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2026届湖北宜昌市高三下学期3月调研考试物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月，我国紧凑型聚变能实验装置主机首个关键部件杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，下列说法正确的是( )
A. 内有个核子 B. 该核反应为衰变
C. 反应后总质量数减少 D. 的比结合能比的比结合能大
2.如图所示，两个质量均为的物块、静置于粗糙水平面上，用一根轻质橡皮绳连接。用竖直向上的拉力缓慢拉动橡皮绳的中点，橡皮绳始终绷紧且处于弹性限度内。在物块、相对地面滑动前( )
A. 可能等于 B. 可能仅受三个力
C. 水平面对物块的支持力变大 D. A、所受摩擦力大小始终相等
3.某同学在研究电子在匀强电场中的运动时，得到了电子由点运动到点的轨迹如图中实线所示，则下列说法正确的是( )
A. 若虚线为电场线，电子做加速运动
B. 若虚线为电场线，点的电势低于点的电势
C. 若虚线为等势线，电子做加速运动
D. 若虚线为等势线，电场强度方向垂直等势线向下
4.磁轴键盘的按键装有磁铁与霍尔元件，通过检测磁场变化来感知按压，这种设计具有响应快、寿命长等优点。按键结构简化示意图如图，永磁铁极在下固定在按键上，下方霍尔元件载流子为自由电子长、宽、高分别为、、，元件中通有由前向后的恒定电流。按键下压到某一位置时，下列说法正确的是( )
A. 沿电流方向霍尔元件左表面比右表面电势高
B. 仅增大电流，霍尔电压增大
C. 仅增大宽度，霍尔电压增大
D. 仅增大长度，霍尔电压增大
5.科学研究表明，当天体的逃逸速度逃逸速度为其第一宇宙速度的倍大于光速时，该天体就是黑洞。已知某天体与地球的质量之比为，地球的半径为，地球的环绕速度第一宇宙速度为，光速为，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于( )
A. B. C. D.
6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为，端连接电压恒定的交变电流，定值电阻，。开关闭合且电路稳定后( )
A. 中的电流与原线圈中的电流相等 B. 变压器的输出功率与的功率相等
C. 与闭合前相比变压器的输入电压增大 D. 与闭合前相比变压器的输出功率减小
7.用同种材料制成两个大小相同的正方形导线框甲和乙，甲框所用导线的横截面积为，乙框所用导线的横截面积为。如图所示，水平边界以下存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两框在上方同一高度处自由下落，不计空气阻力。甲、乙导线框通过边界的过程中产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某消音器的结构图如图所示，噪音自入口进入后分成两部分，分别通过通道、传播，在右端汇聚后通过出口，图为汇聚后两列波实线和虚线的波形图。、是传播路径上两个质点的平衡位置，两点间的距离为。下列说法正确的是( )
A. 点为振动加强点 B. 点为振动减弱点
C. 、两通道的路程差最小值为 D. 、两通道的路程差最小值为
9.如图所示，一倾角为的固定斜面底端装有一挡板，挡板上装有力传感器，时刻一小物块在斜面上距挡板处由静止释放，小物块沿斜面下滑并与挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，忽略碰撞过程中物块所受的重力和摩擦力。挡板弹力随时间变化的图像如图所示，图像中两阴影区域面积之比为。下列说法正确的是( )
A. 第一次和第二次与挡板碰撞的时刻之比
B. 第一次和第二次与挡板碰撞的弹力大小之比为
C. 斜面与小物块间的动摩擦因数
D. 小物块在斜面上运动的总路程为
10.如图所示直角棱镜，，、面镀有反射膜。一束由各种不同频率组成的复色光以入射角从面上点入射，经、面反射，从边射出。已知中以为底的高为，真空光速为。下列说法正确的是( )
A. 不同频率的光出射方向均与入射光平行 B. 频率越大的光出射位置与点间距越大
C. 在棱镜中传播时间最短的光折射率为 D. 光在棱镜中传播的最短时间为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为，重力加速度为。
为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是 单选
A.游标卡尺 刻度尺 螺旋测微器
甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为，水柱落地点到喷口的水平距离为，则水流喷出时的初速度 。
为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是 单选
A.将左管上移且上端超出液面
B.将左管上移且上端低于液面
C.将左管下移且上端高于右管上端
若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图 。
A. ．
． ．
12.某实验小组用如图所示的电路测量定值电阻的阻值、干电池电动势和内阻。所用器材如下：
干电池、电压表、定值电阻、电阻箱、待测电阻、开关、导线等。
先把电阻箱的阻值调到 填“最大”“最小”，闭合开关、，调节电阻箱阻值，读出电压表示数，再断开开关，读出电压表示数；
改变电阻箱的阻值，测得多组、值，以为纵轴，以为横轴建立直角坐标系，画出及图像如图所示，图线的斜率均为，纵轴截距分别为和，则待测干电池电动势 ，内阻 ，待测电阻 。用“、、、”表示
由于电压表内阻不是无穷大，导致本实验中干电池内阻的测量值 填“大于”“小于”“等于”真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.可自由移动的导热活塞将内壁光滑的导热汽缸分成密闭气室、。初始时，室的体积为，气体压强为，室的体积为。室可通过阀门与大气相通。已知外界环境温度恒为，大气压强。
若室气体的温度保持不变，将阀门打开，求稳定后室剩余气体的质量和室原有气体质量之比；
打开阀门，给室内的电阻丝通电，将室内气体温度缓慢加热到，求稳定后室的气体压强。
14.如图所示，光滑水平面上静置一小车，小车的左侧部分为一光滑圆弧轨道，半径，其对应的圆心角，右侧部分为长的粗糙水平轨道，小车质量为。现将一可视为质点、质量为的物块从空中某位置以的初速度水平抛出，物块恰好能从点沿切线方向滑上圆弧轨道。已知物块从抛出到中点的时间为，，，重力加速度。求：
物块抛出点距离点的高度；
物块滑到点时速度大小；
物块从抛出到中点的过程中，小车相对地面的位移大小。
15.如图所示，在第一象限和第四象限中，分别存在垂直于平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为。轴上、两点的横坐标分别为、。位于坐标原点的粒子源可在第一象限某范围内连续发射电子，其出射速度大小为，出射方向与轴正方向的夹角为。所有电子仅在第一象限内偏转一次后，可到达轴上的范围内含端点。已知电子质量为，电荷量为，不计电子重力、电子间的相互作用和碰撞，，。
求的长度；
仅通过第一象限内的磁场偏转后，求能到达点的电子速度大小范围；
若两电子仅通过第一象限内的磁场偏转后，同时到达、点，以此作为计时起点，求这两个电子第一次在轴上相遇的时刻与位置。
参考答案
1.
2.
3.
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6.
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8.
9.
10.
11.

