2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（六）（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（六）
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。
1．1964年10月16日,中国第一枚原子弹试爆成功.该原子弹核反应物的主要成分是U.天然U是不稳定的,它通过若干次α衰变和β衰变最终成为稳定的元素Pb,则此过程中α衰变和β衰变的次数分别为 (　　)
A．7、4 B．5、8 C．12、14 D．14、46
2．如图甲所示，坐标原点处有一简谐横波的波源，、两点为轴上的两点，相距，、两点的振动情况分别如图乙中的图线、所示．则该波的最大波速为（ ）
甲 乙
A． B． C． D．
3．木星的卫星中，木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为1∶2∶4。木卫三周期为T，公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r的n倍，月球绕地球公转周期为T0，则(　　)
A．木卫一轨道半径为r
B．木卫二轨道半径为r
C．周期T与T0之比为n
D．木星质量与地球质量之比为n3
4．甲、乙两位同学玩相互抛接球的游戏，其中一位同学将球从A点抛出后，另一同学总能在等高处某点B快速接住，如图所示。假设甲同学出手瞬间球的速度大小为v，方向与水平面成角，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．球在空中相同时间内速度变化量不相同
B．球到达B点时速度与A点时相同
C．保持出手速度大小不变，改变出手方向，A、B间最大距离为
D．保持角不变，球的出手速度越大，球在空中运动的时间越短
5．如图所示为轴上各点电势随位置变化的图像，一电子仅在电场力的作用下沿轴从点向点做直线运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 电子到达点时，动能为
B. 电子从点到点，先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的减速运动
C. 从点运动到点，电子的动能先减小后增大
D. 整个运动过程中，电子的电势能减少了
6．如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（）
A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则t>t0
B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t>t0
C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则
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．如图甲所示，一理想变压器一端接入交流发电机，其中矩形线框在足够大的匀强磁场中绕轴做匀速圆周运动，匝数为5匝，穿过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，线框的电阻不计，理想变压器的另一端接有灯泡、与二极管，灯泡上均标有“”的字样，开关断开时，灯泡正常发光，A为理想电流表，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．从图示位置开始计时，线框内产生的交变电压的瞬时值为
B．理想变压器原、副线圈的匝数比为
C．开关闭合时，发电机的输出功率变为原来的倍
D．开关闭合时，电流表的示数是
8．水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球型物品。如图所示， 一个质量分布均匀的透明水晶球， 过球心的截面是半径为r的圆。一单色细光束平行直径PQ从A点射入球内， 折射光线AQ与PQ夹角为30°。已知光在真空中的传播速度为c， 则（　　）
A．水晶球的折射率为
B．光在水晶球中的传播速度为
C．光在水晶球中的传播时间为
D．若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
9．某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆足够长，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力与插入的距离d成正比(Ff=Ad)。固定的槽足够长，装置可安全工作。若一小别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧，导致轻别向右移动L和3L。已知轻杆初始时位于槽间的长度为L，装置安全工作时，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。比较小车这两次撞击缓冲过程，下列说法正确的是(弹簧的弹性势能Ep=kx2)(　　)
A．小车撞击弹簧的初动能之比大于1∶4
B．系统损失的机械能之比为1∶4
C．两次小车反弹离开弹簧的速度之比为1∶2
D．小车做加速度增大的减速运动
10．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连，另一端与物块B拴接，劲度系数为k。物块A紧靠着物块B，两物块均静止。现用一沿斜面向上的力F作用于A上，使A、B两物块一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。已知物块A质量为2m，物块B质量为m，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）
