湖北省荆州市2025-2026学年高三上学期1月期末考试物理试卷

2025-2026学年湖北省荆州市高三（上）期末考试物理试卷（1月） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.在医学上，可用放射性同位素锶制成表面敷贴器，贴于体表治疗皮肤瘢痕。锶会发生衰变，其衰变产物中有钇的同位素，半衰期为年。下列说法正确的是(    ) A. 锶的衰变方程为： B. 通过改变温度等外部条件，可以改变锶的半衰期 C. 衰变所释放的电子是原子的核外电子受激后辐射产生的 D. 的比结合能比衰变产物中钇的同位素的比结合能小 2.如图所示，、两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于光和光的说法正确的是(    ) A. 玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率 B. 在玻璃三棱镜中，光的传播速度比光的传播速度小 C. 光和光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D. 空气中光的波长小于光的波长 3.如图所示，一质量为、倾角为的斜劈静止在粗糙的水平地面上，斜劈段与段粗糙程度不同，段的动摩擦因数为，段的动摩擦因数为，质量为的滑块以一定的初速度从斜劈上滑下，已知滑块从滑到的过程中，斜劈始终静止。下列说法正确的是(    ) A. 滑块从运动到的过程，斜劈受到地面的摩擦力水平向左 B. 滑块从运动到的过程，斜劈受到地面的摩擦力水平向右 C. 滑块从运动到的过程，斜劈受到地面的支持力大于 D. 滑块从运动到的过程，斜劈受到地面的支持力等于 4.太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、、在同一直线上，为大圆的直径且与连线垂直，、为关于点对称的两点，在、两点分别固定电荷量相等的同种正点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是(    ) A. C、两点电势不相等 B. 把质子由沿直线移到的过程中，质子的电势能先减小后增大 C. 把电子由沿直线移到的过程中，电子所受电场力先增大后减小 D. 将电子不计重力从点由静止释放，电子可以沿直线在间做往返运动 5.如图所示，甲、乙两颗卫星绕地球做同方向的匀速圆周运动，已知卫星甲的周期为，每经过的时间，甲、乙都会运动到地球同一侧，且与地心三者共线。则甲、乙两颗卫星的轨道半径大小之比为(    ) A. B. C. D. 6.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，介质中的质点、、、的坐标如图所示，图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是(    ) A. 该波的传播方向为轴正方向 B. 该波遇到长度为的障碍物时不能发生明显的衍射现象 C. 质点的振动方程为 D. 该波的波速为，质点在内会沿波的传播方向移动 7.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三条相互平行，间距为的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，一直角三角形导体框放在水平面上，边与虚线平行，边长度为，刚开始导体框的点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流的大小、外力的大小随位移的变化规律正确的是(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.陶艺是中国的传统技艺，融合了古代劳动人民的智慧，某次陶艺制作得到一个半径的半球形陶罐，并固定在绕竖直轴转动的水平转台上，可看作如图所示模型，转台以一定的角速度匀速转动，为陶罐的球心，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和点的连线与之间的夹角为，已知重力加速度。下列说法正确的是(    ) A. 小物块做圆周运动时可能只受两个力 B. 小物块匀速转动时的线速度为 C. 小物块做圆周运动恰好不受摩擦力时的加速度为 D. 小物块做圆周运动恰好不受摩擦力时的加速度为 9.