湖南省长沙市名校联考2026届高三上学期模拟预测物理试题（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市名校联考2026届高三上学期模拟预测物理试题（Word版附解析），共12页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．测试范围：高中物理人教版2019全部内容
5．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44分）
单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分）
1．下列有关物理学知识说法正确的是（ ）
A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子，即，这是人类第一次实现的原子核的人工转变
B．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射和折射时，反射光是自然光，折射光是偏振光
C．水黾停在水面上是表面张力平衡了水黾的重力
D．土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要用碾子压紧土壤
2．航天员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上.现航天员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度2v0抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点.已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G.不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．该星球表面的重力加速度g0=2g
B．该星球的质量为M=R2G
C．该星球的密度为ρ=3gπGR
D．该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2：1
3．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
4．如图所示，球操比赛中，运动员手持橡胶球翩翩起舞的过程中，能控制手掌使球在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，忽略球运动过程中受到的空气阻力。a为圆周的最高点，c为最低点，在a、c两处手掌面水平，b、d两点与圆心O等高。已知球的质量为m，重力加速度大小为g，球在c点对手掌的压力大小为2mg，则球（ ）
A．做圆周运动的线速度大小为
B．在a处受到手的作用力为mg
C．在b处受重力、手的支持力和向心力
D．从a点到c点的过程中先处于超重状态后处于失重状态
5．如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为，b点距球心距离为，已知。电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的。则a和b两点电场强度大小之比为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，空间中有三个同心圆L、M、N，半径分别为R、3R、33R，图中区域Ⅰ、Ⅲ中有垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），区域Ⅱ中有沿半径向外的辐向电场，AOB为电场中的一条电场线，AO和OB间电压大小均为U，a、b两个粒子带电荷量分别为－q、＋q，质量均为m，从O点先后由静止释放，经电场加速后进入磁场，加速时间分别为t1、t2，a进入Ⅰ区域后从距入射点四分之一圆弧的位置第一次离开磁场，b进入Ⅲ区域后恰好未从外边界离开磁场，不计粒子重力。则
A．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值B1B2＝31
B．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值B1B2＝31
C．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（43－1）πRm2qU
D．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（23－1）πRm2qU
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
7．通过对光现象的深入分析可以了解光的传播规律。以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图；图乙是双缝干涉示意图，点位置是第条亮条纹位置；图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图；图丁是炎热夏日在公路上开车前行时看到前方有“一滩水光”的光路原理图。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，条纹间距变大
B．图乙中，若单色光由蓝光变为橙光，则点位置下降
C．图丙中，光线在两处发生了全反射，且光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度
D．图丁中，越是靠近地面，温度越高，空气对光的折射率越大
8．如图甲所示,粗糙的水平地面上有长木板P,小滑块Q(可看成质点)放置于长木板上的最右端．现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,一段时间后撤去力F的作用,滑块和长木板的v-t图像如图乙所示．已知长木板和小滑块的质量均为m=1 kg,小滑块Q始终没有从长木板P上滑下,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
甲 乙
A．长木板P与地面之间的动摩擦因数为0．3
B．拉力F的大小为1．75 N
C．5 s后,长木板的加速度大小为3 m/s2
D．长木板P的长度至少为3．5 m
9．如图所示，变压器为理想变压器，a、b、c、d为4个完全相同的灯泡，在M、N间接入有效值不变的交流电压，开关S闭合时，4个灯泡亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为2:1
B. 交流电压的有效值为此时一个灯泡电压的3倍
C. 开关S断开时，灯泡c变亮
D. 开关S断开时，灯泡a的亮度不变
