内容正文:
武汉市2027届高中毕业生九月调研考试
物理试卷
★祝大家学习生活愉快★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效,
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
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.
阅读下面的材料,回答第1题、第2题:
2026年7月10日,长征十号乙在海上平台“领航者号”上完成网系捕获整体回收,这是中国航天发展的
里程碑事件
1.如图所示,某回收着陆系统采用液压式减速缓冲,该过程中油液流入储能器,推动浮动活塞向右运动,瓶中
的气体被压缩.该过程可视为绝热过程,气体为一定质量的理想气体则
储能器浮动活塞
空气压缩瓶
A.气体对外界做功
B.气体温度可能降低
C.气体压强一定增大
D.所有气体分子的速率均增大
【答案】C
【解析】采用“外界对气体做功为正”的约定,有△U=Q+W绝热过程满足Q=0;气体被压缩,外界对气
体做正功,即W>0,所以△U>0.一定质量理想气体的内能只由温度决定,故温度升高,A、B错误,
由p=R7,可得会=吾斧本题石>行且4<K,两个比值均大于1,因此,≥A,C正确
温度升高意味着分子平均动能增大,并不表示每一个分子的速率都增大分子之间不断发生碰撞,个体速
率仍有大有小,D错误,
2.如图所示,火箭被垂直回收机构成功捕获后处于静止状态,4根对称分布的拦阻索与竖直方向的夹角约
为30°,已知火箭的总质量约为8.0×10kg,不计拦阻索质量,重力加速度大小g取10m/s2.则每根拦阻索
上的拉力大小约为
物理式题第1页共10页
拦阻钩
拦阻索
阻尼器
运载火箭
系统
A.2.0×105N
B.2.3×105N
C.3.5×105N
D.4.0×105W
【答案】B
【解析】火箭静止,处于平衡状态.由于4根拦阻索对称分布,各绳拉力大小相等,设为F;4个拉力的水平
分量相互抵消.每根绳与竖直方向成30°角,所以其竖直分量为Fcos30°竖直方向的平衡方程为4Fcos30
=mg.
代入数据,得F=
mg=8.0×10×10N≈2.3×105N.
4cos30°
4x
2
3.2025年,中国科学家首次在实验上观测到新核素铝一20,并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变,
其衰变方程可简化为:8Al→W+3H.下列说法正确的是
A.式中a=10,b=16
B.该反应类型为B衰变
C.Ne的比结合能大于Al的比结合能
D.若将8A1置于磁场中,其半衰期会变短
【答案】C
【解析】电荷数守恒给出13=a+3,故a=10;质量数守恒给出20=b+3,故b=17,A错误
反应为9Al→N+3H,发射的是3个质子.B衰变放出的是电子或正电子,两者不能混淆,B错误
设母核、子核的总结合能分别为E6,W、E6,M.自由质子的结合能为零,故本次衰变释放的能量为2=E,M
-E6.>0
因此E>6®,同时子核的核子数为17,小于母核的20,所以气管>器,子楼的比结合能更大,C
正确,
在高中物理所讨论的通常条件下,半衰期由核素自身性质决定,不因一般外加磁场而改变,D错误.