特高压交流输电电路图如图所示，采用理想变压器输电，交流发电机的输出电压恒为，输电导线总电阻为，升压变压器原线圈与副线圈的匝数比为，以下说法正确的是(    ) A. 输电导线的电流 B. 当发电机的输出功率为时，输电导线的损耗功率为 C. 若用户端的电压也为，则升压变压器与降压变压器的匝数比的乘积小于 D. 若用户端使用的用电器增多，则发电机的输出功率增大，用户端的电压不变 10.如图所示，一足够长的固定斜面倾角，质量为的滑块恰好静止在斜面上距斜面顶端处，将质量为光滑小球从斜面顶端由静止释放，与发生多次弹性碰撞且碰撞时间极短，、均可视为质点。不计空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。则(    ) A. 每次碰后，滑块均做匀加速直线运动 B. 小球与滑块第一次碰撞前的速度为 C. 小球与滑块第一次碰撞后到第二次碰撞前的最远距离为 D. 小球与滑块每相邻两次碰撞经历的时间相同，都是 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端水平，斜槽轨道右侧端点在水平地面上的垂直投影点为，落在平铺于地面的白纸上，白纸上叠放复写纸。 实验步骤一：让球从斜槽上某一固定位置由静止释放，从轨道右端水平抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作次，得到若干个落点痕迹，并确定球落点的平均位置。 实验步骤二：让球放在水平轨道右端，让球仍从位置由静止释放，球和球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作次。确定它们落点的平均位置、，如图乙。 某次测量小球在纸上留下多个痕迹，如图丙所示，为了确定平均落点的位置，最合理的是取          。 A.圆的圆心 B.圆的圆心 C.圆的圆心 张同学按照正确的操作步骤完成实验，测量了、、，以及球的质量和球的质量。若所测物理量满足表达式          时用所测的物理量符号表示，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。 李同学在实验时发现两球碰撞后的总动量总是小于碰撞前的总动量，可能的原因有          。多选 A.轨道表面过于粗糙 B.两球发生的不是弹性碰撞 C.实验步骤二中释放小球时白纸向右移动了少许 D.实验步骤二中释放小球的位置在点下方某处 12.有一合金材料制作的电学元件，其额定电压为“”左右，现通过实验测量其电阻。 先用欧姆表“”挡粗测该元件的电阻，发现指针偏角较小，则接下来应选择          挡位“”或“”测量 选择合适挡位后，粗测该元件电阻为，为精确测量其阻值，要求测量时电表的读数不小于其量程的，根据提供的下列器材，设计了图甲所示的实验电路，则图中圆圈内应分别接入：为          、为          ，定值电阻应选择          ；均填写器材前的字母编号，如、、、等 A.电流表量程为，内阻 B.电压表量程为，内阻 C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器 F.蓄电池电动势为，内阻很小 G.开关，导线若干 实验中根据两电表读数作出如图乙所示的图线坐标均为国际单位，已知图线的斜率为，则所测元件电阻          用题中已知、所测物理量符号表示。 四、计算题：本大题共3小题，共44分。 13.如图所示，带卡扣的绝热圆柱形气缸高为，气缸内壁光滑。两个相同质量的薄活塞、在缸内封闭有气体Ⅰ和气体Ⅱ，活塞距缸顶，活塞距缸底。已知活塞导热，活塞绝热，室温和Ⅰ、Ⅱ两部分气体的初始温度均为，大气压强为，Ⅰ中气体压强为，若环境温度不变，用电热丝体积可忽略不计缓慢加热Ⅱ中气体，使活塞到达活塞的初始位置，求该状态下： Ⅰ中气体的压强Ⅱ中气体的温度。 14.如图所示，半径为的半圆形光滑滑槽，静止于光滑水平面上，质量为的小球被一压缩的轻质弹簧向右弹出后滑上滑槽。若固定不动，小球恰好可以通过半圆轨道最高点；若可以自由滑动时，小球恰好能到达半圆轨道圆心等高点，然后滑下返回水平面。已知重力加速度为。求： 轻质弹簧被压缩时的弹性势能滑槽的质量 小球返回水平面时小球的速度大小和滑槽的速度大小。 15.