湖南省长沙市名校联考2025-2026学年高三上学期11月一模物理试卷

湖南省长沙市名校联考2025-2026学年高三年级上学期11月一模 物理试卷 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） 1、 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．放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍Th则会经一系列α、β衰变后生成氡Rn。下列说法正确的是(　　) A．10 g钴60经过10.54年全部发生衰变 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8 D．钍Th衰变成氡Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变 2．2021 年10月16日,中国神舟十三号载人飞船与空间站完成对接,对接过程简化示意图如图所示,空间站在距地面约400 km、半径为r2的圆轨道Ⅲ上做匀速圆周运动．神舟十三号载人飞船在半径为r1的轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动的周期为T1,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运行,到达A处与空间站对接后,随空间站在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动．已知地球同步卫星距地面的高度约为36 000 km,则 （ ） A．空间站绕地球运行的周期大于24小时 B．空间站绕地球运行的速度大于7．9 km/s C．神舟十三号载人飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为 D．神舟十三号载人飞船在A点处减速和空间站完成对接 3．某运动员进行高台跳雪训练，如图所示，运动员从水平雪道末端以不同的初速度沿水平方向飞出，经时间落到雪坡（可视为倾角为 的斜面）上，此时其速度方向与雪坡的夹角为 ，不计空气阻力.下列关于与、 与关系的图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，相距的、两个相干波源同时开始振动，其振动方程分别为，，波速均为，其中为、中点，为以为圆心的四分之一圆弧，水平，则空间中各点稳定振动后在上振幅为的点的个数为（ ） A．12 B．10 C．8 D．6 5．如图所示，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为。某处点有电子射出，电子的初速度大小均为，初速度方向呈圆锥形，且均与磁场方向成 角，点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏，可以看到大小变化的圆形亮斑（最小为点状亮斑），不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ） A．若圆形亮斑的最大半径为，则电子的比荷为 B．若圆形亮斑的最大半径为，则电子的比荷为 C．若荧光屏上出现点状亮斑时，到屏的距离为，则电子的比荷可能为 D．若荧光屏上出现点状亮斑时，到屏的距离为，则电子的比荷可能为 6．（河北邢台高二上联考）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是(　　) A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关 B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关 C．两板间距离越小，电子的加速度就越小 D．两板间距离越大，加速时间越短 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．图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，开始时，开关S闭合，图乙是该变压器cd输入端交变电压的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ） 　 A．ab输入端电压的瞬时值表达式为 100πt（V） B．电流表的示数为2 A，L1能正常发光 C．ab输入端输入功率Pab＝18 W D．断开S，L3中的电流将变大 8．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆N处、质量为0．2 kg的小球（可视为质点）相连。直杆与水平面的夹角为30°，N点距水平面的高度为0．4 m，NP＝PM，ON＝OM，OP等于弹簧原长。小球从N处由静止开始下滑，经过P处的速度大小为2 m/s，并恰能停止在M处。已知重力加速度g取10 m/s2，小球与直杆的动摩擦因数为，下列说法正确的是 A．小球通过P点时的加速度大小为3 m/s2 B．