4,在“西电东送工程中,多采用“交流升压一直流输送一交流降压”的方案:发电端先经交流变压器升压,再
通过换流站转换为高压直流电进行远距离输送,到达受端后再逆变为交流电,经降压变压器降压后供用
户使用.下列说法正确的是
A.降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段
B.因为输送的是高压恒定直流电,所以无法直接经降压变压器降压
C.在输送相同功率时,用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大
D.升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数
【答案】B
【解析】在输送功率P一定的条件下,对直流或功率因数取1的交流,有I=P/U输电线电阻为r时,电
阻损耗为P数=PY线=U
提高输送电压才能减小输电电流、降低损耗,A错误。
普通变压器依据电磁感应工作,要求铁芯中的磁通量不断变化.恒定直流通过原线圈后稳杰磁场不随时
物理试题第2页共10页
间变化,副线圈不能产生持续的感应电动势,所以高压直流不能直接用普通降压变压器降压,B正确,
仅给出输送功率相同,不能推出直流输电损耗更大在相同输电电压及线阻的理想比较下,电阻损耗可以
相同,C错误
理想变压器满足兴=?升压时巧>U,故>,即副线圈匝数多于原线圈,D错误,
U
n
5.某品牌智能运动手表靠光学心率传感器可以实现24小时连续监测心率.其原理为:手表背面发射绿光照
射皮下血管,血液中的血红蛋白吸收部分光,剩余光线在皮肤组织内散射返回传感器,随着心跳引起血流
变化,反射光的强弱发生周期性改变,从而测得心率.下列说法正确的是
A.绿光由空气进入皮肤,可能发生全反射
B.绿光由空气进入皮肤,折射角大于入射角
C.心脏收缩时手腕皮下血流量变大,反射光变弱
D.心脏舒张时手腕皮下血流量变小,反射光变弱
【答案】C
【解析】绿光由空气进入皮肤组织,可视为从光疏介质进入光密介质.全反射必须由光密介质射向光疏介
质且入射角大于临界角,因此本题入射过程不满足全反射条件,A错误
由折射定律n1sini=n2sinr,皮肤组织的折射率大于空气,故斜入射时r<i;垂直入射时两角均为零.无论
哪种情况,都不能说折射角大于入射角,B错误,
按照题目给出的模型,心脏收缩时,手腕皮下血流量变大,血液中的血红蛋白对绿光的吸收增强,返回传
感器的光减弱,C正确.
心脏舒张时情况相反:血流量变小,吸收减弱,返回传感器的光增强,D错误
6.如图所示,某卫星绕地球做椭圆运动,其中AB是椭圆的长轴,CD是椭圆的短轴,O为地心.已知AO、OC
和椭圆CA段曲线所围的面积占椭圆面积的卡,则卫星沿顺时针方向从A点运动到C点与从C点运动
到B点所用时间之比为
D
A
B.k-1
C.k-2
2
D.k-2
【答案】D
【解析】地球位于椭圆的一个焦点O.由开普勒第二定律,卫星与地心的连线在相等时间内扫过相等面
积,所以t4c:tcB=SAoc:ScoB,
设整个椭圆的面积为S.S,c=是从A经C到B所扫过的区域恰为上半椭圆,面积是号,
S
因此S8=号-9=k2S所以c=
2-k
2k
(k-2)Sk-2
2k
7.如图所示,在足够大光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系,空间存在竖直向下的磁场,磁场分布满足B
物理试题第3页共10页
=B。+ox(其中B,和k为已知量).边长为L、电阻为R的单匝正方形线框abcd(ab恰好与y轴重合)以初速
度o沿x轴正方向运动,在x=xo处固定一与y轴平行的挡板,线框与挡板发生弹性碰撞,立即原速率返
回若线框恰好回到初始位置,则x的大小为
+
+
A.器+L
B.
mvoR
mvoR
+I
C.
2B路L+L
D.
mvoR
十L
2k2L4
24
BiLA
【答案】A
【解析】设左边ab的横坐标为x,右边dc的横坐标为x+L.两边所处磁场大小之差为△B=
[Bo+k(x+L]-(Bo+kx)=kL.
线框以速率v运动时,两条竖边产生的动生电动势相减,得|E=△8忆v=k,所以1=k
R
两条水平边的安培力沿y方向,彼此抵消:两条竖边的安培力沿x方向、方向湘反,合力大小为F=
亚A9=货,方向始终与运动方向相反.
记入=紧,则阻力大小为F=从均匀部分B在相减时消去,
在一小段运动中,阻力冲量的大小为F△t=△t=1△s把各段相加,可得某段过程的阻力总冲量大小为
S
设线框单程平移距离为d=xo一L,碰前速率为.去程沿运动方向应用动量定理,有m(o一)=2d碰撞
后速率仍为y1,回程最终趋于停止,故my1=d,
两式相加,得m=2d,从而d=m%
2R2,所以o=d+L=mR
222+L.