10．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运动，其中一些卫星的轨道可近似为圆形轨道，且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球的万有引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A. 卫星的动能逐渐减小
B. 由于万有引力做正功，引力势能一定减小
C. 由于气体阻力做负功，万有引力做正功，卫星的机械能保持不变
D. 卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
第二部分（非选择题 共56分）
三．非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．（7分）如图甲所示为利用单摆测量重力加速度的实验装置。
甲乙
（1） 为了减少测量误差，下列做法正确的是。
A． 摆的振幅越大越好
B． 摆球质量大些、体积小些
C． 计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
D． 将摆球静止悬挂后用米尺测出摆球球心到摆线悬点O之间的长度作为摆长
（2） 为了提高实验精度，该同学在悬点顶端安装了力传感器来测摆线拉力F，在实验中保持摆角和摆长为L0不变时，测得F−t的关系，如图乙所示，则单摆的周期为__________________，当地的重力加速度g=______________________________。多次改变摆长L并测出相应F−t图像，发现F−t图像________________（上移、下移或上下未移动）。
12．（9分）某同学要测量一段电阻丝的电阻率，实验过程中的几个主要步骤如下：
（1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图甲所示，则其示数为 mm。
（2）测量好电阻丝的直径与长度后，再用多用电表粗测其阻值，当用“×10”挡位测量其阻值时指针偏转角度很大，则应改变挡位测量；多用电表欧姆挡改变挡位后 （填“需要”或“不需要”）欧姆调零；如果按正确方式操作后多用电表示数如图乙所示，则电阻丝阻值为 Ω。

（3）该同学采用伏安法测量电阻丝的准确阻值，未完全完成连接的电路实物图如图丙所示，已知滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线完成连接。
（4）该同学正确连接电路，若所有操作都正确，则测出的电阻值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值，该误差的来源是 ，这种误差属于 误差。
（5）实验测出电阻丝的电阻为R，电阻丝横截面的直径为D，长度为L，则电阻丝电阻率为ρ＝ （用D、L、R表示，单位均已为国际单位）。
13．如图所示，一粗细均匀的导热U形管竖直放置，右侧上端封闭，左侧上端与大气相通，右侧顶端密封空气柱A的长度为L1=15.0cm，左侧密封空气柱B上方水银柱长h2=14.0cm，左右两侧水银面高度差h1=10.0cm，已知大气压强p0=76.0cmHg=1.0×105Pa，大气温度t1=27℃.现用特殊手段只对空气柱A加热，直到空气柱A、B下方水银面等高.求：
（1） 加热前空气柱A、B的压强各为多少；
（2） 空气柱A、B下方水银面等高时A中气体的温度t2；
（3） 对空气柱A加热的过程中空气柱B与外界传递的热量Q.
14．（14分）如图所示，倾角为30∘ 、足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，在斜面上有垂直斜面向下、磁感应强度为B=2T的匀强磁场区域MM′N′N，MM′=NN′=L′=2.25m。一个边长为L=1m、质量为m=1kg、总电阻为R=2Ω 的正方形金属线框从MN边界处以初速度v0=8m/s沿斜面向上进入磁场，经时间t1=0.6s到达最高点，然后线框开始沿斜面向下运动，离开磁场时线框已匀速，线框与斜面间的动摩擦因数为μ=36，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1） 线框刚进入磁场区域时的加速度大小a；
（2） 线框沿斜面向上运动过程中产生的焦耳热Q；
（3） 线框沿斜面开始下滑至完全离开磁场过程中减少的机械能ΔE（结果保留两位小数）。
15．如图所示，一圆弧槽固定在水平面上，圆弧两端点a、b间对应的圆心角为θ=60∘，a、b两点的高度差为0.6m，b点与圆心O的连线竖直。圆弧槽右侧是光滑的水平面，质量为1kg的小车紧靠圆弧槽右端放置，且小车上表面与圆弧槽b点等高，质量均为2kg的相同小球Q1和Q2放在小车右侧。光滑水平台面上放有一个质量为2.97kg的滑块P，一质量为0.03kg的子弹以100m/s的初速度水平打到滑块P内并嵌入其中，滑块P运动到a点时速度刚好与圆弧相切。已知滑块与小车之间的动摩擦因数为0.1，小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2。
（1）求滑块P从圆弧b点离开时的速度大小；
（2）当滑块与小车第1次共速时小车与球Q1刚好发生弹性碰撞（正碰），当滑块与小车第2次共速时，小车与球Q1再次发生弹性碰撞，求初始时球Q1与小车右端的距离以及球Q1、Q2之间的距离各是多少；
（3）若在球Q2的右侧放置无限多个与Q1、Q2完全相同的球，每当滑块与小车共速时，小车就与球Q1发生弹性碰撞（正碰），最终滑块恰好未从小车上掉下。求小车的长度。
参考答案
1．【答案】A
【详解】卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子，即，这是人类第一次实现的原子核的人工转变，A正确；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射和折射时，反射光和折射光都是偏振光，B错误；水黾停在水面上是水的表面张力对水黾的作用力与重力平衡，不能说重力与表面张力平衡，C错误；土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要给农田松土，破坏毛细管，使地下水不会被引上来快速蒸发，D错误。
2．【答案】C
【解析】本题考查天体质量和密度的计算.小球抛出后做平抛运动，由平抛运动的规律可得，小球在地球表面时，在水平方向x=v0t，在竖直方向y=12gt2，小球在某星球表面上时，则有在水平方向x'=x=2v0t'，在竖直方向y'=y=12g0t'2，解得g0=4g，A错误；设星球质量为M，对于在该星球表面质量为m0的物体，有GMm0R2=m0g0，解得M=g0R2G=4gR2G，该星球的密度为ρ=MV=4gR243πR3G=3gπGR，B错误，C正确；由万有引力提供向心力可得GMmR2=mv2R，v=GMR，由GM=g0R2可得该星球的第一宇宙速度v=GMR=g0R=2gR，地球的第一宇宙速度v地=GM地R地=gR地，因地球的半径与该星球的半径关系不确定，因此该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比无法确定，D错误.
