2026届湖南省衡阳市高考物理自编模拟试卷03
考试时间：75分钟； 分值：100
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．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。
1．2025年1月20日，我国自主设计全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，实现了1亿摄氏度稳态长脉冲高约束模等离子体运行1066秒。该装置中的核反应方程为，其中可以用中子轰击得到，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应方程中是质子
B．该核反应满足电荷数守恒和质量守恒
C．的比结合能大于的比结合能
D．用中子轰击还能得到，该反应属于核聚变
2．如图所示，人拉着拉杆箱沿水平地面匀速运动，其施加的拉力F沿拉杆的方向，且与地面的夹角为，当改变角时，为了维持匀速运动需改变拉力F的大小。已知地面对箱子的阻力是箱子对地面压力的k倍，则拉力F最小时，的值为（ ）
A． B． C． D．
3．风筝节上小明同学在放风筝，风筝静止于空中时可简化如下图，风筝平面与水平面夹角始终为30°，风对风筝的作用力垂直风筝平面，且风速越大，作用力越大。已知风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．若风速缓慢变大，则线与水平方向的夹角变大
B．若风速缓慢变大，则线上的拉力减小
C．若风筝线与水平方向的夹角为30°，则风对风筝的作用力大小为
D．若风筝线与水平方向的夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为
4．据《行星科学》杂志报道，“TRAPPIST-1系统”距离我们四十光年，如图所示，这个系统由一个红矮星和围绕它运转的7颗行星组成，且这7颗行星有着相同的密度，推测这些行星可能全部由同一物质构成。如果最内侧行星b的球体半径是最外侧行星h的球体半径的k倍，则行星b与行星h的第一宇宙速度之比为（ ）
A． B．k C． D．
5．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
6．如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（ ）
A．点场强大小，电势为0
B．点场强大小为，电势为
C．点和点场强大小相等，电势不同
D．电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大
7．如图所示，由六根粗细均匀、长度相等的相同直导线制成的正三棱锥固定在竖直方向的匀强磁场中，其中三棱锥的底面水平，将点和点接入电路。已知直导线所受的安培力大小为，则三棱锥所受安培力的合力大小为（ ）
A．0 B． C． D．
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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。
8．如图甲，固定有蜂鸣器的滑块在M、N间做简谐运动，O点为平衡位置。小明使用该装置时听到蜂鸣器的频率会变化，为解释该现象查阅资料后发现，当观察者静止时，其接收频率f与波源移动速度v的关系如图乙所示（取波源靠近观察者时速度为正），其中f0为波源频率。现将滑块推至M点由静止释放，小明的耳朵在N点正右侧，已知A、B为关于O点对称的两点，蜂鸣器发声频率为1000Hz，则物块（ ）
A．到达N点时，小明听到的频率等于1000Hz
B．同向经过A、B两点时，小明听到的频率相同
C．连续两次经过A点时，小明听到的频率相同
D．从M点到N点的过程中，小明听到的频率先大于1000Hz，后小于1000Hz
9．如图一特制玻璃砖的截面由等腰直角三角形ABC和以O为圆心、BC为直径的半圆组成。一束宽度等于BO且平行于AO的水平单色光射到AB面上，介质的折射率为。已知半圆的半径为R，真空中的光速为c，不考虑半圆面的反射光（ ）。下列说法正确的是（ ）
A．AB边入射时介质中的折射角为30°
B．半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为60°
C．光在玻璃砖中最长传播时间为
D．距B点入射的光从AB边折射进入介质后从圆弧BC出射时不改变传播方向