8.如图所示,真空中固定着两个等量同种负点电荷,O为其连线中点,A、B为连线的中垂线上的两点,AO=
BO.一带正电的试探电荷(重力不计)从A点由静止释放,沿中垂线运动到O点后,再向B点运动.下列说
法正确的是
1-
-2
A.试探电荷在A点的加速度大于在O点的加速度
B.试探电荷从A点运动到O点,电场力做正功
C.电场中A点的电势低于O点的电势
D.试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
【答案】AB
【解析】在O点,两负点电荷产生的场强大小相等、方向相反,合场强为零,故αo=0在A点,两场强的竖
直分量抵消,水平分量均指向O,故合场强非零,a4>0=ao,A正确.
物理试题第4页共10贞
从A到O,正试探电荷的位移方向与电场力方向一致,电场力做正功,B正确
由W4-o=q(p4一po)>0且g>0,可得p4>po,C错误.也可理解为:越靠近负电荷,电势越低。
由AO=BO,A、B到两个场源电荷的距离分别相等,故p4=p.同一试探电荷在两点的电势能相等,即
Ep,A=Ep,B,D错误,
9.一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示.已知x=2m处的质点P做简谐运动的表达式为
y=10sin(5πt+π)cm.下列说法正确的是
y/cm
10
6 x/m
10
A.该列波的波长为6m
B.该列波的波速为10m/s
C.该列波沿x轴正方向传播
D.经过17个周期,质点P运动的路程为45cm
【答案】BD
【解析】相邻波峰位于x=1m和x=5m,所以λ=4m,A错误
振动方程给出角频率ω=5πrads,故T=2π/w=0.4s,波速v=/T=10m/s,B正确
t=0后很短时间内,5πt+π略大于π,故y<0,即P从平衡位置向下运动.由图可见,P右侧紧邻的质点
位于平衡位置下方波向左传播时,这一形态将传至P,与P向下运动一致,因此波沿x轴负方向传播,C
错误,
振幅A=10cm.一个完整周期内质点路程为4A=40cm,
再经过T12,振动相位增加受=吾,此时y=10sin(π+m6)=-5cm.这一小段内质点尚未到达波谷,
一直向下运动,路程为5cm.
所以总路程为40+5=45cm,D正确,
10.如图所示,空间中存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.质量为m、电荷量为
+g的粒子从原点O以初速度o射入磁场,速度方向与x轴负方向的夹角为0.在x轴上固定一足够长的
绝缘挡板,挡板面垂直于y轴粒子与挡板碰撞后,沿y轴方向的分速度反向并变为碰前的,沿x轴方
向的分速度保持不变.已知粒子整个过程中电荷量保持不变,不计重力及碰撞时间.下列说法正确的是
·8入
挡板
A.粒子第1次做圆周运动的周期是第2次做圆周运动的周期的2倍
B.粒子第3次做圆周运动沿x轴移动的距离是in9
2gB
C.粒子距离y轴的最大间距为4旦
9B
物理式题第5页共10页
D.粒子距离y轴的最大间距为m%(4sin0+cos0)
gB
【答案】BD
【解析】由gvB=mv2r可得r=m/(gB),故圆周运动周期T=2πr/y=2πm/(gB),与速度大小无关.前两
次圆周运动的周期相同,A错误每次从挡板出发至再次碰板的实际飞行时间不必等于一个完整周期
记u=ocos0、w=osin6.初速度分量为y,=一、y,=w.正电荷在垂直纸面向外的磁场中顺时针转动,
同一段圆弧的起点、终点都在x轴上.由圆的对称性,到达挡板前水平分速度仍为一,竖直分速度变为该
段出发时竖直分速度的相反数碰撞后竖直分速度再减半,因此第n段出发时yn=一u,m=w,=wW2m-.
