2026届湖南衡阳市衡阳县高三下学期学情调研(三)物理试题

**基本信息** 2026届高三物理学情调研卷，以量子技术、空间站实验等科技前沿为情境，通过选择、计算等题型，融合物理观念与科学思维，考查学生综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/43|量子理论、机械波、碰撞、电磁感应|以光电门实验误差分析考查科学探究，简谐横波问题体现科学推理| |非选择题|5/57|机械能守恒、电源电动势测量、光的折射、电磁学综合|14题结合电磁与气体定律考查模型建构，15题传送带碰撞问题强化能量观念与科学论证|

参考答案 1.C【解析】光电效应的发生与照射光的频率相关，蓝光使金属发生光电效应，那么频率 更小的红光不一定可以使该金属发生光电效应，A错误。不管是电子，还是中子、质子，都具有 波动性，B错误。普朗克研究黑体辐射后发现黑体辐射的能量不是连续的，C正确。康普顿在 研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波 长大于入射波长的成分，D错误。 2B【解析】登测量的是小球通过激光束的平均速度，由匀变速直线运动规律可知， R 也是小球通过激光束过程中间时刻的瞬时速度，而？是小球球心通过激光束时的瞬时速度， 是中间位置的瞬时速度，显然中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，B正确，A错误。 为了使恐更接近0，应该选取半径更小的小球，C错误。在不改变任何实验条件的情况下，多 次实验测量并不会消除系统误差，D错误。 3.C【解析诺该波沿x轴正方向传播，那么根据题意有似十子入=10，则入=k 40 属于正整数，显然λ不可能等于6，A错误。同理分析可知，若该波沿x轴负方向传播，那么 有以+子=10，A=3波长入也不可能等于6m,B错误。由题意可知，该波的岗期T一 40 0.8s,波速u=,若波沿z轴正方向传播，则波速为v=,01若波沿x轴负方向传播，则 波速为一P3显然当波沿x轴正方向传播时，波速可以为10m/s,C正确，D错误 50 4.C【解析】设大、小球的质量分别为M和m,小正方形的边长为2a,拍摄照片的时间间 隔为，水平向右为正方向。通过题中照片分析可知小球碰撞前的速度为，-弘，碰撞后小球 的速度为，=一：，显然碰撞前后小球的机械能不相等，A错误。大球碰撞后的速度为，一 :。根据动量守恒有m2=一m兰十M?,由此可知m=M。经过计算可知2m宁≠ 19a2 2m2十2×4m2,所以碰撞前后系统的机械能是不守恒的，不是弹性碰撞，B错误，C正确。 1a21、a2 碰撞后大球获得的动能为口，是小球碰撞前动能的号，D错误。 5.B从状态a经状态b到状态c,气体压强先减小后增大，A错误；从状态a经状态b、c、 d回到状态a,气体内能不变，外界对气体做功等于圆形面积，根据热力学第一定律，知气体放 出热量，B正确；状态α与状态c压强相等，体积增大，则温度升高，内能增大，气体对外界做 功，则气体吸收热量，C错误；从状态a经d、c、b回到状态a,气体内能不变，气体对外界做功 等于圆形面积，根据热力学第一定律，气体吸收热量，D错误。 2 2026届高三学情调研（三）·物理参考答案 6.B【解析】设绳长为L,由动能定理可知mgLcos30°一Fε(L十Lsin30°)=0，解得电场 力大小为F。=, 3g,方向水平向右。设小球摆到最低点时速度大小为，由动能定理可得 1 23 mo'-mgl一FrL-mgLmgL,由此可得T一mg2g3mg,因此拉力天 小T=(3-2 3)mg,B正确。 7.D【解析】在0~2的时间内，回路中的感应电动势为E=△BS_Bd Uo △t ，A正确，该过 程中回路的电流为I= 2R,因此该过程中回路产生的热量为Q=B6d Bovod 4R2 ·R.d= 00 Bad 4R 2,B正确。在L~2的时间内，导体棒切割磁感线，回路中的感应电动势为E=Bdo, Uo Uo R,和R2并联，流过两个电阻的电流均为了，因此在此过程中电阻R,产生的热量为 Q- .R.dd B盼duo+ R2 R 2,C正确。整个运动过程中，回路产生的总的热量Q总= 4R 2Bd_9Bd,D错误。 R 4R 8.BCD 【解析】飞镖做平抛运动，由平抛运动的特点知A=2g,x-W,解得飞镖飞行 时间t= Zh g ,飞镖初速度a=t√，O,P,Q三点竖直方向位移ho=hp<hQ,则o=tp< Q,飞镖射中O、P两点的飞镖在空中飞行的时间相等，射中Q点的飞镖在空中飞行的时间最 长，且xo=xQ<xp,可得vQ<vo<vp,即射中Q点的飞镖射出时的速度最小，射中P点的飞 镖射出时的速度最大，B、C、D正确，A错误。 9.CD【解】由电源的瞬时表达式可知二公=，Hz=50H2,A错误；灯泡正常罗 光，故UL=20V,号-28A=0,5A,电阻R,两端的电压为U。=1R。