2026届湖南省洪江市部分学校高三理科班9月份物理摸底考试试题（含解析）

2026届湖南省洪江市部分学校高三理科班9月份物理摸底考试试题
20025年9月8日
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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．核能是蕴藏在原子核内部的能量,合理利用核能,可以有效缓解常规能源短缺问题.在铀核裂变实验中,核反应方程是UnBaKr+3XU核的结合能为E1Ba核的结合能为E2Kr核的结合能为E3.则 (　　)
A．该核反应过程动量不守恒
B．该核反应方程中的X为n
C．该核反应中释放的核能为E1-E2-E3
D．该核反应中电荷数守恒,质量数不守恒
2．如图所示,1、2、3分别表示入射波、反射波、折射波的波线,则 (　　)
A．2与1的波长、频率相等,波速不等
B．2与1的波速、频率相等,波长不等
C．3与1的波长、频率、波速相等
D．3与1的频率相等,波速、波长均不等
3．链球是奥运会比赛项目，如图甲为运动员甩动链球做匀速圆周运动的动作，简化模型如图乙所示，不计空气阻力和链重，则(　　)
A．链球受重力、拉力和向心力三个力的作用
B．链长不变，转速越大，链条张力越小
C．链长不变，转速越大，θ角越小
D．转速不变，链长越大，θ角越大
4．2024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化示意图，首先从地球表面发射探测器至地月转移轨道，探测器在P点被月球捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在P点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（　　）
A．飞船在轨道①上经过P点时应该加速才能进入轨道②
B．飞船在轨道②上的环绕速度大于月球的第一宇宙速度
C．飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同
D．飞船在轨道①上的周期小于轨道②上的周期
5．［湖北腾云联盟2025高二上联考］如图所示，在区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场， ，，.在顶点处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为、速率为的带负电的粒子，有的粒子能从边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力.下列说法中正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．边有粒子射出的区域长度为
6．用长为1.4 m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为1.0×10－2 kg、电荷量为2.0×10－8 C的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°角，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则（sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2）（　　）
A．该匀强电场的电场强度为3.75×107 N/C
B．平衡时细线的拉力为0.17 N
C．经过0.5 s，小球的速度大小为6.25 m/s
D．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7 m/s
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.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，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，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
C．的功率为
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为
8．一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它由半圆CPB和等腰直角三角形ABC组成，其中O为圆心，AC=BC。一束单色光从光源Q射到圆面上的P点，入射角i=45°，光束折射后与AC平行且恰好经过OB中点。已知圆的半径为R，光在真空中的速度大小为c，则 （　　）
A．玻璃砖材料的折射率为
B．玻璃砖材料的折射率为
C．光从P点射入到离开玻璃砖的时间为
D．光从P点射入到离开玻璃砖的时间为
9．（多选）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运动，其中一些卫星的轨道可近似为圆形轨道，且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球的万有引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A. 卫星的动能逐渐减小
B. 由于万有引力做正功，引力势能一定减小
C. 由于气体阻力做负功，万有引力做正功，卫星的机械能保持不变
D. 卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
10．（多选）如图所示，将两辆完全相同的玩具动力车、和车厢用轻杆串接组成“列车”，“列车”出发启动阶段做匀加速运动，且玩具动力车和提供的动力均为，动力车和车厢受到的阻力均为车重力的倍，已知动力车、的质量均为，车厢的质量为，重力加速度为，则（ ）
A．车所受合外力比车的大
B．、间轻杆对两端的作用力是拉力
C．、间轻杆对两端的作用力是推力
D．“列车”的加速度大小为
三、非选择题（本大题共5小题 共56分）
11．（7分）某同学想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数.
甲 乙
（1）下列说法中正确的是 （填字母序号）.
A．在释放摆球的同时开始计时
B．质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C．可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球
D．摆长就是绳子的长度
（2）在摆球自然悬垂的猜况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用螺旋测微器测量摆球直径（图乙），则摆球直径 .
（3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期 （用、表示），重力加速度的大小为 （用、和表示）.
（4）实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，下列原因可能的是 （填字母序号）.
