2026届湖北荆州中学高三下学期5月考前学情自测物理试卷

**基本信息** 以“人造太阳”核聚变、西电东送等科技与工程情境为载体，通过速端曲线、回旋加速器等模型考查物理观念与科学思维，实验题注重科学探究能力，适配高考模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|核反应（1）、天体运动（2）、波动光学（3）、电磁感应（9）|结合BEST装置（1）、同步卫星变轨（2）考查模型建构与科学推理| |非选择题|5/60|实验（验证机械能守恒11、水果电池12）、力学综合（碰撞14）、电磁学综合（带电粒子15）|以汽缸气体问题（13）、“人造太阳”偏转系统（15）考查科学探究与社会责任|

高三物理适应性考试参考答案 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A B B D AC AD BD 11.【答案】(1)AB（2分） (2)偏小（2分） (3)（2分） (4)（2分） 12.【答案】最大值（2分） 0.42/0.41/0.43（2分） 1282（1224~1323均可得分）（2分） （2分） （2分） 13.【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1） 假设此过程中差压阀关闭，内气体做等压变化，内气体做等容变化， 对内气体，由查理定律得（2分） 解得（1分） A内气体的压强， 此时、内气体的压强差，假设成立，差压阀处于关闭状态，此时内气体压强为（2分） （2） 中气体压强能够回到，说明差压阀在该过程中打开，当、中压强差为时，差压阀关闭，可知当中气体压强回到时，中的气体压强为 （2分） 对活塞，有（2分） 解得（1分） 14【答案】（1）10m/s；31.2；（6分）（2）0；（4分）（3）0.2m（5分） 【详解】（1）滑块a从D到F，由能量关系 在F点 解得 FN=31.2N （2）滑块a返回B点时的速度vB=1m/s，滑块a一直在传送带上减速，加速度大小为 根据 可得在C点的速度 vC=3m/s 则滑块a从碰撞后到到达C点 解得 v1=5m/s 因ab碰撞动量守恒，则 解得碰后b的速度 v2=5m/s 则碰撞损失的能量 （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则ab碰后的共同速度 解得 v=2.5m/s 当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度 则 当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1，由能量关系 解得 同理当弹簧被拉到最长时伸长量为 x2=x1 则弹簧最大长度与最小长度之差 15.【答案】（1） （4分） （2） （6分） （3）（7分） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中加速，由动能定理有 得 离子通过速度选择器，由力的平衡条件有 得 【小问2详解】 若速度选择器中只有电场，离子在电场中偏转距离为，则有 其中， 得 设离子进入右侧磁场时速度为，与x方向夹角为，圆周运动半径为R，则有， 离子射出磁场的位置到射入磁场的位置的距离 其中， 离子射到y轴的位置 【小问3详解】 因为  离子运动到离y轴最远时，速度为v，方向沿y方向，在y方向上由动量定理得 其中 则 即 得 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 荆州中学2026届五月模拟五考试 物 理 本试卷6页15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项: 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，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．BEST装置实现核聚变需要将燃料加热到极高温度，为实现可控核聚变的实际应用又迈进一步。下列说法正确的是 A.燃料会发生链式反应 B.聚变反应吸收能量而不是释放能量 C.若反应物为和，生成物为，则聚变反应方程 D.高温的目的是使原子核具有足够大的动能，能够克服库仑斥力，从而发生核裂变 2．图为同步卫星变轨过程简图，已知近地圆轨道Ⅰ半径约为地球半径R，同步轨道Ⅲ距地面高度约为6R，Ⅱ是椭圆轨道，地球自转周期为T，则以下说法中正确的是 A．卫星在轨道Ⅰ上P点减速后进入椭圆轨道Ⅱ B．卫星沿轨道Ⅱ从P点到Q点过程中机械能越来越大 C．卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期约为 D．卫星在轨道Ⅰ上运行的线速度大小约为 物理试卷 第 1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 3．透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是 A． B． C． D． 4．速端曲线是英国数学家哈密顿于1835年提出的，从同一个原点画出质点在各个时刻的速度矢量，速度矢量的端点连成的曲线，叫作质点运动的速端曲线。它能直观地反映出质点速度大小和方向的变化情况，其本质是对速度矢量的几何抽象，在空气动力学、流体力学及天体物理学中有着广泛的应用。下列对速端曲线的描述正确的是 A．图1中质点静止 B．图2中质点做匀变速直线运动 C．图3中质点做匀速直线运动 D．图4中质点做匀速圆周运动 5．“西电东送”是中国的一项重大能源战略工程，旨在将西部地区丰富的煤炭、水能资源转化为电力资源，并通过电网输送到电力需求较大的东部沿海地区，如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，已知发电机的输出功率为P，输电线上的电流为I，输电线的电阻为r，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2，则下列判断正确的是 A．发电机的输出电流为 B．降压变压器的输入电压为 C．用户得到的功率为 D．若U2增大，输送功率不变，则输电线上损耗的功率增大 6. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示，两个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界 平行，相距为L。P、Q之间存在匀强加速电场E，方向与磁场边界垂直。质量为m、带电荷量为+q的粒子从P点注入电场（初速度为0），多次经电场加速和磁场偏转后，恰好从边界上距离Q点为L 的出射口K引出，不计带电粒子的重力，则粒子引出前在磁场中运动的总时间为 A. B. C. D. 7．如图所示，劲度系数为k0的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为ma的木板A连接，木板上有一质量为mb的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，0 ~ t0内两物体的v-t图像如图所示，t0时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，A、B间的摩擦因数为，则 A．时刻弹簧处于原长 B． C．时刻弹簧的伸长量 D．时刻物块B速度 8．如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为x1＝0m处波源的振动图像，图丙为原点右侧x2＝2m处质点的振动图像。