2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（九）（含解析）

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2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（九）
本试卷共100分，考试时间75分钟．
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．自然界中钍或铀衰变到铅的过程，由于串起了许多不稳定元素，形似一条“链”，所以被称为天然衰变链。经观测一原子核发生多次 和 衰变成为不稳定的原子核，原子核继续发生 或 衰变成为稳定的原子核，已知原子核质量数与质子数之比为，由衰变为的过程中发生 和 衰变的次数分别为（ ）
A． 5，3 B． 6，4 C． 7，3 D． 7，4
2．地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为，地球表面的重力加速度为，地球的半径为，太阳的质量为，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，引力常量为，则哈雷彗星的运动周期为（ ）
A． B．
C． D．
3．一列简谐横波沿直线由向传播，相距的、两处的质点振动图像如图所示，则（ ）
A．该波的振幅一定是 B．该波的波长可能是
C．该波的波速可能是 D．该波由传播到可能历时
4．古代水车的旋转可简化为如图所示的运动模型，半径为的竖直圆盘绕固定的圆心以角速度 做匀速圆周运动，是水平直径，小球（可视为质点）从点的正上方点水平抛出，小球运动到圆盘的边缘点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度大小与圆盘边缘的线速度大小相等，与的夹角 ，重力加速度为，不计空气阻力，，，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从点到点的运动时间为
B. 小球平抛运动的初速度大小为
C. 点与点的高度差为
D. 小球从点运动到点的过程中，圆盘转过的角度为
5．如图所示,真空中一半径为R的均匀带正电圆环放在绝缘水平面上,圆心在O点,总电荷量为Q.已知静电力常量为k,在O点正上方高h的P点放一电荷量为q的正点电荷后,圆环对水平面的压力增加了 (　　)
A． B．
C． D．
6．如图所示，空间中有三个同心圆L、M、N，半径分别为R、3R、3R，图中区域Ⅰ、Ⅲ中有垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），区域Ⅱ中有沿半径向外的辐向电场，AOB为电场中的一条电场线，AO和OB间电压大小均为U，a、b两个粒子带电荷量分别为－q、＋q，质量均为m，从O点先后由静止释放，经电场加速后进入磁场，加速时间分别为t1、t2，a进入Ⅰ区域后从距入射点四分之一圆弧的位置第一次离开磁场，b进入Ⅲ区域后恰好未从外边界离开磁场，不计粒子重力。则
A．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值＝
B．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值＝
C．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（4－1）πR
D．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（2－1）πR
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．如图为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为零.现在抽屉中放置一个手机，手机长度为，质量，其右端距抽屉右侧的距离也为，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数，抽屉左侧距挡板的距离，抽屉质量为.不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度.现对把手施加一个水平向右的恒力，则（ ）
A．当时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
B．当时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
C．为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足
D．为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足
8．一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是 (　　)
A．水的折射率为
B．水的折射率为
C．当他以α=60° 向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D．当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
9．如图1所示，木板静止放在光滑的水平面上，可视为质点的小物块静置于木板左端，用的恒力拉动小物块，使小物块运动到木板右端，此过程小物块的机械能随位移变化的图像如图2所示，木板和小物块的速度随时间变化的图像如图3所示，已知木板和物块间存在摩擦，g取，下列说法正确的是（　　）
A．木板长度为 B．木板和小物块间的动摩擦因数为0.3
C．木板的质量为 D．系统因摩擦产生的热量为
10．一线框在匀强磁场中转动、产生的正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．交流电压瞬时值的表达式为u=10sin25t（V）
B．交流电的频率为25Hz
C．0.01s末线框平面平行于磁场，穿过线框的磁通量变化最快
D．0.02s时穿过线框的磁通量为零
