湖北孝感市楚天协作体2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

高三物理 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。 1．钍（Thorium，符号Th）是一种天然放射性重金属元素。1815年瑞典化学家贝齐里乌斯先命名后证实，是唯一一个先有名字再被发现的元素，以北欧神话雷神“托尔”（Thor）命名。2025年10月，中国科学院上海应用物理研究所牵头的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆（TMSR-LF1）首次实现钍铀核燃料转换。如图所示，一静止的原子核（钍）在点发生衰变，放出一个粒子并产生新核X，它们在匀强磁场中的运动轨迹如图中、所示。已知钍核质量为，新核X质量为，粒子质量为，真空中的光速为，下面说法正确的是（ ） A．是新核X的轨迹 B．衰变方程为 C．衰变释放的核能为 D．100个原子核经过一个半衰期后一定只剩下50个原子核 2．电磁感应是把机械能转化为电能，为现代电力系统奠定了基础。它由英国物理学家法拉第于1831年发现，揭示了电与磁之间的紧密联系，直接催生了发电机和变压器，让电能可以大规模生产和远距离传输，推动人类进入电气化时代。下面关于电磁感应现象的本质的四幅图说法正确的是（ ） A．A图中，磁流体发电机的A极板的电势比B极板的高 B．B图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动 C．C图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流方向发生改变 D．D图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会快一些，原因是电磁驱动 3．2021年，武鸣壮族抛绣球入选第八批自治区级非物质文化遗产代表性项目名录。抛绣球的历史可追溯到千年前，绣球缘于古代的一种兵器，抛绣球的习俗最初用以甩投的是青铜铸制的古兵器，并且多在狩猎中应用。随着社会的进步，物质生活的提高，“绣球”也逐渐发展成现在的绣花布囊。若将“绣球”竖直向上抛出，在到达最高点之前，最初内上升的高度与最后内上升的高度之比为5∶1，不计空气阻力，重力加速度取，下面说法正确的是（ ） A．“绣球”上升的时间为 B．“绣球”上升的最大高度为 C．“绣球”在最后内上升的高度为 D．“绣球”在最初中间时刻的速度大小为 4．无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机检测，甲站在乙正前方处，现甲乘车运动的图像如图甲所示，乙乘车运动的图像如图乙所示，初始时，甲可以检测到乙的信号，当时，甲刚好检测不到乙的信号，已知甲、乙两车可看成质点，下面说法正确的是（ ） A．甲运动的初速度是 B．甲运动的加速度大小是 C．甲、乙两人相遇前的最大距离是 D．无线蓝牙耳机可实现通讯的最大距离 5．蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅膀而著名，如图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图。蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的，但当白光垂直照在翅膀的鳞片上时，会在其一系列薄薄的鳞片上反射，从而显现出蓝色的光泽。假设蓝闪蝶两鳞片的距离为，已知反射的蓝光波长在和之间。下面说法正确的是（ ） A．该现象属于光的全反射 B．蓝闪蝶的鳞片本身含有蓝色色素 C．若改变观察角度，看到的颜色也会发生变化 D．白光照射时，所有色光都会发生加强的现象 6．磁单极子最早由英国物理学家狄拉克于1931年提出，磁单极子理论上只带有一个磁极（只有N极或只有S极），磁场分布像点电荷的电场线。下图为某一磁单极子形成的磁场，当质量为、半径为的圆环通有恒定的电流时，恰好能水平静止在N极正上方处。已知与磁单极子相距处的磁感应强度为，其中为常数。重力加速度为。则（ ） A．静止时圆环的电流 B．静止时圆环沿其半径方向有收缩的趋势 C．静止时圆环的电流方向为逆时针方向（俯视） D．若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小 7．M国KJ公司最近推出一款神奇的回弹鞋，只要穿上这双鞋，就可以获得如袋鼠般强劲的弹跳力，最高可跳至1米。这种回弹鞋的外形同旱冰鞋十分相似，只是鞋子底部安装的是两块对称的椭圆形弹片而非滑轮，如图中的上、下两弧形部分。在运动学层面，回弹的本质是中底材料受压形变后快速恢复回弹，减少“卸力”，就像蹦床一样增大缓冲过程，减小腿部受力。设运动过程中忽略空气阻力，则在原地弹跳过程中，下列说法正确的是（ ） A．弹片压到最低点时，人处于超重状态 B．从离开地面后，在上升过程中，人处于超重状态 C．从最低点到最高点过程中，回弹鞋对人的作用力始终大于人的重力 D．从刚接触地面向下压弹片直到最低点的过程中，人一直处于超重状态 8．如图所示，倾角为30°、质量的斜面体C置于粗糙水平地面上，小物块B放在粗糙斜面上，质量，连接B的轻绳与斜面平行，轻绳跨过光滑轻质小滑轮O与质量为的物块A相连。