2026届湖南长沙市湖南师范大学附属中学高三下学期模拟卷（二）物理试题

绝密★启用前 高三模拟卷（二） 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。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1．下列说法正确的是 A．核反应是α衰变 B．γ射线和X射线都是电磁波，但它们的产生机理不同 C．β射线是高速电子流，其穿透能力比α射线弱 D．在云室中，能清晰看到α、β、γ射线的径迹 2．如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体置于等边三角形的顶点，三圆柱体的质量相等。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出薄板后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图 A． B． C． D． 3．如图甲所示，有一根较长的细线和一个较小的沙漏。当沙漏小角度摆动时，分别以不同速度匀速拉动沙漏下方的木板，漏出的沙在木板上会形成一条曲线，如图乙所示。已知OB=O´B´，假设沙漏小角度摆动过程中，单位时间内漏出的细沙体积不变，则下列说法正确的是 A．木板1中曲线上各位置处堆积的细沙一样多 B．木板1、2中的A、A´两位置处堆积的细沙不一样多 C．木板1拉动的速度与木板2拉动的速度之比为4：3 D．木板1拉动的速度与木板2拉动的速度之比为2：3 4．为了提高光刻机的分辨率，可在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，从而改变激光的波长和偏折角度。当透镜组与焦平面之间的介质是空气时，从透镜组一侧射入光线，入射角为θ1，折射角为θ2，如图所示。该光在空气中的波长为λ，将空气的折射率视为1。若在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，超纯水折射率为n，保持折射角不变，入射角变为θ3，则 A．该光在超纯水中的波长大于 B．该光在超纯水中的波长小于 C．θ3>θ1 D．θ3<θ1 5．如图甲、乙所示的电路中，两光滑平行导轨之间的距离均为L，在两导轨之间的平面内都有垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，两金属杆完全相同、阻值均为r，均与导轨接触良好。图甲中导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，金属杆在水平拉力的作用下以速度v水平向右做匀速运动；图乙中导轨的左端接有内阻不计的电源，金属杆通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与一重物相连，杆正以速度v水平向右做匀速运动，电路中的电流为I。若导轨电阻不计，忽略所有摩擦，则下列说法正确的是 A．两杆所受安培力的方向相同 B．图甲、乙中两杆所受安培力大小之比为 C．在时间Δt内图甲中金属杆产生的热量为 D．在时间Δt内图乙中电源输出的能量为BILvΔt+I2rΔt 6．如图所示，由粗细均匀的导体棒围成的等腰梯形ABCD，质量为m，CD长为2 L，AB=BC=AD=L，用两根等长的轻质绝缘细线吊在天花板上，ABCD处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，重力加速度为g。下列说法正确的是 A．若线框中通以顺时针方向的恒定电流，则BC、AD两条边所受的安培力的合力为零 B．若线框中通以顺时针方向的恒定电流，每根绝缘细线上的拉力大小等于mg C．若大小为I的电流从A点流入线框，C点流出，则线框所受安培力大小为 D．若大小为I的电流从A点流入线框，B点流出，则线框所受安培力大小为0.5BIL 7．如图，竖直平面内有一光滑绝缘轨道，取竖直向上为y轴正方向，轨道形状满足曲线方程y=x2。质量为m、电荷量为q（q>0）的小圆环套在轨道上，空间有与x轴平行的匀强电场，电场强度大小，圆环恰能静止在坐标（1，1）处，不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。若圆环由（3，9）处静止释放，则 A．恰能运动到（-3，9）处 B．在（1．1）处加速度为零 C．在（0，0）处速率为 D．在（-1，1）处机械能最小 二、多项选择题（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，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．在天文观测中，科学家们发现有一些远离地球的双星系统的运动很奇怪——两个天体时而重合，时而分开，如图甲所示；天文学家推测，这样的系统实际上是由如图乙所示的两个绕着二者连线上某点做匀速圆周运动的天体组成，但地球正好与该双星系统的圆周轨道处在同一平面，所以在地球上只能观测到它们的投影运动。天文学家已经测得某个这样的双星系统投影运动的振幅A1、A2，已知万有引力常量G。对该双星系统，下列说法正确的有 A．天体1的质量大于天体2的质量 B．天体1、天体2的质量之比为A1：A2 C．若测得该双星系统的运动周期为T，则该双星系统的总质量为 D．地球上观测到两个天体的投影运动均为简谐运动 9．如图，原长为l0的轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另一端连接厚度不计、质量为m1的水平木板X。将质量为m2的物块Y放在X上，竖直下压Y，使X离地高度为l，此时弹簧的弹性势能为Ep，由静止释放，所有物体沿竖直方向运动，重力加速度为g。则 A．若X、Y恰能分离，则Ep=（m1+m2）g（l0-l） B．若X、Y恰能分离，则Ep=（m1+m2）gl C．