湖北省宜昌市2025-2026学年高三上学期9月起点考试物理试题
一、单选题
1．核废水含有锶90、铯137、碘129等放射性元素。其中发生β衰变生成新核X，的半衰期为30年。下列说法正确的是（ ）
A．的β衰变说明核内存在电子
B．的β衰变方程为
C．新核X与的核子数、中子数相等
D．经过30年，20个核中还有10个核未发生衰变
2．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，电流表与线圈P串联。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b
B．开关S始终闭合，电流表中感应电流的方向从b到a
C．断开开关S瞬间，电流表中没有感应电流
D．断开开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b
3．中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（ ）
A．在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s
B．在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度
C．在不同的绕月轨道上，相同时间内“嫦娥一号”与月心连线扫过的面积相同
D．“嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同
4．如图为一发电机内部简化模型图，矩形铜制线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的水平轴顺时针匀速转动，产生交流电。则下列说法正确的是（ ）
A．当线圈转到图示位置时所受安培力为0
B．当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变
C．当线圈转到竖直位置时磁通量的变化率为0
D．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为0
5．如图所示，a、b两束平行单色光照射到半径为R的半圆形玻璃砖的上表面，折射后会聚到玻璃砖的顶点P，a、b两束光对比，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大
B．a光在玻璃砖中的传播速度小
C．两束光经P点折射后传播路径重合
D．a光在玻璃砖中的波长比b光短
6．如图为多级减速装置示意图，每一级减速装置都是由固定在同一转动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成，各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为，小轮的半径为。则当第一级的大轮外缘线速度大小为时，第六级的大轮外缘线速度大小为（ ）
A．2.5m/s B．5m/s C．10m/s D．15m/s
7．铲车是常见的生产工具。某次生产过程中，铲车的铲斗中装载一个球形石块，此时的铲斗简化为图（a），铲斗的A板和B板内壁视为光滑，顶角为锐角，的角平分线竖直。铲车卸载石块的过程，铲斗缓慢顺时针旋转，直至铲斗的B板水平，如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．A板受到的压力一直减小，B板受到的压力先增大后减小
B．A板受到的压力一直减小，B板受到的压力一直增加
C．A板受到的压力先增大后减小，B板受到的压力一直减小
D．A板受到的压力先减小后增大，B板受到的压力一直增大
二、多选题
8．如图所示，图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，图（b）为处质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．点比点先到达波峰
B．任意内质点运动的路程为
C．时，质点的速度大小为
D．时，质点向下振动
9．如图所示，在正方形的四个顶点固定四个电荷量相等的点电荷，分别为正方形四条边的中点，为正方形的中心。已知点处的点电荷为正电荷，点处场强方向沿方向指向点，点处场强方向沿方向指向点。规定无穷远处电势为，下列判断正确的是（ ）
A．点处的点电荷是正电荷
B．两点处电场强度相同
C．点处场强、电势均为
D．和连线上的电势处处相等
10．一水平足够长浅色传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的，现让传送带在变速电机带动下先匀加速后匀减速运动，其运动的图像如图所示，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，相对传送带不再滑动。重力加速度，对该过程说法正确的是（ ）
A．整个过程摩擦力对煤块做功为
B．黑色痕迹的长度为
C．煤块与传送带间因摩擦产生的热量为
D．传送带对物块作用力的冲量为
三、实验题
11．某学习小组发现图（a）电路灯泡不亮，用如图（b）所示的多用电表检测电路故障。
（1）旋动部件 （选填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线；
（2）将K旋转到多用电表直流电压2.5V挡；
（3）将多用电表 （选填“红”或“黑”）表笔接F点，用另一表笔分别探测电路的C、E点；
（4）若电表示数几乎不变，都接近电源电动势，则表明 （选填“开关”或“灯泡”）出现 （选填“短路”或“断路”）。
12．频闪摄像是在单次长时间曝光中，利用频闪灯周期性照亮运动的物体，从而在一张画面中记录下其多个不连续瞬间的影像。学习小组同学用频闪摄像记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的规律。
(1)关于实验，下列做法正确的是________。
A．选择体积小、质量大的小球
B．借助重垂线确定竖直方向
