湖南省长沙市师大附中2026届高三上学期月考物理（三）试题（Word版附解析）

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第Ⅰ卷
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1. 关于下列描述正确的是（ ）
A. 安培认为在物质内部存在着分子电流，使每个物质微粒都成为微小的磁体，磁体受到高温或猛烈撞击时两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极
B. 麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速c，从而预言了光是电磁波
C. 伽利略将斜面实验的结论合理外推，直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
D. 汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量
2. 灯光音乐喷泉某次喷出的水柱在竖直方向上接近五层楼的高度。根据生活经验估算出该水柱从地面喷出时在竖直方向的分速度最接近（ ）
A. 13m/sB. 17m/sC. 21m/sD. 25m/s
3. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由b光和c光组成的复色光沿AO方向由真空从OD面射入玻璃，之后分成两束分别从B、C两点射出，其中b光从B点射出，c光从C点射出。则下列说法正确的是（ ）
A. b光频率小于c光频率
B. 玻璃中b光比c光传播速度大
C. 若将b光和c光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则b光照亮的水面区域大
D. 两束光从O点到B点或到C点射出，两束光在玻璃中的传播时间相等
4. 水平粗糙地面上有两个质量和形状相同的物体A、B，A、B物体与地面的动摩擦因数分别为、且。将其组成如图甲、乙所示的结构，分别施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B始终保持相对静止，不计其它摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 大小等于B. 大小小于
C. 图甲中物体B可能不受摩擦力D. 图乙中物体A可能不受摩擦力
5. 为表彰在“理解复杂物理系统所作出开创性贡献”，2021年诺贝尔物理学奖颁给了3位科学家。如图即为一个无序系统的模型：质量均为m的小球M、N用长度均为L的轻杆a、b连接，轻杆a的一端可绕固定轴O自由转动，轻杆b可绕小球M自由转动。先令两球与O点处于同一高度，静止释放系统，两球在竖直面内做无序运动。某时刻，系统达到图中虚线位置，轻杆a与竖直方向成角，小球N恰好到达与O点等高处，且其速度水平向右。已知重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 此时小球M的速度方向竖直向下
B. 该过程中，小球N的机械能守恒
C. 该过程中，轻杆a对小球M做的总功为
D. 该过程中，轻杆b对小球N做总功为
6. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端与质量为m 的物块A 相连接。初始时刻，用挡板B托住物块A，使其处于静止状态，弹簧处于原长。利用计算机系统精确控制使挡板 B竖直向下做加速度大小为a=0.4g的匀加速直线运动，直至挡板与物块A分离，分离后物块A向下做加速度减小的加速运动，达到最大速度，而后向下减速运动到达最低点。此后物块A在竖直方向做往复运动。则（ ）
A. 挡板B与物块A分离时，弹簧的伸长量为
B. 物块A 达到最大速度时，弹簧的伸长量为
C. 弹簧的最大伸长量为
D. 物块A 的最大速度为
二、多项选择题（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. 在对电场的实际研究中，电势比电场强度更容易测量。在对某种特定带电体产生的电场进行研究中，某同学通过采集的实验数据，描绘出了其电势在轴上分布如图所示，轴上两点的电场强度在方向上的分量分别是，下列说法中正确的有（ ）
A. 的大小小于的大小
B. 方向沿轴正方向
C. 试探电荷在点受到的电场力在轴方向分量最大
D. 正试探电荷在点的电势能最大
8. 如图所示银河系外的星系中有两个黑洞，质量分别为和，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，，且黑洞A的半径大于黑洞B的半径。根据你所学的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 两个黑洞质量之间的关系一定是
B. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
C. 黑洞A的运行线速度小于黑洞B的运行线速度
D. 人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，发射速度大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