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为 D．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为 10．如图所示长为L质量为M=2 m的长木板B放置在质量不计的薄板（带光滑的轻滑轮）上，质量为m可看成质点的小物块A置于木板的左端，A和B通过轻绳相连（轻绳水平），A和B间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g，不考虑其他任何摩擦，在薄板上施加一个水平向右的力F，下列说法正确的是 A．为使AB间不产生相对滑动，拉力F的最大值为0.4 mg B．若F=2 mg，当小物块A滑离长木板B时，小物块A的速度为 C．若F=2 mg，当小物块A滑离长木板B时，薄板移动了3.5 L D．如果将B固定在薄板上，细绳拉力T随着F的增大而增大 第Ⅱ卷 三、实验题（第11题8分、第12题8分，共16分） 11．（8分）某实验小组想测量一根橡皮绳的劲度系数k，设计了如图（a）所示的实验装置，将橡皮绳的一端固定在O点，另一端拴接两个绳套，其中一个绳套挂钩码，用手水平拉动另一个绳套，使橡皮绳与竖直方向的夹角成37°，记录橡皮绳的长度L和钩码的重力G。sin 53°=0.8，cos 53°=0.6。 （1）增加钩码的个数，为了使橡皮绳与竖直方向的夹角不变，需要________（填“增大”或“减小”）手对绳套的水平拉力。当橡皮绳与竖直方向的夹角回到37°时，再次记录橡皮绳的长度L和钩码的总重力G。 （2）多次重复步骤（1），利用记录的多组数据，描绘橡皮绳的长度L随钩码的总重力G变化的关系图像如图（b）所示，根据图像可知橡皮绳的原长为L0=________cm，橡皮绳的劲度系数k=________N/m。（结果均保留3位有效数字） （3）由于橡皮绳的劲度系数较大，在逐个增加钩码个数时，发现橡皮绳的长度变化不明显。为了使增加钩码时，橡皮绳的长度变化更明显，可以________（填“增大”或“减小”）橡皮绳与竖直方向的夹角。 12．（8分）温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下： A．直流电源，电动势E=6 V，内阻不计； B．毫安表A1，量程为600 mA，内阻约为0.5 Ω； C．毫安表A2，量程为10 mA，内阻RA=100 Ω； D．定值电阻R0=400 Ω； E．滑动变阻器R=5 Ω； F．被测热敏电阻Rt，开关、导线若干。 （1）实验要求能够在0~5 V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路。 （2）某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=________（用题给的物理量符号表示）。 （3）该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I2-I1图像如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9 V，内阻不计，理想电流表示数为0.7A，定值电阻R1=30 Ω，则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为________Ω，此时该金属热敏电阻的温度为________℃。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13．（10分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。K始终关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为。现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触。已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求： （1）左右两个活塞的质量之比； （2）恒温热源的温度Tx。 14．（13分）某机器人公司拟设计一个机器人杂技表演项目。如图所示，a、b为固定在同一水平面的两条光滑平行轨道，垂直轨道放置质量为2m的滑杆，滑杆用总长度为L的轻绳与质量为m的机器人相连。初始时，轻绳跨过O点（轨道平面内）正下方处的光滑定滑轮。表演开始时，用外力缓慢向左拉动滑杆，当滑轮上方细绳与竖直方向的夹角为60°时，撤去外力，滑杆向右运动，绳与滑杆的中心O´相连，机器人可视为质点，机器人、滑轮、O´点以及O点始终在同一竖直平面内，不计空气阻力，轻绳不可伸长，重力加速度为g。求： （1）滑杆滑至O点时的速度大小； （2）滑杆滑至O点右侧后，求机器人离平行轨道平面的最小距离； （3）滑杆滑至O点右侧后，机器人的最大速率。 15．（18分）如图甲，单位时间内有N个均匀分布的粒子平行进入长为2d、间距为d的两极板间。已知粒子带正电，电荷量为q，质量为m，初速度为v0。极板右侧有垂直纸面向外的足够大匀强磁场，下极板右端有一块垂直放置的吞噬板，长度为3d，击中吞噬板的粒子会被吸收。两极板间加上如图乙所示周期为T的交变电压，上极板带正电时，两板电压为正值，其中。假定带电粒子经过极板的时间相比于周期T可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用和相对论效应，且粒子重力忽略不计。 （1）在t=0时刻进入电场中的粒子，求能从板间飞出的占进入电场粒子数的百分比； （2）若要使进入磁场中的粒子最终全部被吞噬板吞噬，求磁场磁感应强度B的取值范围； （3）若磁感应强度B取（2）问中最大值，以下极板右端点为原点、以向下为正方向建立x坐标，求一个周期T内吞噬板上不同位置处吞噬到的粒子数密度（单位长度的粒子数）。 学科网（北京）股份有限公司 $