弹簧具有的最大弹性势能为0．5 J C．小球通过NP段与PM段摩擦力做功相等 D．从N运动到P的过程中，小球和弹簧组成的系统损失的机械能为0．4 J 9．如图甲所示，质量为的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为的小球，，用一力水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度向右运动时，细线与竖直方向成 角，细线的拉力大小为.若用一力水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成 角，如图乙所示，细线的拉力大小为，则（ ） 甲 乙 A． B． C． D． 10．将一根筷子竖直插入到装有水的玻璃杯中,从水平方向拍摄的照片如图甲所示,看上去,浸在水中的这段筷子产生了侧移,而且变粗了.乙图为筷子在玻璃杯中的俯视图,O为圆心,P为筷子在水中的位置,则 (　　) 甲　　　乙 A.筷子侧移是因为光的折射现象,变粗是因为凸透镜的放大现象 B.若将筷子平移到圆心O点,筷子不会侧移但会放大 C.若沿虚线方向(视线与水面平齐)观察插入在O点处的筷子,看到水中的筷子位置与实际位置相同 D.若沿虚线方向(视线与水面平齐)观察插入P点处的筷子,看到水中的筷子位置与实际位置相同 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．某同学设计如图甲所示的实验装置来做“验证机械能守恒定律”实验，让小铁球从点自由下落，下落过程中经过点正下方的光电门时，光电计时器记录下小铁球通过光电门的时间，当地的重力加速度为. 甲 乙 （1） 用游标卡尺测得小铁球的直径为，某次小铁球通过光电门的时间为，则此次小铁球经过光电门的瞬时速度可表示为__________. （2） 调整、之间距离，多次重复上述过程，作出随的变化图像如图乙所示.若小铁球下落过程中机械能守恒，则该直线斜率____________. （3） 在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为，则实验过程中小铁球所受的平均阻力为其重力的____________倍（用、表示）. 12．（10分）在“电池电动势和内阻的测量”实验中，图甲为某同学采用的实验电路以及获得的U－I图像。 甲 （1）该同学由该实验方案得到电池电动势的测量值　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电池内阻的测量值　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）该同学用相同的实验器材又采用了如图乙所示的电路接法，获得的U－I图像如图乙所示，由图乙得到的电源电动势为　　　　V。 乙 （3）结合甲、乙两次实验数据，可得到电池内阻真实值为　　　　Ω（结果保留两位有效数字），电流表内阻为　　　　Ω（结果保留两位有效数字）。 13．（10分）图（a）是一种简易抽水设备,图（b）是其结构原理示意图,地下水面与上面粗筒底面间的高度差,抽水时先将活塞推到粗筒底部,活塞到达粗筒底部时只能向上打开的上、下两个单向阀门均处于闭合状态,此时下面细管中气体压强等于大气压强。用力压手柄使活塞上移,上阀门处于闭合状态,下阀门自动开启,随着活塞上升细管中的液面就会上升。已知活塞的横截面积,细管内横截面积,大气压强,水的密度 ,取,地下水面处的压强恒为大气压强,抽水过程中装置内空气的温度均视为不变,不考虑阀门重力及地下水面高度的变化。 （1） 求当活塞第一次上移高度时细管中水柱的高度; （2） 活塞第一次上移高度后,用力提升手柄使活塞下移,上阀门打开与大气相通，下阀门立即闭合,活塞下移至距离粗筒底部处时,用力压手柄使活塞第二次上移至距离粗筒底部处,求此时细管中的水柱高度。 14．（16分）如图所示，间距为的光滑平行金属导轨由倾斜部分、水平部分和竖直半圆弧部分组成，三部分平滑连接。倾斜部分与水平面间的夹角为 ，上端连接一电容值可调的电容器（不带电），水平部分的长度为，半圆弧轨道半径为，倾斜部分中区域内存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场（图中未画出），和之间的距离为。现将一绝缘棒放置在水平导轨上，调节电容器的电容为某一合适的值，使另一金属棒从位置由静止开始释放，与发生弹性碰撞后，恰好能通过圆弧轨道的最高点。已知和的质量均为，长度均为，两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小取，，不计导轨、金属棒的电阻及空气阻力。 （1） 求棒经过位置时对单边轨道的压力大小; （2） 求棒下滑到位置时电容器所带的电荷量; （3） 仅改变电容器的电容，使棒沿飞出后落到倾斜轨道上时速度方向与轨道垂直,求此时电容器的电容。 15．（14分）如图所示，置于光滑水平面上的轻弹簧左端固定,右端放置质量为的小球，小球置于弹簧原长位置。质量为的小球和质量为、半径为的光滑四分之一圆弧体静止在足够长的光滑水平面上，圆弧体的水平面刚好与圆弧面的最底端相切。