2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（五）（含解析）

绝密★启用前
2026届湖南省邵阳市高三年级物理综合模拟检测试卷（五）
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．下列说法正确的是（　　）
A．居里夫人最早发现了天然放射现象
B．查德威克通过核反应第一次实现了原子核的人工转变
C．放射性元素铀的半衰期为138天，的铀经过276天，还剩有的铀未衰变
D．在裂变反应中，钡核的平均结合能比铀核的平均结合能小
2．一列简谐横波沿轴传播，在时的波形如图甲所示，、、、是介质中的四个质点，已知、两质点平衡位置之间的距离为.如图乙所示为质点的振动图像.则（ ）
甲 乙
A．该波的波速为
B．该波沿轴正方向传播
C．质点的平衡位置位于处
D．从开始，质点比质点早回到平衡位置
3．2022年9月27日，木星、地球和太阳排在同一直线上，地球位于太阳与木星之间，出现了“木星冲日”现象。地球和木星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，木星的质量约为地球质量的318倍，木星的半径约为地球半径的11倍，木星绕太阳运动的周期约为地球绕太阳运动周期的12倍。下列说法正确的是（　　）
A．木星公转的轨道半径比地球公转的轨道半径小
B．木星公转的线速度比地球公转的线速度大
C．木星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的2.6倍
D．下一次出现“木星冲日”现象可能在2024年11月
4．如图所示，质量为m的小球A从地面上斜抛，抛出时的速度大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°角，在A抛出的同时有一质量为3m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起落回地面，不计空气阻力，，g取。以下说法正确的是（　　）
A．小球B下落时离地面的高度是20m
B．小球A上升至最高处时离地面40m
C．小球A从抛出到落回地面的时间为3s
D．小球A从抛出到落回地面的水平距离为60m
5．如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，间距为d，两金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆心为O，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一束带电粒子沿两金属板中轴线以速度v射入金属板间，然后沿直线运动，从a点射入圆形磁场，在磁场中粒子从e点射出磁场。已知ab为圆形区域的水平直径，∠aOe=120°不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）
A．两金属板间匀强电场的电场强度大小为vB，方向竖直向上
B．两金属板间的电压为Bdv
C．粒子的比荷为
D．粒子在圆形磁场中运动的时间为
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，一个理想变压器原线圈的匝数为50，副线圈的匝数为100，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为L=0.4 m.导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R=20 Ω，图中电压表为理想电表.导轨所在空间有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场，导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系为v=5sin 10πt(m/s)，则下列说法正确的是 (　　)
A．水平外力为恒力
B．电压表的示数约为2.83 V
C．R的功率为0.2 W
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s
8．2023年10月2日的杭州亚运会女子蹦床决赛中，中国选手朱雪莹以56．720分的成绩成功夺冠。如图甲所示为蹦床运动员运动过程示意图，t＝0时刻，运动员从蹦床正上方A处由静止下落，运动员在B处接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C（蹦床形变在弹性限度内），然后又被弹起离开蹦床，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在运动员脚底的压力传感器，测出该过程中蹦床对运动员的弹力F随时间t变化的图像如图乙所示（不计空气阻力），则
甲 乙
A． B点到C点过程中运动员处于超重状态
B．运动员位于C位置时加速度为零
C． t1～t2这段时间内，运动员的动能先增大后减小
D． t2～t3这段时间内，运动员的机械能增加
9．如图所示，一个长为L、质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)以水平初速度v0从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g。则在此过程中（ ）
A．摩擦力对物块做的功为－μmg(s＋d)
B．摩擦力对木板做的功为μmgs
C．木板动能的增量为μmgd
D．由于摩擦而产生的热量为μmgs
10．（多选）光的反射、折射及全反射是自然界中很常见的现象，在一次实验课上，某小组进行了实验：将一束单色细光束由空气（视为真空）沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其从圆心 点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录，发现从 点射出的折射光线的强度随着夹角 的变化而变化，变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．在角 小于 时，在 点处既有反射光，又有折射光
B．半圆柱形透明体对该单色光的全反射临界角为
C．半圆柱形透明体对该单色光的折射率为2
D．半圆柱形透明体对该单色光的折射率为
