2026年湖南怀化市高三下学期考前学情自测物理试题（附答案解析）

这是一份2026年湖南怀化市高三下学期考前学情自测物理试题（附答案解析），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．用各种频率的光照射两种金属材料，得到遏止电压Uc随光的频率变化的两条图线1、2如图所示，图线上有P和Q两点。下列说法正确的是（ ）
A．图线1、2的斜率相同，均为普朗克常量h
B．图线1对应金属材料的逸出功更大
C．照射同一金属材料，Q对应的光一定比P对应的光产生的饱和光电流大
D．照射同一金属材料，P对应的光比Q对应的光逸出的电子最大初动能小
2．如图所示，工人师傅利用两根绳子把空调拉到安装位置。两根绳子的一端均固定在空调上，其中一根绳子的另一端固定于墙上点，另一根绳子的一端在工人手上。工人在处收绳子，空调由处匀速率运动到处的过程，克服重力做功的功率变化情况为（ ）
A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小
3．如图所示，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星中心的连线单位时间扫过的面积。下列说法正确的是（ ）
A．图中两阴影部分的面积相等
B．探测器在点的加速度小于在点的加速度
C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”，探测器的机械能变大
D．从“调相轨道”进入“停泊轨道”，在点需减速才能实现变轨
4．某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图1所示。该同学先测出了“水晶球”的直径，并标记了其中一条水平直径对应的两端点，球外某光源发出的一细束单色光从球上点射向球内，当折射光线与水平直径成角时，出射光线与平行，如图2所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ）
A．该“水晶球”的折射率为
B．光在“水晶球”中的传播时间为
C．仅改变入射光线与水平直径的夹角（大于且小于），可以使其在球内发生全反射
D．若仅换用波长更长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变小
5．A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们速度的平方随位置的变化规律如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．汽车A的加速度大小为
B．汽车B的加速度大小为
C．从开始到汽车A停止前，当时A、B相距最远
D．从开始到汽车A停止前，当时A、B相遇
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻R1=2Ω，副线圈接有滑动变阻器R2，阻值为0~10Ω。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数分别记为U和I，调节滑动变阻器R2的滑片，电表示数变化量的绝对值分别记为∆U和∆I，下列说法正确的是（ ）
A．向下调节R2的滑片，电压表示数增大
B．
C．当滑动变阻器R2阻值调到2Ω时，电流表示数I为55A
D．当滑动变阻器R2滑片在中央时，变压器输出功率最大
7．如图1所示，水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个质量为m、带电荷量为-q的小环（可视为点电荷），细杆正上方的P点固定一个带电荷量为Q的点电荷，将小环由静止释放，小环在细杆上做往复运动。选无限远处电势为0，以P点正下方的O点为坐标原点，水平向右为正方向建立x轴，小环运动过程中的电势能Ep随坐标x变化的图像如图2所示，图像在x=x0处的斜率最大，静电力常量为k。下列说法正确的是（ ）
A．小环释放后向右运动的过程中，电场力先做负功再做正功
B．图2中Ep-x图像的切线斜率表示该位置处的电场强度
C．P点到细杆的距离为
D．小环的最大加速度为
二、多选题
8．在xOy平面内，y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ，两波源S1和S2分别位于x1=-8m和x2=12m处。t=0时刻两波源开始振动，振幅均为5cm，分别向右和向左传播，t=1s时完整的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．波源S2发出的波进入介质Ⅰ后波速大小为4m/s
B．波源S2发出的波先传播到x=0处
C．波源S1发出的波从t=1s开始再经1.5s传播到x=2m处
D．0~3s内，x=3m处的质点经过的路程为40cm
9．如图所示，固定倾斜直管道内壁光滑，倾角为，底部连接一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧处于自然长度时，其上端位于O点。现将质量为的小球从图中的点由静止释放，能到达的最低点为点，小球与弹簧的碰撞没有机械能损失，O、B间距离为，重力加速度为。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系式为，弹簧振子简谐运动的周期公式为。下列说法正确的是（ ）
