2026届湖南省长沙市麓山国际实验学校高三上学期入学考试物理试卷（解析版）

这是一份2026届湖南省长沙市麓山国际实验学校高三上学期入学考试物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
总分：100分 时量：75分钟
一、选择题（1-6题为单选题共24分，7-10为多选题共20分）
1. PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（ ）
A. X为B. 该反应为核聚变反应
C. 1克经110分钟剩下0.5克D. 该反应产生的在磁场中会发生偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为，故A错误；
B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为衰变），而非核聚变，故B错误；
C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故C正确；
D．不带电，在磁场中不偏转，故D错误。
故选C。
2. 如图（1）所示，在空中某点同时竖直抛出甲、乙物体，因为材料和体积原因，甲物体所受的空气阻力可忽略不计，而乙物体竖直向下做匀速直线运动。取竖直向下方向为正方向，甲、乙两物体的位移时间x-t图像如图（2）所示，已知t3=3t1，抛出点离地足够高，则（ ）
A. 0~t3时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度
B. 0~t3时间内有两个时刻甲、乙速度大小相等
C. 甲、乙相遇之前，t2时刻它们的竖直高度差最大
D. 阴影部分面积大小表示0~t3时间内甲、乙的相对位移
【答案】B
【解析】
【详解】A．0~t3时间内，位移相等，时间相同，平均速度相等，故A错误；
B．因为0~t3时间内位移相等，即
解得
甲做竖直上抛运动，有
联立解得
0~t1、t1~t2内各有一个时刻甲、乙速度大小相等，故B正确；
C．甲、乙速度相同时，间距最大，故C错误；
D．x-t图所围面积无意义，0~t3时间内甲、乙相对位移为0，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（ ）
A. 两颗鸟食同时抛出B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．鸟食的运动视为平抛运动，则在竖直方向有
由于hM < hN，则tM < tN，要同时接到鸟食，则在N点接到的鸟食先抛出，故AB错误；
CD．在水平方向有x = v0t，如图
过M点作一水平面，可看出在相同高度处M点的水平位移大，则M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，带正电的小球A用竖直立在地面上的绝缘杆支撑固定，把带正电的小球B绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线用手拉住。开始时A、B在同一水平线上并处于静止状态，不计两个小球的大小。现使小球B缓慢向下移动，小球B在向下移动过程中，A、B两球的电荷量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中（ ）
A. A、B两球间的距离在增大B. 小球B的运动轨迹是直线
C. 细线上的张力一直增大D. A、B两球组成的系统电势能在减小
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．设小球B受到的重力为mg，A、B两球的带电量分别为q1、q2，两球间的距离为r，定滑轮距离A球为h，距离B球为d，对B球受力分析如图：
根据相似三角形可知
得
小球B缓慢向下移动过程中，两个三角形仍然是相似的，以上的公式仍然成立。
根据题意移动过程mg、h不变，则在小球缓慢移动过程中r保持不变，因此小球的运动轨迹是一段圆弧，则A、B两球之间的库仑力大小保持不变，又
由于d在增大，因此一直在增大，所以细线上的张力F一直在增大，选项AB错误，C正确；
D．由于小球的运动轨迹是一段圆弧，库仑力不做功，则A、B两球组成的系统电势能不变，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的带电圆环套在足够长的绝缘杆上，杆与环之间的动摩擦因数为μ，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，电场方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向里，杆与场强方向的夹角为θ，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是（ ）
A. 环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零
B. 环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零
C. 环在下滑过程中，速度不断增大
D. 环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零
【答案】B
【解析】
【详解】环受重力、电场力、洛伦兹力和杆的弹力、摩擦力作用，由牛顿第二定律可知，加速度
当速度v增大时，加速度也增大，当速度v增大到弹力反向时，加速度