如图所示，平面直角坐标系中，轴左侧区域存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度为。第一象限和第四象限内分别充满垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁场Ⅰ的磁感应强度。比荷为的带电粒子从轴上的点以某一速度射入电场，方向与轴正方向的夹角，间距，此后粒子恰好第一次从点经过轴进入轴右侧区域，粒子在磁场中运动时，在第四象限中恰好没有再次进入电场区域，不计粒子重力。求： 粒子在点的速度大小磁场Ⅱ的磁感应强度大小粒子第次经过轴时位置的横坐标。 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年湖北省荆州市高三（上）期末考试物理试卷（1月） 答案解析 1.【答案】  【解析】A.根据质量数和电荷数守恒可知，锶发生衰变的变方程为，故A错误； B.半衰期的大小跟原子所处的温度、压强等物理状态以及化学状态无关，故B错误； C、根据衰变的实质可知，所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，故C错误； D、生成物比反应物更稳定，所以的比结合能比衰变产物的比结合能要小，故D正确。 2.【答案】  【解析】、由图可以看出光偏折程度较大，则光的折射率较大，根据，知光的传播速度较小，故A正确，B错误；C、光和光从空气射入玻璃时，频率不发生变化，故C错误；D、光的折射率小于光的折射率，说明光的频率小于光的频率，由，知光的波长大于光的波长，故D错误。 3.【答案】  【解析】滑块从运动到的过程，对滑块受力分析有， 对滑块，由牛顿第二定律有，沿斜面向下， 对滑块和斜劈整体，水平方向由牛顿第二定律得，斜劈受到地面的摩擦力，方向水平向右； 在竖直方向上，由牛顿第二定律有，解得，所以斜劈受到地面的支持力小于，故AC错误； 滑块从运动到的过程，有，则滑块从运动到过程中做匀速直线运动，加速度，对滑块和斜劈整体分析，斜劈受到地面的摩擦力为零，在竖直方向上有，即斜劈受到地面的支持力等于，故D正确，B错误。 4.【答案】  【解析】A、在、两点分别固定电荷量大小相等的同种点电荷，由于、为关于点对称的两点，则、两点电势相等，故A错误； B、为等量同种电荷连线的中垂线，根据等量同种电荷电势分布特点可知，沿直线移到的过程中电势先升高后降低，所以把质子由沿直线移到的过程中，质子的电势能先增大后减小，故B错误； C、根据等量同种电荷中垂线电场分布特点可知，点为中垂线上场强为零的点，则把电子由沿直线移到的过程中，场强可能先变小后变大，电子所受电场力也可能先减小后增大，故C错误； D、根据等量同种电荷连线的中垂线上，关于点对称的两点电场强度等大反向，因此电子在间与间受力具有对称性，都指向点，所以当一电子从点由静止释放，电子将在间做往返运动，故D正确。 5.【答案】  【解析】同向追及，则甲比乙多转圈，得，，即，解得，故，由开普勒第三定律得：，即，代入，解得。 6.【答案】  【解析】A、根据振动图像乙可知时刻点向上振动，再分析甲图由同侧法可知波的传播方向为轴负方向，故A错误；B、根据图甲可知波长，则该波遇到长度为的障碍物时能发生明显的衍射现象，故B错误；C、振幅，周期，，质点在时刻处于平衡位置且向下振动，则初相位为，所以质点的振动方程为，故C正确； D、质点在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故D错误。 7.【答案】  【解析】设，导体框匀速运动的速度为。导体框向右运动的位移在的过程中，边切割磁感线，导体框产生的感应电动势为，其中，可得导体框产生的感应电动势大小为，感应电动势的最大值为，导体框中的感应电流为，感应电流均匀增大到，导体框所受的安培力大小为，由平衡条件可得，外力的大小为，外力的最大值为； 导体框向右运动的位移在的过程中，导体框的边和边均切割磁感线，导体框产生的感应电动势从零均匀增大到，导体框中的感应电流为，感应电流均匀增大到，导体框所受的安培力大小为，导体框所受的安培力增大到；导体框向右运动的位移在的过程与的过程情况相似，只是感应电流方向反向，各个量大小变化情况相同，故A正确，BCD错误。 8.【答案】  【解析】A、小物块做圆周运动时可能只受重力和支持力两个力，故A正确； B、小物块匀速转动时的线速度为，故B错误；、小物块做圆周运动恰好不受摩擦力时，根据牛顿第二定律，解得，故C正确，D错误。 9.