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某兴趣小组验证机械能守恒定律，在水平面上放有一个压力传感器，将一个内壁光滑的圆环轨道竖直固定放在压力传感器上，此时压力传感器上的示数为0。如图所示，在圆环轨道的最高点处有一个直径等于小球直径的圆孔（小球的直径远小于轨道的直径），将小球通过圆孔静止放在圆环轨道的最高点处，给小球一个微小扰动，当小球经过压力传感器时，传感器的示数为F，重力加速度为g。
（1）下列说法正确的是 。
A．若想完成此实验还需要测量出小球的质量m
B．若想完成此实验还需要测量出圆环轨道的直径D
C．若想完成此实验还需要测量出小球的直径d
（2）小球从最高点到压力传感器的过程，为验证小球的机械能守恒，需要满足的关系式 （用以上的物理量表示）。
（3）实验过程中很难存在内壁光滑的圆环，实验结束后发现测量的F比理论的F （填“大”或者“小”）时，说明圆环内壁存在摩擦力。
12．某同学用图甲所示的电路测量电阻的阻值。实验步骤如下：
i.按照电路图连接好电路，将滑片置于电阻丝上的适当位置，闭合开关；
ii.将双刀双掷开关（中间连杆为绝缘材料）掷于触点、，调节电阻箱，使灵敏电流计G的指针指零，读出电阻箱阻值，记为；
iii.保持滑片的位置不动，将掷于触点、，调节电阻箱，仍使灵敏电流计的指针指零，读出电阻箱阻值，记为；
iv.断开开关，整理器材。
回答下列问题：
(1)实验过程中， （填“需要”或“不需要”）测量滑片两侧电阻丝的长度；
(2)关于实验对电阻丝规格的要求，下列说法正确的是_____；
A．总电阻必须已知，粗细必须均匀
B．总电阻必须已知，粗细无须均匀
C．总电阻无须已知，粗细必须均匀
D．总电阻无须已知，粗细无须均匀
(3)某次测量中，，如图乙是电阻箱指示的的阻值，则待测电阻的测量值 ；
(4)若在步骤ii后、步骤iii之前，误将滑片P向右移动了少许，继续进行测量，则的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
13．（10分）如图所示为高为2h、横截面积分别为SA＝1．5S和SB＝S的两个上部开口的圆柱形汽缸A、B，两个汽缸粗细均匀、内壁光滑，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，两个汽缸内分别有一个不计厚度和质量的轻质活塞将一定质量的理想气体封住，右侧汽缸B的底部与活塞之间用一根轻质细弹簧相连，且离底部2h高处有一固定的活塞销（防止活塞滑出汽缸及弹簧超过其弹性限度）。开始时，汽缸A、B中气体的热力学温度为T1，活塞距离底部均为h，弹簧恰好处于原长状态。现向左侧汽缸A中活塞的上表面缓慢放置一定质量的砝码，同时缓慢升高两个汽缸中气体的热力学温度至T2，直至使左侧汽缸A中的活塞下降0．5h，右侧汽缸B中的活塞上升0．25h。已知外界的大气压强为p0，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）左侧汽缸A中活塞上表面所放置砝码的质量m；
（2）轻质细弹簧的劲度系数k。
14．如图所示，平行金属导轨MN、M'N'和平行金属导轨PQR、P'Q'R'固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M'N'左端接有电源，MN与M'N'的间距为L＝0.10 m，其导轨空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.20 T；平行导轨PQR与P'Q'R'的间距也为L＝0.10 m，其中PQ与P'Q'是圆心角为60°、半径为r＝0.50 m的圆弧形导轨，QR与Q'R'是水平长直导轨，QQ'右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B2＝0.40 T。导体棒a的质量m1＝0.02 kg，接在电路中的电阻R1＝2.0 Ω，放置在导轨MN、M'N'右侧N'N边缘处；导体棒b的质量m2＝0.04 kg，接在电路中的电阻R2＝4.0 Ω，放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN'水平抛出，恰能无碰撞地从PP'处以速度v1＝2 m/s滑入平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度取g＝10 m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求：
（1）导体棒b的最大加速度；
（2）导体棒a在QQ'右侧磁场中产生的焦耳热；
（3）闭合开关K后，通过电源的电荷量q。
15．如图一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ（已知μ<1，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O′点，另一端系一质量为m的小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），已知物体P的质量为2m，滑板的质量为2m，R＝L，重力加速度为g，求：
（1）小球Q与物体P碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小；
（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小；
（3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，求物体P与滑板水平部分的动摩擦因数μ的取值范围。
参考答案
1．【答案】C
【详解】A．贝克勒尔最早发现天然放射现象，A错误；
B．卢瑟福通过核反应第一次实现了原子核的人工转变，B错误；
C．的铀经过276天，铀未衰变的质量为，选C；
D．钡核比铀核稳定，钡核的平均结合能比铀核的平均结合能大，D错误。选C。
2．【答案】D
【解析】设该波的波长为 ,根据三角函数知识可知,、两质点平衡位置间的距离为,解得,由题图乙可知该波的周期为,所以该波的波速为,故错误；由题图乙可知,时刻,质点沿轴负方向运动,根据“上下坡法”可知,该波沿轴负方向传播,故错误；由题图乙可知,在后,质点第一次位于波峰的时刻为,可知此波峰为时刻质点所在处的波峰传播来的,所以,解得,故错误；从开始,质点第一次回到平衡位置所经历的时间为,题图甲中,质点左侧波形的第一个平衡位置处坐标为,该振动状态第一次传播到质点所经历的时间为,则,即质点比质点早回到平衡位置,故正确.
