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2026届湖南省新高三物理开学摸底考试练习试卷3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案:如果静止原子核 Be俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即Bee→Xνe .根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在.下列说法正确的是 (　　)
A．原子核X是 Li
B．核反应前后的总质子数不变
C．核反应前后总质量数不同
D．中微子νe的电荷量与电子的相同
2．游乐场中的“旋转飞椅”深受人们的喜爱，图甲为某游乐场内游客乘坐飞椅时的情景，其示意图如图乙所示，游客和椅子的转动可简化成角速度为ω的匀速圆周运动，长为L的悬线与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．飞椅匀速旋转的过程中，游客所受合力为零
B．飞椅匀速旋转的过程中，应满足
C．飞椅匀速旋转的过程中，游客的质量越大，角度θ就越小
D．飞椅匀速旋转的角速度越大，游客所受的合力就越大
3．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星和，半径分别为和.两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方与运行周期的二次方的关系如图所示，为两行星各自的卫星环绕行星表面运行的周期.则(　　)
A．行星的质量小于行星的质量
B．行星的密度小于行星的密度
C．行星的“第一宇宙速度”等于行星的“第一宇宙速度”
D．当两行星的卫星运行轨道半径相同时，行星的卫星的向心加速度大于行星的卫星的向心加速度
4．如图甲所示是一列简谐横波在时刻的波形图，质点P的平衡位置位于处，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．波沿x轴正方向传播
B．再经过质点P的加速度最大且沿y轴负方向
C．质点Q的振动方程为
D．该波的波速为10m/s
5．质量为m、电荷量为q的微粒以与水平方向成θ角的速度v从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的复合场区，恰好沿直线运动到A点，重力加速度为g.下列说法中正确的是 (　　)
A．该微粒可能带正电荷
B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动
C．该磁场的磁感应强度大小为
D．该电场的场强大小为
6．（河北邢台高二上联考）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是(　　)
A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关
B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关
C．两板间距离越小，电子的加速度就越小
D．两板间距离越大，加速时间越短
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速，其输出端与升压变压器的原线圈相连，输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器。用户端工作电压为220 V。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度大小为
B．用户获得的功率为
C．降压变压器原、副线圈匝数比
D．若输出电压不变，输电线电流变大，则用户端电压变小
8．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在质量为的斜面体顶端，斜面体左侧倾角为，右侧倾角为。质量分别为和4m的物体A、B通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳均与斜面平行，A、B恰好都处于静止状态。已知A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现剪断轻绳，若斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是(　　)
A．
B．剪断轻绳后，A、B都能沿斜面加速下滑
C．剪断轻绳后，斜面体对地面的压力大于
D．剪断轻绳后，地面对斜面体的摩擦力方向水平向右
9．(多选)如图所示,截面为等腰三角形ABC的玻璃砖,顶角θ=30°,由a、b两种光组成的复色光以i=45°射到AB侧面的中点D,其中a光以最小的光程射到AC面,b光平行于BC边射到AC面.已知AB长度为2L,光在真空中的传播速度为c,则下列说法正确的是 (　　)
A．a光的折射率小于b光的折射率
B．a光的折射率为
C．b光在AC面可能发生全反射
D．使a、b光分别通过同一双缝干涉装置,b光条纹间距更大
10．如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力Ff随位移x变化的关系如图乙所示，x0、Ff0为已知量，则下列说法正确的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（　　）

A．工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动
B．工件向右运动2x0后与弹簧分离
C．弹簧的劲度系数为
D．整个运动过程中摩擦力对工件做功为
三、非选择题（本大题共5小题 共56分）
11．为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图甲所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验.此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺.
甲
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是　　　　.
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间Δt1、Δt2;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度h1、h2;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量.
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,则d=　　　　mm;某次实验中,测得Δt1=11.60 ms,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度v1=　　　　m/s(保留3位有效数字);
乙
(3)在误差允许范围内,若h1-h2=　　　　(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因: 　
　.
