湖南省怀化市2026-2027学年高三上学期8月物理自测练习试卷

**基本信息** 湖南省怀化市2027届高三8月物理自测卷，以天舟九号对接、静电除尘等科技情境为载体，融合原子物理、电磁学、力学等模块，通过基础辨析与多过程综合题，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|原子衰变、天体运动、电磁感应、全反射等|单选第2题以天舟九号对接考开普勒定律，多选第8题结合v²-x图像考追及问题，体现科技情境与图像分析| |非选择题|5题/57分|电阻测量、气体实验定律、传送带运动、动量能量综合|实验题12题通过槽码探究加速度与质量关系，计算题15题设计多碰撞过程考动量守恒，突出科学探究与模型建构|

湖南省怀化市2027届高三上学期8月物理自测练习试卷及答案 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43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．碳14是碳的一种同位素，在考古、医学研究中有重要的作用。碳14衰变方程为，其半衰期是5730年，下列说法正确的是（   ） A．X是中子 B．与均有14个核子，质量相同 C．与均有14个核子，结合能相同 D．的化合物的半衰期也为5730年 2．2025年7月15日，天舟九号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，交会对接的示意图如图所示，飞船首先进入预定圆轨道I，之后经椭圆轨道II与在圆轨道III运行的空间站在点完成交会对接，对接后空间站仍在圆轨道III运行。已知轨道I、III的半径分别为、，轨道I、II相切于点，轨道II、III相切于点。下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期 B．飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能 C．飞船与空间站完成对接后，空间站的运行加速度变小 D．飞船在轨道II上运行时，在、两点的速度之比为 3．如图所示，四根通有相同恒定电流的长直导线垂直纸面固定放置，导线与纸面的交点组成正方形ABCD，O是正方形的中心，现将过A点的导线沿OA的延长线向无穷远处移动，则（　　） A．在移动过程中，O点磁感应强度变小 B．在移动过程中，过C点的导线所受磁场力变大 C．在移动过程中，移动的导线所受磁场力做负功 D．当其移动到无穷远处时，A点磁场方向背离O点 4．如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=83°,今有一束单色光在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射,则玻璃砖的折射率为 (　　) A． B． C． D． 5．如图所示，为固定在小车上的水平横杆，物块穿在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，又通过轻细线悬吊着一个小铁球，此时小车正以大小为的加速度向右做匀加速直线运动，而、均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为。若某时刻起，小车的加速度逐渐减小，始终和小车保持相对静止，当加速度减小为，且小铁球与小车保持相对静止时（　　） A．横杆对的弹力减小为原来的 B．横杆对的摩擦力减小为原来的 C．细线的拉力减小为原来的 D．细线与竖直方向的夹角减小为原来的 6．某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A接高压电源正极，位于两板正中央的线状电离器B接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B上某一点为坐标原点，建立与A垂直的轴，板内沿轴的电势随位置的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（     ） A．板间电场方向均与轴平行 B．从到电场强度逐渐减小 C．带负电的尘埃在处所受电场力沿轴负方向 D．带负电的尘埃从点附近向A运动的过程中，电势能逐渐增大 7．一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，图乙是处的质点振动图像，质点平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A．波速为 B．波向轴负方向传播 C．时，和相距 D．时，位于波谷位置 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．甲、乙两车在一条路上沿同一方向做直线运动，初始时刻乙车在甲车前，且间距为，如图1所示，图2为甲车的v2-x图像，图3为乙车的图像，已知两车的运动互不影响，则（　　） A．甲车运动24m时，与乙车第一次相遇 B．甲、乙两车能相遇两次，且甲车已经停止运动后，与乙车第二次相遇 C．从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为21.12m D．甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇时乙车共运行的位移为25.92m 9．