湖南省常德市芷兰实验学校2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析

这是一份湖南省常德市芷兰实验学校2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析，共13页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：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、图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。已知原线圈匝数为400匝，副线圈“1”接线柱匝数为800匝，“2”接线柱匝数为200匝，ab端输入的正弦交变电压恒为U，电压表V1、V2的示数分别用U1、U2表示。滑片P置于滑动变阻器中点，则开关S（ ）
A．打在“1”时，
B．打在“1”时，U1:U2=2:1
C．打在“2”与打在“1”相比，灯泡L更暗
D．打在“2”与打在“1”相比，ab端输入功率更大
2、如图所示，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处，某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出，已知此粒子的质量为m，电荷量的大小为q，其重力不计；ab边长为2ι，ad边长为3ι，则下列说法中正确的是
A．匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B．匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C．离子穿过磁场和电场的时间之比
D．离子穿过磁场和电场的时间之比
3、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是
A．B．
C．D．
4、2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是（ ）
A．低轨卫星的环绕速率大于7.9km/s
B．地球同步卫星可以固定对一个区域拍照
C．低轨卫星和地球同步卫星的速率相同
D．低轨卫星比同步卫星的向心加速度小
5、如图所示，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为、，半径分别为和，两个小球P、Q先后从点水平拋出，分别落在轨道上的、两点，已知、两点处于同一水平线上，在竖直方向上与点相距，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．小球P在空中运动的时间较短
B．小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大
C．小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11
D．两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小
6、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中
A．加速度和速度均不断减小
B．加速度和速度均不断增大
C．加速度不断增大，速度不断减小
D．加速度不断减小，速度不断增大
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，有多个选项是符合题目要求的。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、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E=，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ0现使圆环以初速度v0向下运动，经时间t，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．环经过时间刚好到达最低点
B．环的最大加速度为am=g+
C．环在t0时间内损失的机械能为m(-)
D．环下降过程和上升过程摩擦力的冲量大小不相等
8、如图所示，光滑的水平杆上套有一质量为1kg、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂需质量为0.99kg的木块。开始时滑块和木块均静止。现有质量为10g的子弹以500m/s的水平出度击中木块并留在其中，子弹与木块间的作用时间极短，取g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．滑块的最大速度为5m/s
B．子弹和木块摆到最高点时速度为零
C．子弹和木块摆起的最大高度为0.625m
D．当子弹和木块摆起高度为0.4m时，滑块的速度为1m/s
9、如图所示，A球用不可伸长的细线悬挂在天花板上，处于静止状态，B球和A球用橡皮筋连接，B球在A球正下方某一位置，此时橡皮筋处于松弛状态。现由静止释放B球，不计空气阻力，则在B球下落的过程中（细线与橡皮筋均不会断），下列说法正确的是
A．细线的张力先不变后增大
B．A球受到的合力先不变后增大
C．B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大
D．B球的重力势能与机械能均不断减小
10、如图所示，两平行金属板A、B板间电压恒为U，一束波长为λ的入射光射到金属板B上，使B板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为W，电子的质量为m。电荷量为e，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（ ）
A．若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于W
B．到达A板的光电子的最大动能为－W＋eU
C．若减小入射光的波长一定会有光电子逸出
D．入射光子的能量为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点O的正前方，竖直放置一块毛玻璃．他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1，小明在O点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图3；如图2，小红将一个点光源放在O点照射重新实验，得到的照片如图4已知光源的闪光频率均为31Hz，光源到玻璃的距离L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等．根据上述实验可求出：(结果
均保留两位小数)
（1）重力加速度的大小为___________m/s2，投影点经过图3中M位置时的速度大小为___________ m/s
（2）小球平抛时的初速度大小为_____________ m/s
12．（12分）在研究匀变速直线运动的实验中，某同学选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔一个点取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。
a．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、……x6
b．分别计算x1、x2……x6与对应时间的比值、、
c．以上为纵坐标、1为横坐标，标出x与对应时间l的坐标点，画出了图线如图所示
根据图线可以计算：物体在计时起点的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图为一半球壳形玻璃砖的截面图，球壳外圆半径R1=10cm，内圆半径R2=5cm，图中OO′为玻璃砖的中轴线.一束平行光以平行于OO′的方向从球壳的左侧射入沿OO′入射的光线经过×10－10s穿过玻璃砖，光在真空中传播速度为c=3×108m/s，有一部分到达内圆左表面时能从右侧射出玻璃砖.求：
①玻璃砖对光的折射率；
②若入射到外圆表面上A点的光线经外圆折射后，在内圆表面刚好发生全反射，则A点到OO′的距离为多少?
