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湖南省岳阳市2026届高三教学质量监测（二）物理试卷
一、单选题
1．2024年，中核集团碳-14同位素产品完成首次批量化出口发货，标志着我国核技术应用产品成功进入国际市场。碳具有放射性，其衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.该衰变过程电荷数和质量数均不守恒
B.X为电子，来源于原子核内中子转化为质子的过程
C.原子核的比结合能小于原子核的比结合能
D.若有20个原子核，经过两个半衰期后，剩余5个未衰变的
2．如图所示，将一个小钢球和轻质弹簧上端连接，并将弹簧下端固定在有机玻璃圆筒的底端，小球的直径略小于筒的内径。将有机玻璃圆筒竖直固定在电梯里，发现在电梯向上运动的某一过程中，弹簧处于压缩状态，且长度逐渐伸长，取竖直向上为正方向，则电梯在该过程的加速度a、速度v随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
3．滑块以一定的初速度沿粗糙斜面的A点向上滑，到达最高点后返回A点。利用频闪仪对滑块上滑和下滑过程进行拍摄，分别如图甲、乙所示，照片中B点恰好是滑块滑动过程中的最高点，斜面倾角为，则( )
A.图甲中滑块之间的距离
B.滑块在段的平均速度大小等于段的平均速度大小
C.上滑过程中摩擦力大小小于下滑过程摩擦力大小
D.上滑过程动能的减少量大于下滑过程动能的增加量
4．2026年1月9日，“火星合日”天象上演，“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示。若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，火星公转轨道半径为地球的1.5倍，则下列说法正确的是( )
A.火星与地球绕太阳公转的线速度之比约为2∶3
B.火星与地球绕太阳公转的周期之比约为27∶8
C.下一次“火星合日”将出现在2027年1月9日之后
D.相邻两次“火星合日”之间，火星绕太阳比地球绕太阳多运动了一圈
5．如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为r，负载看做定值电阻。若一条输电线因故障被切断时( )
A.降压变压器的输出电压变大 B.升压变压器副线圈的电压升高
C.升压变压器的输出功率变小 D.负载消耗的功率不变
6．如图甲所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图乙所示。已知波在左侧介质中的波速在右侧介质中的波速。不考虑反射波的影响，则( )
A.在到间波的波长为8cm
B.两波首次相遇时，相遇点的位移为零，且相遇点此后位移始终为零
C.两列波叠加稳定后，处的质点振动加强
D.两列波叠加稳定后，在到间共有125个振动加强点
7．如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为S、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是( )
A.等效电流的方向与方向相反
B.等效电流的大小为
C.棒产生的感应电动势为
D.棒所受安培力的大小为
二、多选题
8．某物理兴趣小组设计了一套光的干涉实验装置，其截面如图所示，直线MN与OA垂直共面，两块平面镜边缘对齐交于O，两镜面与MN成微小角度，A点处有一垂直于OA的光屏。S点处有一个单色光源，在小挡光板的遮挡下，光线不能直接射到光屏。已知光源S到O点的水平距离为l，光源到O点的距离为L（L远大于l）。则( )
A.若仅减小入射光的频率，屏上条纹间距不变
B.若仅减小入射光的频率，屏上条纹间距变大
C.若仅减小两镜面与的夹角，屏上条纹间距变大
D.若仅减小光屏到O点的距离L，屏上条纹间距增大
9．如图所示，光滑的绝缘细绳两端固定在等高的竖直杆上，细绳质量忽略不计，均匀的带电金属小环（可看成质点）穿在绝缘细绳上，并在水平的匀强电场的作用下在某位置保持静止，匀强电场平行两竖直杆所在平面，细绳上的张力大小用来表示。下列操作中，细绳上张力F大小可能保持不变的是( )
A.只将电场强度增大一点
B.只将电场强度减小一点
C.只将细绳的右端点下移一小段距离
D.只将细绳的左端点下移一小段距离
10．如图所示，间距为d、折成直角的和金属导轨水平部分、足够长，竖直部分、底端接有电动势为的电源和开关K，M、N两点间接有电容为C的电容器。倾角为的倾斜金属轨道、，间距也为d，S、T两点间接有自感系数为L的电感线圈。水平轨道和倾斜轨道用长度为l的水平粗糙绝缘材料平滑连接。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。闭合开关K，电容器充电完毕后断开开关，并将质量为m、长度为的金属杆ab从倾斜轨道上某一位置由静止释放，下滑过程中流过杆的电流大小为（为杆沿斜轨道下滑的距离）。ab杆到达倾斜轨道底端处时加速度恰好为0，通过粗糙绝缘材料到达处时速度为。已知、、、、、、、、。不计除绝缘材料外的一切摩擦与空气阻力，不计电感线圈、金属杆ab及导轨的电阻，ab杆始终与导轨垂直且接触良好。则( )
