湖南省怀化市2025-2026学年高三下学期高考物理考前模拟练习卷含答案

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注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共7小题，共28分）
1.[4分]核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（ ）
A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
2.[4分]升降椅简化结构如图所示，座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起，汽缸内封闭了一定质量的理想气体。若封闭气体不泄漏且环境温度恒定，则从人坐上座椅到最终封闭气体状态稳定的过程中，下列说法正确的是
A．封闭气体的内能增加
B．封闭气体对外界做正功
C．封闭气体向外界放出热量
D．封闭气体的分子平均动能增大
3.下图是甲、乙、丙、丁四个物体同时同地出发的速度和位移图像，下列描述正确的是（ ）
A．过程中，两物体相距最远
B. 抛物线乙表示物体乙做匀变速直线运动
C．过程中丙的平均速度小于丁的平均速度
D. 丙、丁两物体在时刻以后还会相遇一次
4.[4分]2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道Ⅰ的点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点时，再次变轨进入目标轨道Ⅲ并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅲ的运行速度可能大于
B．卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过点的加速度
C．卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能
D．卫星沿轨道Ⅰ运行的周期小于卫星沿轨道Ⅱ运行的周期
5.[4分]某兴趣小组用一轻质细绳模拟机械波的形成与传播，将轻质细绳左端与弹簧振子相连，O是振子振动的平衡位置，垂直于弹簧沿绳建立x轴，如图甲所示。振子振动后，某时刻细绳的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧振子的起振方向为y轴负方向
B. 若增大弹簧振子振幅，则绳波的传播速度变大
C. 该时刻x=1.5m处的质点振动方向沿y轴负方向
D. 当弹簧振子再经过一个全振动，质点x=1m处的质点向右移动2m
6.[4分]如图所示的变压器为理想变压器，两电表为理想交流电表，定值电阻的阻值为，电阻箱的调节范围为0~99.9Ω。现在ab间接入的交流电，当电阻箱的阻值为时，两电表的示数分别为16V和0.25A。下列说法正确的是（ ）
A. 流过电流表的电流每秒改变方向50次
B. 变压器原、副线圈的匝数比为
C．
D. 当电阻箱的阻值为时，电源消耗的总功率为12W
7.[4分]在一次无人机飞行表演中，初始时刻两无人机从空中同一地点以相同的初速度由西向东水平飞行。无人机甲安装有加速度传感器，无人机乙安装有速度传感器，选取向东为正方向，两无人机各自传感器读数与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 3～9s内，甲向东飞行，乙向西飞行B. 3～9s内，甲的加速度与乙的加速度相同
C. 9s末甲、乙相距45mD. 0~9s内甲的平均速度为0
二、多选题（本大题共3小题，共27分）
8.[9分]如图甲所示，圆形区域存在与圆平面平行的匀强电场E（图中未画出），圆的两条直径AB与CD间的夹角为，从A点向圆形平面内不同方向发射速率相同的质子（不计质子间相互作用），发现从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大。以A为坐标原点。沿AB方向建立x坐标轴，B点的坐标为，x轴上从A到B的电势变化如图乙所示，则（ ）

A. CD间电势差
B. CD间电势差
C. 电场强度
D. 电场强度
9.[9分]（多选）质量为m=1 000 kg的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图像如图所示，0~t1段为直线（其中t1=2.5 s），从t1时刻起汽车保持额定功率P=6×104 W不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f=2 000 N，则( )
A. 0~t1时间内，汽车的牵引力为4 000 N
B. 0~t1时间内，汽车牵引力做功为7.5×104 J
C. 2 s时汽车的功率P=4.8×104 W
D. 当汽车速度为20 m/s时，汽车的加速度为4 m/s2
10.[9分]如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面夹角。长度均为L=1m的两金属棒a、b紧挨着置于两导轨上，金属棒a的质量为m1=0.5kg、电阻为R1=0.5Ω，金属棒b的质量为m2=1kg、电阻为R2=1Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.5T。现将金属棒b由静止释放，同时给金属棒a施加平行导轨向上的恒力F=7.5N。已知运动过程中金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为g，则（ ）
A．金属棒a、b的最大加速度相等
B．金属棒b与金属棒a同时达到最大速度，此后匀速运动
C．金属棒b的速度大小为2m/s时，金属棒b的热功率为4W
D．由开始至金属棒b沿导轨向下运动2m的过程中流经金属棒a的电荷量为1.5C