令ω=gB/m.第n段从(xn-1,0)出发时,圆心在其右上方,横向偏移为bn=wn/ω,纵向高度为h=ulo.半
径为rn=√h2+b2
圆与x轴的两个交点关于圆的竖直线对称,故该段沿x轴的净位移为△,=26,三第3段的净份
移为A=站=mmA,B正确
2gB2gB
记6=w@.前n段的水平净位移之和为x。=26(1+号+十2)=46(1-2),所以碰撞点横坐标趋
于xo=4b
但粒子每段都先向左上方运动,再绕到右侧,不能把碰撞点的极限当作整条轨迹的最远位置.第段圆心
横坐标为cn=xm-1十bn=4b-3b,该圆弧的最右端横坐标为Xn=cn十rn=4b-3bn十√+b,
由√h2+b≤h+bn,可知X,<4b+h;当n→oo时,bn→0,又有Xn→4b+h.因此轨迹向右可任意接近的
位置为x=4b+h.
再核查左侧:各段圆心逐渐右移、半径逐渐变小,所以最左点在第1段,其到y轴的距离为”1一b=
mvo(1-sine)
qB
,小于右侧极限距离。
所以粒子到y轴的最大间距按极限理解为dx=4b十h=mw(4sin9+cos0)
9B
,C错误、D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共60分.
11.(8分)某小组用如图(a)所示的装置测量钢球平抛运动的初速度.实验步骤如下:
光电门
220
風:-搬
图(a)
图(6)
①将斜槽固定在水平桌面上,调节斜槽末端直至水平;
②将贴有坐标纸的木板紧挨着斜槽口放置,沿水平方向和竖直方向分别作x轴、y轴:
③在斜槽水平末端安装光电门:
④钢球从斜槽上由静止滑下,用频闪照相机正对木板拍照,得到5个连续位置
回答下列问题:
物理试题第6页共10页
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,示数如图(b)所示,则直径d=
mm:数字计时器记录钢球通过
光电门的时间为6.2×10-3s,则钢球通过光电门的速度大小y=
m/s(保留2位有效数字):
(2)已知频闪照相机拍照的时间间隔为0s,坐标纸每个单元格边长为1cm,则钢球平抛的初速度大小
2=
m/s(保留2位有效数字):
(3)若光电门发射的光线未通过钢球球心,测得的钢球速度将
(选填“偏大“偏小”或“不变)
【答案】(1)5.700:0.92
(2)0.90.
(3)偏大
【解析】(1)固定刻度读出5.5mm,半毫米刻线已露出;可动刻度读出20.0格,每格0.01mm,所以d=5.5
+20.0×0.01=5.700mm
②)用钢球直径近似作为遮光过程的位移,得m=d=50XQms=092m
相邻位置的水平间距为3个小格,即△x=3.0cm=0.030m.平抛运动的水平分速度不变,故y2=△x/△t=
0.030/(1/30)=0.90m/s.
(3)光束不通过球心时,实际遮光距离是一条弦长1,满足1<d.真实遮光时间为△t=w,若仍按v别=
d/△t计算,则y测=dvl>v,所以测量值偏大
12.(9分)某同学利用电压传感器对自制铅蓄电池(内阻为几十毫欧)构成的闭合电路中的电势分布进行测
量.实验操作步骤如下:
2.0
在电池外
内电路
外电路
导级夹移动方向
0.5
x/m
碳棒(外阻R)
R
负
4
极
在电池内
极
探针移动方向圭
芯,里
图(a)
图(b)
①按照图()连接电路,将电压传感器经数据采集器与计算机连接,并在系统软件中创建图像;
②闭合开关,点击“开始记录”,将与电压传感器正接线柱连接的探针从电池负极出发,在溶液中沿着电流
方向缓慢移动,当探针到达电池正极后,停止移动:
③将探针从内电路中取出,改用导线夹代替探针,使导线夹在碳棒上沿电流方向缓慢移动,移动到碳棒
与负极连接端,结束记录,断开开关得到的一x图像如图(b)所示,数据记录如表所示.