C．先抛出小球，再打开频闪仪
(2)用如图（a）所示装置，使小球从桌面水平飞出，用频闪摄像拍摄小球的平抛运动。测得小球连续3个位置的水平和竖直距离的摄影大小如图（b）所示，已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为，重力加速度为，则小球平抛运动初速度的大小 。
(3)若小组同学测得如图（c）所示的频闪照片，但实验时忘了标记重垂线的方向。为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为轴和轴的正方向，建立直角坐标系，并测算出小球两个实际位置的坐标值分别为、。已知频闪频率为，根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解，可得重垂线方向与轴间夹角的正切值为 ，重力加速度为 。（结果均保留两位小数）
四、解答题
13．如图所示，足够高的U形玻璃管竖直固定，左右两侧均开口，管内径横截面积为S。管内通过一个活塞和一段水银柱封闭了一定量的理想气体。初始时，左侧管内的水银柱高度为h1，右则水银柱的高度为，空气柱的长度为L，环境大气压强p0，不计活塞和U形管之间的摩擦，水银的密度为ρ，重力加速度为g。
(1)求活塞的质量；
(2)若用力将活塞向上缓慢提升，直到U形管内两侧的水银柱液面相平，求活塞被提升的高度。
14．如图所示，为水平粗糙直轨道，和为两段半径为，圆心角为的光滑圆弧轨道，位于同一竖直平面内，各段轨道平滑连接。质量为的物块静置于点，物块与物块间的距离为。物块以初速度水平向右滑出，到达点与物块发生弹性正碰，碰后物块运动到圆弧最高点时，速度大小为。物块、可视为质点，物块与轨道间的动摩擦因数为，，，。
(1)求物块B在d点对轨道的压力；
(2)求物块A的质量；
(3)若ab轨道光滑，改变物块A的初速度，A、B碰后B仍能沿轨道bcd运动到d，求物块A初速度大小的取值范围。
15．如图所示，在直角坐标系中，x轴下方存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，在x轴上方，的范围内存在垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ，在的范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，区域Ⅰ、Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小相同。有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子从y轴负半轴上某点P由静止释放，粒子恰好不能进入磁场区域Ⅱ中，不计粒子重力，P、O间距离为d。
(1)求Ⅰ、Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小；
(2)若从P点静止释放该粒子，区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度大小变为原来的，区域Ⅱ内匀强磁场保持不变，求粒子从释放到离开磁场的时间；
(3)若从P点静止释放该粒子，区域Ⅰ内的磁场磁感应强度大小B随y均匀增大，即满足，粒子恰好不能进入磁场区域Ⅱ，求k值。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C C B A BD CD AC
11． S 黑 灯泡 断路
12．(1)AB
(2)
(3) 0.75 9.80
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据两侧水银柱高度差可知，封闭气体的压强为
对活塞受力分析可知
解得
（2）U形管内两侧水银液面等高时，左侧液面上升的高度为
封闭气体的压强变为p0，等温变化有
活塞相对左侧液面上升的高度为
活塞上升的高度
解得
14．(1)24N，方向竖直向下
(2)
(3)
【详解】（1）在点对物块进行受力分析，对其列牛顿第二定律方程有
代入数据解得
所以根据牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力的大小为24N，方向竖直向下。
（2）设物块A、B碰前物块A的速度大小为，对物块A从a到b列动能定理方程有
代入数据解得
设物块A、B碰后速度分别为、，对B从b到d列动能定理方程有
代入数据解得
因为物块A、B为弹性碰撞，则根据系统动量守恒有
根据系统机械能守恒有
联立解得，
（3）由分析可知若ab轨道光滑，则有
则由第（2）问可知，
若物块B碰后到达点时对轨道压力为0，此时物块A的初速度最大。则在点对物块B列牛顿第二定律方程有
代入数据解得
对物块B从b到列动能定理方程有
代入数据解得
所以解得物块A初速度的最大值为
若物块B碰后恰好到达d点，物块A的初速度最小。对物块B从b到d列动能定理方程有
所以解得物块A初速度的最小值为
综上所述，物块A初速度大小的取值范围为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子出电场时速度大小为，Ⅰ、Ⅱ区域匀强磁场磁感应强度大小为B，则在电场中
粒子在磁场区域Ⅰ中轨道半径为r，恰不进入磁场区域Ⅱ，运动半径，
联立得，
（2）粒子在电场中运动时间为，则
得
粒子在磁场区域Ⅰ中，轨道半径为，则
得
如图，由几何关系得
联立得
粒子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的周期，则
得
粒子在磁场区域Ⅰ中运动的时间，则
得
在磁场区域Ⅱ中，粒子做圆周运动的半径为，设粒子射出磁场区域Ⅱ时的半径与上边界的夹角为，由几何关系得
得
粒子在磁场区域Ⅱ中做圆周运动的周期，则
在磁场区域Ⅱ中运动时间，总时间，则
得，
则
得
（3）粒子恰不进入磁场区域Ⅱ中，即当粒子运动至时，速度方向为水平向右，速度大小仍为，取，水平方向由动量定理得
又因为
得
为图像的面积，
代入得
