2025-2026年湖北荆门高三上册期末物理试卷(解析版)

1、2016年8月，欧洲南方天文台宣布在与地球最近的恒星比邻星周围发现一颗位于宜居带内的行星——比邻星b。它是已知离地球最近的宜居系外行星。比邻星b的质量为地球的a倍，半径约为地球的c倍，在距离地球表面h处有卫星P以速度大小为做匀速圆周运动，地球半径为R，则卫星P在距离比邻星b地表相同高度h处做匀速圆周运动的速度大小（　　）

A．

B．

C．

D．

2、某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑（　　）

A．重力对游客做的功更多

B．摩擦力对游客做的功更少

C．游客受到的摩擦力更大

D．游客到底端的速度更大

3、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）为，则的最大值为（　　）

A．

B．

C．

D．

4、如图所示，一个理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，副线圈连接一耐压值为25V的电容器上，原线圈两端a、b两端接入瞬时值表达式为的正弦式交变电压。为了保证接入回路中的电容器正常工作，那么在原线圈中接入的电源电压最大值不得超过（　　）

A．

B．50V

C．

D．100V

5、已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比；现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上，通有电流大小为的长直导线固定在正方体的棱上，彼此绝缘，电流方向如图所示．则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为（       ）

A．

B．

C．

D．

6、如图为某种材料制成的半圆形透明砖，三束不同颜色的光垂直于直径方向射入半圆形透明砖，都恰好能在圆弧面PMN相应位置发生全反射，则下列说法正确的是（　　）

A．a光的折射率最大、光子能量最大

B．b光的波长最长、光子能量最大

C．c光的折射率最大、光子能量最大

D．a光的折射率最小、光子能量最大

7、如图所示是光滑、绝缘的水平桌面。在桌面上有一直角坐标系xOy，它的第一象限内有一过O点的虚线OP，虚线与x轴正方向间夹角θ=37°。虚线右下方到第四象限内有与虚线平行、电场强度的匀强电场。虚线上有一点K，OK=5m。两个质量均为m=0.02kg、电量均为的带负电小球从K点以速度v=5m/s射入电场，如图，球1速度平行y轴，球2速度垂直虚线，则两小球运动过程中，下列说法不正确的是（　　）

A．任意相同时间内，两球速度变化相同

B．任意相同时间内，电场力对球1做的功小于对球2做的功

C．球1最小速度为4m/s

D．球2的运动轨迹只在第一象限

8、不久前，世界首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的钍元素为核燃料。转变为的过程为：①   ②   ③，下列说法正确的是（　　）

A．反应①中粒子X为中子

B．反应②③为原子核的裂变反应

C．反应③中的电子来自于原子的核外电子

D．若升高温度，可使钍原子核衰变速度变快

9、两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两波源振动的频率均为。时刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，两列波的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．两波源的起振方向相同

B．两列波的波速均为

C．时两列波相遇

D．两列波在处相遇

10、有些金属原子受激后从激发态跃迁到基态时，会发出特定颜色的光，可见光谱如图所示。已知某原子的某激发态与基态的能量差为，普朗克常量。该原子从上述激发态跃迁到基态发光颜色为（　　）

A．红色

B．黄色

C．蓝色

D．紫色

11、使用如图所示的卸货装置从高处卸下货物时，先将质量为m的货物放置在倾角为α、长为L的粗糙木板上端，货物开始加速下滑的同时，自动液压杆启动并逐渐缩短，液压杆装置最终完全缩回到地面以下，货物以较小的速度v水平向右滑出木板，完成卸货。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A．木板对货物做功为

B．木板对货物做功为

C．摩擦力对货物做功为

D．支持力对货物不做功

12、一种重物缓降装置简化物理模型如图所示，足够长的轻质绝缘细线连接且缠绕在铜轴上，另一端悬挂着一个重物，一个铜制圆盘也焊接在铜轴上，大圆盘的外侧和铜轴的外侧通过电刷1，电刷2及导线与外界的一个灯泡相连，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，现闭合开关，将重物从合适位置由静止释放，整个圆盘将在重物的作用下一起转动，产生的电流可以使灯泡发光，除灯泡电阻外的其余电阻和一切摩擦阻力均忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A．通过灯泡的电流方向为从电刷2流经灯泡到电刷1