10V,副线圈两 端电压为U,=U十U=30V,由元2-n, -得原线圈两端电压为U,=”,U:=200X30V= n2100 60V,B错误；电压表的示数Uv=U2=30V,C正确；电阻R2消耗的功率为PR2=U2IL= 5W,通过电阻R,的电流为I1=1m2=0.5X100 n1 200 A=0.25A,电源电压的有效值为U= 80V,电阻R1的功率为PR1=IR1(U-U1)=0.25×(80-60)W=5W,D正确。 10.AB【解析】从甲、乙两图可知，0~1s煤块沿传送带向上做匀减速直线运动，运动时间 4=1s位移石=4，=8m,加速度大小为a1=2=8m/心，对煤块，由牛额第二定律 有mg sin0十mg cos0=ma1,1~2s,煤块继续沿传送带向上做匀减速直线运动，运动时间 2026届高三学情调研（三）·物理参考答案 3 =2s-1s-1s,位移为x2=叶0， ”94:=2m,加速度大小为a:=g21=4m/g,对煤块，由 牛顿第二定律有mg sin0-mg cos0=ma2,2s之后，煤块沿传送带向下做初速度为零的匀 加速直线运动，运动时间为t3,位移大小为x3=x1十x2=10m,加速度大小为a3=a2 4m/s2,联立方程解得sin0=0.6,所以tan0=0.75,解得μ=0.25，A、B正确。煤块从最高点 下滑到A端，有x-2a,,解得t,=5s,C错误。0~1s煤块相对传送带沿斜面向上运 ,煤块与传送带的相对位移为△z一心1=4m,1~2s,煤块相对传送带沿斜面向 运动，煤块与传送带的相对位移为A:=:-1,=2m,因为△x4<A△x1,则1=2s时煤 块位于原划痕长度的中间位置，则t=2s时划痕仍为4；2~(2十√5)s煤块相对传送带继续 沿斜面向下运动，此段时间煤块与传送带的相对位移为△x3=vt3十x3=(10十4√5)m,因为 △x3>△c1一△x2,则煤块产生新的划痕长度为△x4=△x3-(△x1一△x2)=(8十4V5)m,所以 煤块在传送带上留下的痕迹长为△x=△x1十△x4=(12十4√5)m,D错误。 1.(每空2分)(1)④①⑤②③(2)0.40(3)2mh 2 (4)没有 【解析】(1)首先应将钢尺伸出水平桌面，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差，然 后将铁球放在钢尺末端，开始运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目，再迅速敲击钢尺侧 面，使铁球自由下落，传感器可记录下声音振幅随时间变化的曲线，故操作步骤顺序为④①⑤ ②③. (2)由题图乙可知，时间间隔为0.40s。 (3)铁球下落时间为，设落地时速度为，有及=号·1，解得。-头，由机械能守恒应有 mgh= a(4-24 t t2 o (4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实 验测量结果没有影响。 12.(1)B(1分)C(1分)D(1分)(2)1.47V(2分)0.082(2分)(3)1.3W(2分) 【解析】(1)根据电路图可知在A位置应接入电流表A1,B位置应接入电流表A2,滑动变 阻器应选择R1,因此选择B、C、D。 2r ②)根据电路图可得2E=Ra+R)+2I2r,因此有1=1001002，由图像可在 2.94X10-3=, 0Q.16×10=700可得E=1.47Vr=0.08n. 2E (3)根据电路图(c)可得1.47=U+0.16I,结合方程U=1.31I2可解得电阻两端的电压 为1.31V、实际电流1A,因此单个电阻的实际功率为P=UI=1.31×1W≈1.3W。 4 2026届高三学情调研（三）·物理参考答案 13.(1)根据折射定律有sin45°=√2sina,a=309 (3分) (2)全反射角C满足sinC=1=1,C=45° (1分) n√2 从光线进入玻璃砖到第一次到达玻璃砖斜边恰好发生全反射，由正弦定理可知光线在玻 璃砖中所通过的路程满足 sn(90-Csin0sim180-90-。-(80-C72-号3-1）…(2分y L 光线在玻璃砖中的传播速度为0=C一。 n 2c (1分) 由题意可得2H--2L(3一1) v 2c (2分) 解得H=3 2 (1分) 14.(1)粒子在磁场B。中做圆周运动的半径为r= (1分) 洛伦兹力提供向心力，qBovo-= qBoL -,0= (2分) 2m (2)闭合触点开关后，电容器两端的电压为U。,极板之间的距离为2d,因此电场强度的大 o 小为E=2 (1分) 带电粒子在电磁场中做直线运动，因此电场力和洛伦兹力大小相等方向相反，有qB。= 9E= Uoq 2d ,解得B= mUo (2分) gBoLd (3)断开开关后，两个电容器的总电荷量Q不变， Q-U,(C,+c,)-U4a十U。-2a-4d 2S 2UoS …（2分) 此后在托盘上放上物体M后，汽缸上下面的间距发生变化，设两电容器的电压变为U,两 US 2SU 2UoS 2Uoh 个电容的总电荷量保持不变有Q=4十4·2U 'h+d (2分) 此时电容器中的电场强度发生变化，但粒子依旧沿直线运动，因此磁感应强度也发生变 化，由题意知电场力等于洛伦兹力， 因货9·8解得6号 Uogh 2 （2分) 汽缸内的气体发生等温变化，没放物块前气体的压强为”。，放上质量为M的物体后的 压强为m:专M08,根据气体做等温变化有g(a5)-m古M8认5)， S 2026届高三学情调研（三）·物理参考答案 5 解得M=m0… (2分) 15.(1)a从出发点到N点，由动能定理有m1g=2m1 …（1分) UN 在N点对物块a分析，由牛顿第二定律有FN一m1g=m1 …（1分) 得物块a运动到圆弧轨道最低点N时受到的支持力大小FN=18N…(1分) 根据牛顿第三定律可知，物块a对圆弧轨道的压力大小为18N,方向竖直向下。 (2)a在传送带上运动，由牛顿第二定律有m1g=m1a…(1分) 由运动学公式有v一v6=2ax 解得a在传送带上减速的位移为x=1.4m<L… (1分) 故物块a到达M点时速度为o=3m/s…(1分) 1 a和b发生弹性碰撞，有m=m1,十m:2m- 21 2n1va十2m2o呢 …(2分) 解得w一mm 20w=君-a5u 50o=-5o=-2.5m/s…(2分) 物块a第一次碰后的速度大小为2.5m/s。 (3)物块α第一次碰后返回传送带时的速度小于传送带的速度，所以物块α将先在传送 带上向右做减速运动，然后在传送带上向左做加速运动，由运动的对称性可知物块α离开传 送带的速度仍然是v。,且加速与减速的位移大小相等， 由=2ax1解得位移的大小x1一2a, 传送带的位移x2=vot, 运动时间t= a 经过M点到第二次碰前经过M点产生的热量 Q1=m1g[(x1十x2)+(x2-x1)] ..0..0....................0................. (1分) 6。 联立解得Q=0m1g(2g)=2X(骨m听=9J…（1分) 48 5 物块α第一次碰后速度小于传送带速度o,故第二次碰前速度仍为6，第二次碰后a 的速度为()，则第二次碰后到第三次碰前产生的热量 由数学知识可知Qa=2X(6)”m16 0.0…0。。0.00。…0。…e…00, (1分) 则物块a与传送带之间由于相对运动产生的总热量 Q=2mw2[+(+(停++（]=54J (2分) 6 2026届高三学情调研（三）·物理参考答案 2026届高三学情调研(三) 物 理 (时量：75分钟 满分：100分) 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.量子技术是当前物理学应用研究的热点，量子计算机、量子纠缠等理论的发展为人类再一次改变世界奠定了基础。下列有关量子理论说法正确的是( ) A.如果蓝光可以使得某金属发生光电效应，那么波长更长的红光也一定可以使该金属发生光电效应 B.德布罗意提出物质波理论，后被电子衍射实验证实，因此只有电子具有波动性，而中子和质子不具有波动性 C.普朗克通过对黑体辐射的研究，认为黑体辐射的能量不是连续的 D.康普顿研究石墨对X射线的散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分 2. 在高中物理实验中，经常利用光电门测量瞬时速度的大小。例如在验证机械能守恒的实验中，将半径为R的小球从一定高度静止释放，小球自由下落(不计空气阻力)通过距离释放位置H处的光电门，光电门记录小球遮住激光光束的时间为△t,那么实验中就将视作小球球心通过激光束时的瞬时速度v。下列说法正确的是( ) A.就是小球球心位置通过激光束时的瞬时速度v B.可以严格证明，小球球心通过激光束时的瞬时速度v大于 C.为了提高实验的精确度，在不计空气阻力的情况下，应该选用半径更大的小球 D.在不改变任何实验条件的情况下，多次实验测量可以消除系统误差 3.一列简谐横波在某种均匀介质中沿x轴方向传播。P、Q是介质中相距L=10m的两质点，如图所示，在t=0时刻，P质点位于平衡位置向上振动，Q质点位于波谷位置。经过△t=0.2s,Q质点第一次来到平衡位置，则下列说法正确的是( ) A.若该波沿x轴正方向传播，则该波波长可能为6m B.若该波沿x轴负方向传播，则该波波长可能为6m C.该波在介质中的传播速度可能为10m/s D.该波在介质中的传播速度可能为12 m/s 4.空间站内的航天员在太空实验室开展了很多有趣的科学实验。某航天员在天宫课堂实验中演示碰撞实验，分析实验视频，每隔相等的时间间隔截取一张照片，照片中小方格为正方形，虚线均分小方格，如图所示，下列说法正确的是( ) A.碰撞前后小球的机械能守恒 B.碰撞过程是弹性碰撞过程 C.通过分析实验照片可知小球质量和大球质量满足关系4m=M D.碰撞后大球获得的动能是小球初动能的 5.如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿圆形线依次变化到状态b、c、d,最终回到状态a,则( ) A.从状态a经状态b到状态c是等压膨胀过程 B.从状态a经状态b、c、d回到状态a,气体放出热量 C.从状态a经状态b到状态c,气体放出热量，内能增大 D.从状态a经b、c、d回到状态a,与从状态a经d、c、b回到状态a,两个过程中气体都放出热量，且大小相等 6. 