14．（16分）如图所示，坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场，轴为磁场理想边界，两侧磁感应强度大小不同，已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30°的方向向第二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时，粒子穿过轴第一次进入第一象限，轨迹与轴交点为，进入第一象限经过Q点，已知OQ与轴正方向夹角为30°，OQ长为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力
(1)求第一象限磁感强度大小；
(2)过点粒子的速度满足条件。
15．（12分）如图所示，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x轴与绝缘的水平面重合，在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场．质量为m2=8×10-3kg的不带电小物块静止在原点O，A点距O点L=0.045m，质量m1=1×10-3kg的带电小物块以初速度v0=0.5m/s从A点水平向右运动，在O点与m2发生正碰并把部分电量转移到m2上，碰撞后m2的速度为0.1m/s，此后不再考虑m1、m2间的库仑力．已知电场强度E=40N/C，小物块m1与水平面的动摩擦因数为μ=0.1，取g=10m/s2，求：
（1）碰后m1的速度；
（2）若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点，OP与x轴的夹角θ=30°，OP长为Lp=0.4m，求磁感应强度B的大小；
（3）其它条件不变，若改变磁场磁感应强度的大小为B/使m2能与m1再次相碰，求B/的大小？
参考答案
一、单项选择题：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、C
【解析】
A．滑片P置于滑动变阻器中点，则，故A错误；
B．打在“1”时，根据电压与匝数成正比，则有
U1:U21= n1:n21=400:800=1:2
故B错误；
CD．打在“2”时，根据电压与匝数成正比，则有
U1:U22= n1:n22=400:200=2:1
即打在“2”时灯泡两端电压较小，与打在“1”相比，灯泡L更暗，变压器次级消耗的功率较小，则ab端输入功率更小，故C正确，D错误。
故选C。
2、D
【解析】
根据某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出可知，本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心和几何关系求解；
若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出可知，本题也考查带电粒子在电场中的偏传，根据类平抛运动列方程求解。
【详解】
A、B项：粒子在磁场中运动，由题意可知，粒子做圆周运动的半径为，
由公式可得：，
联立两式解得：；
粒子在电场中偏转有：


联立解得：
所以，故A、B错误；
C、D项：粒子在磁场中运动的时间为：
粒子在电场中运动的时间为：
所以，故C错误，D正确。
故选：D。
3、D
【解析】
由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。
【详解】
AB、当粒子速度足够大时，有
会有
此时，速度不再增加，故AB错误；
CD、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即
故C错误，D正确。
4、B
【解析】
AC．根据万有引力提供向心力，则有
解得
可知轨道半径越大，运行的速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s，低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率，故A、C错误；
B．同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，故B正确；
D．根据万有引力提供向心力，则有
可得
低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故D错误；
故选B。
5、C
【解析】
A．B、C在同一水平线上，平抛运动的下落时间，由竖直方向的自由落体分运动决定，故
故A错误；
B．平抛运动的速度变化量，两球的下落时间相等，故大小相等，方向都竖直向下，故B错误；
C．球的水平位移为
球的水平位移为
结合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，为1∶11，故C正确；
D．小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
可得
小球P的速度与水平方向的夹角较大，故D错误。
故选C。
6、C
【解析】
弹簧振子的振动规律.
【详解】
当振子从平衡位置O向a运动过程中，位移逐渐增大，恢复力逐渐增大，加速度逐渐增大，因为速度和加速度方向相反，故速度逐渐减小，选项C正确.