3．【答案】C
【详解】当振动一段时间后，观察到e处水面始终平静，所以，e点为振动减弱点，即两波源都振动时，振动完全相反。c点到e点的距离为，则c点到两波源的距离差为，所以c点为振动减弱点；b点到e点的距离为，则b点到两波源的距离差为，所以b点为振动减弱点，A错误；振动加强区的质点振幅最大，并不是一直处于最大位移处，B错误；根据d点到e点的距离为，则d点到两波源的距离差为，即距离差为，C正确，D错误。
4．【答案】A
【详解】球做匀速圆周运动，在c点对手的压力大小为2mg，根据牛顿第二定律可得，解得，做圆周运动的线速度大小为，故A正确；球做匀速圆周运动，则在a处有，解得，故B错误；向心力是效果力，不是物体受的力，在b处受重力、手的支持力，还可能受摩擦力作用，故C错误；从a点到c点的过程中先处于失重状态后处于超重状态，故D错误。
5．【答案】C
【详解】设球体的总电荷量为Q，则以a所在球面为球体边缘的内部电荷量，电荷分布均匀的球壳对壳内形成的电场强度为零，所以a点电场强度b点电场强度大小为，解得。
6．【答案】AC
【解析】带电粒子沿电场线加速，由动能定理知qU＝12mv2，可得v＝2qUm，由几何关系可知，a粒子在区域Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB1＝mv2R，设b粒子在区域Ⅲ中做圆周运动的轨迹半径为r2，根据几何关系有（3R）2＋r22＝（33R－r2）2，解得r2＝3R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB2＝mv23R，联立可得B1B2＝31，A正确，B错误；由图可得，两粒子最快在D点相遇，a粒子的运动时间为ta＝4t1＋Ta2，又Ta＝2πRv，b粒子的运动时间为tb＝6t2＋2Tb，又Tb＝2π·3Rv，则Δt＝tb－ta，联立可得Δt＝6t2－4t1＋（43－1）πRm2qU，C正确，D错误。
7．【答案】AC
【详解】图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，则空气薄膜劈尖角（上、下表面所夹的角）变小，则有相同的厚度差对应的水平距离变大，则相邻条纹间距变大，A正确；图乙中是双缝干涉图，由干涉条纹间距公式可知，若单色光由蓝光变为橙光，即干涉光的波长变大，干涉条纹间距变大，则点位置是第条亮条纹位置向上移动，B错误；图丙中，光线在两处发生了全反射，可知光的偏折程度较大，则光的折射率较大，由可知，则光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度，C正确；图丁中，越是靠近地面，温度越高，使得地面附近的气体的密度越小，则空气对光的折射率越小，D错误。
8．【答案】BD
【详解】由题图乙可知,在t=4 s时撤去力F,此时长木板P的速度为v1=3 m/s,t=5 s时两者速度均为v2=2 m/s,0~5 s内,滑块Q的加速度大小为a1=0．4 m/s2,由牛顿第二定律有μ1mg=ma1,解得μ1=0．04,4~5 s内,长木板P的加速度大小为a'1=1 m/s2,由牛顿第二定律有μ1mg+μ2(m+m)g=ma'1,解得μ2=0．03,A错误;0~4 s内,长木板P的加速度大小为a2=0．75 m/s2,由牛顿第二定律有F-μ1mg-μ2(m+m)g=ma2,解得F=1．75 N,B正确;因μ1>μ2,故5 s后小滑块Q和长木板P相对静止,对整体受力分析,由牛顿第二定律有μ2(m+m)g=(m+m)a3,解得a3=0．3 m/s2,C错误;0~5 s内,小滑块Q的位移大小为x1=12×5×2 m=5 m,长木板P的位移大小为x2=12×3×4 m+12×(3+2)×1 m=8．5 m,小滑块Q始终没有从长木板P上滑下,故长木板P的长度至少为Δx=x2-x1=3．5 m,D正确．
9．【答案】AC
【详解】由题意知，每个灯泡的电流和电压均相同（点拨：由亮度相同得出），设每个灯泡的电流为I，电压为U，则原线圈中的电流为I，副线圈中的电流为2I，则变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=I2I1=2II=21，变压器原线圈两端的电压U1=n1n2U2=2U，可得M、N间交流电压的有效值U有效=4U，即为一个灯泡电压的4倍，A正确，B错误；变压器等效电阻（点拨：把变压器原、副线圈和副线圈连接的电阻等效为一个电阻）R等=U1I1=n1n2U2n2n1I2=n1n22R，开关S断开时，R变大，则R等变大，则原线圈中的电流减小，两个灯泡两端的电压减小，即灯泡a变暗，变压器原线圈两端的电压变大，则副线圈两端的电压变大，灯泡c变亮，C正确，D错误。
10．【答案】BD
【解析】卫星在轨道半径逐渐变小的过程中做近心运动,万有引力做正功,引力势能减小,B正确；由于稀薄气体的阻力做负功,卫星的机械能减小,C错误；卫星做圆周运动,设卫星质量为m,地球质量为M,卫星的速度大小为v,轨道半径为r,则有GMmr2=mv2r,解得v=GMr,Ek=12mv2=GMm2r,轨道半径变小,则动能变大,可知引力势能的减少量大于卫星克服阻力做的功,A错误,D正确.