A．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为
B．施加拉力的瞬间，外力
C．A、B分离瞬间弹簧弹力大小为
D．A、B分离前整个过程中A的位移大小为
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．（7分）某实验兴趣小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。轻质折杆为直角形式，可以在竖直平面内绕轴自由转动且,折杆两端分别固定两个大小相等但质量不等的小球、，点正下方有一光电门,调节光电门位置,使小球从水平位置静止释放,当小球通过最低点时,球心恰好通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为,已知小球、的直径为、质量分别为、,当地重力加速度为。完成下列实验:
（1） 使小球从水平位置静止释放,则小球经过最低点时的速度大小____________（用、表示）;
（2） 用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径________________;
（3） 测得,则小球从水平位置静止释放,转至球刚好通过光电门过程中,验证系统机械能守恒的表达式为________________________________ （用、、、、表示）。
12．测某遥控赛车电池E的电动势和内阻，其电动势约3 V，内阻约0.5 Ω。实验室有如下器材：
A．电流表A1（量程0~1 A，内阻约为1 Ω）
B．电流表A2（量程0~6 mA，内阻未知）
C．滑动变阻器R1（阻值范围为0~20 Ω，允许最大电流为2 A）
D．滑动变阻器R2（阻值范围为0~1 000 Ω，允许最大电流为2 A）
E.电阻箱R3（0~9999.9 Ω）
F.电源E1（电动势约为3 V，内阻约为5 Ω）
G.灵敏电流计G
H.定值电阻R0=2.5 Ω
I.导线，开关
(1)某同学根据已有器材设计如图甲所示的电路图，滑动变阻器应选 （填器材前的字母）。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计G示数为0，记录A1示数I1，A2示数I2，电阻箱示数R3，重复调节电阻箱和滑动变阻器的阻值，每次都使电流计G示数为0，并记录不同电阻箱阻值所对应的A1示数和A2示数，作出电流表A2示数与电阻箱R3的示数的乘积I2R3和电流表A1的示数I1的图像即I2R3—I1图像，如图乙所示，则被测电源的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位小数）。
(3)用以上方法测量的电动势E测 E真（选填“＜”或“＞”或“＝”），测量的内阻r测 r真（选填“＜”或“＞”或“＝”）。
13．竖直平面内有一内径处处相同的直角形细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示。初始时，封闭气体温度为T1＝300 K，外界大气压强p0＝75 cmHg。求：
(1)若对封闭气体缓慢加热，当水平管内水银全部进入竖直管内时，气体的温度是多少；
(2)若保持(1)问的温度不变，从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少。
14．如图所示，质量为的导体棒置于光滑的倾斜导轨上，两导轨平行且间距，与水平面夹角为37°。整个空间中存在一个与导轨面垂直的磁感应强度为的匀强磁场。右侧导轨底部连接一单刀双掷开关S，可接通电源E或定值电阻R。导体棒初速度沿导轨向上，大小为。已知导轨足够长、导体棒始终与导轨垂直且良好接触，导体棒连入电路的电阻和定值电阻R的阻值均为，导轨电阻不计，电源E的电动势为、内阻，，，重力加速度g取。
（1）若单刀双掷开关接定值电阻R，求导体棒的初始加速度大小；
（2）若单刀双掷开关接定值电阻R，导体棒从出发至回到初始位置的时间为1.1s，求导体棒回到初始位置时的速度大小；
（3）若单刀双掷开关接电源E，导体棒从出发至速度达到最小值经历的时间为，求该过程中导体棒上产生的焦耳热（最终结果保留2位有效数字）。
15．某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后，球运动至右侧与静止的球发生碰撞后，结合为。若碰后能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能，圆心及三点等高，点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为，接球桶的高度，半径，中心线离的距离。、、均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，取。
(1)若小球、的质量为，求球离开弹簧时的速度大小；
(2)若小球、的质量为，求经过点时对传感器的压力；
(3)若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。
参考答案
1．【答案】A
【解析】发生一次α衰变，质量数减少4，核电荷数减少2，发生一次β衰变，质量数不变，核电荷数增加1，假设 　92235U发生x次α衰变，发生y次β衰变，最终得到 　82207Pb，所以可得出235－4x＝207，92－2x＋y＝82，联立解得x＝7，y＝4，故选A.
2．【答案】B
【解析】由题图乙可知，该波的周期， ，其中，1，2， ，解得，，1，2， ，则当时，波长最大，即，故该波的最大波速，故选B．
3．【答案】　D
【详解】　已知月球绕地球公转的轨道半径为r，木卫三绕木星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有＝m木卫三nr；月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有＝m月r，联立解得木星质量与地球质量之比＝n3，D正确；如果地球、木星质量相等，则根据上式可知＝n3，但木星、地球质量并不相等，C错误；设木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径分别为R1、R2、R3，根据开普勒第三定律＝k，可知R∶R∶R＝1∶4∶16，所以木卫一的轨道半径为，木卫二的轨道半径为，A、B错误。
4．【答案】C
【详解】A．由于忽略空气阻力，则球在空中运动只受重力，加速度保持不变为重力加速度，由可知，球在空中相同时间内速度变化量相同，A错误；
B．由机械能守恒定律可知，球到达B点时速度与A点时大小相等，当速度的方向不同，B错误；
CD．根据题意，竖直方向上有
水平方向上有
整理可得
，
可知，保持出手速度大小不变，改变出手方向，当时，，A、B间距离最大，最大值为
保持角不变，球的出手速度越大，在空中运动的时间越长，C正确，D错误。
选C。
5．【答案】D
【解析】根据能量守恒定律可知,电子从点到点,电势能减小,则动能增大,由于电子在、间运动时电势能不变，则动能不变，可知电子初动能不为0，所以电子到达点时,动能一定不为,错误；图像某点处切线的斜率的绝对值代表该点的电场强度大小,则电子从点到点,先做匀速运动,后做加速度逐渐增大的加速运动,错误；根据题图和能量守恒定律可知,从点运动到点,电子的动能不变,从点运动到点电子动能增加,从点运动到点电子动能不变,错误；根据电势能的计算公式 可知,整个运动过程中,电子的电势能减少了,正确.
6．【答案】D
【详解】由题知粒子在AC做直线运动，则有qv0B1=qE，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，则粒子转过的圆心角为90°，根据，有若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则粒子在AC做直线运动的速度，有qvA 2B1=qE，则，再根据，可知粒子半径减小，则粒子仍然从CF边射出，粒子转过的圆心角仍为90°，则t=t0，A错误；若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则粒子在AC做直线运动的速度，有qvBB1=q 2E，则vB=2v0，再根据，可知粒子半径变为原来的2倍，则粒子F点射出，粒子转过的圆心角仍为90°，则t=t0，B错误；若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0，再根据，可知粒子半径变为原来的，则粒子从OF边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图
根据，可知转过的圆心角θ=60°，根据，有，则，C错误；若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0，再根据，可知粒子半径变为原来的，则粒子OF边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图
根据，可知转过的圆心角为α=45°，根据，有，则，D正确。
7．【答案】AD
【解析】由磁通量的定义可知,穿过线框的磁通量满足,有,又,从图示位置开始计时,线框内产生的交变电压的瞬时值为,故正确；设原、副线圈两端的电压分别为、,则,由于二极管具有单向导电性,由电流的热效应可得,可得灯泡两端的电压有效值为,又因为灯泡正常发光,故,解得,故原、副线圈匝数比为,故错误；开关闭合时,由于匝数比没变,故灯泡两端的电压保持不变,则灯泡、都能够达到额定功率,则副线圈的功率变为原来的2倍,发电机的输出功率等于副线圈的输出功率,也变为原来的2倍,故错误；开关闭合时,由于灯泡都达到额定电流,故两灯泡所在支路的电流之和,又由于二极管的影响,副线圈的电流,又因为,故电流表的示数,故正确.