A．计算时把作为单摆的摆长
B．采用作图法，利用图线的斜率
C．摆球的振幅偏小
D．把当作单摆全振动的次数
12．（9分）小华制作了一个水果电池，要测量其电动势和内阻。
（1）小华先用电压表直接测量水果电池两极间的电压，发现电压表指针位置如图甲所示，读数为　　　　V；
甲
（2）小华又用这个电压表和一个电阻箱，设计了图乙所示的电路，测得多组U、R的值，并做出－图像，如图丙所示，已知电压表内阻等于3 kΩ，考虑电压表的分流影响，那么水果电池的电动势E＝　　　　V，内阻r＝　　　　kΩ；（计算结果均保留两位有效数字）
乙 丙
（3）查资料发现，由图像计算得到的水果电池电动势符合实际，那么用电压表直接测量水果电池两极间电压与电动势有明显偏差的原因是　　　　。
13．（10分）如图所示为某同学设计的减震器原理图。导热性能良好的密闭汽缸深度为h，横截面积为S，托盘、连杆及活塞总质量为M，将物体轻轻放在托盘上，汽缸内的活塞会下沉。为保证减震效果，活塞与缸底间距不得小于0.1h。开始时环境温度为，托盘上未放置物体，活塞处于缸体的中间位置。已知气体内能和温度的关系式为（k为常数），外界大气压强为，重力加速度为g。
（1）求缸内气体的压强；
（2）若环境温度保持不变，求在托盘上放置物体的最大质量；
（3）现在托盘上放上质量为第（2）中所述的物体，稳定后，再对汽缸缓慢加热一段时间，使活塞又回到缸体正中间。求加热过程中气体从外界吸收的热量Q。
14（14分）．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（16分）．如图所示，竖直平面内固定有绝缘轨道ABMNP，AB段是长的水平轨道，BM段是半径、圆心角的光滑圆弧轨道，MN段是倾角的倾斜轨道，NP段是恰好能与BM段组成半圆的光滑圆弧轨道，各段轨道均平滑连接。、分别是两段圆弧轨道的圆心，所在直线右侧足够大空间存在匀强电场，电场方向与MN平行且向上，电场强度大小为。小物块a以初速度从A点向右运动，一段时间后，与静置在B点的小物块b发生弹性正碰（碰撞时间极短），b运动到P点时对轨道恰好无压力。已知a、b的质量分别为、，a与AB段的动摩擦因数为，b带正电，电荷量，a、b碰撞过程不会发生电荷转移，重力加速度大小，，。求
（1）a、b碰撞结束瞬间，b的速度大小；
（2）b通过P点时的速度大小；
（3）b通过P点后在电场中运动距MN的最远距离。
参考答案
1．【答案】B
【解析】在铀核裂变的过程中，动量守恒，A错误；对任一核反应，其质量数与电荷数均守恒，设X为ZAX，由核电荷数守恒可知92＋0＝56＋36＋3Z，可得Z＝0，由质量数守恒得235＋1＝144＋89＋3A，解得A＝1，所以该核反应方程中的X为01n，B正确，D错误；由能量守恒定律可知，该核反应中释放的核能为ΔE＝E2＋E3－E1，C错误.
2．【答案】D　
【解析】反射波的波长、频率、波速与入射波都相等,故A、B错误;折射波的波长、波速与入射波不相等,但频率相等,故C错误,D正确.
3．【答案】　D
【详解】　对链球受力分析，受重力、拉力两个力作用，A错误；如图所示，有FT＝，F合＝mgtan θ，设链长为L，则做圆周运动的半径为r＝Lsin θ，由牛顿第二定律有F合＝m(2πn)2r，整理得cos θ＝，若链长不变，转速越大，θ越大，则链条张力越大，故B、C错误；若转速不变，链长越大，θ角越大，故D正确。
4．【答案】C
【详解】A．飞船由椭圆轨道①上经过P点时应该减速做向心运动变轨到轨道②，A错误；
B．月球的第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度，即为由月球的万有引力提供向心力可得
飞船在轨道②上的环绕速度
其中是飞船距月球表面的高度，可知飞船在轨道②上的环绕速度小于月球的第一宇宙速度，B错误；
C．设飞船在轨道②上的环绕半径为，由牛顿第二定律可得
可知飞船在轨道①上经过P点时与在轨道②上经过P点时距月心的距离相等，因此飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同，C正确；
D．设飞船在轨道①上半长轴为，由开普勒第三定律可得
可知，则有，即飞船在轨道①上的周期大于轨道②上的周期，D错误。
选C。
5．【答案】D
【解析】粒子源射出的粒子有从边射出, ,则速度方向与边成 角范围内的粒子都能从边射出,如图所示,当粒子速度方向与边成 角时,粒子运动轨迹与边相切,其圆心为,由几何关系可得粒子运动的轨迹半径为,又,解得,错误；所有粒子在磁场中运动的轨迹半径相同,轨迹为劣弧时对应弦长越短,在磁场中运动时间越短,运动时间最短的粒子对应弦垂直于,由几何关系可得,轨迹对应圆心刚好在边上,最短时间,错误；轨迹为劣弧时对应圆心角越大,在磁场中运动时间越长,沿运动时时间最长,故,错误；边有粒子射出的区域为,由几何关系可得,正确.
6．【答案】C
【详解】小球处于平衡状态时，受力分析如图所示，则可知qE＝mgtan 37°，则该匀强电场的电场强度E＝＝3.75×106 N/C，故A错误；细线的拉力F＝＝0.125 N，故B错误；在外力作用下，拉小球使细线水平时，由静止释放，如图所示，小球在静电力和重力的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动至B点，∠OAB＝∠OBA＝53°，OA＝OB＝l＝1.4 m，在此过程中，细线处于松弛状态，无拉力作用，小球运动至B点时，细线绷紧，匀加速直线运动结束。根据牛顿第二定律可知小球匀加速直线运动时的加速度a＝＝ m/s2＝12.5 m/s2，假设经过0.5 s后，小球仍在沿AB方向做匀加速直线运动，则小球的速度v＝at＝6.25 m/s，经过的距离x＝at2＝1.562 5 m，A、B间的距离|AB|＝2lcos 53°＝1.68 m，x＜|AB|，假设成立，故0.5 s时，小球的速度大小为6.25 m/s，故C正确；小球运动至B点时，细线绷紧，小球沿细线方向的分速度减小为零，动能减小，假设细线绷紧过程小球机械能损失ΔE，此后在静电力、重力和细线拉力作用下沿圆弧运动至O点正下方，对小球由A点第一次通过O点正下方全过程，根据能量守恒定律，可知（qE＋mg）·l－ΔE＝mv2，又ΔE＞0，得v＜7 m/s，故D错误。
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,故错误；导体棒切割磁感线产生的感应电动势,原线圈两端的电压有效值为,由电压与匝数关系得,可得,则电压表示数约为,故正确；电阻的功率,故错误；原线圈两端的最大电压,由法拉第电磁感应定律得,则变压器铁芯中磁通量变化率的最大值,故正确.
8．【答案】AC　
【解析】由几何关系知，P点的折射角r=30°，光的折射率n=，解得n=，A正确，B错误；光束在玻璃砖内传播的光路图如图所示，sin C=，解得C=45°，由几何关系知∠OMD=45°，所以光束在M点发生全反射，解得PD=Rcos 30°=R，MD=DB=R，MN=R，光在玻璃砖材料内的速度v=，光在玻璃砖内传播的时间t==，C正确，D错误。
9．【答案】BD
【解析】卫星在轨道半径逐渐变小的过程中做近心运动,万有引力做正功,引力势能减小,B正确；由于稀薄气体的阻力做负功,卫星的机械能减小,C错误；卫星做圆周运动,设卫星质量为,地球质量为,卫星的速度大小为,轨道半径为,则有,解得,,轨道半径变小,则动能变大,可知引力势能的减少量大于卫星克服阻力做的功,A错误,D正确.
10．【答案】BCD
【解析】A车和B车加速度相同,故A车和B车所受合外力相同,故A错误；对整体,根据牛顿第二定律可得,故“列车”的加速度大小为,故D正确；对A,有,解得,故A、C间轻杆对A、C的作用力是拉力,故B正确；对B,有,解得,故B、C间轻杆对两端的作用力是推力,故C正确.
11．【答案】（1）B（2分）
（2）（或7.882或）（2分）
（3）（2分）；（2分）
（4）D（2分）
【解析】（1）当摆球在最低点时开始计时，误差较小，故错误；为了减小空气阻力的影响，质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球，故正确；摆球从平衡位置拉开的角度不能大于 ，否则不能认为是简谐运动，所以不能将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球，故错误；摆长等于绳子的长度与小球半径之和，故错误.
（2）螺旋测微器的分度值为，由题图乙可知，摆球直径为.
（3）由题意可知，在时间内摆球全振动的次数为，则单摆的周期为.由单摆周期公式可得，其中，联立可得重力加速度为.
（4）实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，根据，可得.计算时把作为单摆的摆长小于实际的摆长，重力加速度的测量值偏小，故错误；利用作图法时，用作为单摆的摆长，根据，推得，知图线的斜率不变，这样不影响重力加速度的测量值，故错误；摆球的振幅偏小不影响重力加速度的测量值，故错误；把当作单摆全振动的次数，则会导致周期测量值偏小，从而导致重力加速度的测量值偏大，故正确.
12．【答案】（1）0．40（2分）　（2）1．2（2分）　6．0（2分）　（3）水果电池的内阻过大（3分）
【解析】（1）题图甲中电压表的分度值为0．02 V，由题图甲知，电压表读数为0．40 V。
（2）设电压表的内阻为RV，根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋r，整理得＝·＋，则－图像的斜率k＝＝ Ω/V＝5 000 Ω/V，－图像的纵截距为b＝＝2．5 V－1，由题意得RV＝3 kΩ，联立解得E＝1．2 V，r＝6 000 Ω＝6．0 kΩ。
（3）水果电池的内阻过大，内阻分得的电压较大，使得电压表示数明显小于电动势。
13．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对活塞由平衡方程得，
则，
故缸内气体的压强为。
（2）由玻意耳定律，有，
且，
解得，
故若环境温度保持不变，则托盘上放置物体的最大质量为。
（3）由盖-吕萨克定律得，
且，，
由热力学第一定律得，
解得，
故加热过程中气体从外界吸收的热量为。
【方法总结】解决热力学第一定律与气体实验定律的综合问题的思维流程
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）4m/s；（2）1.6m/s；（3）0.7776m
【详解】（1）a从A点运动至B点，根据动能定理有，a、b弹性正碰，根据动量守恒定律有，
根据机械能守恒定律有，
解得。
（2）b在P点，根据牛顿第二定律，
解得。
（3）b过P点后做抛体运动，将运动沿电场所在方向（MN方向）和垂直电场方向（垂直MN方向）分解
根据抛体运动规律，沿垂直电场方向（垂直MN方向）速度为，
沿垂直电场方向（垂直MN方向）位移为，
沿垂直电场方向（垂直MN方向）加速度为，
又，
解得。
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