【答案】  【解析】A、是发电机的输出电压，不是输电线两端的电压，所以输电导线的电流不是，故A错误； B、根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知升压变压器副线圈电压为，当发电机的输出功率为时，副线圈电路的电流为，则，故B正确； C、升压变压器匝数比，降压变压器的匝数比，由于的分压，小于升压变压器副线圈电压，所以，故C正确； D、若用户端使用的用电器增多，则降压变压器副线圈总电阻变小，则降压变压器原线圈对应的等效电阻变小，又升压变压器的副线圈电压保持不变，则输电线电流变大，的分压变大，的分压会变小，而根据电压比等于匝数比可知用户端的电压变小，故D错误。 10.【答案】  【解析】A.由于滑块恰好静止在斜面上，故滑块所受最大静摩擦力与其重力沿斜面方向的分量大小相等，每次碰后，的速度向下，滑动摩擦力方向向上，恰好与重力沿斜面方向的分量大小相等，故每次碰后，滑块均做匀速直线运动，A错误； B.球从静止释放到第一次碰前瞬间，由动能定理有，解得，故B正确； C.第一次碰撞，由动量守恒定律与机械能守恒定律有，，可得 ，  即第一次碰撞后瞬间，的速度大小为 ，向上运动，的速度大小为，向下运动。 由于，则碰后做匀速运动，做匀变速运动， 当两物体速度相同时，它们之间有最远距离，故有：， ，解得 此时两物体之间的距离，故C正确； D.两物体从第一次碰后到刚要发生第二次碰撞时位移相同，则，  可得，则，刚要发生第二次碰撞前瞬间，小球与滑块的速度分别， ，第二次碰撞瞬间过程，同样由动量、能量守恒定律有， ，可得，  同理可得，碰后到刚要发生第三次碰撞时，小球与滑块的位移仍相同，则 得，相邻两次碰撞的时间间隔相等为，故D错误。 11.【答案】 【解析】为确定小球落点的平均位置，可以用尽可能小的圆把小球各落点位置圈起来，圆心为小球落点的平均位置，由图丙所示可知，三个圆最合理的是。 小球飞出做平抛运动，飞行时间，小球碰撞前的瞬时速度 同理可得碰撞后小球的水平速度，小球的水平速度 取方向为正方向，若碰撞过程动量守恒，则满足 解得：；若为弹性碰撞动能守恒，联立推导可得，则说明两球的碰撞为弹性碰撞； 两球发生的不是弹性碰撞，不会影响两球碰撞后的总动量与碰撞前的总动量的大小关系，故B错误； A.斜槽和水平轨道是粗糙的，只是使小球平抛运动的初速度减小，但碰撞前后两球的总动量仍然相等，故A错误；D.实验步骤二中释放小球的位置在点下方某处，会导致碰撞后的总动量小于碰撞前的总动量，故D正确；C.实验步骤二中释放小球时白纸向右移动少许，则测得位移偏小，会导致碰撞后的总动量小于碰撞前的总动量，故C正确。 12.【答案】；；；； 【解析】用欧姆表“”挡粗测该元件的电阻，指针偏角较小，表明倍率偏小，接下来应选择“”挡位测量根据，故选B，选A，定值电阻应选择 根据并联两支电压相等，有，可得，图线的斜率 所测元件电阻。 13.【答案】设活塞的横截面积为，对活塞，由平衡条件知，活塞的质量 对活塞、整体，由平衡条件：，解得最初Ⅱ中气体的压强 活塞缓慢上升到缸顶过程，活塞缓慢上升，由平衡条件可知，Ⅰ、Ⅱ中气体压强不变，而活塞导热， 环境温度不变，则Ⅰ中气体温度不变，可见此过程Ⅰ中气体体积不变，活塞、间的距离不变， 活塞上升的高度为 此时活塞还未达到活塞的初位置，此后Ⅰ中气体温度不变，由玻意耳定律有 解得； 活塞到达活塞的初位置时，由平衡条件：，解得Ⅱ中气体压强 对Ⅱ中气体，由理想气体状态方程：，解得。 14.【答案】当滑槽固定时，由牛顿第二定律有，由系统机械能守恒定律有 解得； 当滑槽可自由滑动时：设小球离开弹簧时的速度为，有 小球和滑槽组成的系统水平方向动量守恒，由动量守恒定律有 由系统机械能守恒定律有，解得； 对小球与滑块构成的系统，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有，解得，。 15.【答案】粒子从到过程中做类斜抛运动：， 由牛顿第二定律有，解得； 粒子通过点时速率仍为，方向与轴正方向成角，粒子在磁场Ⅰ和磁场Ⅱ中做圆周运动的半径分别为和，根据洛伦兹力提供向心力：， 根据几何关系有，解得； 带电粒子在一个周期内沿轴运动的位移，解得 若为奇数，则粒子第次经过轴时到点的距离为，得 若为偶数，则粒子第次经过轴时到点的距离为，得。 答案第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $