2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（三）（含解析）

2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（三）
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考试命题范围：高中必修选修全部 考试时间：75分钟 总分100分
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．放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍Th则会经一系列α、β衰变后生成氡Rn。下列说法正确的是(　　)
A．10 g钴60经过10.54年全部发生衰变
B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
C．钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8
D．钍Th衰变成氡Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变
2．如图，嫦娥六号于2024年6月2日6时23分成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。着陆前探测器先在离月面高度为的圆轨道做周期为的圆周运动，随后实施降轨，当离月面高度为时悬停避障。这时反推发动机向下喷出气体的速度大小为，探测器质量为，月球半径为，若不计探测器质量的变化，发动机每秒喷出气体的质量为（ ）
A． B．
C． D．
3．消声器可以用来削弱内燃机、通风机等排放高速气流过程中发出的噪声.某消声器的结构及气流运行如图所示，波长为 的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达处时，分成两束波，它们分别通过和的路程，再在处相遇，从而达到削弱噪声的目的.下列说法正确的是（ ）
A．该消声器是根据波的衍射原理设计的
B．两束波到达点的路程差，则等于 的奇数倍
C．若声波的频率发生改变，则声波的传播速度也发生改变
D．若、在同一条直线上，、之间的距离为 ，则为声波的加强点
4．关于下列四幅图说法正确的是（　　）
A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B．如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用
C．如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
D．如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力不变
5．如图所示,空间正四棱锥P-ABCD的底边长和侧棱长均为a,此区域存在平行于CB边由C指向B方向的匀强磁场,现一质量为m、电荷量为+q的粒子,以竖直向上的初速度v0从底面ABCD的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域,最后恰好没有从侧面PBC飞出磁场区域,忽略粒子受到的重力.则磁感应强度大小为 (　　)
A． B．
C． D．
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．如图所示，某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极，定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上，不计定子线圈的电阻．当转子以的转速匀速转动时，在定子线圈中产生频率为的正弦交流电，电表均为理想电表．若使转子以的转速转动，则（ ）
A． 电流表A的示数变为原来的2倍
B． 变压器的输出功率不变
C． 电阻消耗的电功率为原来的4倍
D． 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍
8．（朝阳一中·2023·联考一模）如图，一种柱状透明体的横截面是由一个等腰直角三角形和一个圆组成，，一束单色光从边中点D垂直进入透明体，第一次到达边上的E点，恰好发生全反射，再经过边上的P点到达边上的Q点（部分光路未画出），已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）
A．光线从D点到P点的时间为
B．光线从D点到P点的时间为
C．光线在P点也恰好发生全反射
D．光线在P点的折射角等于在Q点的折射角
9．一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块。设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹射入的速度增大时，子弹击穿木块后，下列说法正确的是（　　）
A．木块得到的动能变大了
B．子弹损失的动能变大了
C．子弹穿过木块的时间变短了
D．木块的位移变小了
E.系统产生的热量变大了
10．如图甲所示在倾角为的足够大的固定光滑斜面上，质量为的物块A与质量为的物块B通过一根轻绳绕过两个轻质定滑轮C、D相互连接，位置关系如图乙所示，从某时刻开始同时静止释放A和B，1s末还没有物块碰到滑轮，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦，已知，下列说法正确的是（　　）
A．A和B具有相同的加速度
B．B在1s末的速度大小为
C．滑轮D对轻绳的作用力大小为16N
D．1s内绳对A的冲量大小为16
三、非选择题（本大题共5小题 共56分）
11．（7分）为验证机械能守恒定律，某小组同学设计的实验装置如图所示，细线的一端拴一个金属小球，另一端连在天花板O处的拉力传感器上。先用水平作用力将小球从最低点A处缓慢拉至B点，然后由静止释放，B、A的竖直高度为h，记录小球通过A处时光电门的遮光时间t，金属小球的直径为d（d h），整个过程中细线都处于绷直状态，已知当地重力加速度为g。
（1）小球从A移至B点过程中，拉力传感器的示数可能　　　　。
A．一直变大 B．一直变小 C．保持不变
（2）小球通过最低点的速度大小为　　　　。
（3）小球从静止释放到最低点的过程中，满足机械能守恒的关系式为　　　　。
12．伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。
(1)常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的 。
(2)①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa φb。（选填“>”“=”或“<”）
②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应 。（选填“增大R1”或“减小R1”）
③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为 。
④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值 真实值。（选填“>”“=”或“﹤”）
13．如图所示，一内壁光滑，开口向上的汽缸锁定在倾角为θ的粗糙斜面上（斜面足够长且固定），通过一活塞封闭着一定质量的理想气体，汽缸的质量为M，活塞的质量为m，横截面积为s，初始时活塞距汽缸底部距离为l1，汽缸与斜面的动摩擦因数为，外界的大气压强为P0，重力加速度为g。
（1）求初始时汽缸内气体的压强；
（2）解除锁定，释放汽缸，在汽缸沿斜面下滑的过程中，忽略汽缸内气体温度的变化，活塞始终在汽缸内，求活塞稳定后距汽缸底部的距离l2。
14．（14分）如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上,线框可以看作两个正方形,正方形的每条边长,线框总质量,其中 ,其余边电阻不计,线框与桌面间的动摩擦因数。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为的物块,右边有一垂直边的水平力作用在边上。以边的初位置为原点建立水平向右的轴，在桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。力拉动线框通过磁场区域,可以认为边刚出磁场时,边恰进磁场,整个过程物块都没有碰到定滑轮,线框没有离开桌面,细绳不可伸长,重力加速度。
（1） 若线框以的速度匀速通过磁场区域,求边在磁场中运动时、两点间的电势差;
（2） 若线框从静止出发做匀加速直线运动,通过磁场区域过程中拉力与时间的图像如图乙所示,图中数据可用,求这一过程中拉力与时间的关系式;
（3） 若线框从静止出发,通过磁场区域过程中速度与位移的关系图像如图丙所示,图中数据可用,求边穿过磁场过程中边产生的焦耳热。
15．（16分）人们越来越深刻地认识到冰山对环境的重要性，冰山的移动将给野生动物带来一定影响。为研究冰山移动过程中表面物体的滑动，小星找来一个足够长的水槽，将质量为的车厢放在水槽中模拟冰山，车厢内有一个质量为、体积可以忽略的滑块。车厢的上下表面均光滑，车厢与滑块的碰撞均为弹性碰撞且忽略碰撞的时间。开始时水槽内未装水，滑块与车厢左侧的距离为。在车厢上作用一个大小为、方向水平向右的恒力，当车厢即将与滑块发生第一次碰撞时撤去水平恒力。
（1） 求车厢即将与滑块发生第一次碰撞时车厢的速度的大小;
（2） 求从车厢与滑块发生第一次碰撞到发生第二次碰撞的过程中，车厢的位移的大小;
（3） 若在水槽中装入一定深度的水，车厢在水槽中不会浮起。开始时滑块与车厢左侧的距离为，由于外界碰撞，车厢在极短时间内速度变为，方向水平向右。车厢移动过程中受到水的阻力大小与速率的关系为为已知常数)，除第一次碰撞以外，以后车厢与滑块之间每次碰撞前车厢均已停止。求全程车厢通过的总路程。
参考答案
1．【答案】C　
【详解】10.54年为两个半衰期，则剩下的钴60为原来的，没有全部衰变，故A错误；钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故B错误；Th原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，Rn原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8，故C正确；钍Th衰变成氡Rn，质量数减少12，电荷数减少4，则经过3次α衰变，2次β衰变，故D错误。
2．【答案】B
【详解】设月球质量为，探测器在圆轨道运行时，由万有引力提供向心力得，，设月球表面重力加速度为，则有，探测器悬停时，由平衡条件得发动机推力，设时间喷出气体的质量为，由动量定理得，解得发动机每秒喷出气体的质量为，正确。
3．【答案】B
【解析】该消声器是根据波的干涉原理设计的,错误；若要达到削弱噪声的目的，两束相干波在处相遇时振动减弱,所以两束相干波到达点的路程差,应等于 的奇数倍,正确；若声波的频率发生改变,由于声波的传播速度由介质决定,所以声波的传播速度不发生改变,错误；、在同一条直线上,、之间的距离为 ,当两束相干波到达点,路程差仍然等于 的奇数倍,则为声波的减弱点,错误.
【教材变式】
本题由教材P78页第3题演变而来,本题需要在理解消声器的原理是波的干涉的基础上,进一步分析消声器的设计要求和两列波叠加后声波减弱的原因.
4．【答案】C
【详解】汽车通过拱桥的最高点时加速度方向向下，处于失重状态，A错误；直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴是因为受到的实际力不足以提供所需的向心力，水滴没有受到离心力作用，B错误；火车转弯超过规定速度行驶时，则重力和轨道支持力的合力不足以提供向心力，外轨对轮缘会有挤压作用，C正确；小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力大小不变，方向时刻发生变化，D错误。
5．【答案】C
【解析】
粒子从空间正四棱锥P-ABCD的底面ABCD中心O向上垂直进入磁场区域,最后恰好没有从侧面PBC飞出磁场区域,故粒子运动轨迹刚好与侧面PBC相切,粒子的运动轨迹如图所示,设运动轨迹半径为r,由几何关系有r+=,设θ为面PBC与底面的夹角,由几何关系得sin θ==,由洛伦兹力提供向心力得qv0B=m,联立解得B=,C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】ACD
【解析】转速加倍，根据，则角速度加倍，根据 ，则感应电动势最大值加倍，感应电动势有效值加倍，变压器原线圈两端电压加倍，根据变压器电压与匝数关系，则副线圈两端电压加倍，则副线圈电流加倍，根据电流与匝数关系，可知原线圈电流加倍，即电流表的示数加倍，A正确；根据变压器的输出功率，可知输出功率变为原来的4倍，B错误；根据电阻消耗的电功率，可知电阻消耗的电功率变为原来的4倍，C正确；根据法拉第电磁感应定律，可知电动势与磁通量变化率成正比，因为电动势加倍，变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍，D正确．
8．【答案】BD
【详解】光线图如图所示
AB．第一次到达边上的E点，恰好发生全反射，则全反射临界角为，则有
解得折射率为
光在透明体中的传播速度为
根据几何关系，光线从D点到P点的传播距离为
光线从D点到P点的时间为
故A错误，B正确；
C．设光线在P点的入射角为，则有
可得
可知光线在P点不能发生全反射，故C错误；
D．由图中几何关系可知，光线在P点的入射角为，在Q点的入射角也为，则光线在P点的折射角等于在Q点的折射角，故D正确。
故选BD。
9．【答案】CD
【详解】
设子弹的初速度为作出子弹、木块的图像，如图中的实线所示，梯形面积为子弹相对木块的位移，即木块的厚度；面积为木块的位移。
当子弹的初速度增大为时，子弹、木块运动的图像如图中的虚线，梯形面积仍等于子弹相对木块的位移，即木块的厚度，故梯形面积与梯形面积相等。
C．对比实虚曲线可知，当子弹射入速度增大后，子弹穿过木块的时间变短了，选项C正确；
A．木块的速度变小，动能变小了，选项A错误；
D．面积小于的面积，即木块的位移变小，选项D正确；
E．系统产生的热量，在这两种情况下相同，选项E错误；
B．由能量关系知，子弹损失的动能等于木块得到的动能加上系统产生的热量，由于系统产生的热量不变，木块得到的动能变小了，所以子弹损失的动能变小了，选项B错误。
故选CD。
10．【答案】BD
【详解】A和B的加速度大小相等，但方向不同，加速度不同，A错误；根据题意，由牛顿第二定律有，解得，B在1s末的速度大小为，B正确；设绳的弹力为，对物体B由牛顿第二定律有，解得，则滑轮D对轻绳的作用力大小为，1s内绳对A的冲量大小为，C错误，D正确。
11．【答案】（1）A（2分）　（2）（2分）　（3）gh＝（3分）
【解析】（1）小球从A点缓慢移至B点的过程中，由动态平衡知识可知，拉力传感器的示数一直变大。
（2）金属小球的直径为d，通过光电门的遮光时间为t，则小球通过最低点的速度大小为。
（3）满足机械能守恒的关系式为mgh＝m，题中未给小球的质量，则满足gh＝或2gh＝或＝。
12．【答案】(1)分流；(2)>，减小R1 ，，=
