2026届湖南武冈市展辉高级中学高三（上）高考学情调研物理试题（学生版）

这是一份2026届湖南武冈市展辉高级中学高三（上）高考学情调研物理试题（学生版），共19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. 由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列论述中正确的是（ ）
A. 核 比核少28个中子
B. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C. 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变
D. 发生β衰变时，核内中子数不变
2. 去年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上（地球半径约）飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，则他们（ ）
A. 所受地球引力的大小近似为零
B. 随“天宫二号”运行的周期为一天
C. 随“天宫二号”运行的速度介于与之间
D. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
3. 一列简谐横波在轴上传播，图甲和图乙分别为轴上a、b两质点的振动图像，且a、b两质点沿轴的距离为6m。下列说法正确的是（ ）
A. 波由a向b传播B. 波长可能为4m
C. 波速可能为2m/sD. 介质中各质点开始振动的方向均向下
4. 如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端把一高尔夫球水平击出让其在与斜面垂直的面内运动，小球刚好落在斜面底端。B点是运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则（ ）
A. 小球在斜面上的投影做匀速运动
B. OA与AC长度之比为1∶3
C. 若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度不等
D. 小球在B点的速度与整个段平均速度大小相等
5. 两个固定的点电荷P、Q所形成电场的等势线如图中的虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中的d点进入电场，仅在静电力的作用下运动，运动轨迹如图中的实线所示。下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷P、Q带有等量同种电荷，粒子带负电
B. 点电荷P、Q带有等量同种电荷，粒子带正电
C. 粒子从d点到a点运动的过程中，电势能先减小后增大
D. 粒子经过a点时的速度大于经过d点时的速度
6. 如图所示，P点处有一粒子源，可以以不同的速率发射某种质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，正方形的边长为，P点是边的中点。不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 当粒子的速率大于时，粒子全部从边离开磁场
B. 当粒子的速率为时，粒子从边离开磁场
C. 当粒子的速率为时，粒子恰好从边离开磁场
D. 当粒子的速率由变为时，粒子在磁场中运动的时间变长
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. 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻，R为定值电阻．下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为u=36sin50πt(V）
B. 在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零
C. Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表V1、V2的比值不变
D. Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
8. 水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球型物品。如图所示， 一个质量分布均匀的透明水晶球， 过球心的截面是半径为r的圆。一单色细光束平行直径PQ从A点射入球内， 折射光线AQ与PQ夹角为30°。已知光在真空中的传播速度为c， 则（ ）
A. 水晶球的折射率为
B. 光在水晶球中的传播速度为
C. 光在水晶球中的传播时间为
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
9. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为的光滑斜面固定放置，质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为，已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在A点时，重物的速度大小为
B. 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为
C. 运动员从A点运动到B点，系统总重力势能的增加量为
D. 运动员在B点时，其速度大小为
10. 如图所示装置，A为L形框架，定滑轮1固定在A上方，定滑轮2、3固定在竖直墙面上，定滑轮1和定滑轮2处于同一水平线上，定滑轮2和定滑轮3处于同一竖直线上。物体B被一根细线通过三个定滑轮与L形框架A相连，连线始终处于竖直或者水平。初始状态系统静止，物体B距离A底板上表面为d，已知A的质量为M，B的质量为m，当地重力加速度为g，所有接触面均光滑，不计定滑轮的质量。从物体B下落到恰与A底板上表面接触的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. A和B接触面有弹力，且弹力对B做正功
B. 物体B下落过程中，A与B的速度大小始终相等
C. 物体B下落的时间为
D. 物体B下落到刚与A接触时，B的速度为
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11. 某实验兴趣小组用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。轻质折杆成直角形式可以在竖直平面内绕轴自由转动且，折杆两端分别固定两个大小相等，但质量不等的小球、，点正下方有一光电门，调节光电门位置，使小球从水平位置静止释放，当小球通过最低点时，球心恰好通过光电门，与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为，已知小球、的直径为、质量分别为、，当地重力加速度为。完成下列实验：
（1）使小球从水平位置静止释放，则小球经过最低点时的速度______（用，表示）；
（2）用游标卡尺测得小球的直径如图所示，则小球的直径______cm；
（3）测得，则小球从水平位置静止释放，转至球刚好通过光电门过程中，则验证系统机械能守恒的表达式为______（用，，，，表示）。
12. 某新型智能恒流源，能稳定输出大小为I0的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻Rx的阻值。他们又找来了一块电流表A（内阻未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱R'、导线若干，并连接如图甲所示电路图。