如图所示，水平面存在水平向左的匀强电场。一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强方向平行，然后无初速度静止释放。已知小球摆到最低点的另一侧，细线与竖直方向的最大夹角为30°,重力加速度为g,则小球经过最低点时细线对小球的拉力为( ) A.()mg B.()mg C.()mg D.()mg 7.如图甲所示，两组平行金属导轨固定在同一水平面内，间距分别为d和1.5d,分别连接电阻R₁和R₂,边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，在距磁场左边界d处，一长度为1.5d的均匀导体棒以vo的速度始终向右做匀速直线运动，直至通过磁场，棒在磁场左边界时与两组导轨同时接触。R₁=R₂=R,其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好，下列说法不正确的是 ( ) A.在的时间内，回路中的感应电动势为 B.在的时间内，回路产生的热量为 C.在的时间内，电阻R₁产生的热量为 D.整个过程中，回路产生的热量为 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.飞镖扎气球是一种娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，O点为镖靶中心，OP水平、OQ竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置M点水平射出飞镖，且M、O、Q三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面O、P、Q三点的飞镖，下列说法正确的是( ) A.射中O点的飞镖射出时的速度最小 B.射中P点的飞镖射出时的速度最大 C.射中Q点的飞镖在空中飞行的时间最长 D.射中O、P两点的飞镖在空中飞行的时间相等 9.如图所示，理想变压器原线圈a的匝数n₁=200匝，副线圈b的匝数n₂=100匝，原线圈接在V的交流电源上，副线圈中“20 V 10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R₂=20 Ω,电压表V为理想电表。下列判断正确的是(π取3.14)( ) A.交变电流的频率为100 Hz B.原线圈的输入电压为80 V C.电压表V的示数为30V D.R₁消耗的功率与R₂消耗的功率相等 10.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为,以恒定速率v=4 m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s²,则下列说法正确的是( ) A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值0.75 B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25 C.煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2s D.煤块在传送带上留下的痕迹长为()m 三、非选择题(本题共5小题，共57分) 11.(8分)小明利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。 (1)下列实验操作步骤，正确的顺序是________. ①将质量为m的铁球放在钢尺末端 ②迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落 ③传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线 ④将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h ⑤将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目 (2)声音振幅随时间变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，对应的时间间隔t=________s. (3)若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：mgh=______(用m、h、t表示). (4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果_____(填“有”或“没有”)影响. 12.(9分)为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材： A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5 V,内阻均小于0.1Ω B.