10．如图所示，光滑金属导轨水平固定在地面上，导轨间距为，定值电阻大小为，整个装置处于竖直方向且磁感应强度为的匀强磁场中，一根导体棒垂直导轨放置，质量为，导轨和导体棒电阻忽略不计，左侧电容器电容大小为，原来不带电，刚开始，开关S闭合，导体棒在恒力作用下由静止开始运动，经时间后导体棒早已达到稳定速度，此过程中通过电阻的电荷量为，之后立即撤去恒力，同时断开开关S，导体棒继续运动，导轨足够长，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒的最大速度是
B．恒力F所做的功是900J
C．电容器最终的电压是5V
D．全过程电阻产生的热量是875J
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分。
11．单摆在生活中随处可见，在物理实验中运用广泛。单摆运动可以测量当地重力加速度g。
(1)A组同学采用细绳、小球、机械停表、刻度尺等器材，测出了当地重力加速度大小。先正确组装单摆装置，将小球拉开较小的偏角，松手释放小球，用机械停表测出一摆线较长的单摆的振动周期，再把摆线缩短适当的长度x，再测出其振动周期，用测出的物理量表示重力加速度为______（用题目所给字母符号表示）。
(2)B组同学运用游标卡尺、刻度尺、细绳、小球、光电门和铁架台等器材，组成了如图所示的装置图。用游标卡尺测得光电门宽度为d，多次将小球从①点静止释放，光电门先后放在②和③处，③为最低点。测得小球经过两点时的遮光时间分别为，再用刻度尺分别测得②和③点到①点的高度差为若不计空气阻力，下列说法正确的是______（填字母序号）。
A．实验必须测出小球的质量m
B．选取的3个点必须间距相等
C．因光电门的宽度限制，该小球的运动并不是严格的单摆，但实验结论仍然成立
D．光电门测定的速度是小球通过光电门的平均速度
(3)B组同学在实验正确操作的情况下，测得当地重力加速度______（用题目所给字母符号表示）。
12．某物理兴趣小组根据所学的电学原理，制作简易电子秤。当地重力加速度取。实验室可提供以下实验器材：
直流电源（电动势，内阻）
电压表（量程，内阻很大）
限流电阻
粗细均匀的直线电阻丝（总长，总阻值）
轻质弹簧（劲度系数，电阻可忽略不计）
开关以及导线若干
(1)兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两种方案，经分析讨论，确定采用更为合理的方案________（选填“甲”或“乙”），理由是该方案________________________________。
(2)用选定的方案进行实验。轻质弹簧下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆（其电阻可忽略不计），导体杆右端点与直线电阻丝接触良好且无摩擦。秤盘中未放被测物前，将导体杆端点置于直线电阻丝上端处，秤盘处于静止状态；在秤盘中逐渐增加被测物，当导体杆端点静止于直线电阻丝下端处时，电压表示数为________V，被测物的质量为________kg；当电压表示数为时，被测物的质量为________。（第一空结果保留两位有效数字，后两空结果均保留两位小数）
13．某用透明介质制成的半圆柱体的横截面如图所示，半圆的半径为R、圆心为O，一光线沿横截面以入射角从直径AB上的M点经半圆柱体折射后，射到圆弧AB上的N点恰好发生全反射，然后从Q点（图中未画出）第一次射出半圆柱体。已知O、M两点间的距离R，真空中的光速为c，。求：
（1）透明介质对该光线的折射率n；
（2）该光线从N点传播到Q点的时间t。
14．如图所示，竖直面内、半径为R=2m的光滑圆弧轨道AB底端切线水平，与水平传送带左端靠近，传送带右端C与一水平光滑平台靠近，圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面，圆弧所对的圆心角为θ=60°，传送带BC之间长为L=1.6m，以v=5m/s的恒定速度顺时针匀速转动。质量为m1=1kg的物块1以vA=m/s从圆弧轨道的最高点A沿切线进入圆弧轨道，物块1与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，质量为m2=11kg的物块2静止在C点右侧的水平光滑平台上。物块1与2之间的碰撞为弹性碰撞，不计物块的大小，重力加速度为g=10m/s2。
(1)求物块1第一次运动到圆弧轨道最底端B点时对轨道的压力大小；
(2)判断物块1与2第一次碰撞后物块1能否从A点滑离圆弧轨道，若不能，求物块1在圆弧轨道上所能达到的最大高度；
(3)求物块1与物块2第二次碰撞后的瞬间物块2的速度大小。