A.电容器充电完毕所带的电荷量为1.2C
B.ab杆释放处距倾斜轨道底端CD的距离为1.2m
C.ab杆从EF处飞出时的速度为2m/s
D.ab杆与粗糙绝缘材料的动摩擦因数为0.25
三、实验题
11．“在探究平抛运动实验中”，
(1)为探究水平方向分运动特点，应选用图中的__________________________（选填“甲”或“乙”）装置；
(2)采用图丙所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是( )
A.调节装置使其背板竖直
B.调节斜槽使其末端切线水平
C.以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点
D.钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降
(3)如图丁所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，，，，g取，则钢球平抛的初速度大小为__________。
12．智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。
同学们欲测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，
(1)第一实验组同学现用多用电表测量，选择开关位置如图甲所示，指针偏转情况如图乙中的I所示，为使测量更为准确，应将选择开关调整到______________________（选填“×1”、“×10”或“×1k”）挡。经过规范的操作后，欧姆表指针偏转情况如图乙中的Ⅱ所示，该次测量的读数为____________________（结果保留两位有效数字）。
(2)第二实验组同学现有如下器材：待测光敏电阻（光照强度为时，阻值约为）
电源E（电动势3V，内阻不计）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻r未知）
滑动变阻器R（最大阻值，额定电流1A）
定值电阻
开关、导线若干
（a）实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图__________________（要求电表示数能从0开始变化，且测量误差尽可能小）；
（b）实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式__________________________（用题中字母表示）；
（c）系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比__________________（选填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）。
四、计算题
13．如图甲所示，有一开口向下，高度为H底面积为S的绝热气缸固定在水平面上，气缸内部有加热装置，在缸口处有固定卡环，绝热活塞与气缸内壁之间无摩擦力。将一定质量的理想气体封闭在活塞上方，开始时封闭气体的温度为，压强为，活塞正好位于气缸的中间位置。现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的由的状态变化过程，封闭气体c状态的压强为，已知外界大气压强为，重力加速度为，活塞的厚度不计，求：
(1)活塞的质量；
(2)活塞刚运动到卡环时缸内气体的温度；
(3)若已知气体的内能与温度成正比，即（k为已知常量），求过程中缸内气体吸收的热量。
14．高能粒子实验装置是用以发现高能粒子并研究其特性的主要实验工具，图示为某种该装置的简化模型。在y轴沿竖直方向的直角坐标系xOy中，在第一象限内有与y轴负方向平行的匀强电场，电场强度大小；第二象限内有磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场I；的区域内有磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点（，）以速率沿y轴负方向开始运动，经磁场偏转后过C点进入电场，经电场偏转后过D点进入磁场Ⅱ。粒子在磁场Ⅱ中还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，比例系数为k；当粒子在磁场Ⅱ中运动到x轴上的P点（未画出）时恰好沿x轴正方向做直线运动；x轴上无电场、磁场存在，不计粒子重力。求：
(1)C点距坐标原点O的距离；
