2026届湖南省新高三开学摸底考试练习试卷2 物理（含解析）

这是一份2026届湖南省新高三开学摸底考试练习试卷2 物理（含解析），共13页。
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。
1．2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域迈出重要一步。下列关于核聚变的说法正确的是
A．轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B．轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C．轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
2．某同学观察到波长不同的水波通过三个宽度相同的狭缝时的现象拍下了甲、乙、丙三幅照片，三幅照片中的波长分别是狭缝宽度的710、510、310，下列说法正确的是（ ）
甲乙丙
A．水波通过狭缝后波长变短
B．照片中是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象
C．此现象可以说明，波长一定时，缝越窄衍射现象越明显
D．此现象可以说明，缝宽一定时，波长越长衍射现象越明显
3．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球半径的1716倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（ ）
A． 飘浮在实验舱中的航天员不受地球引力
B． 根据题中所给条件不能求出地球的密度
C． 实验舱绕地球运动的线速度大小约为16gR17
D． 实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为(1716)2g
4．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是弹道曲线，如图中实线所示.图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点.下列说法正确的是（ ）
A. 到达b点时，炮弹的速度为零
B. 到达b点时，炮弹的加速度为零
C. 炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D. 炮弹由O点运动到b点的时间等于由b点运动到d点的时间
5．如图所示,8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体,取无穷远处电势为零,该立方体中心O点电势为φ1,上表面中心P点电势为φ2。下列说法正确的是
（ ）
A. 一个小立方体在O点产生的电势为14φ1
B. 下层一个小立方体在P点产生的电势为34φ2−18φ1
C. 现撤去下层一个小立方体,则O点电势为78φ2
D. 现撤去下层一个小立方体,则P点电势为18φ1+34φ2
6．如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球Р套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是（ ）
A．小球开始下滑时的加速度最大
B．小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小
C．当时小球的速度v与之比一定小于
D．当时小球的加速度a与之比一定小于
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．在某游乐场有如图所示的弹射游戏，在竖直固定的支架MPN上固定有带孔的半圆形容器ABC以及可上下自由调节的水平弹射器，游戏时，手动调整弹射器高度，再压缩弹簧将弹性小球弹出，弹射出口在A点的正上方，小球只有在小孔中心O处沿图示速度方向（速度方向的反向延长线过圆心O′）射入小孔时，才能通过小孔成功过关.若小球可看作质点，忽略摩擦及空气阻力，已知弹簧的弹性势能Ep与形变量Δx的关系为Ep=12k(Δx)2，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球弹射出去的初速度大小与弹簧的压缩量成正比
B. 将弹射器出口调整到A点，无论以多大的速度将小球弹射出去都无法顺利过关
C. 弹射器在P点上方的不同位置，只要小球射出速度大小合适，都能顺利过关
D. 若将弹射器出口调整在A点上方某一位置时游戏可顺利过关，再将弹射器出口水平向左调整一段距离，要想顺利过关，应将弹射器高度降低
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2
B．玻璃砖材料的折射率为3
C．光从P点射入到离开玻璃砖的时间为（6+42）R2c
D．光从P点射入到离开玻璃砖的时间为32Rc
9．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴以角速度匀速转动，线圈长为2L、宽为L，匝数为N，磁感应强度大小为B。理想变压器原、副线圈匝数比为，定值电阻，电阻箱的最大值为10R。不计线圈和导线的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为
B．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为
C．变压器输出功率的最大值为
D．变压器输出功率的最大值为