用力向左推动小球压缩弹簧，由静止释放小球后与小球发生弹性碰撞。小球运动到圆弧体的最高点时，恰好与圆弧体相对静止。两小球均可视为质点，重力加速度为。求： （1） 小球压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能； （2） 小球与圆弧体第一次分离时小球的速度大小； （3） 小球第一次返回到圆弧体底端时对圆弧面的压力大小。 湖南省长沙市名校联考2025-2026学年高三年级上学期一模物理试卷参考答案 1．【答案】C　 【详解】10.54年为两个半衰期，则剩下的钴60为原来的，没有全部衰变，故A错误；钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故B错误；Th原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，Rn原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8，故C正确；钍Th衰变成氡Rn，质量数减少12，电荷数减少4，则经过3次α衰变，2次β衰变，故D错误。 2．【答案】C 【详解】根据牛顿第二定律,有 ,解得 ,空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以空间站绕地球运行的周期小于24小时,A错误;根据牛顿第二定律得 ,解得 ,空间站的轨道半径大于绕地球表面运行的卫星的轨道半径,由于绕地球表面运行卫星的速度为7．9 km/s,所以空间站绕地球运行的速度小于7．9 km/s,B错误;根据开普勒第三定律得 ,解得 正确;神舟十三号载人飞船在A点处加速做离心运动和空间站完成对接,D错误． 3．【答案】B 【详解】运动员做平抛运动,设水平位移为,竖直位移为,则有,,由几何关系得,解得,错误,正确；运动员的速度偏向角正切值,解得 ,所以 不随的变化而变化,、错误. 4．【答案】C 【解析】由振动方程可知两波源的振动步调相反，所以振幅为的点到A、B两点的距离差等于波长的整数倍，由题意可得，，D点到两波源的波程差为，所以上到A、B两点的波程差分别为、、的三个点为振动减弱点，B、C圆弧上到A、B两点的波程差分别为0、、、、的五个点为振动减弱点，则上振幅为的点的个数为8个，C正确. 5．【答案】C 【详解】将电子的初速度分解为水平方向的分速度 与竖直方向的分速度 ，水平方向电子做匀速直线运动，竖直方向电子做匀速圆周运动，电子从点发出后到打在屏上的过程中合运动为螺旋运动，如图所示，考虑到与水平方向成 角的圆锥面各个方向均有电子发射，可知电子打在屏上形成圆形亮斑的最大半径是电子轨迹半径的2倍，即，又，解得，、错误；设电子到达荧光屏的时间为，有，可得，电子在竖直方向做圆周运动的周期为，若荧光屏上出现点状亮斑，即电子到达荧光屏上时，恰好在竖直方向做圆周运动的周期的整数倍，有，解得，当时，电子的比荷为，当时，电子的比荷为，正确，错误。 6．【答案】B 【解析】极板之间的电压U不变，由E＝可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝mv2，得v＝，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确． 7．【答案】BD 【详解】由输入端交变电压u-t图像，可知其最大值为 V，有效值是U1＝27 V，副线圈两端电压为 V，所以副线圈三只灯泡均能正常发光，灯泡的额定电流 A，电流表的读数为 A，原线圈电流为 A，所以原线圈的灯泡L1也能正常发光，ab输入端电压有效值为Uab＝UL＋U1＝（9＋27）V＝36 V，输入端电压的瞬时值表达式为 100πt（V），故A错误，B正确；四只灯泡都正常发光，ab输入端输入功率Pab＝4×6 W＝24 W，故C错误；若将S断开，则副线圈上的电流将减小，所以原线圈的电流也减小，则流过灯泡L1的电流减小，L1两端的电压减小，所以原线圈两端的电压增大，副线圈两端的电压也增大，则可知L3中的电流将变大，故D正确。 8．【答案】CD 【解析】因在P点时弹簧为原长，则到达P点时的加速度大小为a＝gsin 30°－μgcos 30°＝2 m/s2，A错误；因OP等于弹簧原长且NP段与PM段关于P点对称，则在两段上弹力大小的平均值相等，且滑动摩擦力的平均值相等，摩擦力做功相等，C正确；设小球从N运动到P的过程中克服摩擦力做功为W，弹簧具有的最大弹性势能为Ep，根据能量守恒定律，有mg×＋Ep＝mv2＋W，小球从N运动到M的过程中有mgh＝2W，解得Ep＝mv2＝0．4 J，B错误；从N运动到P的过程中，小球和弹簧组成的系统损失的机械能转化为因摩擦力做功而产生的内能，则ΔE＝W＝＝0．4 J，D正确。 9．【答案】BD 【详解】对题图甲中小车和小球组成的整体,根据牛顿第二定律有,对题图甲中小球受力分析,如图甲所示,根据牛顿第二定律有,,联立解得, ,对题图乙中小车和小球组成的整体,根据牛顿第二定律有,对题图乙中小球受力分析,如图乙所示,根据牛顿第二定律有,,解得, ,可知,而,所以,故选、. 甲 乙 10．