湖南省长沙市名校联考2025-2026学年高三上学期模拟预测物理试题（含解析）

湖南省长沙市名校联考2025-2026学年高三上学期模拟预测
物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．测试范围：高中物理人教版2019全部内容
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共44分）
单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分）
1．下列有关物理学知识说法正确的是（　　）
A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子，即，这是人类第一次实现的原子核的人工转变
B．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射和折射时，反射光是自然光，折射光是偏振光
C．水黾停在水面上是表面张力平衡了水黾的重力
D．土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要用碾子压紧土壤
2．航天员在地球表面一斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡另一点上.现航天员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的点.已知该星球的半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为.不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．该星球表面的重力加速度
B．该星球的质量为
C．该星球的密度为
D．该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
3．水面上有两个频率、振幅、振动方向均相同的振源，先后开始振动形成两列水波在空间叠加。先振动，形成的水波如图所示，是连线上的点，点是的中点，此时均处在波峰处，点和点分别是和的中点。当振动一段时间后，观察到处水面始终平静。已知两振源的频率为，波速为，下列说法中正确的是（ ）
A．点是振动加强点，点是振动减弱点 B．振动加强区的质点一直处于最大位移处
C．点到两振源之间的距离差为 D．点到两振源之间的距离差为
4．如图所示，球操比赛中，运动员手持橡胶球翩翩起舞的过程中，能控制手掌使球在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，忽略球运动过程中受到的空气阻力。a为圆周的最高点，c为最低点，在a、c两处手掌面水平，b、d两点与圆心O等高。已知球的质量为m，重力加速度大小为g，球在c点对手掌的压力大小为2mg，则球（　　）
A．做圆周运动的线速度大小为
B．在a处受到手的作用力为mg
C．在b处受重力、手的支持力和向心力
D．从a点到c点的过程中先处于超重状态后处于失重状态
5．如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为，b点距球心距离为，已知。电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的。则a和b两点电场强度大小之比为（　　）
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、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
7．通过对光现象的深入分析可以了解光的传播规律。以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图；图乙是双缝干涉示意图，点位置是第条亮条纹位置；图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图；图丁是炎热夏日在公路上开车前行时看到前方有“一滩水光”的光路原理图。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，条纹间距变大
B．图乙中，若单色光由蓝光变为橙光，则点位置下降
C．图丙中，光线在两处发生了全反射，且光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度
D．图丁中，越是靠近地面，温度越高，空气对光的折射率越大
8．如图甲所示,粗糙的水平地面上有长木板P,小滑块Q(可看成质点)放置于长木板上的最右端．现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,一段时间后撤去力F的作用,滑块和长木板的v-t图像如图乙所示．已知长木板和小滑块的质量均为m=1 kg,小滑块Q始终没有从长木板P上滑下,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是 (　　)
甲　　乙
A．长木板P与地面之间的动摩擦因数为0．3
B．拉力F的大小为1．75 N
C．5 s后,长木板的加速度大小为3 m/s2
D．长木板P的长度至少为3．5 m
9．如图所示，变压器为理想变压器，、、、为4个完全相同的灯泡，在、间接入有效值不变的交流电压，开关闭合时，4个灯泡亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为
B. 交流电压的有效值为此时一个灯泡电压的3倍
C. 开关断开时，灯泡变亮
D. 开关断开时，灯泡的亮度不变
10．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