10．许多工厂的流水线上安装有传送带，如图所示传送带由驱动电机带动，传送带的速率恒定为v=2m/s，运送质量为m=2kg的工件，将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数μ=335，传送带与水平方向夹角θ=30∘ ，工件从A端传送到B端所需要的时间为4s。取g=10m/s2，工件可视作质点。关于工件在传送带上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．加速过程的加速度大小为4m/s2
B．加速运动的距离为1m
C．两个相对静止的相邻工件间的距离为1m
D．A、B两端的距离为8m
三、非选择题（本大题共5小题 共56分）
11．某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度。
(1)图甲中两根细线系在摆球表面同一点，长度均为L，与水平方向夹角均为，摆球的直径为d，则摆长 （用上述物理量符号表示）；如图乙所示，用螺旋测微器测得摆球的直径 mm。
(2)关于本实验，下列说法正确的是______。
A．为使单摆做简谐运动，图甲中应小于
B．为便于观察摆球的运动，摆球应选择质量和体积都大些的球
C．测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间
D．把n次摆动的时间误记为次摆动的时间，会使测得的重力加速度的值偏小
(3)用该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点？ （回答一点即可）。
12．（10分）某实验小组的同学研究一个标有“14V7W”字样的灯泡L的电压随电流的变化特点,实验室提供的器材如下:
A.电源（电动势15V,内阻很小）；
B.电压表V（量程为3V,内阻3kΩ）；
C.电流表A（量程为0.6A,内阻约为5Ω）；
D.小灯泡14V7W；
E.定值电阻R1=3kΩ ；
F.定值电阻R2=12kΩ ；
G.定值电阻R3=30kΩ ；
H.滑动变阻器R4（阻值范围为0∼10Ω ,额定电流为2A）；
I.滑动变阻器R5（阻值范围为0∼500Ω ,额定电流为1A）；
J.开关、导线若干。

（1） 实验前改装时，电压表与定值电阻______（填“串”或“并”）联,该同学选用的定值电阻应为____________（填“R1”“R2”或“R3”）;
（2） 实验器材中备有两个滑动变阻器，该实验应选用的是____________（填“R4”或“R5”）,实验要求能够较准确地画出灯泡的U−I曲线,请在虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图;
（3） 在研究小灯泡电压随电流的变化特点时,若某次读取电流、电压分别为I0、U0，流经电压表的电流忽略不计,则在如图甲所示坐标纸上描点时对应坐标为__________________（用I0、U0表示）,依次描点绘图得到如图乙所示U−I曲线;
（4） 直接将该灯泡接到电动势为15V、内阻为5Ω 的电源两端时,灯泡L消耗的电功率为________________________________W（保留3位有效数字）。
13．一个气泡从深为10m的湖底部沿竖直方向缓慢上浮8m，气泡内的气体对湖水做功0.3J，气体可视为理想气体，湖底与湖面温差不计。取湖水的密度为，重力加速度，大气压强为。求：
(1)上浮过程中气泡从外界吸收的热量；
(2)气泡体积变为原来的几倍。
14．如图所示，两条相距为d′的光滑平行金属导轨固定在同一绝缘水平面内，其左端接一阻值为R的电阻，一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上．在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，在该区域中存在竖直向下的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt，式中k为常量、且k>0．在金属棒右侧还有一宽度为L的匀强磁场区域，区域左边界为ab（虚线）、右边界为cd（虚线），边界ab和cd均与导轨垂直，该匀强磁场的磁感应强度大小为B0，方向也竖直向下．金属棒通过平行于导轨的绝缘细线跨过光滑轻质定滑轮与一物体相连．开始时，用手托着物体静止不动，使连接金属棒的细线处于水平伸直状态．现突然把手撤去，金属棒从静止开始向右运动，在某一时刻（此时t=0）恰好以速度v越过ab，此后金属棒在磁场B0中向右做匀速直线运动．设金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，金属棒和两导轨的电阻均忽略不计；金属棒向右运动过程中，物体始终在空中运动；重力加速度为g．求：
（1） 金属棒从ab运动到cd的过程中，通过金属棒的电流大小；
（2） 物体的质量；
（3） 金属棒从ab运动到cd的过程中，物体重力势能的减少量；
（4） 金属棒从ab运动到cd的过程中，阻值为R的电阻上产生的热量．
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】原子的比结合能越大越稳定，核聚变生成物较稳定，比结合能较大，A正确；轻核聚变在高温高压下才能进行，B错误；轻核聚变过程释放大量的能量，反应前、后发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量，C错误；与核裂变相比，核聚变的产能效率更高，D错误。
2．【答案】D
【解析】衍射不改变波的波长，故水波通过狭缝后波长不变,A错误；衍射是波特有的性质,任何波都能发生衍射现象,B错误；该实验的狭缝宽度相等,波长不相等,则此现象可以说明,缝宽一定时,波长越长,衍射现象越明显,C错误,D正确.
【教材变式】
本题目由教材P77图3-3-2演变而来,考查了发生衍射后水波的波长是否发生变化和发生明显衍射的条件.
3．【答案】C
【解析】飘浮在实验舱中的航天员受到地球引力的作用，所受引力提供其做圆周运动的向心力，故A错误；根据万有引力与重力的关系GMmR2=mg，地球的体积V=43πR3，可得地球的密度ρ=MV=3g4πGR，根据题中所给条件能求出地球的密度，故B错误；根据万有引力提供向心力有GMmr2=mv2r，且r=1716R，所以实验舱绕地球运动的线速度大小约为v=GMr=16gR17，故C正确；根据牛顿第二定律有F=GMmr2=ma，实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为a=GMr2=(1617)2g，故D错误．
4．【答案】C
【解析】到达b点时,炮弹在竖直方向的分速度减为零,但仍存在水平分速度,故A错误；到达b点时,由于炮弹受重力及空气阻力,其合力不等于零,故炮弹的加速度不为零,B错误；a、c两点等高,从a到c过程,空气阻力对炮弹做负功,故炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度,故C正确；上升与下落过程中炮弹都受到空气阻力,上升过程中竖直方向上根据牛顿第二定律有a上=mg+f1m,下落过程中有a下=mg−f2m,故有a上>a下,又ℎ=12at2,上升、下落过程中ℎ相同,故炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,故D错误.
5．【答案】D
【详解】电势为标量,叠加时直接进行代数运算，由题意可知每个小立方体在O点产生的电势相等，均为φ3=φ18,A错误；上层四个小立方体在P点的电势之和为φ4=4φ3=φ12,下层四个小立方体在P点的电势之和为φ′=φ2−φ4=φ2−φ12,下层一个小立方体在P点产生的电势为φ5=φ′4=φ24−φ18,B错误；现撤去下层一个小立方体,则O点电势为φ6=7φ3=78φ1,C错误；现撤去下层一个小立方体,则P点电势为φP=φ4+3φ5=18φ1+34φ2,D正确。
高分关键：撤去部分立方体后，也要考虑对称部分，进行分析。
6．【答案】B
【详解】小球刚开始下滑时受到竖直向下的重力，水平向左的电场力，水平向右的弹力以及竖直向上的滑动摩擦力，且此时滑动摩擦力，竖直方向根据牛顿第二定律有，而随着小球速度的增加，小球所受洛伦兹力由0逐渐增大，根据左手定则可知洛伦兹力的方向水平向右，则在小球运动后水平方向有，可知随着小球速度的增加，杆对小球的弹力减小，致使杆对小球的摩擦力减小，而当洛伦兹力的大小等于小球所受电场力大小时，杆对小球的弹力为零，此时小球在竖直方向仅受重力，加速度达到最大，为重力加速度，即，而随着小球速度的进一步增大，洛伦兹力将大于电场力，杆上再次出现弹力，方向水平向左，则摩擦力再次出现，竖直方向的合外力减小，加速度减小，直至摩擦力等于小球重力时，小球速度达到最大值，此后小球将做匀速直线运动，因此小球开始下滑时的加速度不是最大，A错误；小球刚开始运动时根据牛顿第二定律有，解得，而根据A中分析可知，加速度最大为重力加速度，即在整个过程中加速度先由逐渐增大到，再由逐渐减小为0，假如开始时加速度是由0开始增加的，则根据运动的对称性可知，当加速度最大时速度小球速度恰好达到，但实际上加速度并不是由0开始增加的，因此可知，当加速度最大时小球的速度还未达到，而加速度最大之后由于摩擦力的再次出现，小球开始做加速度减小的加速运动，由此可知，小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小，B正确；当时小球可能正在做加速度增大的加速运动，也可能正在做加速度减小的加速运动，根据B中分析可知，若小球正在做加速增大的加速运动，则v与之比一定小于，但若小球正在做加速减小的加速运动，则v与之比一定大于，C错误；由B中分析可知，小球的加速度时，即加速度达到最大时，小球的速度还不到，因此当时小球的加速度a一定小于，当速度时对小球由牛顿第二定律有，即，而当小球速度最大时有，两式联立可得，化简可得，D错误。
7．【答案】AB
【解析】小球弹出过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,有12mv02=12k(Δx)2,得v0=km⋅Δx,A正确；从A点飞出的小球到达O点,速度的反向延长线过水平位移的中点,不可能指向圆心O′,速度方向不可能垂直O点的切线方向,无法过关,B正确；将顺利过关时小球通过小孔的速度沿水平方向与竖直方向分解,如图所示,可得tanθ=gtv0,水平位移x=v0t,联立可得v0=gxtanθ,t=xtanθg,下落高度ℎ=12gt2=xtanθ2,则弹射器只能在距离O点竖直高度ℎ=xtanθ2处,以固定的速度v0=gxtanθ弹出,才能顺利过关,C错误；根据ℎ=12gt2=xtanθ2可知,小球通过小孔时,速度与水平方向夹角恒定,将弹射器出口向左调整一段距离后小球的水平位移x增大,故想要顺利过关,需增大弹射器高度ℎ,D错误.