8．【答案】BC
【详解】如图所示
由几何关系可知，光线射入时的入射角α为2θ，折射率为，A错误；光在水晶球中的传播速度为，B正确；由几何关系可知，光在水晶球中的传播时间为，C正确；由几何关系可知，若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光不会因为全反射而无法射出水晶球，D错误。
9．【答案】CD
【详解】轻杆与槽间的滑动摩擦力与插入的距离成正比，第一次，轻杆克服摩擦力做功为W1=L=AL2，弹簧弹力大小为2AL，设此时弹性势能为Ep，由功能关系可知，小车撞击弹簧的初动能为Ek1=W1+Ep，第二次，轻杆克服摩擦力做功为W2=3L=AL2，弹簧弹力大小为4AL，弹性势能为4Ep，小车撞击弹簧的初动能为Ek2=W2+4Ep，故<<，故A错误；系统损失的机械能之比为W1∶W2=，故B错误；小车反弹离开弹簧时弹性势能全部转化成动能，可求得速度比为1∶2，故C正确；撞击缓冲过程小车做加速度增大的减速运动，故D正确。
10．【答案】AD
【详解】施加拉力之前，对整体根据平衡条件得 ，解得 ，施加拉力的瞬间，对B根据牛顿第二定律得，解得A、B间的弹力大小为，A正确；施加拉力的瞬间，对整体根据牛顿第二定律得，解得，B错误； A、B分离瞬间，对B根据牛顿第二定律得 ，解得A、B分离瞬间弹簧弹力大小为 B分离瞬间弹簧的形变量为，B分离前整个过程中A的位移大小为 ，C错误，D正确。
11．【答案】（1） （2分）
（2） （2分）
（3） （3分）
【详解】
（1）小球通过光电门时的速度大小。
（2）由题图乙知，游标卡尺的精确度为，则小球的直径。
（3）、系统重力势能的减少量为，、同轴转动，角速度相同，由知，，系统动能的增加量为，系统机械能守恒，则，联立解得。
12．【答案】(1)C；(2)3.07，0.36；(3)，
【详解】（1）回路总电阻 ， 的量程只有1 A，半偏时只有0.5 A，回路总电阻约几欧姆~十几欧姆左右，选C合适。
（2）当G表读数为0时，把定值电阻 和 的和即 看作等效内阻，则等效电源路端电压即为 ，有 ，设图像直线方程为 ，斜率 ，且过点（0.2，2.5），代入直线方程可以解得 V， Ω
（3）因为G表读数为0， 为等效电源的准确路端电压， 为所测的等效电源的准确总电流，所测电动势 和内电阻 均为准确值。
13．【答案】(1)450 K　(2)14 cm
【详解】(1)设细管的横截面积为S，以AB内封闭的气体为研究对象。
初态p1＝p0＋5 cmHg，V1＝30 cm·S，T1＝300 K
当水平管内水银全部进入竖直管内时，p2＝p0＋15 cmHg，体积V2＝40 cm·S，设此时温度为T2，由理想气体状态方程得：＝
解得T2＝450 K
(2)保持温度不变，初态p2＝p0＋15 cmHg，体积V2＝40 cm·S，末态p3＝p0＋25 cmHg
由玻意耳定律得：p2V2＝p3V3
解得V3＝36 cm·S
故需要加入的水银长度l＝(30＋20－36) cm＝14 cm。
14．【答案】（1）11m/s2；（2）2.6m/s；（3）0.44J
【详解】（1）若单刀双掷开关接定值电阻R，则牛顿第二定律，，
联立解得导体棒的初始加速度大小
（2）若单刀双掷开关接定值电阻R，则上升到最高点时由动量定理
其中
由最高点下落到低端时由动量定理
其中
又
联立解得v1=2.6m/s
（3）初始时刻回路产生的动生电动势E0=0.4V导体棒中的电流方向为从M到N，电流为
此时安培力小于重力的分量，导体棒做加速度减小的减速运动，当导体棒的速度达到最小时，加速度为零，则
解得vmin=2.4m/s
导体棒从出发至速度减小到最小值的过程中有动量定理
即
解得q=2.08C
由于
解得
电源非静电力做功
导体棒动能变化
导体棒重力势能的变化
导体棒与内阻上产生的焦耳热Q总，电源E非静电力做功等于其它能量的该变量，则有
导体棒上产生的焦耳热。
15．【答案】(1)；(2)，方向竖直向上；(3)
【详解】（1）对球： ，
解得：。
（2）a与b相碰，碰后c的速度为，由动量守恒定律：，
对，从C到E，由机械能守恒得：，
由牛顿第二定律：，
得：，，
由牛顿第三定律可知，c对传感器的压力大小也为，方向竖直向上；
（3）设小球恰好投到接球桶的左、右端点时，在E点水平抛出的速度分别为、，
，
解得，
若要挑战成功，则小球需要通过E点，小球恰好经过E点时有：
求得，
因，所以小球无法通过E点，挑战成功的速度范围为：，
由（1）可知时对应小球、质量为；
若在E点以抛出，
同理有：，，，
解得，
综上a，b小球的质量的范围为：。
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