(3)由图(b)可知，当气室中氧气浓度为18%时，R=802,代入公式U=。BR R+R 解得R=48032 (4)①[1]依题意，当灯泡两端电压小于1.5V时，蜂鸣报警器报警，此时虚线框两端蜂鸣器☑ 2.5V1.5V 的电压大于25V,根据RR,解得症线框内的等效电阻R效=400肌，当气 室中氧气浓度为18%时，R=8002,因此需要将氧气传感器和电阻箱并联，电路图 11,1 如图所示：②12]由并联电路特点可知R装足+反解得R=800。 13.(1)2 (22+V②)R B M 0 A P D 14.(1)40J (2)2.4m (3)1.6J 【详解】(1)取水平向左为正方向，弹簧解除锁定后，两小球动量守恒，有0=y+2y2,解得，=-2m/s 则弹簧锁定时的殊性势能为县=m+叫=0 (2)小球A运动到圆轨道的最高点时，小球A与圆轨道的速度相同，对小球A和圆轨道构成的系统，水平方向上 动量守恒，有=(+M)y共，解得V共=2ms 自机枝能守面定律有似+M+mg。解得只=2加 (3)从小球A冲上圆轨道到小球A返回水平面，根据动量守恒有=+， 又根经能量守相定#有4-方网+号6，解得=4： 小球A再次压缩弹簧至最短时，小球A、B的速度相同，有+2y=(+共 弹茂m院推势能为B号m+m时似mX:16 1 15.)3u (2)4v3r 65+, 3 fπ+1) AgL 3v0 2 gB. 【详解】(1)粒子在水平方向有，=%si血30,1=v4:竖直方向有y,=ycas30°，y,=d=吗1 m 联立解得=V5mmi 4gL (2)由题意可知，粒子在圆形区域中的运功情况如图所示 ● B 02 由此可知0=云设粒子做圆周运动的半径为R,则R=。 在Ⅱ区域路程s=3(π-28)R 时间t=3=4w3mr Vx 3v0 (3)粒子从N点进入区域Ⅲ，所受电场力大小为gB,=g”B 利用配速法，令qE2=qYB2 解得网号 即可将粒子的运动分解为整直向上的速度大小为宁的匀速直线运动和速度大小为宁 2,的匀速圆周 (初速度方向斜向右下方45度)，则此过程中速度最大时，有v之+2，=2+D 2 3 则再次回到边界ef经历的时间为t'=T,T= 2xn 4 gB2 圆周运动分运动的半径为R'=√5mm 2gB, 3 此位置到N点的距离为s=2Ros45+之-(x+D吧 gB2