如图所示，长木板B置于粗糙水平地面上，滑块A置于B的右端，两者质量均为，都处于静止状态。某时刻给滑块A一个向左的初速度，它开始以的加速度向左匀减速运动；同时给B一个水平向右的恒力，使B以的加速度向右匀加速运动。经撤去恒力，最后滑块恰好没有滑离木板。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（　　） A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1 B．木板与地面间的动摩擦因数为0.3 C．木板长度至少为 D．整个过程中系统摩擦生热共 10．波尔的原子结构模型认为：氢原子的核外电子（带电量为）在不同的轨道上绕原子核（带电量为）做匀速圆周运动，氢原子具有的总能量为核外电子动能和“电子-原子核”系统的电势能的总和。已知系统具有的电势能与电子绕原子核运动的半径的关系为（取无穷远为零势能点），万有引力忽略不计。则（　　） A．轨道半径越大，核外电子动能越大 B．轨道半径越大，核外电子动能越小 C．轨道半径越大，氢原子系统总能量越大 D．轨道半径越大，氢原子系统总能量越小 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某同学测量阻值约为20kΩ的电阻。现备有下列器材： A．直流电源（12V，允许最大电流1A） B．电流表（量程0~100μA，内阻约1kΩ） C．电流表（量程0~500μA，内阻约200Ω） D．电压表（量程0~15V，内阻约150kΩ） E.电压表（量程0~50V，内阻约500kΩ） F.滑动变阻器（最大阻值20Ω） G.开关和导线若干 (1)测量时要求电表的示数安全且准确，电流表应选，电压表应选。（填字母代号） (2)为了使电阻测量的误差尽量小，且能保证实验顺利进行，请完成下面的电路连线； (3)上面电路电阻的测量值其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 12．[8分]请使用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的6个槽码。 （1）实验步骤 i.按图安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度； iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标，为横坐标，作出关系图线。 （2）已知重力加速度大小，请完成下列填空： （1）下列说法正确的是______（多选） A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处由静止释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 （2）写出随变化的关系式___________（用表示） （3）测得关系图线的斜率为，则小车质量_________（结果保留两位有效数字） 13．[12分]如图所示，一个内部高h=30cm的圆柱形金属汽缸竖直放置，内部用不计厚度与缸壁无摩擦的活塞将汽缸分隔为上、下两部分，上部与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=360K时，该过程中下部封闭气体从外界吸收热量Q=40J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气体温度始终与环境温度相同。求： （1）初始时下部封闭气体的压强p1； （2）当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； （3）环境温度从T1升高至T2的过程中，封闭气体内能的增加量∆U。 14．[13分]某工厂输送工件的传送系统由倾角为的传送带AB和一倾角相同的斜面CD组成，工件P的质量为，它与传送带间的动摩擦因数、与斜面间的动摩擦因数。传送带长度，以匀速顺时针转动。现将P轻放于传送带底端A点，由静止开始运动，到达斜面顶端D点时速度恰好为0被机械手取走，把P看成质点，传送带与斜面间可认为无缝连接，重力加速度大小g取。 （1）求P在传送带上运动时间和斜面CD的长度； （2）传送带系统因传送P多消耗的电能； （3）假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致工件下滑，求工件第二次上升到最高点时与D点的距离。 15．[16分]如图所示，表面光滑的水平面中间存在光滑凹槽，质量为m长度小于的木板C放置在凹槽内，其上表面恰好与水平面平齐。开始时木板C静置在凹槽左端M处，其右端与凹槽右端N有一定的距离。水平面左侧有质量分别为与的物块A、B之间锁定一压缩轻弹簧，其弹性势能为，弹簧解除锁定后，将A、B两物块弹开，物块B滑上木板C，当B刚滑到C上某位置时B、C共速，其后C与N发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数，重力加速度g，。求： （1）若在整个运动过程中B未滑出C，B相对C所能滑动的最大距离； （2）假如C与N碰撞次数多于2次，至少经过多少次碰撞，B的动能小于？ （3）若弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，物块B滑上木板到达C右端时，C恰好第一次碰到N点。再改变C的质量为，弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，让C第k次碰撞N点时，木块B恰好滑到C右端，此时B的速度大于C的速度，求与k的关系。 湖南省怀化市2027届高三上学期8月物理自测练习试卷参考答案 1．【答案】D 【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X的质量数0，电荷数为，则X是电子，故A错误；和的核子数均为14，但衰变过程中存在质量亏损，所以与质量不相同，故B错误；结合能与原子核的稳定性相关，虽然核子数相同，但与的核结构不同，结合能不同，C错误；半衰期由原子核本身性质决定，与化学状态无关，故的化合物半衰期仍为5730年，故D正确。 2．【答案】A 【详解】由开普勒第三定律可得，轨道I半径小于轨道II的半长轴，故飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期，故A正确；飞船从轨道I变轨到轨道II需加速，机械能增大，故B错误；对接后空间站质量增大但轨道不变，根据，可得加速度不变，故C错误；由开普勒第二定律可得，得 ，故D错误。 3．【答案】C 【详解】初始时，A与C、B与D点的导线在O点形成磁场的磁感应强度大小相等方向相反，磁感应强度为零，移动A点的导线后，B、C、D的导线在O点的合磁场不能完全抵消，因此O点的磁感应强度逐渐增大，A错误；C点的导线受到的安培力由A、B、D点的导线形成的合磁场决定，B、D点的导线在C点的合磁场不变，A点的导线在C点的磁场逐渐减小，因此C点的导线受到的磁场力逐渐减小，B错误；通有同向电流的导线间相互吸引，移动A点导线的过程中，导线受到的磁场力的方向与移动方向相反，因此磁场力对导线做负功，C正确；当A点导线移动到无穷远处，A点的磁场方向由B、C、D点的导线形成的磁场方向共同决定，根据安培定则可知，其方向垂直于OA斜向右上方，D错误。 4．【答案】A　 【解析】如图所示,因E点为OA的中点,所以入射角α=30°,β=θ=83°,临界角C=180°-2α-β=37°,光线恰好在OB 面发生全反射,则sin C=,解得n=,故A正确. 5．【答案】B 【详解】对、整体受力分析，整体竖直方向受力平衡，横杆对的弹力 弹力始终等于总重力，不随加速度变化，A错误；对、整体，水平方向摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律，得摩擦力，当加速度减小为时，，摩擦力减小为原来的​，B正确；对小球受力分析，小球和小车加速度相同，受重力、细线拉力，在水平方向，由牛顿第二定律，得，在竖直方向，由平衡条件，得，整理得，，当加速度减小为时，，拉力不是原来的，C错误；当加速度减小为时，，正切不是线性关系，不是原来的​，D错误。 6．【答案】B 【详解】两个板状收集器之间的电场分布如图所示（俯视图）， 可知板间电场方向不是均与轴平行，故A错误；根据图像的斜率表示电场强度，斜率变小，可知从到电场强度逐渐减小，故B正确；从到电势不断升高，可知电场线水平向左，可知带负电的尘埃在处所受电场力沿轴正方向，故C错误；带负电的尘埃从点附近向A运动的过程中，受电场力沿轴正方向，电场力做正功，可知电势能逐渐减小，故D错误。 7．【答案】D 【详解】由图可知波长，周期T=2s，可得波速为，A错误；由图乙可知t=1s时质点P在平衡位置向上振动，结合波形图可知，波向轴正方向传播，B错误；时，P在波峰，Q在波谷，沿y方向相距10cm，沿x方向相距2m，则和距离大于，C错误；时，P处于波峰位置，因PQ平衡位置相差半个波长，可知位于波谷位置，D正确。 8．【答案】AC 【详解】对图2，根据，整理得，结合图2可知，解得，对图3，根据，整理得，根据图3可知，，，解得，若甲乙相遇则有，代入题中数据，解得，甲车做匀加速运动的时间，说明在甲车匀加速的末态两车相遇，即甲车运动24m时，与乙车第一次相遇，故A正确；时，乙车的速度为，可知两车相遇后，甲车在前方减速运动，乙车在后方加速运动，两车一定能再次相遇，假设在甲车停止运动前两车相遇，设经过时间，两车再次相遇，有，解得，图2可知减速过程甲的加速度大小，则甲车匀减速到停止需要的时间为，由于，则假设成立，在甲车停止之前两车相遇。从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为，故B错误，C正确；甲、乙两车第二次相遇的时刻，第二次相遇时乙车共运行的位移为，故D错误。 9．【答案】AD 【详解】依据题意：滑块A开始以a1=1m/s2的加速度向左匀减速运动，此过程对滑块A，根据牛顿第二定律得μ1mg=ma1，解得滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.1，故A正确；依据题意：给B一个水平向右的恒力F=18N，使B以a2=4m/s2的加速度向右匀加速运动，此过程对木板B，根据牛顿第二定律得F-μ1mg-μ2（m+m）g=ma2，解得木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，故B错误；t=1s撤去恒力F时，滑块A的速度大小为v1=v0-a1t=2m/s-1×1m/s=1m/s，木板B的速度大小为v2=a2t=4×1m/s=4m/s，撤去恒力F后，B向右做匀减速直线运动，设此过程加速度大小为a3，根据牛顿第二定律得μ1mg+μ2（m+m）g=ma3，解得a3=5m/s2，假设B减速到零之前A、B没有共速，B减速到零所需时间为 ，B减速到零时A的速度大小为v3=v1-a1t1=1m/s-1×0.8m/s=0.2m/s，方向仍然水平向左，故假设成立。