(2)粒子从A点运动到D点的时间t；
(3)D、P两点间的距离d。
15．如图所示，质量为的小球用长度为的细线悬挂于O点，质量为的物块静止在质量为的木板右端，物块和木板上表面的动摩擦因数为，木板静置于光滑水平地面上，木板左侧地面上固定一个和木板等高的挡板P。现将小球拉起由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点和物块发生弹性碰撞，碰撞后小球开始做简谐运动。物块和木板达到共速后再运动一段时间，木板与挡板P发生弹性碰撞，物块和木板再次达到共速时物块恰好未从木板上滑下。物块再次回到O点正下方时，小球恰好完成6次全振动。已知重力加速度，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，求：
(1)小球与物块发生第一次碰撞前小球的速率；
(2)与挡板P发生弹性碰撞前木板的速度，以及木板的长度；
(3)初始时，木板左端到挡板P的距离。
参考答案
1．答案：B
解析：A.所有核反应过程均满足电荷数守恒、质量数守恒，该衰变过程也遵循这两个规律，故A错误；
B.根据电荷数守恒、质量数守恒，可计算得X的质量数为，电荷数为，可知X为电子；该衰变为衰变，本质是原子核内一个中子转化为一个质子的同时释放出电子，故B正确；
C.该衰变过程释放能量，说明生成物比反应物更稳定，而原子核的比结合能越大则越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C错误；
D.半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变过程，对少量原子核（20个）不适用，无法确定剩余未衰变的原子核数量，故D错误。故选B。
2．答案：C
解析：AB.弹簧压缩，对小球的弹力为
x为弹簧压缩量，弹力方向竖直向上，重力mg竖直向下。取向上为正方向，根据牛顿第二定律有可得
题目中弹簧长度逐渐伸长，说明压缩量x逐渐减小，因此a随x减小逐渐减小，故AB错误；
C.若全过程中则加速度a始终为正，和电梯向上的速度方向同向，因此速度一直增大；同时a逐渐减小，说明图的斜率逐渐减小，最终趋近于水平，故C正确；
D.若全过程中则加速度a始终为负，加速度方向和速度方向相反，速度一直减小，加速度的绝对值逐渐增大，所以图像斜率的绝对值越来越大，故D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.甲是上滑过程，B是最高点，滑块到达B速度为0，可将上滑逆向视为初速度为0的匀加速直线运动。根据初速度为0的匀加速规律，连续相等时间内位移比
因此，故A错误；
B.平均速度
T相同，因此BC段平均速度小于CD段平均速度，故B错误；
C.滑动摩擦力上滑、下滑过程中，滑块对斜面的正压力始终为因此两次摩擦力大小相等，故C错误；
D.设A到最高点B的高度差为h，摩擦力全程做负功，上滑过程中动能减少量为下滑过程中动能增加量因此故D正确。故选D。
4．答案：C
解析：AB.由万有引力提供向心力有可得因，可得AB错误；
CD.因火星周期大于地球的周期，则相邻两次“火星合日”之间，地球绕太阳比火星绕太阳多运动了一圈，则下一次＂火星合日＂时满足，可得年，即下一次＂火星合日＂将出现在2027年1月9日之后，故C正确，D错误。
故选C。
5．答案：C
解析：AB.降压变压器的等效电阻为，，若一条输电线因故障被切断时，则输电线的电阻变大，因升压变压器副线圈电压不变，则输电线总电流减小，降压变压器初级电压减小，可知降压变压器的输出电压变小，AB错误；
C.输电线电流减小，即升压变压器次级电流减小，次级电压不变，则升压变压器的输出功率变小，C正确；
D.负载消耗的功率，即消耗的功率，根据，输电线电流减小，则负载消耗的功率减小，D错误。故选C。
6．答案：C
解析：A.由振动图像知周期
在到间属于左侧介质，波长
故A错误；
B.波源的波到达边界处所需时间
设两波相遇时间为，在处相遇，则
解得
两波源振动方程为
两波在处的振动方程均为
相遇点的位移为
随时间变化，不是始终为零，故B错误；
C.根据B项中的分析在处两波振动方向始终相同，叠加稳定后振幅加倍，属于振动加强，故C正确；
D.设两波到达x处的时间分别为、，相位差振动加强满足（n为整数）因为即加强点个数250个，故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：A.电流方向为正电荷的运动方向，正载流子随棒向右（v方向）运动，因此等效电流方向与v方向相同，A错误；
B.根据电流的定义，单位时间内通过横截面的电荷量为电流。单位体积载流子数，由电流微观式代入得，B错误；
C.动生电动势的产生是洛伦兹力沿棒方向推动电荷分离，本题中速度v沿棒的轴向，洛伦兹力方向垂直于棒的轴向，沿棒轴向没有分量，因此棒两端感应电动势为0，C错误；
D.安培力的宏观本质是所有运动电荷洛伦兹力的总和。每个正电荷受到洛伦兹力大小为，总共有N个电荷，总安培力，D正确。故选D。