下列说法正确的是 A．0～1s内，x1＝0m处波源通过的路程为3m B．0时刻，x2＝2m处质点的振动方向向上 C．若波长大于1m，此列波的传播速率可能是m/s D．若波长大于2m，此列波的传播速率一定是m/s 9．如图所示，两根足够长的金属直导轨平行放置，导轨间距为L，与水平面成角，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。粗细均匀的金属棒a、b垂直导轨放置，材料相同、长度均为L，a的质量为m，b的质量为2m，两棒与导轨间的动摩擦因数均为，b的电阻为R。时，b以初速度沿导轨向下运动，同时a由静止释放。运动过程中两棒始终与导轨接触良好且不相撞，导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是 A．两棒最终的共同速度为 B．整个过程中金属棒产生的焦耳热为 C．初始时两根导体棒相距的最小距离为 D．整个过程中，通过导体棒横截面的电荷量为 10. 如图甲所示，一质点从固定光滑斜面上O点以初速度斜向上抛出，方向与斜面夹角为α，质点与斜面依次在A、B、C三点发生碰撞后原路返回O点；改变初速度为，方向与斜面夹角为β，质点与斜面依次在D、E两点发生碰撞后，竖直上升至F点后原路返回O点，如图乙所示。设质点与斜面碰撞前后的平行斜面速度不变，垂直速度反向，空气阻力不计，则下列说法一定正确的是 A． B. C. D. 二．非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分） 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 (1)如图所示，在重物A下方固定打点计时器，用纸带连接A，测量A的运动情况，下列操作过程正确的是 A．安装打点计时器时工作面要竖直放置，同时让两限位孔的中心在同一竖直线上 B．接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 C．应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 (2)已知重物A和B的质量均为M，钩码C的质量为m，某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________； (3)为了测定当地的重力加速度，改变钩码C的质量m，测得多组m和对应的加速度a，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为________。 12．（10分） 为测量水果电池的电动势和内阻，两实验小组用铜片、锌片和某种水果共同制成一个水果电池。所用器材有：电流表A、电压表V、电阻箱、开关及导线若干。完成下列填空： （1）小组一设计了如图（a）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①开关闭合前，将电阻箱的阻值调到________（填“0”或“最大值”）。闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电流表的相应示数I。 ②根据I和R计算出电压U，作出图像，得到电动势E为0.80V，内阻r为3448Ω。 （2）小组二设计了如图（b）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①在保证器材安全的前提下，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电压表的相应示数。 ②根据和R计算出电流，作出图像，如图（c）所示。由图（c）可得电动势E=________V（保留两位有效数字），内阻r=________Ω（保留整数）。 （3）两个小组完成实验后，交流讨论发现测得的该水果电池的电动势及内阻差异较大。用和分别表示电流表、电压表内阻，表示水果电池内阻的真实值。根据实验相对误差 ，从实验原理角度分析，小组一测内阻的相对误差________（用表示）， 小组二测内阻的相对误差________（用、表示），采用类似方法分析电动势的相对误差。可查电流表和电压表内阻值，进而确定两个小组中较合理方案。 13．（10分） 差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，、两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，内轻质活塞的上方与大气连通，的体积不变，当内气体压强减去内气体压强大于时差压阀打开，内气体缓慢进入中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，内气体体积；内气体压强等于大气压强。已知活塞的横截面积，，。重力加速度大小取。、内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计。当环境温度降低到时： （1） 求内气体压强； （2） 在活塞上缓慢倒入铁砂，若内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量。 14．（16分） 为了探究物体间碰撞特性，某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为R=0.4m的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数k=100N/m的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量m=0.12kg的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长L=0.8m，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其 它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN； （2） 若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 15.（18分） 2025年3月28日“人造太阳”中国环流三号首次实现“双亿度”运行，点亮未来能源之光。“人造太阳”是核聚变反应堆，是磁约束核聚变实验装置，该装置需要将不同带电粒子分离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，粒子源不断地产生带电粒子，经加速电场再进入速度选择器，粒子最后射入右侧磁分析器偏转分离，到达y轴粒子接收板上。建立如图所示xOy坐标系速度选择器中直线运动的粒子出口为坐标原点，已知有一质量为m、电荷量为的粒子，加速电场两极板间电压为U，速度选择器内电场强度为E，上下极板间距为d，极板长度为2d，离子进入加速电场的初速度可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用以及相对论效应，重力忽略不计。 （1）若粒子在速度选择器中做直线运动，求速度选择器中磁场磁感应强度的大小； （2）若速度选择器中只有电场，磁分析器中磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，求离子射到y轴的位置； （3）若磁分析器中磁场的磁感应强度随x均匀变化，，为位置的磁感应强度，k为大于0的常数，求速度选择器中直线运动的粒子射入右侧磁场离y轴的最远距离。 $