A．小球在段的运动为简谐运动的一部分，振幅
B．两点间的距离
C．小球第一次从点运动到点的时间为
D．小球第一次从点运动到点的过程中，弹簧弹力的冲量大小为I= 3+2π3mgsinθmk
10．如图所示，轻质飞轮由三根长a=1m的轻质金属辐条（三根金属辐条并联时的等效电阻R=0.25Ω）和厚度不计的金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长的细绳绕在圆环上，系着质量m=1kg的物块，细绳与圆环无相对滑动。平行金属导轨间距L=0.5m，与水平面的夹角θ=30°。金属导轨通过导线及电刷分别与转轴和圆环边缘良好接触。导轨和飞轮分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=2T，方向如图所示。已知CD棒的质量也为m=1kg，接入电路的电阻也为R=0.25Ω，电路中其余部分的电阻均不计，CD棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，细绳和导轨足够长，不计空气阻力及一切摩擦，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．锁定飞轮，CD棒由静止下滑，CD棒的最大速度为2.5m/s
B．锁定CD棒，物块由静止释放，物块的最大速度为5m/s
C．锁定CD棒，物块由静止释放，下落h=6.25m距离后刚好达到最大速度，则此过程中CD棒产生的热量为50J
D．对CD棒施加力使其沿着导轨向下以速度v0=10m/s做匀速运动，同时释放物块，最终物块向上运动的速度大小为5m/s
三、实验题
11．某同学设计如图1所示装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，在长木板下端固定一光电门，调整长木板与水平地面之间的夹角为，使滑块以某一初速度沿斜面向上运动，滑块上升到最高位置并返回。
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图2所示，游标卡尺为50分度，则挡光片的宽度________mm。
(2)关于本实验，下列说法正确的是________。
A．需要测量滑块和挡光片的总质量
B．需要测量当地的重力加速度
C．需要测量往返过程中滑块两次经过光电门的遮光时间
(3)使滑块以某一初速度沿斜面向上运动，往返过程中滑块两次经过光电门的速度大小分别记为。其他条件不变，改变滑块的初速度，多次实验得到多组数据，作出图像如图3所示，，则滑块与长木板间的动摩擦因数________（结果保留2位有效数字）。
12．某工厂的苹果自动分拣装置如图1所示，该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中为半导体薄膜压力传感器，轻质托盘置于上，苹果经过托盘时对产生压力，的阻值随压力变化的图像如图2所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱两端电压时，控制电路使电磁铁吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势，内阻，重力加速度取。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器的阻值________（填“较大”或“较小”）。
(2)现以0.4 kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.4 kg的小苹果将通过________（填“上通道”或“下通道”）；为使该装置达到分拣标准，电阻箱的阻值应调为________（结果保留1位小数）。
(3)若电源长时间未使用，内阻增大但电动势不变，则分拣标准质量将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。
四、解答题
13．用如图1所示的装置测量形状不规则的固体体积。打开阀门，使管A、容器C、容器B和大气相通，上下移动D，使左侧水银面到达刻度的位置；然后关闭，向上举D，使左侧水银面达到刻度的位置，这时测得两侧水银面高度差为；再打开，把被测固体放入C中，如图2所示，上下移动D，使左侧水银面重新到达刻度处；之后关闭，向上举D，使左侧水银面重新到达刻度处，这时测得两侧水银面高度差为。已知容器C和管A的总体积为，大气压强，气体温度始终不变，求：
(1)容器B的体积；
(2)被测固体的体积。
14．如图所示，，的区域有垂直纸面向里的梯度磁场，磁感应强度大小仅随横坐标变化：，轴下方（含轴）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，一电子从轴上的点（）以初速度沿轴正方向进入磁场，恰好从坐标原点进入磁场，电子在磁场中因受到与速度大小成正比且方向相反的阻力作用，最后静止于点（图中未画出），已知，电子的电荷量为，质量为，重力不计，题中、均为已知常量。求：
(1)电子在第一象限运动过程中离y轴最远的点B的坐标；
(2)电子在x轴上方的轨迹与y轴包围的面积S；
(3)C点到坐标原点的距离L。
15．如图所示，长度为的光滑斜坡倾角，其底端点与光滑水平面平滑连接，，处固定一竖直弹性挡板（物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失）。物块静止在点，物块从点由静止释放，两物块均可视为质点。已知重力加速度为，、碰撞发生在点时视为水平方向的正碰。