第二部分（非选择题 共56分）
三．非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．（7分）如图甲所示为利用单摆测量重力加速度的实验装置。
甲 乙
（1） 为了减少测量误差，下列做法正确的是。
A． 摆的振幅越大越好
B． 摆球质量大些、体积小些
C． 计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
D． 将摆球静止悬挂后用米尺测出摆球球心到摆线悬点之间的长度作为摆长
（2） 为了提高实验精度，该同学在悬点顶端安装了力传感器来测摆线拉力，在实验中保持摆角和摆长为不变时，测得的关系，如图乙所示，则单摆的周期为__________________，当地的重力加速度______________________________。多次改变摆长并测出相应图像，发现图像________________（上移、下移或上下未移动）。
12．（9分）某同学要测量一段电阻丝的电阻率，实验过程中的几个主要步骤如下：
（1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图甲所示，则其示数为　　　　mm。
（2）测量好电阻丝的直径与长度后，再用多用电表粗测其阻值，当用“×10”挡位测量其阻值时指针偏转角度很大，则应改变挡位测量；多用电表欧姆挡改变挡位后　　　　（填“需要”或“不需要”）欧姆调零；如果按正确方式操作后多用电表示数如图乙所示，则电阻丝阻值为　　　　Ω。
（3）该同学采用伏安法测量电阻丝的准确阻值，未完全完成连接的电路实物图如图丙所示，已知滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线完成连接。
（4）该同学正确连接电路，若所有操作都正确，则测出的电阻值　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，该误差的来源是　　　　，这种误差属于　　　　误差。
（5）实验测出电阻丝的电阻为R，电阻丝横截面的直径为D，长度为L，则电阻丝电阻率为ρ＝　　　　（用D、L、R表示，单位均已为国际单位）。
13．如图所示，一粗细均匀的导热形管竖直放置，右侧上端封闭，左侧上端与大气相通，右侧顶端密封空气柱的长度为，左侧密封空气柱上方水银柱长，左右两侧水银面高度差，已知大气压强，大气温度.现用特殊手段只对空气柱加热，直到空气柱、下方水银面等高.求：
（1） 加热前空气柱、的压强各为多少；
（2） 空气柱、下方水银面等高时中气体的温度；
（3） 对空气柱加热的过程中空气柱与外界传递的热量.
14．（14分）如图所示，倾角为 、足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，在斜面上有垂直斜面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域，。一个边长为、质量为、总电阻为 的正方形金属线框从边界处以初速度沿斜面向上进入磁场，经时间到达最高点，然后线框开始沿斜面向下运动，离开磁场时线框已匀速，线框与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。求：
（1） 线框刚进入磁场区域时的加速度大小；
（2） 线框沿斜面向上运动过程中产生的焦耳热；
（3） 线框沿斜面开始下滑至完全离开磁场过程中减少的机械能（结果保留两位小数）。
15．如图所示，一圆弧槽固定在水平面上，圆弧两端点间对应的圆心角为两点的高度差为点与圆心的连线竖直。圆弧槽右侧是光滑的水平面，质量为的小车紧靠圆弧槽右端放置，且小车上表面与圆弧槽点等高，质量均为的相同小球和放在小车右侧。光滑水平台面上放有一个质量为的滑块，一质量为的子弹以的初速度水平打到滑块内并嵌入其中，滑块运动到点时速度刚好与圆弧相切。已知滑块与小车之间的动摩擦因数为0.1，小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取。
（1）求滑块从圆弧点离开时的速度大小；
（2）当滑块与小车第1次共速时小车与球刚好发生弹性碰撞（正碰），当滑块与小车第2次共速时，小车与球再次发生弹性碰撞，求初始时球与小车右端的距离以及球之间的距离各是多少；
（3）若在球的右侧放置无限多个与完全相同的球，每当滑块与小车共速时，小车就与球发生弹性碰撞（正碰），最终滑块恰好未从小车上掉下。求小车的长度。
参考答案
1．【答案】A
【详解】卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子，即，这是人类第一次实现的原子核的人工转变，A正确；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射和折射时，反射光和折射光都是偏振光，B错误；水黾停在水面上是水的表面张力对水黾的作用力与重力平衡，不能说重力与表面张力平衡，C错误；土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要给农田松土，破坏毛细管，使地下水不会被引上来快速蒸发，D错误。
2．【答案】C
【解析】本题考查天体质量和密度的计算.小球抛出后做平抛运动，由平抛运动的规律可得，小球在地球表面时，在水平方向，在竖直方向，小球在某星球表面上时，则有在水平方向，在竖直方向，解得，错误；设星球质量为，对于在该星球表面质量为的物体，有，解得，该星球的密度为，错误，正确；由万有引力提供向心力可得，，由可得该星球的第一宇宙速度，地球的第一宇宙速度，因地球的半径与该星球的半径关系不确定，因此该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比无法确定，错误.