【详解】（1）图甲中“P 接 a”时所用的是“外接法”，此时误差的根源正是电压表有有限内阻并且与待测电阻并联，造成了“电压表分流”。简而言之，电压表并未真正做到“只测电压不耗电流”，从而导致系统误差。
（2）当灵敏电流计的读数为0时，说明，但由于电流是自a 端经待测电阻 R 流向 b 端，；灵敏电流计从d 到b时指针向右偏，现实际却向左偏（即电流从b到d），说明b点电势偏高。要使电流计回到中央零点，就需“降低”b点电势，Rx电压要增大，应减小R1。电流计读数为0时，待测电阻上的电压为E0，通过待测电阻的电流为I，待测电阻为；若电源B具有内阻但此时又无电流流出（因G无偏转），则内阻上没有电流通过，也就没有内电压降，测得 R 仍等于其真实值，所以待测电阻的测量值＝真实值。
13．【答案】（1） ；（2）
【详解】
（i）对汽缸内活塞受力分析有
p0s+mgsinθ=p1s
解得
（ii）释放汽缸后，对汽缸与活塞为整体有
（M+m）gsinθ-μ（M+m）gcosθ=（M+m）a
对活塞受力分析有
p0s+mgsinθ-p2s=ma
解得
对缸内气体，由等温变化，有
p1V1=p2V2
V1=sl1
V2=sl2
解得
14．【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】
（1） 线框以的速度匀速通过磁场，边在磁场中运动时产生的感应电动势为（1分）
边和边并联，，通过的电流（1分）
、两点间的电势差为路端电压，故（2分）
（2） 线框匀加速通过磁场，、、边中任何一条边切割磁感线产生的电动势都为，总是只有一条边切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，另两条边并联，总电流，在磁场中运动的那条边受到的安培力（1分）
任意时刻，对线框根据牛顿第二定律有
，（1分）
联立可得（1分）
线框从静止出发做匀加速直线运动，有，
时，，，有，可得（1分）
代入得（1分）
（3） 边穿过磁场时受到的安培力，根据题图丙有，得（2分）
可知与成正比，作图像，如图所示，
在内图线与横轴所围图形的面积表示边克服安培力做的功，即线框运动过程中克服安培力做的功（1分）
由功能关系有，
又，可知，
所以（2分）
【思路引导】
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】
（1） 对车厢，由动能定理可得（3分）
解得（2分）
（2） 车厢与滑块的碰撞为弹性碰撞，设第一次碰撞后车厢和滑块的速度分别为、，由机械能守恒定律有（1分）
由动量守恒定律有（1分）
解得，（1分）
设第一次碰撞到第二次碰撞之间车厢与滑块的位移分别为、，，（1分）
（1分）
解得（1分）
（3） 每一次碰撞后车厢的运动过程中由动量定理有，即，累加后得，第一次碰撞前，车厢的路程为，所以,碰撞前车厢的速度（1分）
设第次碰撞后，车厢的速度为，滑块的速度为，第次碰撞至停下，车厢的路程为，第一次碰撞，由机械能守恒定律：，由动量守恒定律有，解得，，第一次碰撞后，对车厢有,解得（1分）
第二次碰撞，由机械能守恒定律有 ，由动量守恒定律有，解得，，所以第二次碰撞后车厢的路程（1分）
此后的每次碰撞前滑块的速度大小都变为前一次的 ，车厢均静止,所以第三次碰撞后车厢的路程，第四次碰撞后车厢的路程，第次碰撞后车厢的路程（1分）
根据等比数列求和公式求得车厢在第二次碰撞及以后的路程之和，所以（1分）
【试题解构】（1）
甲
.水平方向受力分析：车厢只受，滑块不受力
.运动分析：车厢匀加速运动，滑块相对水槽静止
.设问分析：车厢与滑块发生第一次碰撞将在车厢的左侧，得出车厢运动的位移大小为
（2）
乙
设问分析：滑块体积可以忽略，则
（3）.受力分析：与（1）比多了阻力，大小随车厢速率变化，则可利用动量定理列式
.设问分析：全程车厢通过的总路程：滑块将与车厢发生次碰撞，求每次碰撞后满足的表达式，找规律即可。
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