B．重物下降速度越快，重物的加速度越小

C．重物减小的重力势能全部转化为灯泡消耗的电能

D．断开开关，由于圆盘中的涡流，该装置仍然能起到缓降的作用

13、关于运动的性质，以下说法中正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变加速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．做曲线运动的物体某段时间内的位移可能为零

D．加速度不变的运动一定是直线运动

14、如图所示，小车上固定一个光滑弯曲轨道，静止在光滑的水平面上，整个小车（含轨道）的质量为3m。现有质量为m的小球，以水平速度从左端滑上小车，能沿弯曲轨道上升到最大高度，然后从轨道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是（       ）

A．小球沿轨道上升到最大高度时，速度为零

B．小球沿轨道上升的最大高度为

C．小球滑离小车时，小车恢复静止状态

D．小球滑离小车时，小车相对小球的速度大小为

15、两个分别带有电荷量为 和 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们之间库仑力的大小为，两小球相互接触后再放回原处 ，则两球之间库仑力的大小为（             ）

A．

B．

C．

D．

16、如图所示，正方体框架的底面处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是（       ）

A．落点在上的小球，落在点时平抛的初速度最大

B．落点在内的小球，落在点的运动时间最长

C．落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是

D．落点在上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同

17、弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．10秒内振子的路程为

B．动能变化的周期为

C．在时，振子的速度方向改变

D．振动方程是

18、下列说法正确的是（　　）

A．质能方程表明所有有质量的物体，都能转化为能量

B．放射性元素钋的半衰期为138天，12个钋原子核经276天，还剩3个钋原子核未衰变

C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，电子的动能减小，原子总能量减小

D．U衰变成要6次β衰变和8次α衰变

19、如图所示，两固定点电荷、连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放，仅在电场力作用下恰好能在A、B之间往复运动，则下列说法正确的是（　　）

A．试探电荷从A到B过程中，其电势能先增大后减小

B．试探电荷从A到B过程中，其加速度先减小后增大

C．A、B两点电场强度可能相同

D．点电荷带正电、带负电，且的电荷量大于的电荷量

20、如图甲所示，某动画片里两个质量相同的小猴子为了偷到树下面桌子上的香蕉，用同一不可伸长的轻质细绳拉着，分别尝试了两种方式。如图乙所示，是使下面的猴子在竖直平面内来回摆动，是使下面的猴子在水平面内做匀速圆周运动，摆动时细绳偏离竖直方向的夹角的最大值和摆动时细绳与竖直方向的夹角都为，则下列说法正确的是（　　）

A．中猴子所受合力指向轨迹圆圆心

B．中猴子所受合力指向轨迹圆圆心

C．中把细绳调短些，不变，则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断

D．中把细绳调短些，不变，则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断

21、下面图中图线一个表示某电池组的输出电压—电流关系，另一图线表示其输出功率—电流关系，则该电池组的内阻为_____Ω；当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是______V。

22、根据玻尔理论，氢原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E’的轨道，会辐射出波长为的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E’____，该氢原子的电子绕核运转的动能会_____(选填“增大”、“减小”或“不变”）。

23、如图所示，质量为M的电动机，飞轮上固定着一个质量为的重物，重物到轴的距离为R，电动机飞轮匀速转动。当角速度为时，电动机恰好不从地面上跳起，则=   ，电动机对地面的最大压力F=   （重力加速度为）。

24、有研究发现：正常人反应速度在0.3s左右，30岁以后会有所变慢，运动员经过特定练习，对特定刺激的反应速度可以缩短到0.15s至0.18s，人类反应速度的极限目前科学界公认为0.1s，同学们为了测自己的反应时间，进行了如下实验，如图甲所示，甲同学用手捏住直尺的0刻线位置，乙同学用一只手在直尺的最大刻度处做好捏直尺的准备，但手不碰到直尺。乙同学在观察到甲同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，就可以测出反应时间，重力加速度g取9.8m/s2。若直尺的量程为40cm，乙同学要捏住图中直尺刻度区间，允许他的最长反应时间为_______s（结果保留2位有效数字）；为简化计算，同学们以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线（图中数据的单位均为“秒”），制作了“反应时间测量尺”。图乙中刻度线标度最可能正确的是________。

25、某同学用如图所示的喷壶对教室进行消毒。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。充气和喷液过程中温度保持不变，则充气过程中，储气室内所有气体的内能__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；喷液过程中，储气室内气体___________（填“吸收”或“放出”）热量，所有气体均可看成理想气体。