11．【答案】（1） BD
（2） 4t2−t1（1分）；π​2L04t2−t12（2分）；上下未移动（2分）
【解析】
（1） 单摆只有在最大摆角小于5∘ 时，其振动才可视为简谐运动，A错误；摆球的质量大些、体积小些可以减小振动时空气阻力的影响从而减少测量误差，B正确；计时的起、止位置选在单摆的最低位置有利于减小计时误差，C错误；将摆球静止悬挂后测量，摆线更接近实验时的实际长度，减少测量误差，D正确。
（2）由题图乙可知从最低点到最高点所用的时间为t2−t1，则周期为T=4t2−t1，根据公式T=2πL0g解得L0=g4π​2[4t2−t1]2，可得g=π​2L04t2−t12；在实验中由最高位置运动至最低位置，根据机械能守恒定律有mgL1−csθ=12mv2，最低位置处根据牛顿第二定律有FT−mg=mv2L，可解得最低位置摆线拉力为FT=2mg1−csθ+mg，摆角不变，改变摆长，可知各个位置摆线拉力与摆长无关，故F−t图像不移动。
12．【答案】（1）2．050（2．049～2．051均可）（1分）
（2）需要（1分） 6．0（1分）
（3）见解析（2分）
（4）小于（1分） 电压表的分流（1分） 系统（1分）
（5）πRD24L（1分）
【解析】（1）由题图甲知，螺旋测微器的示数为D＝2 mm＋5．0×0．01 mm＝2．050 mm。
（2）用多用电表“×10”挡测电阻，指针偏转角度很大，说明电阻偏小，则应改为小倍率，即“×1”挡，多用电表欧姆挡改变挡位后需要重新欧姆调零；由题图乙知，电阻丝阻值为6．0 Ω。
（3）由于电压表内阻远大于待测电阻丝阻值，故电流表采用外接法，滑动变阻器采用限流接法，实物图如图所示。
（4）电流表采用外接法，由于电压表的分流，电流表读数I比通过电阻丝的实际电流I实大，由R测＝UI＜R真＝UI实知，测出的电阻值小于真实值；该误差是由于电压表分流，故该误差属于系统误差。
（5）根据电阻定律R＝ρLS，解得电阻丝电阻率为ρ＝RSL＝πRD24L。
13．【答案】（1） 80cmHg 90cmHg
（2） 177℃
（3） 0
【详解】
（1） 由题意知,加热前B中气体压强为pB=p0+ρgh2=90cmHg,A中气体压强为pA=pB−ρgh1=80cmHg.
（2） 空气柱B的压强保持不变,则空气柱A、B下方水银面等高时,空气柱A中压强为p′A=pB=90cmHg,设此时空气柱A的温度为T2,对空气柱A,根据理想气体状态方程有pAL1ST1=p′A(L1+h12)ST2,其中T1=t1+273K=300K,S为U形管横截面积，代入数据解得T2=450K,则t2=T2−273℃=177℃.
（3） B中气体温度不变,所以内能不变,即ΔU=0,由理想气体状态方程可知,B的压强不变,温度不变,所以体积不变,即W=0,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q,可得B与外界热传递的热量为Q=0.
14．【答案】（1） 23.5m/s2
（2） 9.5J
（3） 14.22J
（1） 线框刚进入磁场区域时，切割磁感线产生的电动势为E1=BLv0…………1分根据欧姆定律有I1=E1R，根据牛顿第二定律有mgsin30∘+μmgcs30∘+BI1L=ma…………1分解得a=23.5m/s2…………1分
（2） 线框沿斜面向上运动过程中，假设线框不能完全出磁场，能离开磁场部分的长度为x，则由动量定理有−(mgsin30∘+μmgcs30∘)t1−BI′Lt′−BI″Lt″=0−mv0…………2分线框进、出磁场过程有I′t′+I″t″=∑IΔt=∑ERΔt=∑ΔΦRΔtΔt=ΔΦ′R+ΔΦ″R=BL2+BLxR…………1分联立解得x=0.75m