湖北武汉市2026届高三下学期4月供题物理试卷(含答案)

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湖北武汉市2026届高三下学期4月供题物理试卷(含答案)

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湖北武汉市2026届高三下学期4月供题物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.年月,我国新一代可控核聚变装置“中国环流三号”再次刷新高参数运行纪录,为“人造太阳”实用化迈出关键一步。该装置内部发生的氘氚核聚变反应是当前国际聚变研究的主流路线,其核反应方程为。下列说法正确的是( )
A. 是电子
B. 该反应是链式反应
C. 该反应可在常温下进行
D. H、的质量之和大于、的质量之和
2.如图,四个完全相同的正点电荷固定在立方体的四个顶点、、、,、分别为正方形、的中心。下列说法正确的是( )
A. 同一点电荷从点移动到点与从点移动到点的过程中,电势能变化量相同
B. 把一正点电荷从点沿直线向点移动的过程中,电场力一直做正功
C. 把一电子从点沿直线向点移动的过程中,电势能先减小后增大
D. 若撤去、两点的电荷,并把点的正电荷换成电荷量相同的负电荷,把一质子从点沿直线移动到点的过程中,电势能一直增大
3.图为明代画家倪端创作的捕鱼图的局部,图是对其中捕鱼器械的简化模型:轻质撑杆可绕岸边点自由转动,渔网用轻绳系于撑杆上端的点,站在岸上的渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳,即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起,当轻绳,与撑杆的夹角均为时,作用在轻绳的拉力大小为,则此时岸对撑杆的作用力大小为( )
A. B. C. D.
4.我国是全球特高压输电技术的领导者,年建成的川渝特高压交流工程实现了电压等级的远距离输电。该工程中,某段输电线路的总电阻为,输电电压为,输送的功率为。下列说法正确的是( )
A. 是交流电压的最大值
B. 输电线上的电流为
C. 输电线上的功率损失为
D. 若仅将输电电压降为,输电线上的功率损失将变为原来的倍
5.年月日,中国品牌张雪机车在世界超级摩托车锦标赛第二回合比赛中勇摘桂冠。某次训练中,乙车进入直线赛道时落后甲车,甲乙两车速度均为,此时开始计时,此后两车均做匀加速直线运动,乙车的加速度为,甲车的加速度为,乙车从加速追赶至最终冲线历时。则乙车冲线时超越甲车的距离为( )
A. B. C. D.
6.两列简谐横波分别沿轴正向和轴负向传播,两波源、分别位于和处,两列波的周期均为,振幅均为。时刻的波形图如图所示,其中区域为介质Ⅰ,区域为介质Ⅱ,点的坐标是。下列说法正确的是( )
A. 、起振方向相反
B. 时,两列波相遇
C. 质点在内的路程为
D. 、连线之间含、两点有个振动加强点
7.如图所示,倾角为的固定斜面底端有一垂直于斜面的弹性挡板,点在斜面上距挡板处,点在斜面上距点处,质量为的物块可视为质点从点由静止释放。已知点上方斜面光滑,点下方斜面粗糙,且物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,物块与挡板碰撞时间极短,碰撞过程无机械能损失。下列说法正确的是( )
A. 物块第次碰撞前瞬间的速度大小为
B. 物块第次碰撞后,沿斜面上升恰好到达点
C. 物块第次碰前瞬间的速度大小是第次碰前瞬间的速度大小的
D. 物块从开始运动到最后静止过程中运动的总路程为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.年月日,天文学家观察到小行星以的距离飞掠地球,这颗小行星围绕太阳运行的轨道接近圆形,公转周期为天。若将小行星和地球绕太阳的运动视为匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 小行星的轨道半径大于地球公转的轨道半径
B. 小行星运行的加速度大于地球公转的加速度
C. 小行星运行的线速度大于地球公转的线速度
D. 小行星运行的动能大于地球公转的动能
9.奥托循环是四冲程汽油发动机的理论循环模型,该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成,完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的图像,下列说法正确的是( )
A. 过程气体温度升高
B. 过程气体内能增加
C. 气体完成的工作循环,外界对气体做正功
D. 过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量
10.如图所示,光滑绝缘水平面上放置一个边长为的正方形导线框。在与的区域内存在垂直水平面大小相等方向相反的匀强磁场,现给线框初速度让其垂直边界进入左侧磁场,线框边恰好能出右侧磁场,已知线框边刚进入左侧磁场时所受安培力大小为,线框始终垂直于磁场。则运动过程中线框速度大小、所受安培力大小与线框位移关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.如图为某同学设计的“验证动量守恒定律”的实验装置,气垫桌左端安装有一弹射装置,小物块和挡光条的总质量为,木板的质量为,小物块与木板间存在摩擦,忽略木板与气垫桌间的摩擦力,光电门紧挨着木板左侧。
已知挡光条的宽度为,若挡光条经过光电门的时间为,则小物块经过光电门的速度大小为 。
保持气垫桌水平,将小物块用弹射装置弹射出去,小物块通过光电门后滑上木板,且小物块一直未从木板上掉落,在挡光条经过光电门之前,两者已保持相对静止。挡光条先后通过两个光电门的时间分别为、。若小物块与木板的质量满足 用、表示,则可验证动量守恒。
多选在某次实验时,气垫桌长度有限导致挡光条经过光电门时,小物块与木板未达到相对静止,为此可以通过 来改进。
A.选用动摩擦因数更大的木板
B.选用质量更大的小物块
C.增大小物块弹射的初速度
12.某同学用图所示电路测量电源的电动势和内阻。
根据实验测量的电流表和电压表读数,作出图像如图所示,则电源的电动势 ,内阻 ,均保留位有效数字电动势的测量值 真实值选填“大于”“等于”或“小于”。
为了准确测量电源的电动势和内阻,该同学重新设计了实验,电路如图所示,实验步骤如下:
闭合开关和,断开,调节使灵敏电流表示数为零,此时电压表示数为;
再闭合开关,调节电阻使灵敏电流表示数为零,此时电压表和电流表的示数分别为、;
测得电源的电动势 ,内阻 。均用、、表示
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,两束相同的平行单色光、斜射到半圆柱体玻璃砖横截面上的、两点,光的传播方向与平面的夹角为,为圆心,圆的半径为,到的距离为,光束的折射光线刚好照射到圆弧的最低点,垂直于平面,不考虑光在圆弧面的反射,两束光始终在同一平面内传播,光在真空中传播的速度为。求
玻璃砖的折射率;
光束从进入玻璃砖至两束光汇聚所用的时间。
14.如图所示,在光滑水平面的左端连接着长度、倾角的传送带,右端与圆心角、半径的光滑圆弧轨道平滑连接。质量的小物块从圆弧轨道的右上方以初速度水平抛出,恰好沿切线方向进入圆弧轨道。当滑过圆弧轨道的最低点后与静止在水平面上的质量的小物块发生弹性碰撞,碰后通过左侧高度不计的光滑弧形轨道冲上传送带。已知传送带以的速度沿逆时针匀速转动,与传送带间的动摩擦因数,重力加速度大小,,,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求
到达圆弧轨道最低点对轨道的压力大小;
、发生弹性碰撞后瞬间的速度大小;
在传送带上留下的划痕长度。
15.如图所示,在区域存在沿轴负方向的匀强电场,在区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子甲从点以初速度沿轴正方向进入第一象限,此后从轴上的点进入磁场、与静止在点,质量为、电荷量为的粒子乙发生弹性正碰,碰撞前后粒子的电荷量不变,不计粒子重力及粒子间的相互作用力。求
匀强电场的电场强度大小;
匀强磁场的磁感应强度大小;
若两粒子碰后,粒子乙第一次经过直线时撤去磁场,经一段时间后恢复磁场,此后两粒子的轨迹恰好不相交。不考虑磁场变化引起的效应,求撤去磁场的这段时间内粒子甲运动的距离结果可用根式表示。
参考答案
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11.