8．答案：BC
解析：该装置是菲涅耳双面镜干涉，原理是光源S经两个平面镜反射形成两个相干虚光源，等效为双缝干涉，满足双缝干涉条纹间距公式。推导可得条纹间距（为入射光波长，为镜面与MN的夹角）
AB.减小入射光频率，由可知，波长增大。根据，条纹间距变大，A错误，B正确；
C.仅减小夹角，根据，减小，则条纹间距变大，C正确；
D.仅减小光屏到O点的距离L，根据，L减小，则条纹间距减小，D错误。故选BC。
9．答案：AB
解析：A.将重力和电场力等效成一个力，则小环受到两边绳子上的拉力关于对称，绳子的两端在垂直方向上的距离为d，两竖直杆间绳子的长度为L，两绳间的夹角为，对小环受力分析如图
沿着合力方向和垂直合力方向进行正交分解，有
由几何关系可得
若只将电场强度增大一点，变大，小环向左移动，再次稳定后，绳子间的夹角减小，则F可能不变，故A正确；B.若只将电场强度减小一点，变小，小环向右移动，再次稳定后，绳子间的夹角增大，则F可能不变，故B正确；
CD.若只将固定端点上下移动，细绳总长度L不变，绳子两端在垂直方向的距离d改变，因此改变，因此F改变，故CD错误。故选AB。
10．答案：AD
解析：A.根据电容定义代入数值得，故A正确；
B.ab杆到达倾斜轨道底端CD处时加速度恰好为0，则即解得，故B错误；
C.经过PQ后Bid整理得
所以ab杆从E处飞出时的速度，故C错误；
D.下滑过程根据动能定理有其中安培力做功力F与位移×共线时，可以用图像下的“面积”代表力F所做的功，即解得经过粗糙段根据动能定理有
解得，故D正确。
故选AD。
11．答案：(1)乙
(2)AB
(3)2
解析：（1）图甲可探究平抛运动竖直方向的运动特点，图乙可探究平抛运动水平方向的分运动特点，即为探究水平方向分运动特点，应选用图中乙装置；
（2）A.调节装置使其背板竖直，防止小球与背板相碰，A正确；
B.调节斜槽使其末端切线水平，保证小球做平抛运动，B正确；
C.以小球放在斜槽末端时球心在白纸上的投影点为坐标原点，C错误；
D.钢球要从斜槽同一高度由静止释放，D错误。
故选AB。
（3）竖直方向水平方向解得
12．答案：(1)×1k；
(2)；；无系统误差
解析：（1）欧姆表指针偏左（偏角小），说明被测电阻阻值较大，当前倍率过小，需要更换更大倍率。原选择开关为挡，因此调整为挡；
规范调零后指针指在19位置，读数为
（2）要求电表示数从0开始变化，因此滑动变阻器必须用分压接法；串联改装为电压表，并联在两端，测量和改装电压表的总电流，该设计误差最小。电路图如图所示
根据并联电路规律两端电压，通过的电流
根据欧姆定律，待测光敏电阻的阻值表达式
推导过程中已经考虑了的内阻，电流、电压的测量都是准确的，因此不存在系统误差。
13．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）初始状态时气体压强，体积，温度对活塞，由平衡条件有解得
（2）从是等压过程，体积从变为，根据盖－吕萨克定律有代入数据解得
（3）是等压过程，气体等压膨胀，对外做功内能变化根据热力学第一定律，有
是等容变化，气体体积不变，对外做功，由査理定律有
解得内能变化根据热力学第一定律
过程中缸内气体吸收的热量
14．答案：(1)L
(2)
(3)
解析：（1）画出粒子的运动轨迹，如图1所示
由洛伦兹力提供向心力得
可得粒子在第二象限内做圆周运动的半径
粒子在第二象限的运动轨迹恰好是圆弧，垂直y轴进入第一象限，则C点距坐标原点O的距离
（2）粒子在第二象限中运动的时间粒子在电场中做类平抛运动，可得联立解得粒子从A点运动到D点的时间
（3）粒子过D点后，取一小段时间，粒子受力情况及矢量分解如图2所示
根据动量定理在y方向上可得
两边同时对过程求和可得
其中
联立可得mat
解得
15．答案：(1)2m/s
(2)，
(3)
解析：（1）设碰前小球速度为，碰后小球速度为，物块的速度为，取向左为正方向，则由动能定理有
解得第一次碰撞前小球的速率
（2）小球与物块发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒和机械能守恒，有联立解得
解得与挡板P发生弹性碰撞前木板的速度
设此时相对位移为，由功能关系有
解得
木板与挡板P发生弹性碰撞，木板速度反向，物块和木板再次达到共速过程动量守恒，则解得设此时相对位移为，由功能关系有解得
所以木板的长度
（3）取向左为正方向，小球与物块碰撞后，对木板，由牛顿第二定律有解得第一次共速时，对木板有解得设初始时，木板左端到挡板P的距离为d，以速度匀速运动用时为，则木板与挡板P碰撞后第二次共速有
解得
设以速度再匀速运动，物块回到O点正下方，则
碰撞后小球开始做简谐运动，则其周期
物块再次回到O点正下方时，小球恰好完成6次全振动，则
联立解得

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