闭合电路各位置电势记录表
位置
a
b
C
d
e
电势/V
0
0.556
0.196
1.668
1.596
(1)导线夹从e移动到f,电压传感器示数下降的原因是
(2)本次实验中,铅蓄电池的电动势E=
V(保留2位有效数字):
(3)若使用该铅蓄电池和阻值为102的定值电阻串联构成闭合电路,电路中的电流I=
A,定值电
阻消耗的功率P=
W.(均保留2位有效数字)
物理试题第7页共10页
阻消耗的功率P=
W.(均保留2位有效数字)
【答案】(1)碳棒有电阻,沿电流方向电势降低;(2)2.0;(3)0.20;0.41
【解析】(1)从到f是沿碳棒中的电流方向移动.碳棒有电阻,电流通过时电势沿电流方向降低,电能转
化为内能.传感器的负接线端固定在零电势点,故正接线端电势降低时,其示数随之下降,
(2)内电路沿a→b→c→d前进.a→b和c→d是电势上升段,两段升高量合起来对应电源非静电力提供
的单位电荷能量;b→c则存在电阻引起的电势降落,
因此E=(p.-p)+(pa-pc)=0.556+(1.668-0.196)=2.028V,保留2位有效数字为2.0V
等价地,电池端电压为U=p-pa=1.668V,内电路电势降落为r=p6-p。=0.360V,故E=U+r=
2.028V.不能直接把d点或e点电势当作电动势
改接R=102后,严格关系为IR千PA=代十题给,仅为儿十毫欧,远小于102,
设量级忽略r.保留中间计算值E=2.028V,有I≈2.028/10=0.2028A≈0.20A,PR≈2.0282/10=
0.4112784W≈0.41W
13.(10分)无人机被广泛应用于各行各业某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞,3s末关闭电动机,
此时无人机上升高度为36m.不计空气阻力,重力加速度大小g取10m/s2
(1)求无人机上升到最高点时,距地面的高度;
(2)无人机上升到最高点后,再经过时间开启电动机,无人机恰好安全着陆(即着陆速度为零).已知无人
机开启电动机后,下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍.求时间(保留2位有效数字):
【解析】()设起飞阶段加速度为a由=7a,得a=2h?=2×36/32=8m/
关闭电动机时的速度为y1=a4=24m/s,方向竖直向上
关闭电动机后只受重力,无人机做竖直上抛运动.到最高点时速度为零,由0-?=-2g2,得h2=/(2g)
=28.8m.
所以最高点距地面的高度为H=h1+2=36+28.8=64.8m.
(2)从最高点静止下落t后,下降距离为=之g,向下速度为=g1.
重新开启电动机后,必须向上加速才能使向下速度减小至零.该阶段加速度大小为a2=0.75a1=6/s2.
取向下为正方向,由0-3=-2a2h4,得h4=/(22)=g2t2/(2a2):
怡好交全若陆,意味着+=州,即宁+器
=64.8
代入g=10、=6,得5+2罗P=648,所以P=4.86r2,i≈22.
14.(15分)日前,国内某新能源汽车使用无人驾驶技术挑战特技“隧道360°大回环”.现将其运动理想化为如
下过程:如图所示,有一条半径R=2.5m平直圆管道,沿管道铺设方向建立x轴、水平方向建立y轴、竖直
方向建立z轴,得到空间直角坐标系无动力小滑块从管道人口底部O点以水平初速度沿与x轴成日角
方向进入管道,经过管道顶部A点和底部B点.重力加速度大小g取10/s2,忽略空气阻力与摩擦阻力,
一切接触均为平滑接触,
物理试题第8页共10页
(1)请描述小滑块的运动:
沿x轴方向做
运动,在yOz平面内做
运动:
(2)若O、B间距离为L,求滑块从O经A到达B所用的时间:
(3)若0=30°,求水平初速度的最小值(结果可用根号表示),
【解析】(1)滑块受到重力和圆管内壁的支持力.重力竖直向下;
光滑圆柱形内壁的支持力沿横截面的半径方向,二者在x轴方向的分量均为零.
因此沿x轴的合力为零,y,=vocos0保持不变,沿x轴做匀速直线运动,
在yOz平面内,滑块在保持贴壁的条件下沿半径为R的圆运动,
重力在圆周切线方向一般有非零分量,速度大小发生变化,所以投影做变速圆周运动:
②)0、B都在管道底部,二者沿管轴相距L.由轴向匀速运动,有L=wcos9:4,故1=cs0
这一时间公式不要求横截面内做匀速圆周运动,也不能用总初速度直接代替轴向分速度
记底部横截面内的初速度为o=osin0,最高处横截面内的速度为u4,
最高处的径向指向圆心,即竖直向下,故mg十N4=m/R,
内壁只能推滑块,不能向外拉滑块,因此N4≥0恰好保持接触通过顶部时N4=0,所以☑=gR.