12.
小于

13.【详解】入射光与平面夹角为 ,因此单色光的入射角为
在直角三角形 中, ,
折射角 是折射光线 与竖直法线的夹角,满足

根据折射定律可知玻璃砖的折射率
作出单色光、的光路图如下
光在玻璃砖中的传播速度
根据折射定律可知
单色光从 点出射时,光线 与竖直法线的夹角为 ,根据对称性,折射后出射光线 与竖直法线的夹角为 ,可知单色光、汇聚于 点,三角形 为等腰三角形, ,
单色光从进入玻璃砖至传播到 点所用时间

14.【详解】沿切线方向进入圆弧轨道,速度 满足
解得
设到达最低点的速度为 ,由机械能守恒可得
解得
在最低点,由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知,对轨道的压力大小为
与发生弹性碰撞,设碰撞后的速度为 ,的速度为 ,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得
由于 ,物块滑上传送带后,由牛顿第二定律得
解得
当物块与传送带共速时,有
解得
物块的位移为
解得
传送带的位移为
划痕的长度为
解得

15.【详解】粒子甲在电场中做类平抛运动:方向匀速

方向匀加速
加速度
代入整理得
粒子甲到达 点时,方向速度
合速度大小
速度与轴夹角 满足 ,即
运动轨迹如图所示
由几何关系可得圆周运动半径
洛伦兹力提供向心力
代入解得
弹性正碰满足动量守恒
机械能守恒
解得 ,
碰后两粒子圆周运动半径 ,
乙从 第一次运动到 ,正好运动 圆周,则甲运动 圆周
撤磁场后两粒子做匀速直线运动,恢复磁场后轨迹恰好不相交,即两圆周外切,圆心距等于半径之和 。轨迹如图所示
由几何关系可得

联立解得

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