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，轻绳一端与A相连，另一端跨过轻质定滑轮与质量为m的重物B相连。实验过程如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度为d；先用力拉住B，保持A、B静止，测出A下端到光电门的距离为h(h d)；然后由静止释放B，A下落过程中挡光片经过光电门，测出挡光时间为t。已知重力加速度为g。
(1)为了能完成上述实验，M　　　　　m(选填“>”“=”或“<”)；
(2)某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度，测量结果如图乙所示，则挡光片的宽度为d=　　　　　 mm；
(3)在A从静止开始下落h的过程中，如果满足　　　　　　　　　　　　　，则验证A、B和地球所组成的系统机械能守恒(用题中所给物理量的符号表示)；
(4)挡光片经过光电门的速度与钩码A下落h时的瞬时速度间存在一个差值，为减小这个差值，可采取的措施是　　　　　(写出合理的一条即可)。
12．（8分）如图甲所示，长度为L的圆柱形金属棒固定在绝缘支架上，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的“×10”处，欧姆调零后，粗测金属棒的电阻，指针所指的位置如图乙所示；用螺旋测微器测量其横截面的直径d如图丙所示；为了精确测量金属棒的电阻（用R2表示）与电阻率，实验小组设计了如图丁所示的电路图，然后连接实物图，闭合开关，移动滑动变阻器R1的滑片，使其位于不同的位置，同时调节电阻箱R，在始终保持电流表A1的示数I1不变的条件下，记录多组电流表A2的示数I2和相应的电阻箱的读数R，根据这些数据，描点绘制出的R－1－关系图像如图戊所示，电流表的内阻忽略不计，回答下列问题：
　　
　　　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　乙
　　
丙　　　　　　　　　　　丁
戊
（1）图乙所测的电阻的阻值为　　　　Ω，图丙的读数为d＝　　　　mm。
（2）写出图戊的函数关系式　　　　（用I1、I2、R、R2来表示）。
（3）由图戊所给的已知条件可得金属棒的电阻R2＝　　　　（用b来表示），金属棒的电阻率为ρ＝　　　　（用b、L、d来表示）。
13．如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途．如图（b）所示为某一“系留气球”的简化模型图．主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通．轻弹簧右端固定、左端与活塞连接．当气球在地面附近达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触（无挤压），弹簧处于原长状态．在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩．当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触（无挤压），氦气体积变为地面附近时的1．5倍，此时活塞左右两侧气体压强差为地面大气压强的．已知地面附近大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计．
图（a） 图（b）
（1） 设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处氦气的压强和此处的大气压强．
（2） 气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变（与上一问相同）．气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的，求：
① 此时气球内部的压强；
② 此时气球驻留处的大气温度．
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。
甲 乙 丙
（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．如图所示，A物块固定在水平面上，其上表面是半径为R的光滑四分之一圆弧；B是质量为mB的带四分之一圆弧和水平板的物块，其圆弧半径也为R、上表面光滑，水平部分长为L、上表面粗糙。B物块放在光滑水平面上，B物块左端与A物块右端等高且无缝对接不粘连。现将一质量为m1的小滑块1从A物块最高点由静止释放，与另一静止在B物块左端的质量为m2的小滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块1瞬间被锁定在A物块上。已知R＝0.2 m，L＝0.5 m，m1＝0.3 kg，m2＝0.1 kg，mB＝0.2 kg，重力加速度g取10 m/s2。
（1）求碰后瞬间滑块2的速度大小；
（2）若物块B被锁定在光滑水平面上，滑块2沿B物块上表面恰好能滑到B物块顶端，求滑块2与B物块水平部分上表面间的动摩擦因数；
（3）若物块B未被锁定在光滑水平面上，求滑块2在物块B上能上升的最大高度及其最终的速度大小。[滑块2与B物块水平面间的动摩擦因数μ取第（2）问中数值]
参考答案
1．【答案】C
【解析】设的质子数为，则其质量数为，核反应方程为，由质量数、电荷数守恒可得，，因衰变至质量数减少，则必然发生过 衰变，又因中间产生的核会继续衰变最终为，原子核的质量数一定不会增加，则，由于为整数，则或，只有时符合题意，解得，，正确。
2．【答案】A
【解析】设地球公转半径为，根据万有引力提供向心力有，根据开普勒第三定律有，哈雷彗星的运动周期为，故选A．
【方法总结】 各个位置的重力加速度与该位置到地球的距离的关系
地表处：；
地表上处：；
地表下处：．
即地表以上，与成反比，；
地表以下，与成正比，．
3．【答案】C
【解析】由题图可知该波的振幅为,周期为,故错误；由题图可知,在时刻,质点经过平衡位置向上运动,质点位于波谷,波由向传播,结合波形得到、间距离与波长的关系为,可得波长为,如果,则,不是整数,故错误；当时,,波速为,故正确；该波由传播到的时间为,由于是整数,则不可能为,故错误.
4．【答案】A
【解析】圆盘边缘的线速度大小即小球在点的速度大小，为，把小球在点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，可得小球平抛运动的初速度 ，竖直方向的分速度 ，平抛运动的时间，圆盘转过的角度，联立解得，，，A正确，B、D错误；小球从点到点做平抛运动，下降的高度，、两点的高度差 ，解得，C错误.
5．【答案】A
【解析】将半径为R的均匀带正电圆环均分成n个弧长为l0的微小带电体，则电荷量为q0＝l0，则每一个带电体在P处产生的场强为E0＝＝，E0在竖直方向的分量为Ey0＝E0cos θ＝·，电场力为F0＝qEy0＝，则电荷量为q的正点电荷在P点受到竖直方向的合电场力为Fy＝nF0＝·＝，根据牛顿第三定律可知，在O点正上方高h的P点放一电荷量为q的正点电荷后，圆环对水平面的压力增加了ΔF＝Fy＝，A正确.
6．【答案】AC
【解析】带电粒子沿电场线加速，由动能定理知qU＝mv2，可得v＝，由几何关系可知，a粒子在区域Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB1＝m，设b粒子在区域Ⅲ中做圆周运动的轨迹半径为r2，根据几何关系有（3R）2＋＝（3R－r2）2，解得r2＝R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB2＝m，联立可得＝，A正确，B错误；由图可得，两粒子最快在D点相遇，a粒子的运动时间为ta＝4t1＋，又Ta＝，b粒子的运动时间为tb＝6t2＋2Tb，又Tb＝，则Δt＝tb－ta，联立可得Δt＝6t2－4t1＋（4－1）πR，C正确，D错误。
7．【答案】ACD
【详解】手机的最大加速度,使手机与抽屉一起加速运动的最大拉力,所以时,手机与抽屉一起加速运动,当时,抽屉和手机一起加速运动的加速度大小为,当抽屉拉至最右端与挡板相碰时有,解得此时手机的速度,抽屉停止运动后,手机向右滑动,有,解得手机向右滑动的位移大小为,手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰,则当时,手机不与抽屉右侧发生磕碰,故正确,错误；当时,手机与抽屉发生相对滑动,水平恒力的大小时,对抽屉,由牛顿第二定律得,解得,当抽屉拉至最右端与挡板相碰时,解得,此时手机的速度,手机的位移,抽屉停止运动后手机向右滑动的位移,则,则手机恰好与抽屉右侧不磕碰,所以为使手机不与抽屉右侧发生磕碰,水平恒力的大小可满足,故正确；水平恒力的大小时,对抽屉由牛顿第二定律得,解得,当抽屉拉至最右端与挡板相碰时有,解得,手机向右运动的位移大小,则,手机恰好不与抽屉左侧发生磕碰,所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰,水平恒力的大小必定满足,故正确.