三、非选择题（本大题共5小题，共45分）
11.[9分]某物理实验小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。
（1）他们在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是（ ）
A．所用两球的质量必须相等
B．可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
C．若地面不平，而是一个斜面，两球一定同时落地
（2）他们在图乙所示的装置实验前 （填“必须”或“不必”）将轨道末端调成水平，实验时，小球 （填“必须”或“不必”）从OP轨道的同一位置由静止释放，准备实验时 （填“必须”或“不必”）保证轨道光滑。他们记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，已知实验时所用方格纸的每个格的边长，取，则该小球做平抛运动的初速度大小 m/s（计算结果取三位有效数字），图中O点 （填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。
12.[9分]物理课外学习小组为了更准确地测量旧干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量电路，并从学校实验室借用以下器材进行实验。
A．电流表（量程为，内阻约为）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
D．电阻箱（最大阻值）
E．开关、导线若干
实验步骤如下：
（1）按电路图连接电路，并保持所有的开关断开。
（2）闭合开关S1前，需将滑动变阻器的滑片移至 （选填“”或“”）端。
（3）只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表满偏。
（4）保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S2，调节电阻箱，使电流表半偏，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻为 。（用所给物理量的符号表示）
（5）断开开关S1、闭合开关S2，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多组电压表、电流表的示数和，绘制出图像如图乙所示，已知图像纵截距为，横截距为。
（6）根据以上数据计算该旧干电池的电动势 ，内阻 。（均用所给物理量的符号表示）
（7）从实验原理上分析误差可知，干电池内阻的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
13.[9分]如图所示，ABC为某种材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱镜，直角边长为。将棱镜一条直角边紧靠在天花板上，用一束很细的复色激光（红光和紫光）垂直棱镜斜边射入，移动入射点位置，当光线从点射出后在天花板上留下了两个光斑。已知棱镜材料对紫光的折射率为，对红光的折射率为，长度为，求天花板上两光斑的距离。
14.[9分]如图所示，静止在光滑水平面上的物体B是由平板ab、固定在平板最左端a点的薄挡板和四分之一光滑圆弧轨道bc组成，圆弧bc的半径为R=2m，其最低点b与平板ab的上平面相切。刚开始时，滑块A（可视为质点）静置于a点，t=0时刻，给滑块A一向右的瞬时速度v0=12m/s，已知平板ab部分的长度为L=3m，A、B的质量分别为m1=2kg、m2=4kg，A与B的ab部分之间的摩擦因数为μ=0.6，重力加速度g=10m/s2，A与挡板碰撞时间极短且不计A与挡板碰撞过程的能量损失，在此后的运动过程中，求：
（1）滑块A上升的最大高度；
（2）滑块A与挡板第一次碰撞后的速度；
（3）滑块A最终在平板ab上相对B静止时的位置。
15.[9分]如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内存在与方向成夹角斜向下的匀强电场，电场强度大小为，在第三、四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。不计粒子的重力，已知，。
（1）当时，从x轴上的O点沿y方向以初速度v射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子经过x轴上的P点后进入匀强磁场，后又恰好能回到O点，已知及匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）当时，从坐标原点沿方向以初速度射出一个质量为、电荷量为的带电粒子，粒子经过轴上的点后进入匀强磁场，后又恰好能回到点，求匀强磁场的磁感应强度大小。
参考答案
1.【答案】D
放射性元素经过一段时间后剩下的质量m剩＝m原eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(\f(t,τ))，其中t是指经过的时间，τ为该元素的半衰期，经过两个完整的半衰期后，m剩＝eq \f(1,4)m原，故A错误；原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，故B错误；放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与外界环境无关，所以改变压力、温度或浓度，都不会影响放射性元素的半衰期，故C错误；过量放射性辐射对人体组织有较强的破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故。正确．
【易错分析】本题容易认为改变压力、温度或浓度，会影响放射性元素的半衰期，错选C.