(1)若两个物块碰撞后粘连成整体，碰后的速度为，求、的质量比；
(2)若，且所有碰撞均为弹性碰撞，求从释放至两物块发生第二次碰撞的时间；
(3)若撤去挡板，只将段水平面替换为动摩擦因数的粗糙水平面（FH段及点右侧仍光滑），两物块之间仅发生一次碰撞（该碰撞可能为弹性碰撞也可能为非弹性碰撞），两物块最终均静止且相距，求的取值范围。可能用到的求导法则：。
《2026届湖南怀化市高三下学期考前学情自测物理试题》参考答案
1．D
【详解】AB．根据光电效应方程和动能定理可得
所以
由此可知，图线1、2的斜率为，且当入射光的频率相同时，图线1所对应的遏止电压较大，则其对应金属材料的逸出功较小，故AB错误；
C．P对应的光的频率较小，但不能确定光的强度，所以不可以确定饱和光电流的大小，故C错误；
D．P对应的光的频率较小，Q对应的光的频率较大，所以照射同一金属材料，根据可知，用Q对应的光比P对应的光逸出的电子最大初动能大，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】克服重力做功的功率，因为空调由处匀速率运动到处的过程，速度的竖直分量逐渐变大，可知克服重力做功的功率逐渐变大。
故选B。
3．D
【详解】A．因为探测器在“调相轨道”与“停泊轨道”两个不同的轨道上运动，根据开普勒第二定律可知，图中两阴影部分的面积不相等，A错误；
B．根据
可得
则探测器在点的加速度大于在点的加速度，B错误；
CD．从“调相轨道”进入“停泊轨道”，探测器要在P点点火减速，做近心运动，则机械能变小，C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．设“水晶球”半径为 ，光线在球内从 P 点到达右侧球面上的点 M。由于 P 点在水平直径端点处，P 点处球面的法线就是水平直径所在直线，所以球内折射光线与法线的夹角为 ，由圆的几何关系，弦 与水平直径成角时，半径与水平直径的夹角为，因此光线在 M 点从“水晶球”射向空气时，球内入射角为 ，空气中的折射角为 ，根据折射定律有
解得 ，故A正确；
B．由A项中的几何关系可知，光线在球内的传播路径是弦 ，弦长为
光在“水晶球”中的传播速度为
所以传播时间为 ，故B错误；
C．若只改变从空气射入球内的入射光线方向，设光进入球内后的折射角为 。在空气进入“水晶球”的界面上，根据折射定律有
因为 ，所以
而“水晶球”到空气的临界角 满足
可得 。球面内同一条弦到达另一侧球面时的入射角仍等于该折射角 ，因此达不到发生全反射所需的临界角，故C错误；
D．在正常色散情况下，入射光波长越长，“水晶球”对该光的折射率越小。
光在介质中的传播速度为
折射率变小，则光在“水晶球”中的传播速度变大，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】AB．根据
整理可得
可知图像的斜率表示2a，则由图像A可知
即汽车A的加速度为
即汽车A的加速度大小为；由图像B可知
即汽车B的加速度为
即汽车B的加速度大小为，故AB错误；
D．根据
可得图像的纵截距表示初速度的平方，所以，
汽车A的刹车时间为
此时B车的位移为
故A车停止后B车才追上A车，故当时，A、B相遇，故D错误；
C．当两车速度相等时A、B相距最远，则有
解得
此时，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】A．根据欧姆定律可得，
根据变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系可得，
联立可得
由此可知，向下调节R2的滑片，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，I1增大，U1减小，U减小，即电压表示数减小，故A错误；
B．由以上分析可得
所以电表示数变化量的绝对值之比为，故B正确；
C．电源电压的有效值为
当滑动变阻器R2阻值调到2Ω时，根据，
可得电流表示数为，故C错误；
D．当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，即
解得，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．由图可知，小环释放后向右运动的过程中，电势能先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故A错误；
B．Ep-x图像的切线斜率表示该位置处小环所受电场力在x方向的分量，故B错误；
C．设P点到细杆的距离为h，则图线切线的斜率为
根据数学知识可得，当时，k′最大，则
所以，故C错误；
D．电场力最大时，加速度也最大，根据牛顿第二定律可得，故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】A．在1s内两列波都传播了一个波长，则两列波的周期均为1s，由图可知两列波的波长分别为4m、6m，则波在左右两种介质的传播速度分别为，
由于波速由介质决定，所以波源S2发出的波进入介质Ⅰ后波速大小为4m/s，故A正确；
B．波源S1发出的波传播到x=0处，所需时间为