8．【答案】BC
【命题点】光的折射+全反射
【详解】作出临界情况下的光路图,如图甲所示(关键:此时光发生全反射),激光发生全反射的临界角为90°-41°=49°,由n=可得,水的折射率n=,A错误,B正确;当α=60°时,光路图如图乙所示,由n==可得,sin θ=,由于sin 49°<1,可知sin θ>,故θ>30°,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C正确,D错误。
甲　　乙
9．【答案】BCD
【详解】由图2得小物块对地位移，由于此过程木板也向前运动滑动，所以木板长度不等于，选项A错误；由图3可知小物块t时间内获得的速度为，小物块做匀加速直线运动，有，解得，由图3可知小物块的加速度，再由图2可知，解得小物块的质量，由牛顿第二定律得，解得，选项B正确；由图3可知木板加速度为，由牛顿第二定律得，解得，选项C正确；木板匀加速直线运动，有，所以，系统因摩擦产生的热量，解得，选项D正确。选BCD。
10．【答案】AD
【详解】因，交流电压瞬时值的表达式为u=10sin50πt（V），选项A错误；交流电的频率为，选项B正确；0.01s末感应电动势最大，此时线框平面平行于磁场，穿过线框的磁通量变化最快，磁通量变化率最大，选项C正确；0.02s时感应电动势为零，此时穿过线框的磁通量为最大，选项D错误。此题选择不正确的。
11．【答案】(1)>；(2)4.700；(3)(M-m)gh=(M+m)()2；(4)减小挡光片的宽度或者增大下落高度
【详解】(1)为了使A下落过程中挡光片经过光电门，需满足M>m。
(2)根据螺旋测微器的读数原理可知挡光片的宽度为d=4.5 mm+20.0×0.01 mm=4.700 mm。
(3)A经过光电门时的瞬时速度为v=，系统重力势能的减少量为ΔEp=(M-m)gh，系统动能的增加量为ΔEk=(M+m)()2，则系统机械能守恒的表达式为(M-m)gh=(M+m)()2。
(4)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可采取减小挡光片的宽度或者增大下落高度。
12．【答案】（1）170（1分）　9.692（9.691～9.693均可）（1分）
（2）R－1＝－（2分）　（3）（2分）　（2分）
【解析】（1）题图乙的读数为17×10 Ω＝170 Ω；螺旋测微器的精度为0.01 mm，故题图丙的读数为d＝9.5 mm＋19.2×0.01 mm＝9.692 mm。
（2）由并联电路特点以及欧姆定律可得I2R2＝（I1－I2）R，可得R－1＝－。
（3）由公式结合题图戊可得纵轴的截距为－＝－b，解得R2＝，由R2＝ρ，可得ρ＝。
13．【答案】（1）
（2） ①
②
【解析】
（1） 主气囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设主气囊内的氦气在目标位置的压强为，在地面附近时的体积为，由玻意耳定律知，解得，由目标处的内外压强差可得，解得此处的大气压强为．
（2） ① 由胡克定律可知，弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的，即，设此时主气囊内气体的压强为，对活塞，由压强平衡可得．
② 其中，由理想气体状态方程可得，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）3 m/s　（2）0.5　（3）0.05 m　1 m/s
【详解】（1）滑块1由A物块上滑下，其机械能守恒，设滑块1碰前速度为v0，则m1gR＝m1v02，解得v0＝＝2 m/s，滑块1与滑块2发生弹性碰撞，系统的动量守恒、机械能守恒，
则m1v0＝m1v1＋m2v2，m1v02＝m1v12＋m2v22，解得v1＝v0＝1 m/s，v2＝v0＝3 m/s
（2）物块B固定，由动能定理得－μm2gL－m2gR＝0－m2v22，解得μ＝0.5
（3）物块B不固定，系统水平方向动量守恒，设滑块2沿物块B上滑的高度为h，
则m2v2＝（m2＋mB）v
由功能关系得μm2gL＝m2v22－（m2＋mB）v2－m2gh，解得h＝0.05 m，滑块2沿物块B滑动到最高点后，接下来相对B往下滑，假设最终相对物块B静止，系统水平方向动量守恒有m2v2＝（m2＋mB）v′，对全程滑上再滑下到相对静止，由功能关系得μm2gx＝m2v22－（m2＋mB）v′2，解得v′＝1 m/s，x＝0.6 m，由于x＝0.6 m<2L＝1 m，故假设成立。所以最终滑块2的速度大小v′＝1 m/s。
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