12．某课外研究性学习小组设计了测量盐水电阻率的实验原理图如图甲。所用器材有：电源（电动势约为，内阻一定），毫安表（量程为，内阻不可忽略）；滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为），电压表（量程为，内阻约为）；电压表（量程为，内阻约为）；装有耐腐蚀固定电极板、可动电极板和温度计的长方体有机玻璃样品池；开关，导线若干。
(1)为了使电压表和电流表均有较大的偏转，则电压表应选用 （选填“”或“”），根据图甲所示的原理图，在图乙的实物图中，完成连线 ；
(2)用20分度游标卡尺测量样品池的深度如图丙所示，则 mm，用游标卡尺测量样品池的宽度d，用毫米刻度尺测量固定电极板和可动电极板间的距离；
(3)在样品池中注满待测盐水，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表的示数和电流表的示数，并记录此时固定电极板和可动电极板间的距离；然后改变固定电极板和可动电极板间的距离，分别记录电压表的示数、电流表的示数和固定电极板和可动电极板间的距离；如此完成6次测量并记录相应数据；应用图像法对数据进行处理，以为纵轴，以为横轴，作出如图丁所示的图像，图中为已知量，测量并记录盐水的温度，则此温度下盐水的电阻率 （结果用字母表示），电流表的内阻对电阻率的测量值 （选填“有影响”或“无影响”），电流表的内阻 （结果用字母表示）。
13．如图所示,粗细均匀的长直玻璃管被轻绳倒挂于倾角为θ的斜面上,管内有一段长为h的水银柱(其密度为ρ)封闭着一段空气柱,大气压强为p0,重力加速度大小为g.求在下列情况下,被封闭气体的压强为多少.(式中各物理量单位均为国际单位制单位)
(1)玻璃管静止不动;
(2)剪断细绳后,玻璃管沿斜面保持平稳加速下滑过程(水银柱与玻璃管相对静止,已知管与斜面间动摩擦因数为μ,且μ14．（13分）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统简化为如图（b）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L，匝数为N，总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B、方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场。线框中形成顺时针感应电流时，求：
（1）线框受到磁场的作用力；
（2）磁场与线框的相对速度v。
15．如图，质量的物块B放置于质量的木板C上，在光滑水平地面上一起以的初速度向左运动。长度为的轻绳，悬挂质量的小球A。将小球A拉至轻绳与竖直方向的夹角处由静止释放，A向右摇至最低点时恰与B发生碰撞并粘在一起（A与C不接触），同时轻绳被刀片割断。已知B与C间的动摩擦因数，取重力加速度大小，A、B均可看成质点，不计空气阻力。求：
（1）A与B碰后瞬间的速度；
（2）若板足够长，A、B碰撞粘在一起到运动足够长时间后合外力对B的冲量大小I；
（3）若板长，要使B不从板上滑离，开始时B在C上放置处与板左端距离x需满足的条件。
参考答案
1．【答案】A　
【解析】根据质量数和电荷数守恒可得X为Li，A正确；Be的质子数为4，Li的质子数为3，核反应过程中质子数不守恒，核反应前后的总质子数发生了变化，B错误；核反应前后质量数守恒，C错误；中微子不带电，D错误.
2．【答案】D
【详解】A．飞椅匀速旋转的过程中，游客所受合力提供向心力，不为零，A错误；
BC．设转盘的半径为R，则游客做匀速圆周运动的轨道半径，对游客有，即，整理可得，可见θ与m无关，B、C错误；
D．椅子匀速旋转的角速度越大，角度θ就越大，向心力mgtanθ越大，游客所受的合力越大，D正确。选D。
3．【答案】D
【解析】根据万有引力提供向心力,有，解得，对于环绕行星表面运行的卫星，有，对于环绕行星表面运行的卫星，有，联立解得，由题图可知，所以，故错误；行星的质量，行星的质量为，又，则，得，故错误；环绕行星表面的卫星的线速度即“第一宇宙速度”，因为，所以，故错误；根据，得，由于，当两行星的运动的轨道半径相同时，可知行星的卫星的向心加速度大于行星的卫星的向心加速度，故正确.
4．【答案】C
【详解】A．由图乙可知时刻，质点P向下振动，根据上下坡法，波沿x轴负方向传播，A错误；
B．由图乙可知，再经过质点P的位于波谷，加速度最大且沿y轴正方向，B错误；
C．质点P、Q的相位差，由图乙可知质点P的振动方程为，质点Q的振动方程为，C正确；
D．该波的波长为，周期为，波速为，D错误。选C。
5．【答案】C　
【解析】假设微粒沿OA做匀变速运动，则垂直OA方向上合力一定为零，由于F洛=Bqv与OA垂直，随着微粒速度变化，F洛变化，则垂直OA方向上不能保持平衡，故微粒做匀速直线运动，B错误；假设微粒带正电，微粒所受洛伦兹力、重力与静电力无法平衡，因此该微粒带负电，A错误；微粒受力分析如图所示，根据平衡条件得qE=mgtan θ，mg=Bqvcos θ，解得该磁场的磁感应强度大小为B=，电场的场强大小为E=，C正确，D错误.
6．【答案】B
【解析】极板之间的电压U不变，由E＝可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝mv2，得v＝，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确．
7．【答案】BD
【详解】A：发电线圈产生的感应电动势表达式为，，，解得，A错误；
B：升压变压器副线圈的电压为，升压变压器副线圈的电流为，则，则用户获得的功率为，B正确；
C：降压变压器原、副线圈匝数比为，C错误；
D：若输出电压不变，则不变，输电线电流变大，则减小，则减小，D正确。选BD。
8．【答案】AD
【解析】对物体受力分析，由平衡条件得，对物体受力分析，由平衡条件得，得正确；剪断轻绳后，对，所以剪断轻绳后，在斜面保持静止；剪断轻绳后，对，所以剪断轻绳后，能沿斜面加速下滑，B错误；剪断轻绳后，对物体受力分析，，解得，对斜面体和A、B整体受力分析，在竖直方向，由牛顿第三定律，所以，剪断轻绳后，斜面体对地面的压力错误；对斜面体和A、B物体整体在水平方向上，由平衡条件得，剪断轻绳后，地面对斜面体的摩擦力大小为，方向水平向右，正确。故选。
9．【答案】AB
【解析】
由题意知a、b光在玻璃砖的折射光线如图所示,a光的折射角大于b光的折射角,由n=知,a光的折射率小于b光的折射率,A正确;由几何知识知,a光在D处的折射角为α1=θ=30°,解得a光的折射率为n1==,B正确;b光在D处的折射角与在AC上的入射角相等,由折射定律知,b光在AC上的折射角仍为45°,不会发生全反射,C错误;在玻璃砖中,a光的折射率小于b光的折射率,故两光的波长关系为λa>λb,由条纹间距Δx=λ知,使a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光条纹间距更大,D错误.
10．【答案】BD
【详解】A．从图乙可知，摩擦力在处方向发生变化，在区间工件的摩擦力大小发生变化，说明工件与传送带相对静止，工件先做加速运动后做匀速运动，A错误；
B．在区间摩擦力大小等于弹簧弹力大小，位置摩擦力为零，所以弹力为零，所以工件运动后与弹簧分离，B正确；
C．由胡克定律得，解得弹簧的劲度系数，故C错误；
D．摩擦力对工件先做正功后做负功，图乙图像与x轴围成的面积在数值上等于摩擦力对工件做的功，即，故D正确。选BD。
11．【答案】(1)②④　(2)5.00　0.431　(3)
(4)见解析
【解析】(1)滑块下滑过程中机械能守恒,减少的重力势能转化为动能,则有mg(h1-h2)=m-m=m-m,整理得g(h1-h2)=-,所以不必测量滑块和遮光条的总质量m,A、B之间的距离l,故选②④.
(2)游标卡尺的读数d=5 mm+0×0.05 mm=5.00 mm;滑块通过光电门Ⅰ的速度v1== m/s≈0.431 m/s.
(3)根据(1)问可知h1-h2=,在误差允许的范围内,满足该等式可认为滑块下滑过程中机械能守恒.
(4)滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度过大,以平均速度代替瞬时速度产生误差.
12．【答案】(1) ；见解析，(2)105.80，(3)；无影响；
【详解】（1）[1][2]因为电源的电动势约，为了电压表有较大的偏转，所以应选择电压表；根据电路图连线如图所示
（2）[1]游标卡尺的读数为
（3）[1][2][3]因为，所以斜率，解得，电流表的内阻对电阻率的测量值无影响，电流表的内阻
13．【答案】(1)p0-ρghsin θ　(2)p0-μρghcos θ
【解析】(1)当玻璃管静止时,设被封闭气体的压强为p1,玻璃管的横截面积为S.以水银柱为研究对象,其受力情况如图甲所示,
根据水银柱沿斜面方向受力平衡有p0S=mgsin θ+p1S,
而m=ρSh,所以p1=p0-ρghsin θ.
(2)在玻璃管沿粗糙斜面匀加速下滑过程中,设被封闭气体压强为p2,以玻璃管、水银柱及封闭气体整体为研究对象,设整体质量为M,其受力情况如图乙所示,沿垂直于斜面和平行于斜面方向应用力的平衡条件和牛顿第二定律得,
甲　　乙　　丙
N'=Mgcos θ,Mgsin θ-f=Ma,
又f=μN',所以a=g(sin θ-μcos θ).
以水银柱为研究对象,其受力情况如图丙所示,
沿平行于斜面方向应用牛顿第二定律得
mgsin θ+p2S-p0S=ma,
所以p2=p0+(a-gsin θ),
将m=ρSh及a=g(sin θ-μcos θ)代入该式并整理得
p2=p0-μρghcos θ.
【易错警示】不能正确分析气压对液柱两端压强的影响致错
本题的易错点在于液柱两端压强的求解,对于液柱模型,在平衡状态下气体压强的求法有三种.第一种方法是受力平衡,选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得气体的压强,此方法适用于单液柱情况,与大气连接一侧为大气压强,被密闭一侧需要考虑是加上液柱压力还是减去液柱压力才能与外界大气压力平衡,从液柱重力方向分析,指向密闭侧则减,背向密闭侧则加.第二种方法,针对连通器(多液面),同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等,液体内深h处总压强p=p0+ρgh,p0为液面上方的压强.第三种方法,若处于运动状态,则选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求解.
14．【答案】（1），方向向右 （2），磁场相对线框速度方向向右
【详解】（1）线框受到磁场的作用力为
根据左手定则可知线框受到磁场的作用力方向向右；
（2）线框中产生的感应电动势为
根据欧姆定律有
可得磁场与线框的相对速度大小
磁场相对线框速度方向向右。
15．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球A由释放到最低点的过程，由动能定理
解得
小球A与物块B碰撞过程，由动量守恒定律
解得
方向向右。
（2）设三者共同速度，由动量守恒定律
解得
方向向左。
合外力对B的冲量
解得
共速前，A、B一直相对C向右运动，设相对位移为s，由功能关系
解得
A初始放置处离板左端距离满足
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