开始时A静止在滑轮正下方，现对A施加一个拉力使A缓慢移动，与连接A的轻绳OA的夹角始终保持120°，直至轻绳OA水平。此过程中B、C始终保持静止状态。取，则（ ） A．开始时，B所受摩擦力大小为 B．开始时，B所受摩擦力大小为 C．A缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 D．A缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 9．如图所示，A、B、C三个物体的质量，，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数的轻弹簧Q相连，劲度系数的轻弹簧P一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体均静止且在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度取。则（ ） A．此时绳子上拉力大小为 B．此时轻弹簧P的形变量为 C．若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体，当C刚要离地时竖直向下的拉力为 D．若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体，当C刚要离地时B上升的高度是 10．桌布平整地放于桌面上，桌布上面再放上水杯、盘子，如图甲所示。当缓慢拉动桌布时，水杯、盘子与桌布一起运动；若猛地一拉，桌布就可以从水杯下面拉出，而水杯、盘子几乎不动。建立如图乙所示模型研究其中的原理，图中长，质量的薄木板静止在水平面上，质量的小滑块（可视为质点）放在木板的正中间，小滑块与木板之间的动摩擦因数，木板与水平面的动摩擦因数，现用水平恒力向右拉木板，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（ ） A．当时，木板刚要运动 B．当时，滑块的加速度为 C．若时，滑块的加速度为 D．若时，木板的加速度为 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 11．（8分） （1）如图（a）是简谐运动实验装置，其中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线，显示出摆的位移随时间变化的关系。图（b）表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线，若板和拉动速度和的关系，则板、对应曲线所代表的振动周期关系为________，若漏斗作小幅度摆动，则两摆对应的等效摆长关系为________。 （2）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力的大小随速率增大而增大，随时间的变化如图（c）所示。若实验舱的质量为，时刻实验舱速度大小等于且已无电磁弹射作用；时刻实验舱速度大小等于，还未受电磁制动作用；时刻和时刻实验舱处于同一位置。运动过程中实验舱受到的阻力大小与其速率成正比，重力加速度为。 ①从力和运动角度试分析实验舱上升时间________（选填“＞”“=”或“＜”）； ②从做功与能量角度试分析实验舱在时间内与在时间内所受阻力做功的大小关系是________（选填“＞”“=”或“＜”）。 12．（10分） 为探究平抛运动的运动规律，某同学设计了如图1所示的实验装置，小球沿水平飞出后做平抛运动。在小球抛出后经过的地方，水平放置一木板，在木板上放一张白纸，白纸上放有复写纸。不断调节小球初速度，借助标尺记录小球落点的坐标，并绘制了如图3所示的图像。 （1）如图1所示用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落。为比较它们落地的先后，通过________（选填“眼睛看”或“耳朵听”）方式更加合适。 （2）如图2所示，用该装置进行实验操作时的一些做法，正确的是________（单选）。 A．必须测出平抛小球的质量 B．挡板N的高度必须等间距变化 C．斜槽M必须是光滑的，以消除摩擦力的影响 D．将斜槽M的末端调成水平，每次从同一位置静止释放小球 （3）实验中同学们在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图3中甲、乙所示，从图中明显看出甲的实验错误是________（选填“斜槽末端水平”或“斜槽末端不水平”），乙的实验错误是________________________________（选填“每次静止释放小球的位置不同”或“每次静止释放小球的位置相同”）。 （4）图4是实验后在白纸上描出的轨迹和所测的数据，是小球平抛的起始点，根据图4中数据，可以计算出小球平抛运动的初速度________m/s（重力加速度取）。 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分） 如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，已知A、C的质量分别为和，求： （1）C刚滑到A底端时的速度大小。 （2）C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离是多少。 （3）若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，求B圆弧面的质量。 14．（14分） 在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，求： （1）此时圆环的加速度的大小。 （2）此时圆环中的电功率。 （3）求此过程中通过圆环截面的电量。 15．（16分） 发光跳跳球是一种套在脚踝上、一甩就会闪光弹跳的小玩具，大人小孩都能玩，现在挺火的。它的核心玩法是锻炼平衡感和身体协调性，很多家长买来给孩子当感统训练，公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图（a）所示。情境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，可视为轻绳与地面平行，拉力大小，如图（b）。现适当调整小球系在轴上的位置，使绳与竖直方向的夹角为，也可以使小球做匀速圆周运动，如图（c）。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，，，重力加速度取。求： （1）图（b）中的轻绳的长度是多少。 （2）若图（c）中小球转动的角速度，且，则此时地面的支持力的大小。 （3）若图（c）中轻绳与轴的夹角，小球刚好脱离地面，此时绕轴转动的角速度的大小。 （4）图（c）中，当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度，此时绳子拉力的大小。 高三物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B D B C B A BD AC BC 1．【答案】C 【解析】根据洛伦兹力提供向心力，可得，静止的原子核（钍）发生衰变过程动量守恒，因此新核X与衰变产生的粒子动量大小相等、方向相反，而新核X电荷量大，因此新核X的轨迹半径小，故b是新核X的轨迹，故A错误； 由A中分析可知，新核X与衰变产生的粒子速度方向相反，由题图知，新核X与衰变产生的粒子在磁场中偏转方向相同，根据左手定则可知，新核X与衰变产生的粒子带异种电荷，该衰变为β衰变，故B错误； 由质能方程可得衰变释放的核能为，故C正确； 半衰期是大量原子核有半数发生衰变所用的时间，100个原子核经过一个半衰期后不一定只剩下50个原子核。故D错误。 2．【答案】B 【解析】A根据左手定则可知等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，所以A极板的电势比B极板的低，故A错误； B图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，根据楞次定律可知铝框会同向转动，故B正确； C图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流最大，方向没有改变，故C错误； D图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是铝管会产生感应电流，感应电流的磁场反过来对磁块的运动形成电磁阻尼，故D错误。 3．【答案】D 【解析】 抛出的“绣球”做竖直上抛运动，向上运动的过程可看成自由落体运动的逆运动， “绣球”在最后0.2s内上升的高度，C错误 根据匀变速直线运动的规律，则最初0.2s上升的高度， 可知最初0.2s的中间时刻的速度，D正确 得到“绣球”上升的时间，A错误 上升的总高度，B错误。 4．【答案】B 【解析】对甲，根据，对比图像，可得，解得； 对甲根据图像，可得，A错误，B正确； 当时，，对乙，根据v-t图像，， 对甲，对乙，当时，甲、乙两人相遇前的距离最大，解得 此时，，，解得，C错误； 无线蓝牙耳机可实现通讯的最大距离，解得，D错误。 5．【答案】C 【解析】该现象属于光的薄膜干涉；A错误 蓝闪蝶的鳞片本身并没有蓝色色素，蓝色是上下两层鳞片的反射光发生薄膜干涉而形成的；B错误若改变观察角度，光线斜着入射光程差会增大，干涉加强的光波长会改变，看到的颜色也会发生变化；C正确 白光照射时，并不是所有色光都会发生加强的现象；D错误。 6．【答案】B 【解析】圆环整体受到的安培力．由平衡条件有，，联立解得，A错误。 由左手定则知，环上某一点受到的安培力方向斜上向里，环有收缩趋势，B正确。 通电圆环静止时产生的磁场方向应向下，由安培定则判断，电流方向为顺时针，C错误。 将圆环向上平移一小段距离静止释放，环先加速下落，安培力增大，合外力减小，故加速度先减小后增大，D错误。 7．【答案】A 【解析】弹片压到最低点时，对于人和回弹鞋加速度方向向上，处于超重状态，回弹鞋对地面的压力大于人和回弹鞋的总重力，A正确。 从离开地面开始向上运动到最高点的过程中，人的加速度方向向下，大小为g，人处于完全失重状态，不是超重状态，B错误； 从最低点向上弹起过程中，首先经历了向上的加速过程，加速度方向向上，处于超重状态，则人对回弹鞋的压力大于重力，根据牛顿第三定律可知回弹鞋对人的作用力大于人的重力，然后经历减速过程，加速度方向向下，处于失重状态，则人对回弹鞋的压力小于重力，根据牛顿第三定律可知回弹鞋对人的作用力小于人的重力，C错误； 从刚接触地面向下压弹片直到最低点的过程中，刚开始的一段时间内，重力大于弹力，人做加速运动，加速度方向向下，处于失重状态，然后，弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，处于超重状态，D错误。 