【快解】医院的一些仪器一般是依靠元素的放射性来工作的，在安全剂量内，如果有害的话，就无法保障人民生命安全了，故D正确。
2.【答案】C
环境温度恒定，则整个过程中汽缸内的气体温度不变，故封闭气体的内能不变（关键点：理想气体的内能只与温度有关），A错误；从人坐上座椅到最终气体状态稳定的过程中，汽缸内气体体积变小，外界对封闭气体做正功，B错误；气体内能不变，即ΔU＝0，外界对封闭气体做正功，即W＞0（易错点：注意符号法则），根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，Q＜0，即封闭气体向外界放出热量，C正确；由于封闭气体温度不变，而温度是分子平均动能的标志，故封闭气体的分子平均动能不变，D错误。
3.【答案】A
根据图像与轴围成面积表示位移可知过程中，时刻甲乙两物体位移差最大，则时刻甲乙两物体相距最远，A正确；根据图像斜率表示加速度可知，物体乙做加速度减小的加速运动，B错误；根据题图可知过程中丙的位移等于丁的位移，根据平均速度的定义式可知过程中丙的平均速度等于丁的平均速度，C错误；图像的斜率表示物体的速度，根据题图可知时刻以后丁的速度小于丙的速度，丙丁两物体在时刻以后不会相遇，D错误。
4.【答案】D
卫星在轨道Ⅲ的运行速度一定小于，故A错误。卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过点的加速度，故B错误；卫星从轨道I变轨进入椭圆轨道Ⅱ，需要点火加速，卫星的机械能增加，同理卫星从轨道Ⅱ变轨进入椭圆轨道Ⅲ，也需要点火加速，所以卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能，故C错误；根据开普勒第三定律，轨道Ⅱ的半长轴大于轨道I的半长轴，所以卫星沿轨道I运行的周期小于卫星沿轨道Ⅱ运行的周期，故D正确。
5.【答案】C
机械波沿x轴正方向传播，波的最前端质点的振动方向就是振源的起振方向。由图乙可知，波传播到的最右侧质点此时振动方向沿y轴正方向，因此弹簧振子的起振方向为y轴正方向。故A错误；机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质（如绳的劲度、线密度）决定，与振幅无关。增大振幅只会改变质点振动的最大位移，不会改变波速。故B错误；波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”可知，该时刻处的质点振动方向沿y轴负方向，故C正确；机械波传播时，介质中的质点只在平衡位置附近做简谐振动，不会随波迁移。因此处的质点不会向右移动，故D错误。
6.【答案】B
ab间接入的交流电，根据，可得频率，可得流过电流表的电流每秒改变方向100次，故A错误；根据电压关系，其中满足，可得，满足，电流关系，联立可得，可得变压器原、副线圈的匝数比为，故B正确；根据，可知，故C错误；当电阻箱的阻值为时，根据，可得原线圈电流为，电源消耗的总功率为，故D错误。
7.【答案】C
由图像可知，在内乙向东做减速运动，其速度方向向东，A错误；在内，甲的加速度大小；乙的加速度大小：可知两无人机加速度大小相等，方向相反，B错误；在图像中画出甲的图线，如图所示
根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知在前内，，即时两飞机间距离为内两飞机的位移相等，则9s末甲乙相距45m，C正确；由图可知内甲机一直向东飞行，其位移必不为零，平均速度必不为零，D错误。
8.【答案】BD
CD．从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大，可知电场力做功最大，沿电场线方向的位移最大，可知场强沿CD方向，则
可得电场强度
故C项错误，D项正确。
AB．CD间电势差
故A项错误，B项正确。
故选BD。
9.【答案】BC
0~t1时间内，汽车做匀加速直线运动，在t1时刻获得的速度为v1=at1，根据牛顿第二定律可知F-f=ma，在t1时刻达到额定功率，则有P=Fv1，联立解得a=4 m/s2，F=6 000 N，故A错误；在前2.5 s内通过的位移为x=12at12=12×4×2.52 m=12.5 m，牵引力做功为W=Fx=7.5×104 J，故B正确；2 s时，汽车做匀加速直线运动，2 s时的速度为v'=at=8 m/s，故此时的功率为P'=Fv'=6 000×8 W=4.8×104 W，故C正确；汽车匀加速直线运动时达到的最大速度为v1=PF=10 m/s，在以20 m/s的速度运动时的牵引力为F'=Pv=6000020 N=3 000 N，根据牛顿第二定律有F'-f=ma'，解得a'=1 m/s2，故D错误。