波源S2发出的波传播到x=0处，所需时间为
所以波源S1、S2发出的波同时传播到x=0处，故B错误；
C．波源S1发出的波从t=1s开始传播到x=2m处所用时间为，故C错误；
D．波源S2发出的波从x2=12m向左传到x=3m所需时间为
波源S1发出的波从x1=-8m向右传到x=3m所需时间为
故在1.5s~2.5s时间内，S2先引起x=3m的质点振动了一个周期，通过的路程为
由图像知两个波源质点的起振方向都是向下的，2.5s时两列波都使x=3m的质点从平衡位置开始向下振动，再经0.5s使x=3m的质点先到达波谷再回到平衡位置，该过程的路程为
所以0~3s内，x=3m处的质点经过的路程为，故D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】B．设点为平衡位置，则在C点有
偏离平衡位置位移为时，回复力
回复力指向点，与位移方向相反，故
因此可证明小球做简谐运动。设OA之间的距离为L，小球从A运动到B的过程机械能是守恒的，所以有
解得，故B正确；
AC．小球在OA段运动，由牛顿第二定律有
且
解得
小球在OB段的运动为简谐运动的一部分，其振动方程为
简谐运动的周期为
平衡位置为C点，此时弹簧的压缩量为
所以此简谐运动的振幅大小
已知
所以小球从O点运动到C点所用的时间为
从C运动到B的时间为
所以从A运动到B的总时间为，故AC错误；
D．从A到O根据机械能守恒定律可得
解得
小球第一次从点运动到点的过程中，沿斜面方向上，根据动量定理可知
解得，故D正确。
故选BD。
10．ABD
【详解】A．CD棒下滑达到最大速度时，合力为零，即，
联立解得，故A正确；
BC．飞轮旋转时，辐条切割磁感线产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律得
根据闭合电路欧姆定律可得
物块达到最大速度时，重力的功率等于两电阻的发热功率之和，即
根据线速度与角速度的关系可得
联立可得
根据能量守恒定律可得
解得，故B正确，C错误；
D．CD棒切割磁感线产生的感应电动势为
飞轮转动产生的电动势为
回路中的电流为
由能量守恒定律可得
联立解得，故D正确。
故选ABD。
11．(1)5.26
(2)C
(3)0.38
【详解】（1）游标卡尺为50分度，其精度为0.02mm，由图2可知
（2）AB．设滑块上滑过程速度减为0时与光电门相距为s，则上滑过程有
滑块下滑过程有
联立整理得
可知m、g被约掉，故不需要测量m、g，故AB错误；
C．测量时需要遮光时间才能计算，故C正确。
故选C。
（3）第（2）问可知，图像斜率为
由图3可知
解得
12．(1)较小
(2) 上通道 8.0
(3)变大
【详解】（1）苹果通过托盘时，质量较大的苹果托盘对的压力较大，根据图2可知，对应的R1的阻值较小。
（2）[1]根据题述条件可知，质量小于0.4kg的小苹果，对的压力较小，对应的的阻值较大，两端电压较小，电磁铁没有吸动衔铁，则小苹果将通过上通道；
[2]当苹果质量为0.4kg时，此时受到的压力为
由图2可知此时
为使该装置达到分拣标准，根据比例可得
其中，，，
解得电阻箱的阻值应调为
（3）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，根据
由于内阻r增大，则实际要吸引衔铁打开通道时对应的的阻值变小，需要的压力变大，即分拣标准质量将会变大。
13．(1)
(2)
【详解】（1）以封闭气体为研究对象，气体做等温变化，由玻意耳定律有
代入数据，，
解得
（2）放入待测物体后，封闭气体仍做等温变化，由玻意耳定律有
由题意知
代入数据解得
14．(1)（，）
(2)
(3)
【详解】（1）由Bx的特征可知，电子在第一象限的轨迹上下对称，故B点的纵坐标为
对电子，从A到B运动过程，在y方向，根据动量定理可得
解得
所以
故B点的坐标为（，）
（2）对电子，从A到O运动过程，在x方向，根据动量定理可得
即
所以
解得
（3）x方向，有
所以
y方向，有
所以
所以，
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）A物体从点运动到碰撞之前，由动能定理有
A与B碰撞过程，由动量守恒定律有
解得
（2）从A物块释放到第一次碰撞前，
所以
A、B第一次弹性碰撞，
解得，
A反弹后在斜面上上滑和下滑的时间均为
碰后A从点向左运动滑上斜面再下滑再次回到点的时间
碰后B从点向右运动反弹后再次回到点的时间
两物块在点发生第二次碰撞，因此从A物块释放开始到两物块发生第二次碰撞的时间为
（3）A、B碰撞过程动量守恒
可得
A、B碰撞过程动能不增加，有
将两式的右侧含A的项移到左边，两式相除可得
设A静止时到点的距离为，由几何关系，B运动的路程为，根据A、B碰后的运动方向讨论：
情况一：A、B碰后均向右运动。则A、B碰后A减速为0的过程
解得
碰后B减速为0的过程
解得
代入，可得
此不等式恒成立，解得
代入，可得
在范围内，增大，增大，则取值范围为
情况二：A、B碰后A向左运动再返回。则A、B碰后速度为，
代入，可得
要使此不等式成立，解得
代入，可得
令，对函数求导，可得
在范围内，，此时为减函数，则
代入可得
根据以上两种情况所得范围取并集，可得两物块质量之比的取值范围为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
C
B
D
AD
BD
ABD