（1）为了保证电流表安全，闭合开关前应将电阻箱R'的阻值调到__________（填“最大”或“最小”）。
（2）该同学通过改变电阻箱R'的阻值R0，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是 图像。
A. B. C. D.
（3）该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻Rx的阻值为__________（用a，b，c表示）。
13. 如图所示，内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下，汽缸高度为h，横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0，大气压强为，活塞的质量为，g为重力加速度。
（1）若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中，稳定时活塞位置不变，求稳定时封闭气体的压强；
（2）若把汽缸缓缓倒置，使开口朝上，环境温度不变，求稳定时活塞到汽缸底部的距离。
14. 如图所示，倾角为的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度及均为。一个质量为、电阻为、边长也为的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑，边恰好匀速穿过区域Ⅰ。重力加速度取。
（1）求线框开始下滑时边与区域Ⅰ边界之间的距离；
（2）求边刚穿过时线框的加速度大小；
（3）若已知边到达时的速度为，求边穿过区域Ⅰ和区域Ⅱ的过程中所用的总时间。
15. 如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求
（1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小；
（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离；
（3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。

参考答案
1. 【答案】B
【解析】 的原子核比少93-83=10个质子，质子数和中子数总共少237-209=28，故的原子核比少18个中子，故A错误；设变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，故B正确，C错误；β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故D错误．故选B．
2. 【答案】D
【解析】AD．在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们处于完全失重状态，他们受到的地球引力大小或受到的地球重力大小并不为零，而是他们受到的万有引力刚好提供他们绕地球做圆周运动所需的向心力，故所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等，D正确，A错误；
B．“天宫二号”的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，根据
可得
可知航天员随“天宫二号”运行的周期小于地球静止卫星的周期一天，B错误；
C．为第一宇宙速度，是围绕地球做圆周运动的物体的最大速度，故航天员随“天宫二号”运行的速度不可能大于，C错误。故选D。
3. 【答案】C
【解析】A．由于没有明确a、b与波源的关系，因此无法判断波是由a向b传播还是由b向a传播，A错误；
BC．由图可知，该波的周期为
若波从a向b传播，则从a传到b的时间为
因此波速为（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，……
若波从b向a传播，则从b传到a的时间为（其中n=0，1，2，3……）
因此波速为（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，，……
B错误，C正确；
D．由于无法判断波源起振的方向，因此无法判断介质中各质点开始振动的方向，D错误。故选C。
4. 【答案】D
【解析】A．将小球运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动，可知小球沿斜面方向做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，则小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，故A错误；
B．小球垂直斜面方向做初速度为，加速度为的匀减速直线运动，B点是运动过程中距离斜面的最远处，则此时小球垂直斜面方向的分速度刚好为0，根据对称性可知，O到B与B到C的时间相等，均为
则有
可得
所以
故B错误；
C．将小球的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，则
小球从O到C有
根据几何关系，可知D点是OC的中点，则OD与DC长度相等，故C错误；
D．小球在B点的速度
整个段平均速度
二者相等，故D正确。故选D。
5. 【答案】A
【解析】AB．图中关于两点电荷连线左右对称，由于电场线垂直于等势线，由高电势点指向低电势点，可知，点电荷P、Q带有等量同种正电荷，由于粒子所受电场力是其合力，则电场力指向轨迹内侧，根据图像可知，粒子所受电场力方向与电场方向相反，则粒子带负电，故A正确，B错误；
C．结合上述可知，粒子从d点到a点运动的过程中，电场力先做负功，后做正功，则电势能先增大后减小，故C错误；
D．根据图像可知
粒子从d点到a点运动的过程中，根据动能定理有
解得，故D错误。故选A。
6. 【答案】C
【解析】ABC．设粒子运动轨迹半径为时，粒子的轨迹与边相切，如图中曲线①所示
由几何关系得
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得
解得粒子的速率为
当粒子的运动轨迹与边相切时，如图中曲线②所示，由几何关系可得
可得此时粒子的运动轨迹半径为
解得粒子的速率为
当粒子的运动轨迹与边相切时，如图中曲线③所示，由几何关系可得
可得此时粒子运动的轨迹半径
解得粒子的速率为
当粒子的速率大于时，粒子全部从ad边离开磁场。
当粒子的速率为时，由于
所以粒子从边离开磁场。
当粒子的速率为时，粒子恰好从边离开磁场，故C正确，AB错误；
D．当粒子的速率由变为时，由于可知两种速率的粒子均从边离开磁场，从边离开磁场的运动轨迹如图中曲线④所示，由几何关系可知粒子轨迹对应的圆心为，保持不变，粒子在磁场中的运动时间为
可知当粒子的速率由变为时，粒子在磁场中运动的时间不变，故D错误。
故选C。
7. 【答案】BD
【解析】AB. 原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度
所以原线圈两端电压的瞬时表达式
当t=0.01s时，u=0，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零，故A项与题意不相符，B项与题意相符；
C. Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，但是V2不是测量副线圈电压，Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，则R电压增大，所以V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，故C项与题意不相符；
D. Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，变压器输入功率等于输出功率，所以变压器输入功率增大，故D项与题意相符．
8. 【答案】BC
【解析】A．如图所示
由几何关系可知，光线射入时的入射角α为2θ，折射率为
故A错误；
B．光在水晶球中的传播速度为
故B正确；
C．由几何关系可知
光在水晶球中的传播时间为
故C正确；
D．由几何关系可知
若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光不会因为全反射而无法射出水晶球，故D错误。故选BC。
9. 【答案】BD
【解析】A．设运动员的速度为，绳与斜面夹角为α，
则沿绳方向的分速度即重物的速度为
垂直绳方向的分速度为
可知到A点时，细绳与斜面垂直，所以运动员在A点时，重物的速度大小为零，故A错误
B．运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为，故B正确；
C．运动员从A点运动到B点，运动员的重力势能减少
所以系统总重力势能的增加量为
即减少了，故C错误；
D．根据系统机械能守恒可知，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，有
可得运动员在B点时，其速度大小为
故D正确。故选BD。
10. 【答案】ACD
【解析】A．物体B下落到恰与A底板上表面接触的过程中，定滑轮1和2间的绳子变短，则A、B在水平方向一起往右移动，则A和B接触面有弹力，且A对B的弹力向右，对B做正功，A正确；
B．由于B下落的过程中定滑轮1和2间的绳子变短，则带动着A向右运动，两者水平方向速度相同，水平方向上有vBx=vA
B的运动由水平方向和竖直的两个分运动组成，且B下落多少距离就同时带动A向右运动B下落距离的一半，则B竖直方向速度vBy=2vA
联立可得，B错误；
C．由选项B的分析对A、B在水平和竖直方向分别列牛顿第二定律有2T - FN= MaA
FN= maBx
mg - T = maBy
由于B下落多少距离就同时带动A向右运动B下落距离的一半，则aA= aBx
aBy = 2aA
联立
在竖直方向B运动了d，则
解得，C正确；
D．在竖直方向B运动了d，则B下落到刚与A接触时，B在y方向的速度为
解得
则
则物体B下落到刚与A接触时，B的速度为
D正确。故选ACD。
11. 【答案】（1） （2）1.040 （3）
【解析】【小问1】由光电门测瞬时速度可知，小球通过最低点的速度
【小问2】图中游标卡尺分度值为50分度，根据游标卡尺读数规则，读数为
【小问3】测得，则AB系统重力势能的减小量
AB球共轴转动满足
动能的增加量
系统机械能守恒
联立解得
12. 【答案】（1）最小 （2）B （3）
【解析】【小问1】要防止电流表被烧坏，应使最初通过电流表的电流最小，故电阻箱R'的阻值应调到最小。
【小问2】根据欧姆定律及并联电路的特点可知
整理可得
所以与为线性关系，故应描绘图像。故选B。
【小问3】由与的关系式和图乙可知，
解得
13. 【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由题意知封闭气体做等容变化，根据查理定律有
求得
（2）稳定时,对活塞分析
根据玻意耳定律有
求得
14. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】小问1】设导线框以速度匀速穿过区域Ⅰ，感应电动势
电流为
线框做匀速运动，根据平衡条件，有
线框在磁场上方，根据牛顿第二定律，有
解得加速度为
根据速度-位移公式可得下滑的位移为
联立以上并代入数据解得，
【小问2】边刚穿过时线框的感应电动势
电流
根据牛顿第二定律，有
联立解得
【小问3】边穿过区域Ⅰ的时间为
设边穿过区域Ⅱ的时间为，由动量定理得
其中
所用总时间
联立以上解得
15. 【答案】（1）小球速度大小，圆盘速度大小；（2）l；（3）4
【解析】（1）过程1：小球释放后自由下落，下降，根据机械能守恒定律
解得
过程2：小球以与静止圆盘发生弹性碰撞，根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有
解得
即小球碰后速度大小，方向竖直向上，圆盘速度大小为，方向竖直向下；
（2）第一次碰后，小球做竖直上抛运动，圆盘摩擦力与重力平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降速度比小球快，二者间距就不断增大，当二者速度相同时，间距最大，即
解得
根据运动学公式得最大距离为
（3）第一次碰撞后到第二次碰撞时，两者位移相等，则有
即
解得
此时小球的速度
圆盘的速度仍为，这段时间内圆盘下降的位移
之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒
根据能量守恒
联立解得
同理可得当位移相等时
解得
圆盘向下运动
此时圆盘距下端管口13l，之后二者第三次发生碰撞，碰前小球的速度
有动量守恒
机械能守恒
得碰后小球速度为
圆盘速度
当二者即将四次碰撞时x盘3= x球3
即
得
在这段时间内，圆盘向下移动
此时圆盘距离下端管口长度为20l－1l－2l－4l－6l = 7l
此时可得出圆盘每次碰后到下一次碰前，下降距离逐次增加2l，故若发生下一次碰撞，圆盘将向下移动x盘4= 8l
则第四次碰撞后落出管口外，因此圆盘在管内运动的过程中，小球与圆盘的碰撞次数为4次