26、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后0.2s，则波沿x轴______（填“正向”或“负向”）传播；质点P振动的周期______s。

27、某实验小组对一块小量程电流表（表头）进行改装。已知该表头满偏电流为，内阻约为。可供选择的器材有：

滑动变阻器：最大阻值；

滑动变阻器：最大阻值

电阻箱：最大阻值

电池：电动势；

电池：电动势；（所有电池内阻均不计）

单刀单掷开关和，单刀双掷开关，电阻及导线若干。

（1）若把它改装成、的两量程电流表。

①采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池E为________。（填写器材代号）

②断开，闭合，调节，使电流表电流达到满偏；再保持不变，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为，记录下电阻箱的阻值为，则电流表的内阻为________，此测量值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。

③将改装成两量程电流表。现有两种备选电路图2和图3，图________为合理电路。

依据表头内阻测量结果，可算得（或）的阻值为________。（结果保留两位有效数字）

（2）若将表头改装为电压表并进行校准。

①将该表改装成量程为的电压表，需________（填“串联”或“并联”）阻值为________的电阻。

②把改装好的电压表与标准电压表进行校准，试在图4中画出实物连接图。( )

28、五、电与磁

人类对电现象、磁现象的研究由来已久，电能生磁，磁也能生电。

【1】图（a）是扬声器的内部结构示意图，线圈两端加有与声音频率相同的电压。图（b）是动圈式话筒构造示意图，当有人在话筒前说话时，声音使膜片振动带动磁场内的线圈发生相应的振动。扬声器和动圈式话筒工作时分别利用了________和________（均选涂：A.“电流的磁效应”   B.“磁场对通电导体的作用”   C.“电磁感应”）。

【2】如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。曲线a表示的电动势的频率为________Hz，曲线b表示的电动势的最大值为________V。

【3】如图所示为磁流体发电的示意图。两块相同的平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，P、Q两板间便产生电压。如果把P、Q和定值电阻R连接，P、Q就是一个直流电源的两个电极。

（1）P板是电源的___________（选涂：A．“正极” B. “负极”）。

（2）若P、Q两板长为l1、宽为l2、相距为d，板间的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应。这个发电机的电动势大小为___________，流过电阻R的电流大小为__________________。

【4】如图所示，足够长的光滑平行导轨倾斜放置，导轨间距为L＝1m，两导轨与水平面夹角为，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R＝6Ω。导体棒ab垂直于导轨放置，棒ab长度也为1m，电阻r＝2Ω，其余电阻不计。两导轨间存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。将棒ab由静止释放，在棒ab的速度v增大至2m/s的过程中，通过灯泡的电量q＝2C，棒ab下滑的最大速度vm＝4m/s，棒ab与导轨始终接触良好。（取g＝10m/s2）

（1）求棒ab的质量m；

（2）求棒ab由静止起运动至v＝2m/s的过程中，灯泡产生的热量QR；

（3）为了提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率，试通过计算提出可行的措施。某同学解答如下：灯泡的最大功率为，因此可以通过增大磁感应强度B来提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。该同学的结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并通过计算提出两条可行的措施。

29、如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

(1)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围；

(2)已知m＝10 kg、μ＝0.5，g＝10 m/s2，若物体以恒定加速度a＝5 m/s2向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值。

30、如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0．2s时刻的波形图．

（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．

（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．

（3）若波速是25 m/s，求t=0s时刻P点的运动方向

31、如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。现进行试验，无人机的质量为，设运动过程中所受空气阻力大小恒为，当无人机在地面上从静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间时离地面的高度为，取。求:

(1)其动力系统所能提供的最大升力F；

(2)无人机通过调整升力继续上升，恰能悬停在距离地面高度为处，求无人机从h上升到H的过程中，动力系统所做的功W；

(3)无人机从H=36m处，由于动力设备故障，突然失去升力而坠落至地面，求无人机所受落至地面时的速度。

32、如图所示，平面直角坐标系中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（）的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向入射匀强电场，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子经磁场偏转后垂直经过y轴负半轴上的P点（P点未画出），带电粒子的重力忽略不计。求：

（1）求匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；

（2）如果仅仅将磁场反向，粒子的电量、质量、入射位置、入射速度、电场强度和磁感应强度的大小均不变，求粒子从A点出发到第三次经过x轴所用的时间。