电流表A₁,量程0～3mA,内阻Rg₁=10Ω C.电流表A₂,量程0～0.6.A,内阻Rg₂=0.1Ω D.滑动变阻器R₁(0～20 Ω,10 A) E.滑动变阻器R₂(0～200 Ω,1 A) F.定值电阻R₀=990 Ω G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是它设计了如图(a)的电路图，其中A位置应该接入______,B位置应该接入_____。在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________。(填写器材前的字母代号，否则不给分) (2)该同学连接好电路后进行实验，利用测出的数据绘制出I₁-I₂图线(I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，在分析干路电流时，R0所在支路的电流可忽略),如图(b)所示。已知图像斜率的绝对值为k=0.16,纵截距为b=2.94,则单节干电池的电动势E=______(保留三位有效数字),单节干电池的内阻r0=________(保留小数点后两位)。 (3)另外一位同学利用上述实验数据，设计了如图(c)所示的电路图，其中电源是一节干电池，电路图中的两个电阻相同且为非线性电阻，通过查找资料，该同学发现此电阻的伏安特性曲线满足函数关系U=1.31I²,则单个电阻在该电路中的实际电功率为P=___________。(保留两位有效数字) 13.(10分)如图所示的直角三角形玻璃砖，长直角边水平，顶角为(未知),光源S(图中没有标出)发出的一束光线从长直角边中点以45°入射角入射，经折射后的光线恰好在玻璃砖的斜边面发生全反射，已知玻璃的折射率为,求： (1)光线经玻璃砖上表面折射后的折射角； (2) 若长直角边的长度为2L,并且入射光线从光源出发到进入玻璃砖所经历的时间与进入玻璃砖后光线第一次到达玻璃砖斜边所经历的时间相等，设真空中的光速为c,求光源S距离玻璃砖长直角边的竖直高度H。 14.(14分)如图所示是一种测量物体质量的装置。电源电压为U0,内阻不计，电源两端并联着一个导热性良好的汽缸和一个电容器。汽缸里面存在一定量的理想气体，汽缸的上下底面是金属，上表面是连接着测量托盘的活塞，活塞可以在汽缸内无摩擦地滑动，托盘和活塞的总质量为m0。汽缸的横截面积为S,没有放置被测物体时，汽缸内气体的高度为d。电容器极板的正对面积为2S,两极板之间的距离为2d。电容器极板之间存在垂直纸面向里的磁场。极板左边中间位置有一粒子源，释放出速度一定的带正电的粒子，粒子的质量为m,电荷量大小为q。电容极板右边有一竖直屏幕，屏幕右边有磁感应强度为B0,垂直纸面向里的匀强磁场。测量时，先不放被测物体，接通触点式开关，调节电容器内磁场大小，发现磁感应强度大小为B时，在屏幕上A点存在一个亮斑，与O点的距离为L,粒子的运动轨迹如图所示。断开触点开关，在托盘上放上被测物体，发现电容器内磁感应强度大小为时，屏幕上相同位置再一次出现亮斑(粒子运动的轨迹不变)。整个装置放置在真空中，近似认为真空中的介电常数和理想气体的介电常数相同，均为1,忽略电容器两极板之间的相互作用力，不计粒子重力，整个测量过程环境温度不变。求： (1)粒子源发出的粒子的速度大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)被测物体的质量。 15.(16分)如图所示为某自动控制系统的装置示意图，装置中间有一个以v0=3 m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带，传送带左端点M与光滑水平轨道PM平滑连接，左侧光滑圆弧的最低点与PM在P点平滑连接，在P点处安装有自动控制系统，当物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带右端与半径r=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，物块a从右侧圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带，经过M点时控制系统会使静止在P点的物块b自动解锁，之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知物块a、b的质量分别为m₁=0.6 kg、m₂=6.6 kg,两物块均可视为质点，物块a与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,M、N间的距离为L=1.5m,重力加速度取g=10 m/s²。 (1)求物块a运动到圆弧轨道最低点N时对轨道的压力； (2)求物块a第一次碰后的速度大小； (3)若物块a每次经传送带到达M点时，物块b都已锁定在P点，即将碰撞时物块b自动解锁，求：物块a第一次碰撞后经过M点到第二次碰撞前经过M点因摩擦而产生的热量Q₁;两物块从第一次碰撞后到最终都静止，物块a与传送带之间由于相对运动产生的总热量Q。 学科网（北京）股份有限公司 $