随速度v的增大而减小，当加速度减为零时，环做匀速运动。
故选B。
6. 如图1，甲、乙两车沿水平向右方向做变速直线运动，零时刻相距s0=12m，图2为甲车运动的图像，图3为乙车运动的图像，已知两车的运动不相互影响，以下说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两车不能相遇
B. 甲、乙两车能相遇两次，第一次相遇在t=2s时刻，第二次相遇在t=3.6s时刻
C. 甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇之前甲车已经停止运动
D. 甲、乙两车能相遇两次，第一次相遇时甲车运行的位移，第二次相遇时乙车共运行的位移为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由
可得
结合图2可知，甲车沿水平方向向右在0～24 m做初速度、加速度为
的匀加速直线运动，在24～46 m做初速度、加速度为
的匀减速直线运动，停止在46 m处。由
可得
结合图3可知乙车沿水平方向向右做初速度、加速度为
的匀加速直线运动。假设在甲车加速阶段两车能相遇，设相遇在时刻，由运动学规律有
解得
甲车做匀加速运动的时间
说明在甲车匀加速的末态两车相遇，假设成立，故A错误；
BC．时乙车的速度为
可知两车相遇后，甲车在前方减速运动，乙车在后方加速运动，两车一定能再次相遇，假设在甲车停止运动前两车相遇，设经过时间，两车再次相遇，有
解得
甲车匀减速到停止需要的时间为
由于，则假设成立，在甲车停止之前两车相遇，甲、乙两车第二次相遇的时刻
故B正确，C错误；
D．由以上分析知，第一次相遇时甲车运行的位移为，第二次相遇时乙车共运行的位移为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示，M、N之间接有正弦交流电源，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，电压表为理想电表。初始时，滑动变阻器R2的滑片P处于正中间位置，滑片移动过程中所有元件均安全。已知灯泡L、电阻R1的电阻值均为R且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为2R，电源电压的有效值不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 若滑片上移，电压表示数将增大
B. 若滑片上移，灯泡L将变亮
C. 若滑片下移，电源输出功率将减小
D. 若滑片下移，变压器的输出功率将减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若滑片上移，则减小，副线圈的总电阻减小，副线圈的电流增大，则原线圈的电流增大，故灯泡L将变亮，原线圈的电压减小，根据可得减小，电压表示数减小，故A错误，B正确；
C．若滑片下移，增大，副线圈的总电阻增大，副线圈的电流减小，则原线圈的电流减小，电源的输出功率将减小，故C正确；
D．若滑片下移，增大，将原副线圈和负载电阻等效为
则变压器的输出功率为
因为，即，所以变压器的输出功率将增大，故D错误。
故选BC。
8. 2025年4月，我国已成功构建国际首个基于DRO（远距离逆行轨道）的地月空间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对于题述环月椭圆轨道和环月圆轨道，根据开普勒第三定律有
可得
故A错误，B正确；
CD．对于环月圆轨道，根据万有引力提供向心力可得
可得
故C正确，D错误。
故选BC。
9. 一质量为的物块恰好能沿倾角为的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力，与水平方向的夹角为，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）

A. 若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左
B. 若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力为零
C. 若，物块仍沿斜面匀速下滑
D. 若推着物块沿斜面匀速上滑，则的最小值为
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡条件得
解得物块与斜面间的动摩擦因数
物块匀速下滑过程中，整体水平方向受力平衡，则地面对斜面的摩擦力为零；
若，对物块施加一个水平方向的力，物块下滑过程中对斜面压力和摩擦力成比例增加，即物块对斜面的作用力方向没有变，则地面对斜面的摩擦力仍为零；若，对物体施加一个垂直于斜面方向的力F，物块下滑过程中，对斜面的压力增加F、摩擦力增加，如图所示

根据几何关系可知
故此时物块对斜面的作用力方向仍向下，地面对斜面的摩擦力为零，在竖直平面内给物块一任意方向的外力F，此力F可以分解为垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而这两个分力对斜面的摩擦力均为零，所以无论施加什么方向的力，在B停止运动前，地面对斜面的摩擦力为零，物块仍沿斜面匀速下滑，故A错误，BC正确；
D．若推着物块沿斜面匀速上滑，设F与斜面夹角，根据平衡条件得
解得
所以
故D错误。
故选BC。
10. 如图（a），倾角为足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则（ ）
A.
B. 时，甲的速度大小为
C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
【答案】AD
【解析】
【详解】B．位置与时间的图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内甲乙的位移可得
可得时刻甲物体的速度为，B错误；
A．甲物体加速度大小为
乙物体的加速度大小为
由牛顿第二定律可得甲物体
同理可得乙物体
联立可得，A正确
C．设斜面的质量为，取水平向左为正方向，由系统牛顿牛顿第二定理可得
则之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误；
D．之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿下面向下加速，由系统牛顿第二定律可得
即地面对斜面的摩擦力向左，D正确。
故选AD。
三、实验题（共14分）
11. 某同学用如图1所示的装置“验证牛顿第二定律”，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每打5个点选一个计数点，重物质量为m，重力加速度为g，滑轮重力及摩擦不计。
①为了能完成该实验，下列应进行的操作是______
A．将长木板右端垫高适当角度，以补偿长木板对小车的摩擦力
B．保证小车的质量远大于重物的质量
C．调节滑轮高度，使细线与长木板平行
D．实验开始时应先释放小车，后接通电源
②由如图2所示纸带可求得小车的加速度______（结果保留三位有效数字）；
③若实验中弹簧秤读数______（用字母m、g、a表示），则说明牛顿第二定律成立。
【答案】 ①. C ②. 1.11 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验中以重物为研究对象验证牛顿第二定律，故无需平衡长木板对小车的摩擦力，A错误；
B．绳子中的拉力大小可由弹簧秤的示数直接读出，B错误；
C．要使弹簧秤的示数稳定，需调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，C正确；
D．为了完整地记录运动过程，应先接通电源，后释放小车，D错误。故选C。
（2）[2]根据题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔
根据逐差法可得小车的加速度
（3）[3]由题图1可知，弹簧秤的示数等于绳子的拉力，且小车加速度为重物的两倍，则有
得
12. 如图甲所示是“探究力的平行四边形定则”的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）下列哪一个选项是不必要的实验要求？_________。（请填写选项前对应的字母）
A．两个弹簧秤的夹角适当大些
B．弹簧秤应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置
（2）本实验采用的科学方法是_________。（请填写选项前对应的字母）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）图乙中F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
（4）如图丙所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点，且F1与F2的夹角为锐角。现让F2大小增大、方向不变，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β > 90°）角的变化可能是_________。（请填写选项前对应的字母）
A．增大F1同时增大β角 B．减小F1的同时减小β角
C．增大F1的同时减小β角 D．减小F1的同时增大β角
【答案】 ①. D ②. B ③. ④. BC##CB
【解析】
【详解】（1）[1]ABC．此实验中，两个弹簧秤的夹角适当大些；弹簧秤应在使用前校零，以减少读数的误差；拉线方向应与木板平面平行，以减小实验误差，故ABC正确；
D．改变拉力，进行多次实验，没必要每次要使O点在同一位置，故D错误。
本题选择不必要的实验要求，故选D。
（2）[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。
故选B。
（3）[3]F是通过作图的方法得到的合力的理论值，而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。
（4）[4]AD．根据力的平行四边形定则可知，让F2大小增大、方向不变，β角不可能增大，故AD错误；
B．根据题意，由力的平行四边形定则得出图甲

由此可知减小F1的同时减小β角可以实现题意要求，故B正确；
C．同理根据由力的平行四边形定则得出图乙