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=sinisinr，解得n=2，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=1n，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=Rcs 30°=32R，MD=DB=12R，MN=32R，光在玻璃砖材料内的速度v=cn，光在玻璃砖内传播的时间t=PD+DM+MNv=（6+42）R2c，C正确，D错误。
9．【答案】BD
【详解】AB．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为
故A错误，B正确；
CD．将副线圈所在电路与变压器整体等效为一个等效电阻。
等效电阻
副线圈输出功率等于等效电阻的功率，等效电阻的功率为
根据数学方法可知当时，即时输出功率最大
代入解得输出功率最大为
故C错误，D正确；
故选BD。
10．【答案】AC
【题图剖析】
【详解】工件加速过程，根据牛顿第二定律有μmgcsθ−mgsinθ=ma，解得加速度a=4m/s2，A正确；加速到与传送带共速，v=at1，解得t1=0.5s，加速位移x1=12at12=0.5m，B错误；由题意，第1个工件放到传送带t1=0.5s后,放上第2个工件，再经过t1=0.5s第2个工件也达到传送带的速度，此后这两个工件的距离不再变化，这两个t1=0.5s过程中，第1个工件位移s1=x1+vt1=1.5m，第2个工件位移s2=x1=0.5m，因此两工件间隔ΔL=s1−s2=1m，C正确；由于μmgcsθ>mgsinθ ，工件加速到与传送带共速后，工件将随传送带一起匀速运动，匀速时间t2=t−t1=3.5s，匀速位移x2=vt2=7m，则A、B两端距离L=x1+x2=7.5m，D错误。
11．【答案】(1) 5.980
(2)C
(3)可使小球更好地在同一平面内摆动
【详解】（1）[1]摆长指的是悬点到球心的距离，细线长度均为L，与水平方向夹角均为，摆球的直径为d，则摆长
[2]摆球的直径
（2）A．为使单摆做简谐运动，单摆在摆动过程中的摆角要小于，图甲中不是摆角，A错误；
B．摆球应选择质量大、体积小的，B错误；
C．测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，C正确；
D．根据周期公式
解得
把n次摆动的时间误记为次摆动的时间，则测得的周期T偏小，测得的重力加速度的值偏大，D错误。
选C。
（3）双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验的优点是可使小球更好地在同一平面内摆动。
12．【答案】（1） 串（1分）；R2（1分）
（2） R4（2分）；见解析（2分）
（3） I0,5U0（2分）
（4） 6.15(6.10～6.20均可)（2分）
【详解】
（1） 灯泡的额定电压为14V，电压表的量程为3V，可将电压表的量程扩大到15V，故电压表与定值电阻串联，由串联电路分压规律得RRV=15V−3V3V，解得R=12kΩ，故定值电阻选用R2。
（2） 本实验需要画灯泡的U−I曲线，电压需要从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，选用最大阻值较小的R4，灯泡的电阻约为RL=U2P=14V27W=28Ω，RLRARxRA，则电流表采用外接法，若RVRx