12.最大
小于

13.【详解】设室的气体压强为时体积为 ，则
解得
打开阀门后，设室气体体积为 ，则
解得
打开阀门后，室气体体积为
稳定后室剩余气体的质量和室原有气体质量之比为
将室内气体温度缓慢加热到，假设室气体全部排完，则
解得
假设成立。

14.【详解】物块恰好沿点切线进入圆弧，点切线与水平方向夹角为
平抛运动水平速度不变
由速度方向关系可得
代入
得竖直分速度
平抛竖直方向有
解得
物块在点的速度大小为
点相对于点的高度为
系统水平方向动量守恒，机械能守恒，设物块到达点时速度为 ，小车速度为 ，向右为正方向，水平方向根据动量守恒有
根据机械能守恒有
代入数据解得 ， 负号表示小车向左运动，因此物块在点速度大小为 。
平抛阶段小车静止，平抛时间为
因此物块在小车上的总运动时间
过程中物块相对小车水平位移为
由动量积分得
结合
得
因此物块从抛出到中点的过程中，小车相对地面的位移大小为 。

15.【详解】电子从原点沿与正方向成 角射出时，到达轴时，设其水平位移大小为，则 ，
解得
当 ， 时，最小，电子过点，则
当 ， 时，最大，电子过点，则
的长度
根据 ，得
解得
由于，，所以
设电子过点后，第次到达轴时与过点的电子相遇，此时过的电子第次到轴，由位移关系得
、取最小自然数得
两个电子第一次在轴上相遇的位置
设过点的电子从坐标原点射出时，速度方向与轴正方向的夹角为。设过点的电子从坐标原点射出时，速度方向与轴正方向的夹角为。电子在磁场中的运动周期
可见所有电子在磁场中运动周期相同，又因为两电子运动时间相同。根据公式
可知，两电子运动轨迹所对应的圆心角相等，即
显然
根据
可知，要想运动时间最短，则 最大，由于，则
两个电子第一次在轴上相遇的时刻

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