2026届湖南长沙市第一中学高三下学期第十次阶段检测物理试卷

姓 名 准考证号 绝密★启用前 高三物理 注意事项： 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上 无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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) 1.2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重 大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实验证实托卡马克 密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物 理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发 电，有一种核聚变反应的方程为H十H-→X十。已知氘核的质量为m,比结合能为E,中子 的质量为2，反应中释放的核能为△E,光速为c,下列说法正确的是 AX的比结合能为号E+9 3 B,X核的质量为学+m-2m C.反应产物X为He D.提高反应物的浓度，在常温下也能发生聚变反应 2.一摩托车爱好者在准备充分的情况下，驾驶摩托车成功 飞越一河流，其飞越过程简化图如图。他驾驶摩托车从 轨道ABC上的A点由静止开始加速，从C处水平飞 出，已知两岸高度差为h,河宽为1。为保证能落到对岸 长度为s的安全区域DE内，运动过程中，人和车视为质 点并忽略空气阻力，重力加速度为g,则摩托车离开C时速度)的范围为 A辰≤≤+层 物理试题(Q10)第1页（共8页） 3.唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹…。 太阳光 背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进 入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射 ,水滴 一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由 M 右侧射人球形水滴，M、N是白光射人水滴后经过一次反射和两次折 射后的两条单色光束。下列说法正确的是 AM光的折射率小于N光的折射率 B.从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C.若遇到相同障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D.M光光子的能量比N光光子的能量大 4.如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半 B A∠ 径为R的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道AB和 379 70 AC,A点所在的半径与竖直直径BC成37°角(cos37°= 0 *0 0.8)。质量为m、电荷量为q的带电小球（可视为质点）从 A点由静止释放，分别沿弦轨道AB和AC到达圆周的运动 图中 图乙 时间相同。现去掉弦轨道AB和AC,如图乙所示，在C点 给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的 变化，重力加速度为g,下列说法正确的是 A小球从C到B的过程中机械能守恒 B.匀强电场的电场强度大小为E=4mg 3q C.小球在C处受到圆环的弹力大小为3.5mg D.小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为7.5mg 5.已知地球质量为M,月球质量为m,地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x 轴，在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具有与 其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能E。随位置 变化关系如图所示。在x=L处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是 kL 0 0 探测器 @ 地球 月球 A.随位置坐标的增大，探测器的引力势能先减小后增大 B.随位置坐标的增大，地球和月球对探测器引力的合力，先增大后减小 C地球与月球的质量之比“-（产》 D.地球与月球的质量之比兴-（年。） 物理试题(Q10)第2页（共8页） 6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比m:2=1:2, 定值电阻R1=R2=5,滑动变阻器R3的最大阻值为⊙ 802,电流表、电压表均为理想电表。α、b两端接人电压 69 为u=220v2sin100πt(V)的交变电流，则滑动变阻器的 滑片缓慢地从左端向右端滑动的过程中，下列说法正确的是 A.通过电流表的电流方向每秒钟改变50次 B.电流表的示数先增大后减少 C.滑动变阻器R3的功率最大时，滑片放置在正中间 D.理想变压器的最大输人功率为2420W 7.如图所示，三个同心圆a、b、c的半径分别为r、2r、2√3r,在圆a区域 X 内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1。在圆α和圆b间的环形区域 存在背向圆心的辐向电场，在圆b和圆c间的环形区域存在垂直纸 B 面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2。一质量为m、电荷量为q (g>0)的粒子，从圆a边界上的A点沿半径方向以速度vo射人圆a 0 内，第一次从圆α边界射出时速度方向偏转60°，经过辐向电场加速 后，从圆b边界上进人外环区域，粒子恰好不会从圆c飞离磁场。已 知磁感应强度B,=5m0,不计粒子的重力。则 gr A.圆a区域内匀强磁场的磁感应强度B,大小为3m gr B.粒子在圆α内磁场中和圆c与圆b两边界间磁场中做圆周运动的半径之比为2：√3 C.圆a与圆b两边界间辐向电场的电势差为3m 2q D粒子从电场回到入射点A,在磁场中运动的最短时间为？3延 9vo 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题 目要求。全部选对的得5分，远对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=一0.2m和x=1.2m处， 两列波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此 刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x =0.5m处，下列说法正确的是( M -0.2-0.100.g.20.30.40.50.60.70.80.9.01.11.27m A.两列波的周期均为0.1s B.P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C.两列波在t=2.75s相遇 D.0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 物理试题(Q10)第3页（共8页） 9.质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依 品合尚 次排放质量均为m的木块l、2、3,木块与木板间的动摩擦因mmmmmommn 数均为4。现同时给木块1、2、3水平向右的初速度h、26、3,已知重力加速度为g。下列说 法正确的是 A.1木块相对木板静止前，木板会向右加速 B1木块的最小速度是写小 C.2木块的最小速度是号 D,木块3从开始运动到相对于木板静止时相对于地面的位移是4如6 ug 10.如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨MNPQ、 M M1NPQ固定在倾角为30°的斜面上，导轨电阻不计。MN 与M1N1间距为2L,PQ与P,Q间距为L。在MN与M MN1区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在PQ与P,Q 区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度 大小均为B。在MN与M1N1区域中，将质量为m,电阻为 -.302CQ R,长度为2L的导体棒b置于导轨上，且被两立柱挡住。PQ与P1Q区域中将质量为m,电 阻为R,长度为L的导体棒a置于导轨上。a由静止下滑，经时间t,b恰好离开立柱，a、b始 终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g。则 A.两导体棒最终做匀速直线运动 B.:时刻，a的速度大小为驼器 C,0一：内，a下滑的距离为器器一器 m2gR2 D.a中电流的最大值为瓷 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11.(8分)某同学用图a所示装置测定重力加速度，并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光 部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。 40 光电门 35 30 图a 图b 图c 图d 物理试题(Q10)第4页（共8页） (1)用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d,其读数如图b,则d= mm; (2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1 并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时 间为t,则该单摆的周期T= (3)摆线长度大约80c,该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点 A,使得悬点O到A点间的细线长度为30cm,如图c,保持A点以下的细线长度不变，通 过改变OA间细线长度1以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数 据后绘制T一1图像，求得图像斜率为1，可得当地重力加速g= (4)该同学用此装置继续实验，验证机械能守恒定律。如图d,将小球拉到一定位置由静止释 放，释放位置距最低点高度为h,开启传感器计时模式，测得小球摆下后第一次挡光时间为 △t,改变不同高度九并测量不同挡光时间△：，测量多组数据后绘制（△）2-子图像，发现图 像是过原点的直线并求得图像斜率2，比较2的值与 (写出含有d、1的表达 式)，若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。 12.(8分)某学习小组要测量某电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。 甲 (1)用甲图测电池的电动势和内阻，在电压表和电流表内阻都未知的情况下，其系统误差来源 于 (2)为了提高实验精度，该小组设计了如图乙所示的电路，其中被测电池为 (选填 “A”或“B”)。 (3)实验操作如下： ①将滑动变阻器R和R2的滑片移到最左端，闭合开关S,和S2; ②调节滑动变阻器R2,使灵敏电流计G的指针指在 (选填“零刻度线”或“满 偏刻度”)，记录此时电压表的示数为U1=2.80V、电流表的示数为I1=0.15A; ③接着，改变滑动变阻器R的滑片位置，再重复步骤②，记录另一组数据U2=2.60V、 I2=0.35A。则电池的电动势E= V,内阻r= (结果均保留两位 小数)； (4)在(3)的操作中，电源电动势的测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 物理试题(Q10)第5页（共8页） 13.(10分)在用牛顿管做自由落体运动实验之前，先要用真空泵将牛顿管中的空气抽出，下图为 抽气过程的原理图。抽气前，牛顿管内空气压强为p,活塞位于真空泵汽缸底部，气阀K打 开；抽气时，进气阀K,打开、排气阀K2闭合，在飞轮带动下活塞上移至汽缸顶部，牛顿管中的 空气进人汽缸；随后，进气阀K闭合，在飞轮带动下活塞下移，当活塞下方空气压强增大到 po时，排气阀K2打开，汽缸中的空气被排出。已知牛顿管容积为V,真空泵汽缸容积为V。, 整个过程中空气温度不变.不计连接细管的容积，活塞在汽缸底部时活塞下方的空气体积以 及活塞体积。 飞轮 牛顿管 连接细管 K 抽气 排 (1)第一次抽气结束时，牛顿管中空气的压强为多大？ (2)排气阀K2第一次打开时，活塞下方空气的体积为多大？ 物理试题(Q10)第6页（共8页） 14.(15分)如图所示，在x0y平面内0≤x≤2d,一d≤y≤d 的PQNM区域中，存在沿y轴正方向的匀强电场，电场上 边界PQ正上方和下边界MN正下方填充某特殊物质，粒 子进入即被吸收，x>2d的整个区域内存在垂直纸面向外 的匀强磁场I。某时刻，均匀分布在PM边的大量带电粒 子沿x轴正方向以速度0同时进入电场，所有粒子均带 正电，质量为m、电荷量为q。不计粒子的重力和粒子间的 相互作用力。若有50%的粒子恰好能从QN边界射出。 (1)求匀强电场场强E的大小； (2)若从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场，求磁场I的磁感应强度B的取值 范围； (3)若磁感应强度B的大小取(2)中的最小值，求在磁场I中有粒子经过的区域面积S。 物理试题(Q10)第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部 分粗糙，圆弧半径为R=1.8m,圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右 侧s处是与A水平等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为l=0.5m的特殊区域，只要物 体进人MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗 糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B(可视为质点) 从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小丁5/s时 可通过弹性卡口，速度小于5/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为m=2kg, 滑块A的质量为M=1kg,重力加速度g=10m/s2,求： 弹性卡口 7777in777777in77nnn M N (1)B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ (2)若B与A水平段间的动摩擦因数=0.4，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚 好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ (3)在满足(2)问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN 之间的动摩擦因数0<2<1，试讨论因2的取值不同，B在MN间通过的路程x。 物理试题(Q10)第8页（共8页） 高三物理参考答案 一、二选择题(1~7每小题4分。8~10每小题5分，选对但不全得3分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B 0 D C D C BD AD BD 1A【解析]原子核结合能=比结合能×较子数，解得E=号E+合二，故A正确：由质能方程△E=△布质 量亏损△m=2m1一m一2，B错误；核反应满足电荷数、质量数守恒，即X为He,故C错误；核聚变需要原子 核克服库仑斥力接近到核力作用范围，必须满足高温高压条件，常温常压下即使提升密度也无法发生聚变，故 D错误。 2.B【解折]根据-可知运动时同一√质，当落到D点时速度=片-1√层 1 ，当落到E点时，速度 =牛=(1叶√景所以摩托车离开C时達度u的范国为1√氛≤区+条。 3.D【解析】由光路图可知，M光的偏折程度大于N光，可知水滴对M光的折射率大于对N光的折射率，故A 错误：根据sinC=1可知，M光的临界角小于N光的临界角，故B错误；由于M光的频率大于N光的频率，M 1 光的波长小于N光的波长，若遇到相同的障碍物，V光比M光的衍射现象更明显，故C错误；M光的频率大于 N光的频率，M光光子的能量比N光光子的能量大，故D正确。 4.D【解析】A.机械能与电势能相互转化，机械能不守恒。B.图甲结合等时圆知识，重力与电场力合力必须指向 AO,根据合成与分解知识qE=mgtan37°，解得E=3mE。C.从C到A由动能定理：一mgR(1+cos37°)- EoRsin37”=合m质-m还：在A处：o7=管在C处：Fx一mg=t,联立：Re=675mg。D.国为 重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为F=Vg®严十(mg=号mg,小球做国周运动，则在其等效最 高点，有F=m贸小球从等效最高点至等效最低，点过程中，由动能定理得PX2R=m2一合m,在等效最 低点小球对国环压力最大，由牛频第二定律得F-F=m爱，解得户=7.5mg,D正确。 5.C【解析】A.引力势能是标量，先增后减。B.设地球质量为M,月球的质量为m,探测器的质量为mo,引力的 合力做功与引力势能的关系F△x=一△E,可知E。一x图线的斜率绝对值为F=会5|，由图可知，B错误： △x CD,在三L处图线的切线斜率为0，则探测器在该处安地球和月球的引力的合力为零，即9 觉解得地球与月球的质量之比9（白，收C正确D错， 171 6D【解折】海秒钟电流政支次盘为1=2X宁=2X02=10,A错误：B将原制线图及翻线国电路等效为原线 图的一个电阻R',R=()R,滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端滑动的过程中，副线图回路中的总电 阻R刷先增大后减小，副线圈中电流先减少后增大，B错误；C,根据等效电源的知识，原电路可以简化成内阻为 252的电源与R串联，R3的电阻取25时功率最大，C错：U1=U一I1R1=(220一10I2)V,P、=U1I1= (220-1012)×212=-20(12-11)2+2420,当12=11A时P、mmx=2420W,D正确。 7.C【解析】R=,又R=,联立解得B,=m心，故A错误：BC,根据几何关系， gB √5qr 在圆b和圆c间的环形区拨的匀强磁场偏转半径R,=,又R=四 9B,9U= 之m-m6,解得U=3,C正确；D,粒子运动轨速如图，粒子从电场回到入射 2g 点A,在圆α区瓒磁场中运动的时间为L。化粒子圆c区拔内匀强磁场运动的周 物理参考答案(Q10)一1 期T=2π水2”，二8π"粒子从电场回到入射点A,在磁场中运动的最短时间为1=，十1，=143 v1 qB2 故D错。 8BD【解析IA根据困像可知波长为0,4m,则波传撸的网期为T=-84s=1s故A错误：B由于周期为 1s,P点再次回到平衡位置需要半个周期，1=1十0.5s=1.5s,故B正确：C.两列波传播速度相同，由图可知， 两列波会在M点相遇，即两列波还需要传拾的距离为x=04=0.8,0.2m=0.3m,故C错误；D.质，点运 2 动的路程为s=4·2A=4×2X2cm=16cm,故D正确。 9.AD【解析】木板开始运动时，木块对木板的摩擦力∫=3g>0,木板向右加速，故A正确： 设木块1的最小速度为，木块1的加速度∫=ma1做匀减速；木板的加速度为3mg=3ma做匀加速；当两者 速度相等时木块1的速度达到最小，即=0一@1=a解得=，故B错误；设木块2的最小速度为欢， 此过程木块2的速度改变量为2一2，而木块3速度改变量与木块2速度改变量相等，即木块3的速度为6 十，由动量守恒可得：m(十2w十3w)=5m十m(w十防)，解得：助=吾w,故C错误；当木块3相对静止 时，速度达到最小，此时四个物体共速，m(十2十3)=6，解得：购=h。