内壁支持力与速度垂直,不做功,机械能守恒
沿x轴的动能始终不变,故仅对横截面内的运动写能量关系:7m6=mG十mg(2R)。
代入临界条件=gR,得6=5gR,从而m=
sine
当9=30°时,hm=5x0x25=10W5m/s.
1/2
15.(18分)如图所示,倾角为30°的足够长光滑斜面上有两个小物块A,B,质量分别为M和m,A、B之间用
一根长L=0.8m的轻绳连接.开始时,A、B靠在一起,在其沿斜面下方s=0.4m处有一固定挡板C,C与
斜面间的空隙仅够B无摩擦通过.让A、B由静止同时释放,已知A与C发生弹性碰撞,碰后速度大小不
变方向相反,且在轻绳绷紧瞬间,A、B具有共同速度.重力加速度大小g取10/s2.
(1)求A、B由静止释放到轻绳第一次绷直所用的时间:
(2)若M=k,要使轻绳绷紧瞬间A、B的共同速度沿斜面向上,求k的取值范围:
(3)若M=3m,从释放到最终静止,A经过的路程
30
309
【解析】(1)取沿斜面向下为正方向.两物块在绳松弛时的加速度均为a=gsin30°=5m/s2.
物理试题第9页共10页
第一次到挡板的时间为t1=√2s/a=√2×0.4/5=0.4s;碰前速度为v=at1=2m/s.
A弹性反射后速度变为-2m/s,B穿过挡板,速度仍为+2m/s.
碰撞后,A、B的加速度仍都为+5m/s2,所以相对加速度为零,分离速度恒为2-(-2)=4m/s.
两物块由靠在一起到相距绳长L=0.8m,所需时间为t2=L/(2v)=0.8/4=0.2s.
故从释放至第一次绷直的总时间为t1+2=0.6s
(2)绷紧前,vM=-2+5×0.2=-1m/s,vg=2+5×0.2=3m/s.
此时A已离开挡板,绷绳过程极短,沿斜面的重力冲量可忽略;轻绳冲量对A、B系统属于内力冲量
因此MvA+mvg=(M+m)V.
代入M=km,得=芹6共同速度沿斜面向上要求<0,由于k>0,所以k>3。
k=3时共同速度恰为零,不属于“向上”
(3)从A第一次碰板开始,在=0.2s内,A的位移为△4=-2×0.2+号×5×02=-03m
该段A始终向上运动,故路程为0.3m,第一次绷紧时位于挡板上方0.3m处,
此时由第(2)问,A、B的共同速度为零.
随后两物块再次以加速度a=5/s2下滑,A到挡板又经过0.3m,
碰前共同速率为w1=√2a×0.3=√3m/s.
当A再次到挡板时,绳已拉直,B在挡板下方按题设瞬时过程,先处理A与挡板的弹性反射:若碰前共同
向下速率为u,反射后A的中间速度为一u,B仍为+u
两物块有继续分离的趋势,轻绳立即产生冲量,使它们具有共同速度V.
由3m(-uw)+mu=4mV,得V=-u/2.
所以每次碰板并完成绷绳后,两物块共同以碰前速率的一半向上运动:
这里一u是尚未计入绳冲量的A的中间速度,一/2才是绷绳后的共同速度
第一次这样的共同上行初速度为u2=√3/2ms,上行距离为=女三m
2a
回到挡板还要走同样距离,首个往返路程为2h1=3/20m.
下一次共同上行速率再减半,上行距离及往返路程均变为前次的1/4.
因此后续往返总路程为S。=(1+号+6+…)=94=写m
从释放到最终静止,A的总路程为S4=0.4+0.3+0.3+0.2=1.2m.