【方法总结】
上下坡法
沿波的传播方向看,“上坡”的点向下运动,“下坡”的点向上运动,简称“上坡下,下坡上”,如图所示.
3．【答案】C
【详解】A．由开普勒第三定律得
因为
所以
即木星公转的轨道半径比地球公转的轨道半径大，A错误；
B．由万有引力定律提供向心力
可得
因为
所以
即木星公转的线速度比地球公转的线速度小，B错误；
C．在天体表面有
可得，木星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为
所以，木星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的2.6倍，C正确；
D．由运动学关系
其中
联立可得
所以下一次出现“木星冲日”现象可能在2023年11月，D错误。
选C。
4．【答案】C
【详解】AB．A球竖直方向做竖直上抛运动至最高点，B球做自由落体落体运动，则两球运动的高度相同，均为为
小球B下落时离地面的高度是40m，AB错误；
C．两球竖直方向的运动是互逆的，相遇时小球A竖直速度为0，小球B的速度为
根据两球在竖直方向上的动量守恒
两球粘在一起后的竖直速度为
继续下落，有
得
则小球A从抛出到落回地面的时间为3s，C正确；
D．小球A从抛出到与小球B相撞的水平距离为
根据两球在水平方向上的动量守恒
得
相撞后两球的水平位移为
小球A从抛出到落回地面的水平距离为
D错误。
故选C。
5．【答案】C
【详解】A．一束带电粒子沿两金属板中轴线以速度v射入金属板间，然后沿直线运动，受力平衡则，则，由粒子在偏转磁场中左手定则可知，电荷带负电，则平行金属板内由左手定则可知洛伦兹力向下，则电场力向上，负电荷的电场力与电场强度方向相反，则电场强度方向竖直向下，A错误；
B．两金属板间的电压，B错误；
C．根据带电粒子在磁场中的轨迹如图所示
由几何关系可知，轨迹圆的半径，由洛伦兹力提供向心力可知，联立解得粒子的比荷，C正确；
D．粒子在磁场中运动的时间，D错误。选C。
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】BD　
【解析】导体棒的速度按正弦规律变化，则产生的感应电动势不断变化，感应电流不断变化，导体棒所受安培力不断变化，可知外力不断变化，故A错误；导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=2sin 10πt(V)，原线圈两端的电压有效值为U1== V，由电压与匝数关系得=，可得U2=2 V≈2.83 V，则电压表示数约为2.83 V，故B正确；电阻R的功率PR==0.4 W，故C错误；原线圈两端的最大电压U1m=Em=2.0 V，由法拉第电磁感应定律得U1m=n1，则变压器铁芯中磁通量变化率的最大值==0.04 Wb/s，故D正确.
8．【答案】CD
【解析】
【一题多解】重力与弹力大小相等时，速度最大，加速度为零，故运动员从B到C先加速后减速，运动员先失重后超重，动能先增大后减小，在最低点的加速度不为零，A、B错误，C正确。
9．【答案】AB
【详解】根据功的定义W＝Flcos θ，其中l指物体的位移，而θ指力与位移之间的夹角，可知摩擦力对物块做的功W1＝－μmg(s＋d)，摩擦力对木板做的功W2＝μmgs，A、B正确；根据动能定理可知木板动能的增量ΔEk＝W2＝μmgs，C错误；由于摩擦而产生的热量Q＝Ff·Δx＝μmgd，D错误。
10．【答案】BD
【解析】
从题图乙中可以看出角 小于 时，没有折射光， 错误；当 时，即入射角为 时，折射光线强度恰好为零，故此时恰好发生全反射， 正确；因为光线发生全反射的临界角为 ，则半圆柱形透明体对该单色光的折射率 ， 错误， 正确.