15．如图所示，平面直角坐标系xOy的区域，在边界M和y轴之间的区域Ⅰ内有沿y轴负方向的匀强电场（大小未知），在边界M和N之间的区域Ⅱ内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，在边界N的右侧区域Ⅲ内有沿y轴负方向的匀强电场（大小未知）和垂直坐标平面向里的匀强磁场，Ⅱ和Ⅲ区域内的磁场磁感应强度大小相同，方向相反，M和y轴之间、M和N之间的间距均为L，在坐标原点O点处沿与y轴正向成角在坐标平面内向第一象限射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的初速度大小为，粒子经区域Ⅰ电场偏转以垂直M的方向进入区域Ⅱ中的磁场，粒子经区域Ⅱ的磁场偏转刚好从边界N与x轴的交点进入区域Ⅲ，不计粒子的重力，求：
(1)区域Ⅰ中匀强电场的电场强度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)若区域Ⅲ中匀强电场的电场强度大小，则粒子在区域Ⅲ中运动的最大速度和最小速度分别多大；并确定粒子在区域Ⅲ中每次经过x轴时的位置离边界N的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
2026届湖南省衡阳市高考物理自编模拟试卷03（参考答案）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A B C B C AB ABC BCD
11．（1）由单摆周期公式
可得
代入数据可得
（2）A．实验运用机械能守恒定律测量重力加速度大小，小球下落的重力势能减少量等于动能的增加量，不需要测量质量，故A错误；
B．机械能守恒定律具有普适性，不需要选取特殊位置求解，故B错误；
C．因摆放光电门需要，小球运动的摆角一般会大于，严格意义上不符合单摆模型的条件，但本实验的原理是机械能守恒定律，忽略空气阻力，实验结论仍然成立，故C正确；
D．光电门测定的速度是小球通过光电门的平均速度，因光电门宽度较窄，将平均速度近似看作通过此位置的瞬时速度，故D正确。
故选CD。
（3）从②位置到③位置，由机械能守恒得
化简得到
12．（1）[1][2]方案甲，根据闭合电路欧姆定律得
根据电阻定律有
其中
联立可得，与不成线性关系，电子秤刻度不均匀；
方案乙，根据闭合电路欧姆定律得
联立可得，与成正比关系，电子秤刻度均匀，便于测量，所以应采用更为合理的方案乙。
（2）[1]由前面分析知，当导体杆端点静止于直线电阻丝下端处时有
得
解得电压表的示数
[2]此时有
解得
[3]由于电压表读数与被测物体质量成正比关系有
解得。
13．（1）该光线在半圆柱体中的光路如图所示，设该光线在M点发生折射后的折射角为r，则根据光的折射定律有
设该光线在半圆柱体中发生全反射的临界角为C，则有
对△MON，根据正弦定理有
解得
（2）由（1）可得
由几何关系可知
因此该光线射到P点时也发生全反射，第一次从AB上的Q点射出半圆柱体
由几何关系可知，N、P两点间的距离
设P、Q两点间的距离为，对△POQ，根据正弦定理有
该光线在半圆柱体中传播的速度大小
解得
14．（1）物块从A点运动到圆弧轨道最底端B的过程中，根据机械能守恒有
在圆弧轨道最底端时，有
联立，解得，根据牛顿第三定律可知，物块1第一次运动到圆弧轨道最底端B点时对轨道的压力大小为36N。
（2）假设物块1第一次在传送带上运动过程中一直减速，根据动能定理有
解得
速度大于传送带速度，假设成立。
物块1与2之间的碰撞为弹性碰撞，则，
联立，解得
物块1第二次滑上传送带，根据动能定理有
解得物块1到达点的速度为
由于
则物块1不从A点滑离圆弧轨道，由
解得物块1在圆弧轨道上所能达到的最大高度为
（3）物块1第3次滑上传送带的速度为，由于
所以刚好与传送带达到共速，物块1与2之间的碰撞为弹性碰撞，则，
联立解得
15．（1）设粒子经过边界M时的位置离x轴的距离为，则，，
根据牛顿第二定律
联立解得，
（2）粒子进入区域Ⅱ时的速度
设粒子在区域Ⅱ中做圆周运动的半径为r，根据几何关系
解得
根据牛顿第二定律
解得
（3）设粒子进入区域Ⅲ时速度与x轴正向的夹角为，根据几何关系
解得
将粒子刚进区域Ⅲ时的速度沿x轴和y轴分解，则，
由于
因此粒子在区域Ⅱ中的运动可以分解为以做的匀速直线运动和以做的匀速圆周运动。则粒子在运动中的最大速度
最小速度
做圆周运动分速度的半径
做圆周运动的周期
每半个周期内粒子做匀速直线运动分运动运动的距离
则粒子经过x轴时离边界N的距离（，2，）
和（，1，）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