物理试题第10页共10页
武汉市2027届高中毕业生九月调研考试
物理试卷
武汉市教育科学研究院命制
2026.9.17
本试题卷共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、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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。
阅读下面的材料,回答第1题、第2题:
2026年7月10日,长征十号乙在海上平台“领航者号”上完成网系捕获整体回收,这是中国航天发展的里程碑事件。
1.如图所示,某回收着陆系统采用液压式减速缓冲,该过程中油液流入储能器,推动浮动活塞向右运动,瓶中的气体被压缩。该过程可视为绝热过程,气体为一定质量的理想气体。则
A.气体对外界做功 B.气体温度可能降低
C.气体压强一定增大 D.所有气体分子的速率均增大
2.如图所示,火箭被垂直回收机构成功捕获后处于静止状态,4根对称分布的拦阻索与竖直方向的夹角约为30°,已知火箭的总质量约为,不计拦阻索质量,重力加速度大小取。则每根拦阻索上的拉力大小约为
A. B. C. D.
3.2025年,中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20,并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变,其衰变方程可简化为:。下列说法正确的是
A.式中, B.该反应类型为衰变
C.的比结合能大于的比结合能 D.若将置于磁场中,其半衰期会变短
4.在“西电东送”工程中,多采用“交流升压—直流输送—交流降压”的方案:发电端先经交流变压器升压,再通过换流站转换为高压直流电进行远距离输送,到达受端后再逆变为交流电,经降压变压器降压后供用户使用。下列说法正确的是
A.降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段
B.因为输送的是高压恒定直流电,所以无法直接经降压变压器降压
C.在输送相同功率时,用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大
D.升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数
5.某品牌智能运动手表靠光学心率传感器可以实现24小时连续监测心率。其原理为:手表背面发射绿光照射皮下血管,血液中的血红蛋白吸收部分光,剩余光线在皮肤组织内散射返回传感器,随着心跳引起血流变化,反射光的强弱发生周期性改变,从而测得心率。下列说法正确的是
A.绿光由空气进入皮肤,可能发生全反射
B.绿光由空气进入皮肤,折射角大于入射角
C.心脏收缩时手腕皮下血流量变大,反射光变弱
D.心脏舒张时手腕皮下血流量变小,反射光变弱
6.如图所示,某卫星绕地球做椭圆运动,其中是椭圆的长轴,是椭圆的短轴,为地心。已知、和椭圆段曲线所围的面积占椭圆面积的,则卫星沿顺时针方向从点运动到点与从点运动到点所用时间之比为
A. B. C. D.
7.如图所示,在足够大光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系,空间存在竖直向下的磁场,磁场分布满足(其中和为已知量)。边长为、电阻为的单匝正方形线框(恰好与轴重合)以初速度沿轴正方向运动,在处固定一与轴平行的挡板,线框与挡板发生弹性碰撞,立即原速率返回。若线框恰好回到初始位置,则的大小为
