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2026届湖南武冈市幸福富田高级中学高三上学期高考学情调研
综合考试物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．测试范围：高中物理人教版2019全部内容
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共44分）
单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分）
1．,则其中的表示（ ）
A． B． C． D．
2．如图(a),将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点O,竖直向上为正方向建立x轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b)所示(不考虑自转影响)。设地球、该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2,地球半径是该天体半径的n倍。的值为 (　　)
图(a)　　　　图(b)
A．2n B． C． D．
3．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的、两物块叠放在一起，与圆盘相对静止，一起做匀速圆周运动，和、和圆盘之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．受到的向心力是受到的向心力的2倍
B．受到的合力是受到的合力的2倍
C．圆盘对的摩擦力是对的摩擦力的2倍
D．若缓慢增大圆盘的角速度 ，物块比物块先开始相对圆盘运动
4．频率相同的简谐波源、和接收点位于同一平面内,、到的距离之差为.时,、同时垂直平面开始振动，点的振动图像如图所示，则（ ）
A．两列波的波长为
B．两列波的起振方向均沿正方向
C．和在平面内不能产生干涉现象
D．两列波的振幅分别为和
5．如图所示,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B0,AB边长为d,BC边长为2d,O是BC边的中点,E是AD边的中点.在O点有一粒子源,可以在纸面内向磁场各个方向射出质量均为m、电荷量大小均为q的相同电性的带电粒子,粒子射出的速度大小相同,速度方向与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场,不计粒子的重力和粒子间相互作用,则 (　　)
A．粒子带正电
B．粒子运动的速度大小为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．磁场区域中有粒子通过的面积为d2
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、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
7．图甲为某品牌家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器左侧电路电源为一节新的干电池时,转换器把直流电压按比例转换为图乙所示的正弦式交流电压并加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压瞬时值大于5 000 V就会产生电火花进而点燃燃气。闭合S,下列说法正确的是 (　　)
A．当>100时,才能点燃燃气
B．在正常点燃燃气的情况下,两点火针间电压的有效值一定大于5 000 V
C．电压表的示数为25 V
D．当燃气灶中的干电池使用太久,输出电压变小,可能会使燃气灶打不着火
8．某小组使用玻璃球模拟彩虹的产生原理，该玻璃球对红光和紫光的折射率分别为和，一束白光入射到玻璃球表面，入射角为，红光和紫光从玻璃球内部照射到表面时形成出射点，当两出射点在球面上连线的弧长至少为时，肉眼可分辨并观测到彩色条纹，下列说法正确的是
A．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为
B．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为
C．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为
D．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为
9．（多选）如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为,质量为的小球（可视为质点）从距弹簧上端高度为的点由静止释放,小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连,并在竖直方向上振动.一段时间后,小球静止在点,此时弹簧长度为,弹簧的弹性势能为,重力加速度为,弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球在运动过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C．小球第一次下落过程中速度最大位置在点
D．
10．如图所示，、物块间的接触面与斜面平行，从斜面上由静止释放后，二者保持相对静止一起沿斜面加速下滑.已知的质量为，、之间动摩擦因数为，与斜面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为.下列说法正确的是（ ）
A．、间摩擦力大小为
B．、间摩擦力大小为
C．若斜面光滑，则、间摩擦力为0
D．可能小于
第二部分（非选择题 共56分）
三、非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．用如图1所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车,盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出,以小车为研究对象,改变砝码质量,便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。
图1
①关于这个实验,下列说法正确的是　　　　(多选)。
A．需要补偿小车受到阻力的影响
B．该实验装置可以“验证机械能守恒定律”
C．需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行
D．需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量
②如图2所示是两条纸带,实验时打出的应是第　　　　条(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”)纸带。
图2
③根据实验数据,在坐标纸上画出的W-v2图像是一条过原点的直线,据此图像　　　　(填“能”或“不能”)求出小车的质量。
12．某国产新能源汽车电池采用的是刀片电池技术，现将其中一块电芯拆解出来，测量该电芯的电动势E（约3 V）和内阻r（约1 Ω），小南同学设计了如图1、2所示的实验电路图。已知电流表的内阻为，电压表的内阻约，滑动变阻器最大电阻为、额定电流为，定值电阻。请回答下列问题：
（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数和对应的电流表示数，将实验记录的数据在坐标系内描点作出图像。
（3）若用图1的电路进行实验，则作出图像如图3中的 （填“I”或“Ⅱ”）图线所示。
（4）从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图 （填“1”或“2”）实验电路；用该实验电路测得的电源电动势 ，电源内阻 （用、中的部分字母表示）。
13．如图所示，一根粗细均匀的玻璃管下端封闭，开口向上竖直放置，玻璃管总长度L=85cm，内部有h=25cm长的水银柱，将一段空气（视为理想气体）柱密封在下部，初始时玻璃管内封闭气体的长度，热力学温度，外界大气压恒为75cmHg，现对玻璃管缓慢加热，使水银柱向上移动。
（1）当水银面恰好与管口相平时，求封闭气体的热力学温度T；
（2）要使玻璃管内的水银全部溢出，求封闭气体的最低热力学温度Tmin。
14．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，右端由导线连接电源，电源电动势为，内阻为。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的金属棒垂直横跨在导轨上，金属棒在水平向左的拉力作用下，由静止开始以大小为的加速度向左做匀加速运动。已知金属棒接入电路的电阻为，不计导轨电阻，重力加速度为。
（1）求金属棒开始运动瞬间受到的安培力大小；
（2）求时刻水平拉力做功的功率；
（3）在时刻撤去拉力，求从撤去拉力到金属棒向左运动减速到0的过程中金属棒中产生的焦耳热。
15．（14分）如图所示，固定点处悬挂长为的轻质细绳，细绳的末端拴接一个质量为的小球.光滑水平地面上有个质量均为的相同小滑块，从左向右依次编号为.现将细线水平拉直，静止释放小球，当小球摆到最低点时刚好与小滑块1发生弹性碰撞.已知滑块间的每次碰撞时间极短，重力加速度大小为.
（1）求小球与1号小滑块碰前瞬间细绳的拉力大小；
（2）若所有滑块间的碰撞是弹性碰撞，求小滑块被碰后速度大小；
（3）若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞，求因碰撞损失的机械能.
参考答案
1．【答案】B
【解析】核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，因此有，可得，，可得，故的质量数为0，电荷数为，为电子，表示为，B正确．
2．【答案】C
【命题点】简谐运动+万有引力定律
【详解】小球处于平衡位置时kx=mg,其中k为弹簧劲度系数,x为振幅,结合题图(b)可知g地=2g天,设该天体的半径为R,则地球的半径为nR,又mg=,M=ρ·πR3,可得g=πGρR,则===2,可知=,C正确。
一题多解　小球从原长处静止释放到最低点的过程中,小球与弹簧构成的系统机械能守恒,小球减小的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能,设小球下落高度为x,由mgx=kx2,则mg=kx,对应图(b)可知,在地球上时x1=4A,在某天体上x2=2A,故==2, 根据万有引力定律有=mg,M=ρ,地球半径是该天体的n倍,联立解得=,C正确。
3．【答案】C
【解析】本题考查水平转盘模型.因为、叠放在一起做圆周运动，故其做圆周运动的角速度和半径都相同，又、的质量也相同，则由牛顿第二定律有，因此共同运动时、两物块受到的向心力，即合力大小相等，故、错误；物块对物块的摩擦力作为物块的向心力，大小为，物块所受的合外力作为物块的向心力，其向心力为，解得，故正确；由上述分析可知，若缓慢增大圆盘的角速度 ，两物块同时达到最大静摩擦力，两物块同时开始相对圆盘运动，故错误.
4．【答案】B
【解析】根据点的振动图像可知两列波的波形传到点的时间之差为,所以简谐波的传播速度为,由题图可知周期为,两列波的波长为,错误；根据点的振动图像可知先传到点的一列波,振幅为,起振方向沿正方向,两列波叠加后振幅为,可知点为振动减弱点，在时，先传到点的波在平衡位置开始向下运动，所以另一列波的振幅为,起振方向沿正方向,正确,错误；由于两列波的频率相同,两列波在平面内能产生干涉现象,错误.
5．【答案】D
【解析】速度方向与OB的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场，由粒子运动的轨迹，根据左手定则可判断粒子带负电，由此粒子的运动轨迹结合几何关系可知，粒子做圆周运动的半径r＝d，如答图所示，由牛顿第二定律，有qvB0＝m，则粒子运动的速度大小为v＝，A、B错误；由于粒子做圆周运动的速度大小相同，因此在磁场中运动的轨迹越长，时间越长，分析可知，粒子在磁场中运动的最长弧长为四分之一圆周，因此最长时间为四分之一周期，即最长时间为t＝＝，C错误；由图可知磁场区域有粒子通过的面积为图中AOCDA区域的面积，即为d2＋πd2＝d2，D正确.
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】AD
8．【答案】AD
【详解】本题主要考查折射率与频率间的关系、折射定律、反射定律。因天空中的彩虹与球形水滴有关，通过玻璃球观察到彩虹能更准确地还原大气中彩虹现象的形成原理，有助于培养学生的物理兴趣。高考中常考光在生活中的实际应用，需要注意临界问题的处理。
光在玻璃球中的传播速度为，，紫光折射率大，传播速度小，正确，错误；红光和紫光在介质中的光路图如图所示，第一次折射时，红光由空气射入玻璃，，解得，紫光由空气射入玻璃，，解得，根据几何关系，第二次折射时的入射角等于第一次折射时的折射角，，解得，错误，正确。
9．【答案】AD
【解析】小球停止运动时,受力平衡,根据平衡条件和胡克定律得,,解得,正确；由分析可知小球开始从高处下落,第一次经过点动能不为零,最后在该位置静止,说明运动过程中有阻力作用,故小球与弹簧组成的系统机械能不守恒,错误；由于小球在运动过程中有阻力作用,第一次下落过程中合力为零的位置并不在最后的静止位置,故点不是下落过程中速度最大处,错误；小球从被释放到第一次经过最后的静止位置,根据能量守恒定律有,则,正确.
10．【答案】BC
【详解】设物块的质量为,对、整体,由牛顿第二定律得,解得 ,设、间静摩擦力大小为,对的静摩擦力方向沿斜面向上,规定沿斜面向下为正方向,对受力分析,由牛顿第二定律得,解得 ,
若斜面光滑,则,、间摩擦力为0,故错误,、正确；由题可知,、间最大静摩擦力,即 ,所以,故错误.
11．【答案】①ACD　②Ⅱ　③能　
【命题点】探究功与速度变化的关系实验
【详解】①题中需要将盘和砝码的重力当作小车的牵引力,所以首先需要补偿小车受到阻力的影响,即抬高长木板右端,在不接盘和砝码的情况下,轻推小车,小车做匀速直线运动,表示小车重力沿木板平面的分力与小车所受阻力等大反向,A正确;然后挂上质量为m'的盘和砝码,根据牛顿第二定律得m'g-T=m'a,对质量为m的小车,根据牛顿第二定律得T=ma,解得细线的拉力大小T=·m'g=·m'g,可知当满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量时,可认为T=m'g,盘和砝码的重力可当作小车的牵引力,D正确;实验过程中摩擦阻力无法消除,本实验装置无法验证“机械能守恒定律”,B错误;细线与长木板平面需要平行,以保证细线的拉力与小车运动方向一致,C正确。
②小车做匀加速直线运动,相邻相等时间内位移逐渐增大,即相邻两点间距逐渐增大,纸带Ⅰ后面的点迹间距保持不变,所以实验打出的纸带是第Ⅱ条。
③根据动能定理可知W=mv2,则W-v2图像的斜率为m,能求出小车的质量。
12．【答案】（1）左；（3）II（4）2，U1，
【详解】（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最左端。
（2）题图1中满足，题图2中满足，则题图1中对应的U-I图像斜率较小，则对应图线II。
（3）因电流表内阻已知，则从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用题图2的实验电路；根据，可得测得的电源电动势，，电源内阻。
13．【答案】（1）360K
（2）384K
【详解】（1）封闭气体经历等压变化过程，根据理想气体状态方程，有
则，解得
（2）初始时，空气柱温度为，压强，体积；当水银开始溢出时，设剩余的水银柱长度为x，空气柱的压强为，体积，温度为，由大气压和剩余水银柱产生的压强
若要使玻璃管内的水银全部溢出，要求
根据理想气体状态方程，有
联立得，当时，右侧式子有最大值384K
所以若恒成立，温度最小值
14．【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】（1）应用闭合电路欧姆定律可知，电流
金属棒受到的安培力
解得
（2）经过时间金属棒速度
金属棒切割磁感线产生感应电动势
应用闭合电路欧姆定律可知，电流
金属棒受到的安培力
对金属棒，应用牛顿第二定律有
又拉力做功瞬时功率
解得
（3）对金属棒，由动量定理，
对金属棒和电源，应用功能关系有
再根据串联电路特点可知，金属棒中产生的热量
解得
15．【答案】（1）（2）（3）
【详解】（1）小球下摆过程：由机械能守恒得（1分）
碰前瞬间小球所需向心力由拉力和重力的合力提供（1分）
联立解得（1分）
（2）小球与滑块1发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，得（1分）
（1分）
联立解得
滑块1、2发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，得（1分）
（1分）
联立解得（2分）
质量相等的滑块发生弹性碰撞后，二者交换速度，可知小滑块被碰后速度大小为（1分）
（3）所有滑块都发生完全非弹性碰撞，整个碰撞过程中动量守恒，有（1分）
整个过程中损失的机械能为（1分）
联立解得（2分）
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