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，有多个选项是符合题目要求的。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、BC
【解析】
AB．由题意可知，环在运动的过程中，受到的电场力大小为，方向始终竖直向上。假设竖直向下为正方向，则当环下滑的过程中，受力分析，根据牛顿第二定律得：
得：
负号代表该加速度与运动方向相反，故物体在下滑的过程中做加速度逐渐减小的减速运动；当环上升的过程中，根据牛顿第二定律
解得：
环做加速度逐渐减小的减速运动，在到达原出发点前，加速度减为零，此时，
开始以速度v做匀速直线运动。
所以由于运动的不对称性可以确定，从开始下滑到最低点的时间不等于;
整个运动过程中，加速度一直减小，所以在运动的最开始时，加速度最大，加速度大小的最大值为：
则A错误,B正确；
C．由以上计算，可知，整个过程中，系统损失的机械能
C正确；
D．环上升和下降的过程中，摩擦力的冲量大小相等，D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
A．设子弹质量为m0，木块质量为m1，滑块质量为m2，只要轻绳与杆之间的夹角为锐角，轻绳拉力对滑块做正功，滑块就会加速，所以当轻绳再次竖直时滑块速度最大，设此时滑块速度为vm，子弹和木块速度为v'，系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律
代入数据解得
或
即滑块的最大速度为5m/s，故A正确；
B．设子弹质量为m0，木块质量为m1，滑块质量为m2，由子弹、木块、滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，故当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B错误；
C．当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度v，在水平方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
由子弹进入木块后系统机械能守恒可得
代入数据解得
故C正确；
D．当子弹和木块摆起高度为0.4m时，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得
代入数据解得
而此时木块和子弹竖直方向速度一定不为零，故由子弹进入木块后系统机械能守恒可得
解得
故D错误。
故选AC。
9、AC
【解析】
A．细线的张力先等于A球的重力，当橡皮筋的弹力不断增大后，细线的张力不断增大。故A正确。
B．A球始终静止，合力始终为零。故B 错误。
C．B球的动能与橡皮筋的弹性势能及B球的重力势能之和为一定值，B球的重力势能不断减小，则B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大。故C正确。
D．B球高度一直减小，B球的重力势能不断减小；橡皮筋伸直前，B球做自由落体运动，机械能守恒，橡皮筋被拉长后，B球的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能，B球的机械能减小，所以B机械能先不变后减小。故D错误。
10、BCD
【解析】
A．金属板的逸出功取决于金属材料，与入射光的频率无关，故A错误；
B．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能
根据动能定理
则当到达A板的光电子的最大动能为
故B正确；
C．若减小入射光的波长，那么频率增大，仍一定会有光电子逸出，故C正确；
D．根据，而，则光子的能量为
故D正确。
故选BCD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、9.61 0.62 9.30
【解析】
（1）若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由 得：
投影点经过图3中M位置时的速度大小
（2）设小球在毛玻璃上的投影NB=Y
则经过时间t后小球运动的水平位移为 ；竖直位移为 ，由相似三角形得：
则：
结合图4可得：
12、4.0 1.0
【解析】
[1][2]物体做匀变速直线运动，根据运动学公式有
两边同时除以时间t，变形得
结合图线可知，初速度为纵轴截距
斜率为，由图可得
解得
m/s2
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、① ②
【解析】
①由题意可知，光在玻璃砖中的传播速度
玻璃砖对光的折射率为 ；
设光线刚好在内圆表面发生全反射时，光路如图所示
此时光线在内圆表面的入射角等于全反射角，则

②设光在A点的入射角为 ，折射角为，根据正弦定理

解得：
根据折射定律有
解得：
则A点到的距离为 。
14、 (1) ；(2) 或
【解析】
(1)设速度为的粒子在第二象限和第一象限做圆周运动的圆心分别为、，轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得
根据几何关系
得：
过点做速度的垂线PA，连接PQ，做PQ中垂线交PA于A，所以A点为在第一象限轨迹圆心，因为，，交点为B，在直角三角形QBA中
解得
(2)根据(1)假设粒子在第二象限半径为，则在第一象限半径为
若粒子从第二象限过点，则：
得：
又因为
所以
若粒子从第一象限过点，则：
得：
，
又因为
所以
15、（1）0.4m/s，方向向左 （2）1T （3）0.25T
【解析】
试题分析：(1)m1与m2碰前速度为v1，由动能定理
－μm1gl＝m1v－m1v
代入数据解得：v1＝0.4 m/s
设v2＝0.1 m/s，m1、m2正碰，由动量守恒有：
m1v1＝m1v1′＋m2v2
代入数据得：v1′＝－0.4 m/s，方向水平向左
(2)m2恰好做匀速圆周运动，所以qE＝m2g
得：q＝2×10－3C
粒子由洛伦兹力提供向心力，设其做圆周运动的半径为R，则
qv2B＝m2
轨迹如图，由几何关系有：R＝lOP
解得：B＝1 T
(3)当m2经过y轴时速度水平向左，离开电场后做平抛运动，m1碰后做匀减速运动．
m1匀减速运动至停，其平均速度为：
＝v1′＝0.2 m/s>v2＝0.1 m/s
所以m2在m1停止后与其相碰
由牛顿第二定律有：f＝μm1g＝m1a
m1停止后离O点距离：s＝
则m2平抛的时间：t＝
平抛的高度：h＝gt2
设m2做匀速圆周运动的半径为R′，由几何关系有：
R′＝h
由qv2B′＝
联立得：B′＝0.25 T
考点：本题考查了带电粒子在磁场中运动和数形结合能力