由此可知增大F1的同时减小β角可以实现题意要求，故C正确。
故选BC。
四、解答题（共42分）
13. 如图所示，小淑同学将内径粗细均匀的导热U形管竖直放置在温度恒定不变的环境中，底部水平管道长为，左侧管足够长且上端开口，并用的水银柱封闭有长为的理想气体，气体下端到管底长度，右侧管上端封闭，并用水银柱封闭一段长为的理想气体，左右两管内水银面高度差，大气压强恒为，不计一切摩擦，U形管内径远小于。
（1）求初始状态右端封闭气体的压强大小（用表示）；
（2）若将整个装置静止释放，使其保持竖直做自由落体运动，待稳定后，求水银柱移动的距离；
（3）若将U形管以左侧管子为轴在水平面内以角速度匀速转动，待稳定后右侧管气柱长度变为21cm，1cmHg相当于1360Pa，水银密度，求大小。
【答案】（1）
（2）1.3cm （3）
【解析】
【小问1详解】
初始状态右端封闭气体的压强大小
【小问2详解】
若将整个装置静止释放，使其保持竖直做自由落体运动，则两部分气体的压强均为，对右边气体
解得
对左边气体
解得
水银柱移动的距离
【小问3详解】
对右管气体
解得
因右侧气柱缩短9cm，则左侧液面下降9cm，水平管中仍充满水银，对管中水银受力分析可知右侧压强
左侧压强
由牛顿第二定律
1cmHg相当于1360Pa
解得
14. 如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5 m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.6，与餐桌的动摩擦因数为μ2=0.225，餐桌离地高度为h=0.8 m。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。
（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度ω的最大值为多少；
（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出后滑到餐桌上，未从桌面上滑出，求物体在桌面上滑行的距离L为多大；
（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从桌面飞出位置的水平距离x为多少。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】(1)为使物体不滑到餐桌上，小物体受到的最大静摩擦力提供向心力
则
(2)物体从圆盘上甩出时，速度
由动能定理得
可得
(3) 在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后在桌面上滑行的距离为
由动能定理得
可得
物体离开餐桌做平抛运动，有
可得
物体飞出后的水平距离为
15. 如图所示，质量的滑板A带有四分之一光滑圆轨道，圆轨道的半径，圆弧底端切线水平，滑板A上表面的水平部分粗糙。现滑板A静止在光滑水平面上，左侧紧靠固定挡板，右侧有与A等高的固定平台，平台与A的右端间距为s。平台最右端有一个高的光滑斜坡，斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接，斜坡顶端连接另一水平面。现将质量的小滑块B（可视为质点）从A的顶端由静止释放，B与A上表面水平部分的动摩擦因数，且B刚好滑到A的右端时，A与B共速。之后A与平台相碰，B滑上平台，同时快速撤去A。取重力加速度。求：
（1）滑块B刚滑到圆弧底端时，圆弧轨道对小滑块B的支持力大小；
（2）若A、B能够在A与平台相碰前达到共速，s应满足什么条件；
（3）平台上P、Q之间是一个宽度的匀强电场区域，且当滑块B在该区域时会受到一个水平向右、大小的电场力作用，平台其余部分光滑，设B与PQ之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在PQ间通过的路程大小。
【答案】（1）60N （2）s>0.8m
（3）时，B在PQ间通过的路程为0.5m；时，B在PQ间通过的路程为1m；时，B在PQ间通过的路程为
【解析】
【小问1详解】
设滑块B滑到A的底端时速度为，根据机械能守恒定律得
设滑块B刚下滑到圆弧底端时，圆弧轨道对滑块的支持力为，由牛顿第二定律得
联立解得
【小问2详解】
设AB共同速度为，取向右为正方向，由动量守恒定律得
对A，由动能定理得
联立得
若A、B能够在A与平台相碰前达到共速，s应满足
【小问3详解】
设滑块到达Q处的速度为时，滑块恰好到达斜坡顶顶端，根据机械能守恒定律得
解得
由（2）可知滑块进入PQ间时速度大小为，当滑块到达Q处速度时，对滑块，由动能定理得
解得
即时，滑块从斜坡顶端离开，滑块在PQ间通过的路程为0.5m；
若滑块滑上斜坡后，从斜坡返回，到达P点速度刚好零，设此时动摩擦因数为，对滑块，由动能定理得
解得
即时，滑块从P左侧离开，滑块在PQ间通过的路程为1m；
若时，则滑块最终停在Q点，设滑块在PQ间通过的路程为,对滑块，由动能定理得
解得