9. 一种力学探究装置如图甲所示，光滑斜面与水平面间的夹角，斜面内固定一半径为的光滑圆轨道，为圆轨道的圆心，为与平行的水平直径。置于圆轨道最低点的小球（可视为质点）获得大小不同的水平初速度后，小球沿轨道运动至某一位置时，小球与轨道间恰无作用力，设此时小球与点的连线与的夹角为，已知重力加速度为，若得到的与的关系图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 满足条件的最小值为
B. 满足条件的最大值为
C. 该图线的斜率等于3
D. 该图线纵轴上的截距等于1
10. 如图，PAQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R1＝R2＝R，其余电阻不计。现使OA杆在外力作用下以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 流过电阻R1的电流方向为P→R1→O
B. A、O两点间电势差
C. 流过OA的电荷量为
D. 外力做的功为
第Ⅱ卷
三、实验题（第11题6分、第12题8分，共14分）
11. 小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像（如图丙所示），已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重均为1N。
（1）某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为___________cm；
（2）由图丙可求得该弹簧的劲度系数为___________；（保留2位有效数字）
（3）由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
12. 如图a，某实验小组利用压力传感器制作体重计，已知压敏电阻阻值随压力变化的图像。图b为体重计的电路图，其中电源电动势，内阻不计，显示体重的仪表（其实质是毫安表，内阻）。踏板在杠杆中间，踏板和杠杆的质量不计，。实验步骤如下：
步骤a：体重计上不放重物时，闭合开关，毫安表示数为；
步骤b：体重计上放置已知重力的重物，读出此时毫安表示数；
步骤c：换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；
步骤：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
（1）压力传感器电阻与压力的表达式______。
（2）改装后的质量刻度盘的零刻线在电流表______（填电流表读数）处；质量刻度是______（填“均匀的”或“不均匀的”）。
（3）电子秤用久了，电源电动势减小为5.5V，其他条件不变，如称得一物体的质量为，则待测重物的真实质量为______。
四、解答题（本题共3个小题，共42分）
13. 家庭中使用的一种强力挂钩，其工作原理如图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图甲），吸盘中的空气被挤出一部分后，吸盘内封闭气体的体积为，压强为，然后再把锁扣扳下（如图乙），使腔内气体体积变为，让吸盘紧紧吸在墙上，已知吸盘与墙面的有效正对面积为S，强力挂钩的总质量为m，与墙面间的最大静摩擦力是正压力的k倍，外界大气压强为，重力加速度为g，忽略操作时的温度变化，把封闭气体看成理想气体（只有吸盘内的气体是封闭的）。求：
（1）此时吸盘内的气体的压强与原来压强之比；
（2）安装结束后，此挂钩所挂物体的最大质量。
14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，第三、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，第二象限存在垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上A点以初速度沿x轴正方向射入匀强电场，然后从x轴上的M点射入第四象限，经磁场偏转后从x轴上的N点射入第二象限，经第二象限圆形有界磁场偏转后垂直打到y轴上的A点，不计粒子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）N点的坐标；
（3）若圆形有界磁场的磁感应强度，求此圆形磁场区域的最小面积。
15. 足够长的水平传送带以速度顺时针转动，现将质量为的长方体空铁箱，无初速度地放置于传送带上，同时给空铁箱一水平推力，使铁箱内一个质量为的小铅块（可视为质点）恰好能静止在左侧内壁顶端。铁箱右侧内壁固定大小不计的微型弹性片（图中未画出），使小铅块与空铁箱右侧内壁碰撞时系统无机械能损失，且碰撞时间极短。已知小铅块与铁箱内壁间的动摩擦因数，铁箱与传送带间的动摩擦因数，铁箱内壁高，长。当铁箱速度等于传送带速度时，立即撤去推力，小铅块落到铁箱底部时，立即让传送带停止转动，且小铅块与铁箱底部碰撞不反弹。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，不计空气阻力。求：
（1）水平推力的大小；
（2）从刚释放铁箱到整个系统停止运动过程中因摩擦和碰撞产生的热量；
（3）小铅块最终在铁箱底部静止时到箱右侧内壁距离。