A. B. C. D.
8.如图所示,真空中固定着两个等量同种负点电荷,为其连线中点,、为连线的中垂线上的两点,。一带正电的试探电荷(重力不计)从点由静止释放,沿中垂线运动到点后,再向点运动。下列说法正确的是
A.试探电荷在点的加速度大于在点的加速度
B.试探电荷从点运动到点,电场力做正功
C.电场中点的电势低于点的电势
D.试探电荷在点的电势能大于在点的电势能
9.一列简谐横波沿轴传播,在时刻的波形如图所示。已知处的质点做简谐运动的表达式为。下列说法正确的是
A.该列波的波长为 B.该列波的波速为
C.该列波沿轴正方向传播 D.经过个周期,质点运动的路程为
10.如图所示,空间中存在磁感应强度大小为、方向垂直于平面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从原点以初速度射入磁场,速度方向与轴负方向的夹角为。在轴上固定一足够长的绝缘挡板,挡板面垂直于轴。粒子与挡板碰撞后,沿轴方向的分速度反向并变为碰前的,沿轴方向的分速度保持不变。已知粒子整个过程中电荷量保持不变,不计重力及碰撞时间。下列说法正确的是
A.粒子第1次做圆周运动的周期是第2次做圆周运动的周期的2倍
B.粒子第3次做圆周运动沿轴移动的距离是
C.粒子距离轴的最大间距为
D.粒子距离轴的最大间距为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(8分)
某小组用如图(a)所示的装置测量钢球平抛运动的初速度。实验步骤如下:
①将斜槽固定在水平桌面上,调节斜槽末端直至水平;
②将贴有坐标纸的木板紧挨着斜槽口放置,沿水平方向和竖直方向分别作轴、轴;
③在斜槽水平末端安装光电门;
④钢球从斜槽上由静止滑下,用频闪照相机正对木板拍照,得到5个连续位置。
回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,示数如图(b)所示,则直径________;数字计时器记录钢球通过光电门的时间为,则钢球通过光电门的速度大小________(保留2位有效数字);
(2)已知频闪照相机拍照的时间间隔为,坐标纸每个单元格边长为1 cm,则钢球平抛的初速度大小________(保留2位有效数字);
(3)若光电门发射的光线未通过钢球球心,测得的钢球速度将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(9分)
某同学利用电压传感器对自制铅蓄电池(内阻为几十毫欧)构成的闭合电路中的电势分布进行测量。实验操作步骤如下:
①按照图(a)连接电路,将电压传感器经数据采集器与计算机连接,并在系统软件中创建图像;
②闭合开关,点击“开始记录”,将与电压传感器正接线柱连接的探针从电池负极出发,在溶液中沿着电流方向缓慢移动,当探针到达电池正极后,停止移动;
③将探针从内电路中取出,改用导线夹代替探针,使导线夹在碳棒上沿电流方向缓慢移动,移动到碳棒与负极连接端,结束记录,断开开关。得到的图像如图(b)所示,数据记录如表所示。
闭合电路各位置电势记录表
位置
a
b
c
d
e
电势/V
0
0.556
0.196
1.668
1.596
(1)导线夹从e移动到f,电压传感器示数下降的原因是____________________;
(2)本次实验中,铅蓄电池的电动势________(保留2位有效数字);
(3)若使用该铅蓄电池和阻值为的定值电阻串联构成闭合电路,电路中的电流________,定值电阻消耗的功率________。(均保留2位有效数字)
13.(10分)
无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞,3 s末关闭电动机,此时无人机上升高度为36 m。不计空气阻力,重力加速度大小取。
(1)求无人机上升到最高点时,距地面的高度;
(2)无人机上升到最高点后,再经过时间开启电动机,无人机恰好安全着陆(即着陆速度为零)。已知无人机开启电动机后,下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间(保留2位有效数字)。
14.(15分)
日前,国内某新能源汽车使用无人驾驶技术挑战特技“隧道大回环”。现将其运动理想化为如下过程:如图所示,有一条半径平直圆管道,沿管道铺设方向建立轴、水平方向建立轴、竖直方向建立轴,得到空间直角坐标系。无动力小滑块从管道入口底部点以水平初速度沿与轴成角方向进入管道,经过管道顶部点和底部点。重力加速度大小取,忽略空气阻力与摩擦阻力,一切接触均为平滑接触。
(1)请描述小滑块的运动:
沿轴方向做________运动,在平面内做________运动;
(2)若、间距离为,求滑块从经到达所用的时间;
(3)若,求水平初速度的最小值(结果可用根号表示)。
15.(18分)
如图所示,倾角为的足够长光滑斜面上有两个小物块、,质量分别为和,、之间用一根长的轻绳连接。开始时,、靠在一起,在其沿斜面下方处有一固定挡板,与斜面间的空隙仅够无摩擦通过。让、由静止同时释放,已知与发生弹性碰撞,碰后速度大小不变方向相反,且在轻绳绷紧瞬间,、具有共同速度。重力加速度大小取。
(1)求、由静止释放到轻绳第一次绷直所用的时间;
(2)若,要使轻绳绷紧瞬间、的共同速度沿斜面向上,求的取值范围;
(3)若,从释放到最终静止,经过的路程。
学科网(北京)股份有限公司
$