，因A、B之间的滑动摩擦力小于B与地面之间的最大静摩擦力，故B减速到零后处于静止状态，A相对B向左运动直到减速到零。，全过程B的位移大小为，全过程A的位移大小为，木板长度至少为L=x1+x2=3.6m+2m=5.6m，故C错误；由功能关系可得，整个过程中A、B之间摩擦生热为Q1=μ1mgL，解得Q1=11.2J，B与地面之间摩擦生热为Q2=μ2（m+m）gx1，解得Q2=28.8J，系统摩擦生热为Q=Q1+Q2=11.2J+28.8J=40J，故D正确。 10．【答案】BC 【详解】对半径为的氢原子，库仑力充当向心力，得，动能，则半径越大，动能越小，A错误，B正确；氢原子系统总能量，则半径越大，总能量越大， C正确， D错误。 11．【答案】(1) C；D，(2)，(3)大于 【详解】（1）[1][2]直流电源电动势为，电压表应选，根据可得电流约为，电流表应选C。 （2）由于滑线变阻器的阻值远小于待测电阻，限流接法不能满足控制电压的作用，应采用分压接法；由可知待测电阻阻值很大，采用电流表内接测量误差小，实物连接图如图所示 （3）电流表内接，由于电流表的分压作用，测量值大于真实值。 12．【答案】（1）AB （2） （3）0.43 【详解】（1）为了打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，A正确；小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，是为了保证小车受到的拉力（即细线的张力）是沿着轨道方向的，并且能准确测量小车的位移，如果细线与轨道不平行，那么拉力将会有一个垂直于轨道的分量，这个分量会对实验产生误差，B正确；由于该实验绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，不需要使质量远小于小车质量，C错误；若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，而小车的重力沿轨道方向的分力为，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，D错误。 （2）小车匀速运动时有，取下个槽码后，对小车和剩下的槽码分别进行受力分析有：对小车，对槽码，联立以上各式得。。 （3）关系图线的斜率，代入数据解得。 13．【答案】（1） （2）4cm （3）18J 【详解】（1）对活塞，根据平衡条件可得 解得下部气体的压强为 （2）假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀，根据盖吕萨克定律得 解得 故假设成立，所以当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度为4cm。 （3）活塞上升过程中，外界对封闭气体做功为 解得 根据热力学第一定律可得环境温度从T1升高至T2的过程中，封闭气体内能的增加量为 14．【答案】（1）， （2） （3） 【详解】（1）工件在传送带上加速和匀速的时间分别设为、，由动量定理有① 匀速阶段有② P在传送带上运动时间③ 由①②③得 工件在CD上减速过程由动能定理有 解得 （2）工件在加速和匀速过程中，传送带分别受到滑动摩擦力和静摩擦力，有 解得 （3）工件下滑和再次上升过程中，根据动能定理有 解得 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）对A、B以及弹簧三个物体，由动量守恒定律 由能量守恒定律 解得 或 或 根据题意，C反复碰撞N，B未滑出C，可知最终B、C两个停止运动 由能量守恒定律 解得 （2）当B第一次滑上C时，B的速度为，C的速度为0，到BC第一次共速 由动量守恒定律 解得 第一次C与N碰撞前，B的动能 第一次碰撞后，到第二次碰撞前，B以速度继续减速，C无能量损失以速度返回，到C减速为零，然后C又向N加速至B、C共速的过程，由动量守恒 解得 共速时B动能 以此类推，第n次碰撞后，到第次碰撞前，共速时B的动能 由题意若要求 即 即 解得次 （3）若弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，物块B滑上木板到达C右端时，C恰好第一次碰到N点。在此过程，C的加速度为，B、C所用时间为，设C右端静止时距离N为d， 再改变C的质量为，弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，让C第k次碰撞N点时，木块B恰好滑到C右端，此时B的速度大于C的速度，在此过程，C的加速度为，设C从运动到第一次与N碰撞的时间为，根据匀变速直线运动的规律，碰撞后C向左以相同大小的加速度减速至零，时间也为，故第k次碰撞N点时，C恰好运动了。而B的受力情况并不发生变化，从M运动到N用的时间仍为，， 由以上几式 故 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $