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2025--2026学年湖南省武冈市第二中学高三下学期物理
二模练习试卷【三】
考试范围：2026届高考物理全部内容 考试时间：75分钟； 命题人：
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．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．[4分]“氚”是一种放射性核素，该核素可在生物体内富集，导致内照射﹐从而损害生物体的健康。已知氚的衰变方程为false，半衰期约为12年，下列说法正确的是（　　）
A．氚核发生的是false衰变
B．衰变产物X是电子
C．false和false是一对同位素
D．生物体内的氚核经过12年后会完全消失
2．[4分]如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B与物体C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．下列说法正确的是( )
A．B对A的摩擦力一定为3μmg
B．转台对C的摩擦力一定为μmg
C．转台的角速度一定满足ω≤μgr
D．转台的角速度一定满足ω≤2μg3r
3．[4分]一列简谐横波沿x轴方向传播，传播速度为10 m/s，振幅为10 cm.图甲为图乙中质点P的振动图像，图乙是t=0.22 s时刻波的图像.则 （　　）
　　
甲 乙
A．该波沿x轴负方向传播
B．质点P平衡位置的坐标为x=0.2 m
C．图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置
D．从图乙时刻起再过1.26 s，质点P通过的路程s=2.1 m
4．[4分]火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，则（　　）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比为2：3
B．火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为false
C．火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为4：9
D．火星与太阳连线和地球与太阳连线相等时间扫过的面积之比为1：1
5．[4分]质量为m、电荷量为q的微粒以与水平方向成θ角的初速度从O点进入方向如图所示的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场正交组成的复合场区，恰好沿直线运动，A点为轨迹上一点，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）
A．该微粒可能带负电荷
B．该微粒可以以同样大小的初速度从A运动到O
C．该微粒的初速度大小为false
D．该电场的场强大小为false
6．[4分]（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
7．[4分]水平面上放置一质量为m的滑块A，上方有圆形凹槽，质量为2m的圆柱B恰好能放置在凹槽中，其截面图如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角θ=30°。一质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与A相连，细绳伸直后由静止释放C，不计一切摩擦，A离定滑轮足够远，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．若A、B能保持相对静止，则细绳的张力大小为false
B．若A、B能保持相对静止，则A对B的作用力大小大于false
C．当false时，B恰要从凹槽中滚出
D．若θ=45°，则只要M足够大，B一定可以从凹槽中滚出
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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。
8．[5分]为全面推进乡村振兴，某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为false，发电机的输出电压false，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻为false，在用户处的降压变压器输出电压false。在输电过程中，要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%。假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
A．发电机输出的电流false
B．输电线上的电流false
C．降压变压器的匝数比false
D．用户得到的电流false
9．[5分]用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面内，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m.现将A、B两小球置于距地面高h处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在下落过程中（ ）
A．小球A、B、C、D、E组成的系统机械能守恒
B．小球A、B、C、D、E组成的系统动量守恒
C．小球B落地的速度大小为2gh
D．当小球A的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为mg
10．[5分]如图所示，一束光从空气中射向折射率false的某种玻璃的表面，false表示入射角，光在真空中的传播速度false，则下列说法正确的是（　　）
A．当false时会发生全反射现象
B．无论入射角是多大，折射角false都不会超过false
C．当入射角满足false时，反射光线跟折射光线恰好垂直
D．光在该玻璃中的传播速度false
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分。
11．[8分]某同学利用如图甲所示装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。所用器材有：铁架台、长木板、滑块、米尺、游标卡尺、光电门等。回答下列问题：
（1）用游标卡尺测出滑块上挡光片的宽度为d，固定在靠近木板底端的光电门自动记录下了挡光片挡光的时间，用false近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度false，为使false更接近false，正确的措施是（　　）
A．换用宽度更窄的挡光片 B．提高测量挡光片宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．减小木板与水平面的夹角
（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角为false，释放滑块，滑块从静止开始沿木板下滑，开始下滑时挡光片到光电门的距离记为false，测得滑块通过光电门的速度false，改变距离false，多次进行实验，得到多组数据，以false为横轴，以false为纵轴，作false图像，测出图像斜率为false，已知重力加速度为false，则滑块与木板间的动摩擦因数false　　　。（用k，g表示）
12．[8分]某同学设计了如图甲所示的电路，用于测量电源的电动势与内阻，同时实现简易电子测力计的功能。主要器材有：弹簧（电阻不计）、电阻箱false，电流表、待测电源、粗细均匀的导体棒、开关false。滑片固定在弹簧右端并与导体棒始终保持良好接触，整个装置在弹性限度内工作。当弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。
（1）闭合开关false前，应将电阻箱false的阻值调至_______（填“最大”或“最小”）。
（2）已知导体棒总电阻为false，总长度为false，则单位长度的电阻值false________false。
（3）已知电流表内阻false。将false调至false，沿拉钩方向施加拉力，改变导体棒接入电路中的长度false，记录相应的电流false。根据测量数据作出false图像如图乙所示。则由图线可求得电源电动势false_______V，内阻false________false（结果均保留2位有效数字）。
（4）若沿拉钩方向每增加相同的拉力，就在电流表表盘上标注一个刻度，这些刻度是________（填“均匀”或“不均匀”）的。
13．[12分]如图甲所示，空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），假设活塞和重物的总质量为m=89?kg，活塞的横截面积为S=1×10-3?m2，汽缸内空气柱的高度为h=10?cm，外界温度保持不变，大气压强恒为p0=1×105?Pa，重力加速度g=10?m/s2，求：
（1）初始状态时，汽缸内部气体的压强p1;
（2）若将活塞和重物的总质量增加Δm=1?kg，则此状态下稳定后汽缸中空气柱的高度h'及此时空气弹簧的等效劲度系数k分别为多少？
14．[13分]如图所示，水平面上固定着间距不等的两段平行直导轨，处于磁感应强度大小为B的竖直向下的匀强磁场中，粗糙导轨PQ、P'Q'的间距为L，光滑导轨MN、M'N'无限长，其间距为2L，导轨电阻均不计，金属棒ab、cd垂直放置于两段导轨上与导轨接触良好，且均可自由滑动，其质量分别为m和2m，二者接入电路的阻值分别为R和2R，一根轻质细线绕过定滑轮（定滑轮用绝缘材料固定在轨道平面内，滑轮质量和摩擦不计），一端系在金属棒ab的中点上，另一端悬挂一物块W，W的质量为M，此时金属棒ab恰好不滑动.现用水平向右的恒定拉力F使金属棒cd由静止开始向右运动，当cd达到最大速度时金属棒ab刚要滑动.已知重力加速度为g，求：
（1）金属棒cd的最大速度vm；
（2）恒定拉力F的大小；
（3）若在金属棒cd达到最大速度时立即撤去拉力F，试计算出金属棒cd继续运动的位移s；
（4）若金属棒cd从静止开始运动到最大速度所用的时间为t，则金属棒ab从cd棒开始运动到cd棒静止共产生了多少焦耳热?
15．[16分]如图，光滑曲线轨道BC分别与竖直轨道AB、粗糙水平地面CD平滑连接，CD右端与光滑半圆轨道DE平滑连接，半圆轨道直径为2R。CD长为l=2R，竖直轨道的最高点A与地面高度差h=2R。质量为m的小滑块P从A点静止释放，之后在D点与静止放置在该处的小滑块Q发生碰撞，碰撞过程机械能损失不计。已知小滑块Q的质量也为m，物体Q被撞后的瞬间对轨道的压力突然增大了2mg。已知重力加速度为g。
（1）求水平轨道的动摩擦因数μ；
（2）如果小滑块P的质量变为km（k为正数），如果要求小滑块Q在半圆轨道DE段运动过程中没有脱离圆弧（设碰撞后P立即拿走，不发生两次碰撞），求k的取值范围；
（3）在第（2）问中，发现小滑块Q经过E点落到曲线轨道BC上任意一点的动能均与落到C点的动能相同，以D点为坐标原点，水平向右为x轴、竖直向上为y轴建立坐标系，求曲线轨道BC在坐标系中的方程（写成y=fx的形式）。
2025--2026学年湖南省武冈市第二中学高三下学期物理
二模练习试卷【三】【word版含答案】参考答案
1．【答案】B
【详解】AB．根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应方程为false，则X为电子false，则氚核发生的是false衰变，A错误，B正确；
C．false和false的质子数不同，二者不是同位素，C错误；
D．12年后即经过一个半衰期，一半氚核发生衰变，生物体内的氚核经过12年后会未完全消失，D错误。选B。
2．【答案】D
【详解】B对A的静摩擦力提供向心力，有Ft=3mω2r，B对A的摩擦力不一定达到最大静摩擦力，故不能用动摩擦因数计算摩擦力，A项错误，同理B项错误；
物体C刚要发生滑动时，有μmg=mω2×1.5r，ω=2μg3r，物体A刚好发生滑动时有3μmg=3mω2r，ω=μgr，三个物体一起转动，故有ω≤2μg3r，C项错误、D项正确．
3．【答案】B　
【解析】由题图乙可知，波长为λ=2.4 m，由v=λT可得T=λv=2.410 s=0.24 s，则在t=0.22 s时，由题图甲可知，P在y轴正半轴，且向平衡位置运动，则根据“上下坡”法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；P不随波的传播迁移，其在x轴上的横坐标不变，由题图乙可知5 cm=10sin 2π2.4x（cm），解得x=0.2 m，故B正确；根据“上下坡”法可知，P向平衡位置运动，Q远离平衡位置向上运动，则质点P先回到平衡位置，故C错误；从题图乙时刻起再过1.26 s=5T+14T，5个完整周期质点P通过的路程为s1=5×4A=200 cm，在剩下的14T内波形相对于题图乙向右平移14T，则平移后P的纵坐标为y=-10sin π1.2（0.2+0.6）cm=-53 cm，则质点P通过的路程为s=s1+|-53-5|cm≠2.1 m，故D错误.
4．【答案】C
【详解】A. 根据牛顿第二定律得
解得 ，A错误；
B. 根据牛顿第二定律得
解得 ，B错误；
C. 根据牛顿第二定律得
解得 ，C正确；
D. 假如火星与太阳连线和地球与太阳连线相等时间扫过的面积之比为1：1，有
解得 ，与实际周期之比不符，D错误。
故选C。
5．【答案】C
【详解】若粒子带正电，电场力向右，洛伦兹力垂直于OA线斜向左上方，则电场力、洛伦兹力和重力可能平衡；粒子受力如图
若粒子带负电，类比前面分析得电场力、洛伦兹力和重力不可能平衡，故A错误；该微粒以同样大小的初速度沿AO从A发出，则粒子在A点洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方，三力不平衡，且三力的合力与初速度不共线，粒子要做曲线运动，故B错误；由平衡条件竖直方向有 false，解得false ， 故C正确；，水平方向有false ，解得false，故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】A
【详解】AB．若A、B相对静止，则系统加速度大小为false，对AB受力分析，有false，解得false，再对B受力分析，有false，所以false，A正确，B不正确：
C．小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的作用力FAB沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，得false，false，临界加速度大小为false，整体有false，解得false，C错误：
D．若θ=45°，小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，有false，false，解得临界加速度大小false，由于false，所以无论M为多大，B都不能滚出凹槽，D错误。选A。
8．【答案】CD
【详解】根据电功率公式false，发电机输出电流false，A错误；输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%，由false，可得false，B错误；降压变压器原线圈得到的功率为false，降压变压器原线圈得到的电压false，根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，降压变压器的匝数比false，C正确；用户得到的电流false，D正确。
9．【答案】ACD
【详解】小球A、B、C、D、E组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒但动量不守恒（区分机械能守恒与动量守恒的条件,只有重力或系统内弹力做功的系统机械能守恒,不受外力或所受外力矢量和为0的系统动量守恒）,故A正确,B错误；由于小球D受力平衡,所以小球D在整个过程中不动,所以轻杆DB对小球B不做功,而轻杆BE对小球B先做负功后做正功,所以小球B的机械能先减少后增加,当小球B落地时小球E的速度等于零（小球B与小球E沿杆方向的速度相等,B落地时,杆水平,B沿杆方向的速度为0,即vE=0）,根据功能关系有2mgh=12×2mv2,解得小球B落地的速度为2gh,故C正确；轻杆AC对小球A先做负功再做正功,当小球A的机械能最小时,轻杆AC上没有力,小球C在竖直方向上受力平衡,所以地面对小球C的支持力大小等于重力大小,故D正确.
10．【答案】BC
【详解】
A．光从空气中射向玻璃表面时，不可能发生全反射，故A错误；
B．根据折射定律
false
知，当入射角最大时，折射角也最大，而最大的入射角约为false，则由
false
得
false
false
所以最大的折射角约为false（小于false），故B正确；
C．当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设折射角为false，有
false
则
false
所以
false
故C正确；
D．光在该玻璃中的传播速度
false
故D错误。
故选BC。
11．【答案】（1）A；（2）false（或false）
【解析】（1）为使false更接近通过光电门的瞬时速度false，需要缩短挡光片挡光时间false，即换用宽度更窄的遮光片，A正确；提高测量遮光片宽度的精度，不能缩短false，B错误；使滑块的释放点更接近光电门，或减小木板与水平面的夹角，false变长，C、D错误。
（2）滑块在木板上下滑，根据牛顿第二定律有false，解得false图像斜率false，则false（或false）。
12．【答案】（1）最大
（2）1.5
（3）3.0；1.5
（4）不均匀
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关false前，电阻箱false阻值应调到最大；
（2）导体棒单位长度的阻值为false；
（3）根据闭合电路欧姆定律有false，整理得false的关系式为false，结合图乙，纵轴截距和斜率分别为false，false，联立解得false，false；
（4）用力拉动拉钩时，弹簧伸长，接入电路的阻值减小，则电流增大，由胡克定律和电阻定律得导体棒阻值随拉力均匀变化，再根据闭合电路欧姆定律false，可知false与false不是线性关系，所以在电流表表盘上每隔相同力的大小标注一个刻度，则刻度分布不均匀。
13．【答案】（1）9.9×103?Pa；（2）9.9?cm，1×104?N/m
【详解】（1）对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知p0S+mg=p1S
解得p1=9.9×103?Pa
（2）总质量增大后，对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知p0S+Δm+mg=p2S
解得p3=1×106?Pa
根据玻意耳定律可得p1hS=p2h'S
解得h'=9.9?cm
空气弹簧的等效劲度系数为k=Δmgh-h'=1×104?N/m
14．【答案】（1）3MgRB2L2　（2）4Mg　（3）9MmgR22B4L4　（4）2M2g2RB2L22t?3mRB2L2
【解析】（1）当cd棒达到最大速度vm时，根据右手定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知ab棒受到水平向右的安培力，ab棒刚要滑动，对ab棒受力分析，可得BIL=Mg+fm，
cd受拉力F作用前，ab棒恰好不滑动，由平衡条件得Mg=fm，
解得I=2MgBL.
对cd棒，有Em=2BLvm，I=Em3R，解得vm=3MgRB2L2.
（2）当cd棒达到最大速度vm时，此时cd受力平衡，则拉力F=2BIL，又BIL=2Mg，故F=4Mg.
（3）金属棒cd达到最大速度时立即撤去拉力F，直至停止，对cd棒，由动量定理得-2BI1Lt1=0-2mvm，
又I1=q1t1 ，I1=E13R，E1=2BLst1， 得I1t1=2BLs3R，
联立解得cd棒继续运动的位移s=9MmgR22B4L4.
（4）金属棒cd加速过程中，对cd棒由动量定理得Ft-2BI2Lt=2mvm，
q2=I2t=2BLs13R，
联立可得cd棒加速过程的位移s1=3MgR2B2L22t?3mRB2L2，
设cd棒克服安培力做功为W克，对cd棒运动全过程，由动能定理得Fs1-W安=0，
设系统产生的焦耳热为Q总，由能量守恒定律可知Q总=W安，
解得Q总=6M2g2RB2L22t?3mRB2L2，
则ab棒产生的焦耳热Q=13Q总=2M2g2RB2L22t?3mRB2L2.
15．【答案】（1）0.5；（2）k≤1或k≥210+53；（3）y=34R-1425R2-4x2，-2.5R≤x≤-2R
【详解】（1）设碰后滑块Q的速度为v，由于碰后滑块Q对轨道的压力F突然增大了2mg，即变为3mg，根据牛顿第二定律可得F-mg=mv2R
设滑块P碰前的速度为v1，碰后速度为v2，在滑块P和滑块Q碰撞过程中，由动量守恒定律可得mv1=mv2+mv
由于碰撞过程不考虑机械能损耗，所以有12mv12=12mv22+12mv2
滑块P由A运动至D的过程中，由动能定理可得mgh-μmgl=12mv12.
结合题意代入数据可得v1=v=2gR，μ=0.5
（2）设滑块P到D点的速度为vP，滑块P由A运动至D的过程中，由动能定理可得kmgh-μkmgl=12kmvP2
设碰后，滑块P和滑块Q的速度分别为vp'，vQ。在滑块P和滑块Q碰撞过程中，由动量守恒定律可得kmvp=kmvp'+mvQ.
由于碰撞过程不考虑机械能损耗，故有12kmvP2=12kmvP'2+12mvQ2.
解得vQ=2k1+k2gR
①若滑块Q能够到达轨道的最高点，且不脱离轨道，则滑块Q在最高点E时，由牛顿第二定律可得mg≤mvQ'2R
则Q从最低，点到最高，点的过程，由功能关系可得-2mgR=12mvQ'2-12mvQ2
联立可得k≥210+53
②若滑块Q到达最大高度不过圆心等高处。由功能关系可得mgR≥12mvQ2
联立可得k≤1.
综上可得k≤1或k≥210+53
（3）滑块Q从E点飞出后做平抛运动，设飞出的速度为v0，落在孤形轨道上的坐标为x，y，将平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体，则有-x=v0t，2R-y=12gt2
Q从点E落到轨道BC上的过程中，根据动能定理可得mg2R-y=Ek-12mv02
解得落点处的动能为Ek=mg2R-y+mgx242R-y
因为滑块Q从E点到孤形轨道BC上任意，点的动能都相等，且与落，点C-2R，0一致，则将C点坐标代入得Ek=2.5mgR
化简可得y=34R-1425R2-4x2-2.5R≤x≤-2R

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