对木块3，一ngs=之m后一 m(3)尸，解得：s=,故D正确：故选AD。 1 ug 10.BD【解析】A.若a棒最终做匀速直线运动，则有BIoL=ngsin30°，此时对b棒则有BIo(2L)>ngsin30°， 可见两导体棒最终不会都做匀速直线运动，A错误；B.设l时刻，a的速度大小为v,a棒产生的感应电动势E =BL,由闭合电路欧好定律E=IX2R得b受力B1(2L)=mgin30,解得=器，B正确：C在时间！ 内，对a棒由动量定理有(mgsin30)1一 2Rx=mU,解得.x=2 Rmgsin,30L-mu=2mgR_mgR L2 B2L2 B2L3 B,C错 误；由闭合电路欧姆定律，a捧中的电流满足1=BLBL心，对b棒2BL一mgsin30°=ma,对a棒， 2R mgsin30°-BL=ma,里然，当电流最大，时u一2w最大，有△=2△w即a,=2a,解得1=0瓷.D 正确。 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 1.(8分12.31/2.32(2)2 (3)4π k (4)6 8π 【解折1K3设A点以下的细线长度为1，根提单据月期公式得T=2x√平，下=好+悟.-1图像 g 的斜率为k则1=红，得g=4红 (4)小球在最低点的速度为u=, =品m=,联立g-话得4-票·合则比较的值与经带二 者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。 12.(8分)(1)电流表的分压作用(2)A(3)零刻度线2.951.00(4)等于 【解析】(1)甲图测电池的电动势和内阻，采用的是伏安法内接，因为电流表的分压作用，导致电压表测量的并 不是电源两端的电压，从而产生误差。 (2)图乙是利用让灵敏电流计G指零，此时电压表测量的是电池A的真实路端电压，电流表测量的是电池A 回路的电流，因此被测电池为A,电池B是补偿支路的电源，用于抵消电流表的分压影响。 (3)通过滑动变阻器调节R2,使灵敏电流计G指在零刻度线，此时灵敏电流计G两端的电势差为0，左右两个 支路相互独立，电流表等效测量A电源回路中的电流，而此时电压表可精准测量被测电池A的路端电压。 由闭合电路的欧姆定律得E=U1十I1r,E=U2十I2r 代入数据联立解得E=2.95V,r=1.002. (4)根据上述分析可知，该实验设计消除了电流表内阻对实验的影响，所以电源电动势的别量值等于真实值。 13.【解析】1)第一次抽气结束时，有pV=p(V+Vo),得p=7+VP0 V …5分 )排气阀K2第一次打开时，设活塞下方空气的休积为V,pV。=pV,解得V=VV,· 物理参考答常(Q10)一2 14.【解析】(1)有506的粒子能够射出电场，则粒子在电场中竖直偏转距离为d。粒子做类平拋运动， 1 竖直方向d=2a .... …1分 gE=ma …1分 水平方向2d=ol 1分 解得E-微 1分 (2)粒子射出电场时竖直方向速度v,=al= …1分 粒子射出电场时速度为，=√2 …1分 根据洛伦兹力提供向心力qUB=m 。。。。 …1分 从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场，2rcos45°≤d…2分 解得B≥2m …1分 qd (3)有粒子经过的区城如图所示，扇形面积S=3震-品…1分 3 8 三角形面积S=写 …1分 弓形面积为S,= -x号=-d 1分 在磁场1中有粒子经迹的区域面积S=2[S+5,十号（号+号d)-S]=(管+号+d …2分 15,【解析】(1)由题意可知，B滑块在A上下滑时机械能守恒，设B滑到A的底端时速度大小为6，根据机械能守 恒定律得mgR=听…1分 解得=6m/s …1分 在圆孤底端，由牛顿第二定律得F、一mg= R …1分 解得F=60N…】分 由牛顿第三定律可知，对圆孤底端的压力大小为60门。…1分 (2)由题意知，A离开左侧挡板后向右运动，A,B组成的系统动量守恒，设A,B共速时的速度大小为，以向 右为正方向，由动量守恒定律得o=(m十M)U …… …1分 解得=4m/s. 1分 对A,由动能定理得-Amgs=0-受M所i 1分 可得x=1m 对A.B系统，由动能定理得-mgd=(m十M听-2m6 可得d=1.5m 即保证A与平台相碰前A,B能够共速，s应满足的条件是s>1m… …1分 (3)由(2)可知，B进入MN间时速度大小为v1,若到达卡口时速度大小为v=5m/s时，由动能定理可得 l-mg=7m-m听1分 解得=0.1，即0<2≤0.1，B从卡口右侧离开，B在MN间通过的路程为：x=l=0.5m…1分 若B被弹回时到达M点速度刚好为零，由动能定理得一：mg·21=0一2m听 ……1分 解得=0.8， 即0.1<e≤08.B被卡口反弹速度<5m/s,从M左侧离开。因为FPl十mg十+2mg≥m 所以B离开平台后不能返回平台，停在M左侧，在MN间通过的路程为x=2l=2×0.5m=1m …1分 若0.8<2<1，根据运动分析，B在N,点两侧往复运动，最终静止在N点，由动能定理得 Fl-mgx=0-m听 …1分 解得= 3,即0.8<e<1.B在MN间通过的路程为x= 13 …】分 102 物理参考答案(Q10)一3