3．【答案】C
【详解】当振动一段时间后，观察到e处水面始终平静，所以，e点为振动减弱点，即两波源都振动时，振动完全相反。c点到e点的距离为，则c点到两波源的距离差为，所以c点为振动减弱点；b点到e点的距离为，则b点到两波源的距离差为，所以b点为振动减弱点，A错误；振动加强区的质点振幅最大，并不是一直处于最大位移处，B错误；根据d点到e点的距离为，则d点到两波源的距离差为，即距离差为，C正确，D错误。
4．【答案】A
【详解】球做匀速圆周运动，在c点对手的压力大小为2mg，根据牛顿第二定律可得，解得，做圆周运动的线速度大小为，故A正确；球做匀速圆周运动，则在a处有，解得，故B错误；向心力是效果力，不是物体受的力，在b处受重力、手的支持力，还可能受摩擦力作用，故C错误；从a点到c点的过程中先处于失重状态后处于超重状态，故D错误。
5．【答案】C
【详解】设球体的总电荷量为Q，则以a所在球面为球体边缘的内部电荷量，电荷分布均匀的球壳对壳内形成的电场强度为零，所以a点电场强度b点电场强度大小为，解得。
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】AC
【详解】图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，则空气薄膜劈尖角（上、下表面所夹的角）变小，则有相同的厚度差对应的水平距离变大，则相邻条纹间距变大，A正确；图乙中是双缝干涉图，由干涉条纹间距公式可知，若单色光由蓝光变为橙光，即干涉光的波长变大，干涉条纹间距变大，则点位置是第条亮条纹位置向上移动，B错误；图丙中，光线在两处发生了全反射，可知光的偏折程度较大，则光的折射率较大，由可知，则光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度，C正确；图丁中，越是靠近地面，温度越高，使得地面附近的气体的密度越小，则空气对光的折射率越小，D错误。
8．【答案】BD　
【详解】由题图乙可知,在t=4 s时撤去力F,此时长木板P的速度为v1=3 m/s,t=5 s时两者速度均为v2=2 m/s,0~5 s内,滑块Q的加速度大小为a1=0．4 m/s2,由牛顿第二定律有μ1mg=ma1,解得μ1=0．04,4~5 s内,长木板P的加速度大小为a'1=1 m/s2,由牛顿第二定律有μ1mg+μ2(m+m)g=ma'1,解得μ2=0．03,A错误;0~4 s内,长木板P的加速度大小为a2=0．75 m/s2,由牛顿第二定律有F-μ1mg-μ2(m+m)g=ma2,解得F=1．75 N,B正确;因μ1>μ2,故5 s后小滑块Q和长木板P相对静止,对整体受力分析,由牛顿第二定律有μ2(m+m)g=(m+m)a3,解得a3=0．3 m/s2,C错误;0~5 s内,小滑块Q的位移大小为x1=×5×2 m=5 m,长木板P的位移大小为x2=×3×4 m+×(3+2)×1 m=8．5 m,小滑块Q始终没有从长木板P上滑下,故长木板P的长度至少为Δx=x2-x1=3．5 m,D正确．
9．【答案】AC
【详解】由题意知，每个灯泡的电流和电压均相同（点拨：由亮度相同得出），设每个灯泡的电流为，电压为，则原线圈中的电流为，副线圈中的电流为，则变压器原、副线圈的匝数比为，变压器原线圈两端的电压，可得、间交流电压的有效值，即为一个灯泡电压的4倍，正确，错误；变压器等效电阻（点拨：把变压器原、副线圈和副线圈连接的电阻等效为一个电阻），开关断开时，变大，则变大，则原线圈中的电流减小，两个灯泡两端的电压减小，即灯泡变暗，变压器原线圈两端的电压变大，则副线圈两端的电压变大，灯泡变亮，正确，错误。
10．【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.
11．【答案】（1） BD
（2） （1分）；（2分）；上下未移动（2分）
【解析】
（1） 单摆只有在最大摆角小于 时，其振动才可视为简谐运动，错误；摆球的质量大些、体积小些可以减小振动时空气阻力的影响从而减少测量误差，正确；计时的起、止位置选在单摆的最低位置有利于减小计时误差，错误；将摆球静止悬挂后测量，摆线更接近实验时的实际长度，减少测量误差，正确。
（2）由题图乙可知从最低点到最高点所用的时间为，则周期为，根据公式解得，可得；在实验中由最高位置运动至最低位置，根据机械能守恒定律有，最低位置处根据牛顿第二定律有，可解得最低位置摆线拉力为，摆角不变，改变摆长，可知各个位置摆线拉力与摆长无关，故图像不移动。
12．【答案】（1）2．050（2．049～2．051均可）（1分）
（2）需要（1分）　6．0（1分）
（3）见解析（2分）
（4）小于（1分）　电压表的分流（1分）　系统（1分）
（5）（1分）
【解析】（1）由题图甲知，螺旋测微器的示数为D＝2 mm＋5．0×0．01 mm＝2．050 mm。
（2）用多用电表“×10”挡测电阻，指针偏转角度很大，说明电阻偏小，则应改为小倍率，即“×1”挡，多用电表欧姆挡改变挡位后需要重新欧姆调零；由题图乙知，电阻丝阻值为6．0 Ω。
（3）由于电压表内阻远大于待测电阻丝阻值，故电流表采用外接法，滑动变阻器采用限流接法，实物图如图所示。
（4）电流表采用外接法，由于电压表的分流，电流表读数I比通过电阻丝的实际电流I实大，由R测＝＜R真＝知，测出的电阻值小于真实值；该误差是由于电压表分流，故该误差属于系统误差。
（5）根据电阻定律R＝ρ，解得电阻丝电阻率为ρ＝＝。
13．【答案】（1）
（2）
（3） 0
【详解】
（1） 由题意知,加热前中气体压强为,中气体压强为.
（2） 空气柱的压强保持不变,则空气柱、下方水银面等高时,空气柱中压强为,设此时空气柱的温度为,对空气柱,根据理想气体状态方程有,其中,为形管横截面积，代入数据解得,则.
（3） 中气体温度不变,所以内能不变,即,由理想气体状态方程可知,的压强不变,温度不变,所以体积不变,即,根据热力学第一定律有,可得与外界热传递的热量为.
14．【答案】（1）
（2）
（3）
（1） 线框刚进入磁场区域时，切割磁感线产生的电动势为…………1分根据欧姆定律有，根据牛顿第二定律有…………1分解得…………1分
（2） 线框沿斜面向上运动过程中，假设线框不能完全出磁场，能离开磁场部分的长度为，则由动量定理有…………2分线框进、出磁场过程有…………1分联立解得，假设成立…………1分由能量守恒定律有…………1分解得…………1分
（3） 线框匀速出磁场时，切割磁感线产生的电动势为…………1分根据欧姆定律有，根据平衡条件有…………1分解得，线框从开始下滑至完全离开磁场过程中，根据动能定理有安…………1分减少的机械能为…………1分解得…………1分
【解析】
15．【答案】（1） ；（2）；（3）
【详解】（1）子弹打入滑块，设共同速度为，子弹、滑块质量分别用表示，由动量守恒定律有
解得
设滑块落到圆孤，点时的速度为，滑块落到圆孤的点上时速度刚好与圆孤相切，则…（1分）
解得
设滑块离开点时速度，滑块从到机械能守恒，则有…（1分）
解得…（1分）
（2）设滑块与小车第一次共同速度为，小车质量用表示，小车的右端与球之间的距离，由动量守恒定律有…（1分）
解得滑块小车共同速度为
小车加速度（1分）
小车加速前进的距离
所以球与小车右端的距离为
设小车与球第1次碰后，小车速度为，球的速度，球的质量为，由动量守恒定律和能量守恒定律有
…（1分）
由于
解得
设滑块与小车第二次达到相同速度为，由动量守恒定律有…（1分）
对小车由动能定理有（1分）
解得
所以球与之间的距离为（1分）
（3）球碰撞后速度发生交换，获得的速度为，小车与第二次碰撞有……（1分）
解得
小车与第二次碰后到小车与滑块第3次共速，则有…（1分）
解得
依次推理可得…（1分）
滑块与小车的相对加速度为
第次碰后相对速度为…（1分）
第次碰后，滑块在小车上滑行的路程为…（1分）
无穷多次碰撞后，滑块在小车上滑行的路程为
小车的长度为
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