10．【答案】BC
对金属棒a进行受力分析，可得，对金属棒b进行受力分析，可得，初始时，I=0，加速度最大，代入数据计算可得二者加速度不等大，A错误；对电路分析可知，可知：加速阶段，电流在增大，安培力在增大，加速度在减小，两棒均做加速度逐渐减小的变加速直线运动，由上述代入可知，则当时，所以金属棒a、b同时开始做匀速直线运动，B正确；根据B选项分析可得，金属棒a的速度大小始终是金属棒b的速度大小的2倍，即，金属棒b的速度为时金属棒a的速度为，且方向相反，对整个回路分析，可知，，可知P=I2R=4W，C正确；金属棒b沿导轨向下运动的过程中金属棒a沿导轨向上运动，对回路分析可知，，且，联立可得，代入可得q=2C，D错误。
11.【答案】(1)B (2）必须；必须；不必；；是
（1）AC．根据自由落体运动规律有，下落时间，与球质量无关，与高度有关，故两球质量可以不等，所用两球的质量没有必要相等。但若地面不平，是一个斜面时，不同，下落时间不同，A错误，C错误；
B．可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动：若两球同时落地，表明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，B正确。选B。
（2）为了研究小球水平方向的运动是否为匀速直线运动，需要保证小球开始做平抛运动的初速度水平，故他们在图乙所示的装置实验前必须将轨道末端调成水平，实验时，只需要保证小球开始做平抛运动的初速度相同即可，故小球必须从OP轨道的同一位置由静止释放，但准备实验时不必保证轨道光滑。
每两个竖直方向根据解得，水平方向根据解得该小球做平抛运动的初速度大小为。
水平方向每相邻两个点之间的距离都相等为，竖直方向根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则小球在B点的竖直速度大小为。
假设小球经过图中的O点，且O点的竖直分速度大小为，则从O点到B点过程，竖直方向有，解得，故O点是小球做平抛运动的抛出点。
12．【答案】 b R 大于
【思路点拨】
[1]闭合开关前，为防止烧坏电流表，需将滑动变阻器的滑片移至b端。
[2]根据欧姆定律，电流表的内阻为
[3]根据闭合电路的欧姆定律
整理得
干电池的电动势为
[4]图像斜率的绝对值为
内阻为
[5] 由于变阻箱接入电路后，电流表与变阻箱并联，实际流过电阻箱的电流大于电流表半偏值，电流表内阻的测量值偏小，内阻的测量值为
可知内阻的测量值大于真实值。
13.【答案】
两种光在BC面上的入射角均为45°，设紫光的折射角为α，红光的折射角为β，则由光的折射定律，
天花板上两光斑的距离
解得
14．【答案】（1）3m
(2)8m/s
（3）停在a点右侧2m处（或距离b点左侧1m处）
（1）A上升到最大高度时，系统水平方向动量守恒，最高点时A、B速度相同，有
a到最高点根据能量守恒
解得
（2）滑块A与挡板第一次碰撞后，A、B组成的系统动量守恒，
解得或0（舍去）
（3）根据能量守恒
解得
所以A最终停在a点右侧2m处（或距离b点左侧1m处）。
15．【答案】（1），
(2)
（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，轴方向上做匀速直线运动，轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设，则方向上有
方向上有
由牛顿第二定律可得
联立解得
则
设粒子从点进入磁场时合速度方向与轴正方向的夹角为，则有
联立解得
合速度
粒子经过电场、磁场和电场后又恰好回到点，根据运动的对称性作出粒子的
运动轨迹如图甲所示
根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得匀强磁场的磁感应强度大小为
（2）作出粒子运动轨迹如图乙所示
在电场中，粒子在轴方向上做匀变速直线运动，则有，，
联立解得
在电场中，粒子在轴方向上做匀加速直线运动，则有，
粒子在点速度
解得
间距离
设点速度与轴正方向夹角为，则有
设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系有
根据牛顿第二定律有
解得