11．【答案】（1）A；（2）；（3）小
【详解】（1）最低点，，得，因需要验证关系式，所以还需要测量出小球的质量m。
（2）由（1）可知为验证小球的机械能守恒，需要满足的关系式为
（3）若内壁不光滑，最低点速度会变小，测量的F会比理论的偏小。
12．【答案】(1)不需要
(2)D
(3)198
(4)大于
【详解】（1）本题采用阻值比较法求电阻，不需要知道电阻丝的具体阻值，故不需要测量滑片两侧电阻丝的长度。
（2）本题采用阻值比较法求电阻，通过比例求阻值，保持滑片的位置不动，设电阻丝左侧电阻为，右侧阻为，将双刀双掷开关掷于触点1、2，当灵敏电流计G示数为零时，电阻箱的阻值为，此时有
将掷于触点3、4，则电阻箱与交换位置，电阻箱的阻值为，此时有
联立解得
可知与电阻丝的阻值没有关系，故不需要知道电阻丝的具体阻值，即总电阻无须已知，粗细无须均匀。
故选D。
（3）由图可知，电阻箱的读数为
代入数值可得
（4）若在步骤ii后、步骤ii之前，误将滑片向右移动了少许，继续进行测量，则有
联立可知
即测量值大于真实值。
13．【答案】（1）　（2）
【解析】（1）对两个汽缸A、B内的理想气体，
初状态有压强p1＝p0，体积V1＝SAh＋SBh＝2．5Sh，温度为T1（1分）
末状态有体积V2＝SA·0．5h＋SB·1．25h＝2Sh，温度为T2，压强设为p2（1分）
由理想气体状态方程＝（1分）
解得p2＝（1分）
对左侧汽缸A中的活塞和砝码，由平衡条件有
p2SA＝p0SA＋mg（1分）
解得m＝（1分）
（2）对右侧汽缸B中的活塞，由平衡条件有
p2SB＝p0SB＋k·0．25h（2分）
所以k＝（2分）
14．【答案】（1）0.02 m/s2　（2）0.02 J　（3）1 C
【详解】（1）设a棒滑到水平导轨上时的速度大小为v2，则从PP'处到QQ'处，由动能定理得
m1g（r－rcos 60°）＝m1－m1
解得v2＝3 m/s
因为a棒刚进磁场时，a、b棒中的电流最大，所以此时b棒受力最大，加速度最大，此时
E＝B2Lv2＝0.12 V
I＝＝0.02 A
由牛顿第二定律有B2IL＝m2amax
解得导体棒b的最大加速度amax＝0.02 m/s2。
（2）两个导体棒在运动过程中，动量守恒且能量守恒，当两棒的速度相等时回路中的电流为零，此后两棒做匀速运动，两棒不再产生焦耳热。
所以由动量守恒定律有m1v2＝（m1＋m2）v3
设a棒在此过程中产生的焦耳热为Qa，b棒产生的焦耳热为Qb。由能量守恒定律有
m1＝（m1＋m2）＋Qa＋Qb
由于a、b棒串联在一起，所以有＝
联立解得Qa＝0.02 J。
（3）设闭合开关后，a棒以速度v0水平抛出，
则有v0＝v1cos 60°＝1 m/s
对a棒冲出过程，由动量定理得B1LΔt＝m1v0
15．【答案】（1）3mg；（2）；（3）
【详解】（1）由机械能守恒定律可得，
解得，
由牛顿第二定律可得，
则细线对小球拉力的大小为。
（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，由动量守恒定律得，
由能量守恒定律得，
解得。
（3）如果物体P运动到C点与滑板共速，根据动量守恒得，
根据能量守恒可得，
解得，
如果物体P运动到B点与滑板共速，根据动量守恒可得，
根据能量守恒可得，
解得，
故物体P与滑板水平部分的动摩擦因数μ的取值范围为。
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