8．【答案】BD 【解析】轻绳水平时，物块A的受力示意图如图 可得，，解得， 开始时，由于B处于静止状态，则根据平衡关系可得， 解得，方向沿斜面向上，故A错误；B正确； 以BC作为整体，其受力示意图如图， 地面对C的支持力为，摩擦力，，解得， 物块A在重力、拉力F和细绳张力作用下始终处于平衡状态，三个力的合力等于零，三个力构成一个闭合的矢量三角形，如图中，其中MN对应重力，NP对应拉力F，PM对应细绳张力。 拉力F与细绳张力之间的夹角保持120°不变，即保持60°不变，满足此关系的几何图形是的外接圆，P为动点，从N点沿圆周逆时针移至R点，在移动过程中当PM处于直径位置时最长，最大，如图中位置。解得，，故C错误；D正确。 9．【答案】AC 【解析】对A做受力分析可知，绳子上的拉力大小等于A的重力大小，则，A正确； 则滑轮受到向下的拉力为。由胡克定律可得，B错误； 若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体至C刚要离开地面时，由受力分析可得，解得，C正确； 初始状态，弹簧Q被压缩，对B受力分析可得，解得弹簧弹力，故弹簧Q的压缩量，C刚要离地时劲度系数为的弹簧Q被拉伸，弹力。 则由胡克定律可得。故B上升的高度，D错误。 10．【答案】BC 【解析】要将木板拉动，拉力等于地面给整体的最大静摩擦力，有：，又：，代入数据解得：；A错误； 设滑块木板刚要相对滑动时拉力为，此时加速度为，对滑块木板整体分析：对滑块分析：得：因为：，且，故滑块和木板一起做加速运动，设加速度都为，有：代入数据解得：；B正确； 因为，故滑块和木板有相对运动，设滑块加速度为，木板加速度为，滑块从木板上掉下时位移为，木板位移为，对滑块分析：，得，C正确； 对木板分析：，得，D错误。 11．【答案】（1）； （2）①< ②> 【解析】（1）根据单摆周期公式分析 设板长为l，则，，根据题意，有，联立解得 根据周期公式，可得，则两摆对应的等效摆长关系 （2）时间内是上升过程，实验舱的加速度大小 时间内是下降过程，实验舱的加速度大小 可知， 又因为时间内和时间内的位移大小相等，根据可定性判断出。 在时间内阻力大小的平均值大于在时间内阻力大小的平均值，又，故在时间内阻力做功大小大于在时间内阻力做功大小，即 12．【答案】（1）耳朵听 （2）D （3）斜槽末端不水平 每次静止释放小球的位置不同 （4）1.6 【解析】（1）利用图1装置用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，通过耳朵听方式比较它们落地时刻的先后更加合适，利用眼睛看，误差较大。 （2）A．记录小球位置用的挡板N不需要严格地等距离下降，故A错误； BC．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，需要将斜槽M的末端调成水平；为了保证小球每次抛出的速度相同，需要每次从同一位置静止释放小球，但斜槽M不需要光滑，本实验不需要测出平抛小球的质量，故C错误，B错误，D正确； （3）甲图中，可以看出小球的初速度方向斜向上，实验错误是斜槽末端不水平；乙图中，小球运动的轨迹不重合，可知每次静止释放小球的位置不同。 （4）竖直方向有 水平方向有 联立可得小球平抛运动的初速度为 13．【答案】（1） （2） （3）0.8m 【解析】（1）（4'）B．C刚滑到A底端时，水平方向由动量守恒定律有， 由机械能守恒定律有， 联立两式解得； （2）（4'）设C刚滑到A底端时，A、C的水平位移的大小分别为、， 根据“人船模型”有， 依题意有， 于是可得C刚滑下A时到B的圆弧面底端的距离为； （3）（4ˊ）C滑上B的过程：水平方向由动量守恒定律有， 由机械能守恒定律有， 联立两式解得 14．【答案】（1）． （2） （3） 【解析】（1）（6ˊ）当圆环的直径与边界线PQ重合时，圆环左右两个半环均产生感应电动势，有效切割的长度 都等于直径，故线圈中的感应电动势为： 圆环左右两个半环均受安培力，方向向左， 此时圆环受力为：， 由牛顿第二定律可得，加速度为 （2）（4ˊ）圆环中的电功率为： （3）（4'）此过程中，电路中的平均电动势为：， 则电路中通过的电量为：1ˊ 15．【答案】（1）0.25m （2）8N （3） （4）20N 【解析】 （1）（4ˊ）小球在水平面内做匀速圆周运动时，轻绳拉力充当向心力，有 代入数据可得，轻绳的长度， （2）（4'）当小球绕轴转动的角速度，轻绳与轴的夹角， 此时小球做圆周运动的半径 绳拉力的水平分力充当向心力 竖直方向上受力平衡，有 可求得， （3）（4ˊ）当小球绕轴转动的角速度，轻绳与轴的夹角， 此时小球做圆周运动的半径 绳拉力的水平分力充当向心力 竖直方向上受力平衡，有 由得， （4）（4'）当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度， 此时绳子拉力大小满足。 学科网（北京）股份有限公司 $