【答案】ABC　 【解析】筷子侧移是因为光的折射现象,变粗是因为杯壁是一个曲面,与水组成凸透镜,是凸透镜的放大现象,故A正确;若将筷子平移到圆心O点,光线沿杯子的半径方向从水中射入空气,入射光线垂直杯子与空气的界面,不会发生折射现象,所以筷子不会侧移,看到水中的筷子位置与实际位置相同,但水和杯壁依然能组成凸透镜,所以仍然会放大,故B、C正确;同理可知,若沿虚线方向观察插入P点处的筷子,入射光线与杯子和空气的界面不垂直,有入射角,会发生折射现象,所以看到水中的筷子位置与实际位置不同,故D错误. 11．【答案】（1） （2） （3） 【解析】 （1） 小铁球经过光电门的瞬时速度可用平均速度表示，为. （2） 根据机械能守恒定律有,可得,故随的变化图像的斜率为. （3） 考虑阻力的情况下,由动能定理有,解得,可得随的变化图像的斜率为,由此可知. 12．【答案】（1）等于（2分）　大于（2分）　（2）1．47（2分）　（3）2．0（2分）　0．20（2分） 【解析】（1）由该实验方案知，若将电流表和电池等效为新的电池，则E测＝E真，r测＝r真＋RA＞r真，得到电池电动势的测量值等于真实值，电池内阻的测量值大于真实值。 （2）根据U＝E－Ir，可知U－I图线在纵轴上的截距等于电池电动势，则电池电动势为E1＝1．47 V。 （3）由题图甲知电池电动势真实值为E＝1．54 V，r＋RA＝ Ω＝2．2 Ω，题图乙中短路电流I短＝0．77 A＝＝，解得r＝2．0 Ω，则RA＝0．20 Ω。 13．【答案】（1） （2） 【详解】 （1） 活塞第一次上移高度时，封闭气体的压强为（1分） 根据玻意耳定律有（2分） 解得（2分） （2） 活塞第二次从距离粗筒底部处上移至距离粗筒底部处，设细管中空气柱长，根据玻意耳定律有（点拨:上阀门打开与大气相通，则粗筒内的气体压强等于大气压强）（2分） 其中（1分） 解得（1分） 可知此时细管中的水柱高度为（1分） 14．【答案】（1） （2） （3） 【详解】 （1） 由题意可知棒恰好可以通过圆弧轨道最高点，设棒在圆弧轨道最高点时的速度为，此时棒所受重力提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得（1分） 设棒经过圆弧轨道最低点时的速度为，受到轨道单边对其的支持力为，棒对轨道单边的压力为， 棒从圆弧轨道最低点运动至最高点过程中，由动能定理可得（1分） 棒在圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力与自身的重力的合力提供其做圆周运动的向心力，则有（1分） 由牛顿第三定律可得，联立并代入数据，解得（1分） （2） 设棒运动到位置时的速度大小为，、棒发生弹性碰撞后棒的速度大小为，由于水平导轨光滑，取棒运动到位置后在水平导轨上运动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律有（1分） （1分） 联立解得，， 设棒在倾斜导轨上向下运动过程中很小一段时间内速度的变化量为，电容器带电荷量的变化量为，电容器两端电压变化量为， 由法拉第电磁感应定律有（点拨：棒电阻不计，电容器两端的电压的变化量即为感应电动势的变化量）（1分） 取沿倾斜导轨向下为正方向，根据动量定理可得（1分） 其中， 棒的加速度大小为， 解得（1分） 则棒沿倾斜导轨向下运动过程中加速度保持不变，做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式有（1分） 棒下滑到位置时电容器所带的电荷量为（1分） 联立解得（1分） （3） 棒从圆弧轨道最高点飞出后做平抛运动，设棒在圆弧轨道最高点时的速度为，电容器的电容为时棒能垂直落到倾斜轨道上，棒在空中运动的时间为，水平方向上的位移为，竖直方向上的位移为， 由平抛运动规律可得，， 棒落到倾斜轨道上时速度方向与水平方向夹角为 ，则（关键： ，则正切值互为倒数），棒运动轨迹的正视图如图所示， 由几何关系可得 （2分） 设棒在圆弧轨道最低点时的速度为，棒在倾斜导轨上的加速度为，棒从圆弧轨道最低点运动至最高点过程中，由动能定理有， 由（2）分析可知，、棒碰撞前的速度大小等于碰撞后的速度大小，即，棒加速度大小， 由运动学公式可得，联立解得（2分） 15．【答案】（1） （2） （3） 【详解】 （1） 设小球以速度跟小球碰撞，碰后小球、的速度分别为、，以水平向右为正方向，根据动量守恒有（1分） 根据能量守恒有（1分） 小球滑上圆弧体最高点过程中，根据水平方向动量守恒有（1分） 根据能量守恒有（1分） 由静止释放小球，弹簧对小球做功，根据功能关系有（1分） （2） 小球第一次返回到圆弧体底端的过程中，根据小球与圆弧体水平方向动量守恒有（1分） 根据能量守恒有（1分） 解得小球与圆弧体第一次分离时小球的速度大小（2分） （3） 由第（2）问可得小球第一次返回到圆弧体底端时圆弧体的速度大小（1分） 小球第一次返回到圆弧体底端时根据牛顿第二定律有（2分） 解得（1分） 根据牛顿第三定律可知，小球对圆弧面的压力大小（1分） 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $