湖南益阳市2026-2027学年上学期高三9月教学质量监测物理（试题卷）

益阳市2027届高三9月教学质量监测 物理参考答案及评分标准 题号 1 2 3 4 5 6 4 8 9 10 答案 E A D D CD BCD BC 1、A.a衰变放出的a粒子为He,衰变过程电荷数守恒，因此母核电荷数减少2，故A错误； B.Y射线比B粒子穿透能力强 C.半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，题干中强调“大量”，故C正确： D.半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故D错误； 2A.根据加速度的定义式a=A=50-30m m/s2=20nm/s2,故A错误； △t1 B.航母的航行速度为10m/s,B正确； 舰载机第2s内的位移为40m,C错误 舰载机第2s内的平均速度为40m/s,D错误 3、设月球半径，质量业，由万随引力提供向心力G=加红 ”京(R+ 月球的体积了=4πR 3 又ω=票月球的平均密度p=4 联立得p=3w+a3 故选A。 4nGa3 4、A.由题知实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则该波波长入=2m,且已知周期为0.5s,则频率 为2Hz,根据v=入f=4m/s故A错误； 2 B.已知t=0时刻，S从平衡位置开始垂直0刈平面向上振动，则波从波源S传播到P需要6=5=0,5s, 而t=0.25s<0.5s,则t=0.25s时，P位于平衡位置，故B错误； C.根据几何关系可知Q距离波源S有5，则该波传播到P、Q的时间差为5-2-33 =s=0.75sC正确： D.P、Q所在的波面相距3m,t=2.25s以后，P、Q的位移始终相反，故D错误。故选C。 5.D AB、电场线越密场强越大，A点的场强最大，故B错误， AB段的平均场强大于BC段的，根据U=Ed,A错误 CD、空气电离是电荷的转移，而非创造了电荷，故C错误： 在电场力的作用下，电场力做正功，故D正确： 6.C 对A和C状态分析，可得A和C状态下体积与压强的乘积均为3P,,根据理想气体状态方程p业=C 可知对于一定质量的理想气体，状态A和C的温度相同，气体分子热运动的平均动能相同，气体的 内能相同，根据热力学第一定律△U=Q+W 可知A→B→C与A→D→C过程，所围成的面积不相同，故气体对外界做功A→B→C过程多些，故气 体吸收的热量多，故A错误，C正确； 过程，由等压变化二k可知气体体积增大，温度升高：B→C过程，体积相图 可知压强变小，温度降低，则A→B→C过程，气体的温度先升高后降低，故B错误： D.A→B过程，气体体积增大，气体分子数密度减小，在单位时间内撞击单位面积的平均次数减少， 故D错误。故选A。 7.D AC.理想二极管单向导电，引发电火花的频率与交流电的频率相同，即∫=。=50亚，故AC错误； 2π BD.由于引发电火花时的电压峰值为瞬时值，需满足U=么.Um≥10x10V 解得n22103h,故D正确，B错误。故选D。 8.CD 【详解】A.汽车静止时，手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以 及磁片的吸引力，共受到四个力的作用，故A错误； B.汽车匀速运动时，支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，所以支架对手机的作用力竖直向 上，故B错误； C.手机受到支架的弹力是由于支架发生形变而产生的，故C正确： D.设手机的质量为m,支架的倾角为日，汽车减速时，根据手机受力图，f可能向上，可能向下， 也可能为零。 将加速度沿支架向上进行分解，沿支架方向根据牛顿第二定律可得方-gsinθ=a cose 解得)=gsin0+acos日所以摩擦力变大，故D正确。 9.BCD 【详解】A.篮球从脱手到垂直打在篮板前一瞬间，水平方向速度不变，可知篮球垂直打在篮板前一 瞬间速度大小为sin日，故A错误； B.撞击点与篮筐的竖直距离为，把撞击前的斜抛看作是反方向的平抛，撞击后与撞击前比较，下 降相同高度有h=】好 2 水平位移变小，根据x=V,2可知篮球的水平速度变小，故B正确： C篮球在竖直方向做竖直上抛运动，从脱手到进入篮筐过程分别由H-和九： 得到总时间为+= 2H. 2h 故C正确： D.相同时间内速度变化量是加速度，忽略空气阻力，篮球加速度是g,故D正确： 10.BC 由受力图可知，安培力BIL从水平向右逆时针转到竖直向上的过程中，先减小后增大，I不变，故B 先减小后增大，故B正确；当安培力与细线垂直时最小，此时B最小，B的方向沿线向上，与y轴 正方向的夹角为日。故C正确 11.（每空2分)(1)2.125(2)0.8π(3)T2 4π2 k 【详解】(1)游标卡尺主尺读数为21mm,游标尺第5条刻线与主尺刻线对齐，故 d=21mm+5×0.05mm=21.25mm=2.125cm (2)小球每经过最低点一次，磁感应强度出现一个峰值。一个周期内小球两次经过最低点，故单摆 周期0.8π d (3)单摆摆长为1+号由单摆周期公式有7=2 1+ 2平方并整理得T 4r21+2d 故应以T2为纵坐标。图像斜率k=4松解得g= 4n2 12.(每空2分)(1)红 (2)见解析（描点1分，作图1分，没有用尺作图计0分）1.0(0.90-1.1均可) (3)不变 【详解】(1)磁场方向从上向下，电流方向从右到左，因该霍尔元件内自由移动的粒子为电子，所 以电子从左向右运动，根据左手定则，可知霍尔元件前表面的电势低于后表面，根据多用电表电流 应从红表笔流进、黑表笔流出可知，红表笔应对接图甲中的a。 霍尔电压与电流拟合关系图 1.4 1.2 1.0- (2) 0.6 在拟合直线上选取相距较远的两点，如(0,0.0)和 0.4 0.2 0. 0 3 I/mA 图丙 (612),计算出斜率k=12mV=02V/A根据U=KBI 6mA 可知UH-I图像的斜率k=KuB解得该霍尔元件的灵敏度K:=1.OVI(A·T) (3)电压挡的零点误差会使所有电压测量值增大（或减小）一个固定值，这导致U1-I图线整体向 上（或向下）平移，但拟合直线的斜率不变，所以多用电表的电压挡没有机械调零对灵敏度K:的测 量值无影响。 D 13. (1)sini≤7 (2)1.6×108s 3 【详解】(1)设光线在端面AB上C点（见下图）的入射角为i,折射角为r,由折射定律有 sin i=n sin r ① (1分) 设光线射向玻璃丝内壁入射角为α，为了使光线可在光导纤维中传播，应有α≥0②(1分) 式中，0是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足nsin6=1③ (1分) 由几何关系得 a+r=90° ④ (1分) 由①②③④式得 sinis ⑤ (1分) (2)光在玻璃丝中传播速度的大小为 v=c ⑥ (2分) 光速在玻璃丝轴线方向的分量为 v.=vsin a ⑦ (1分) 光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T=L ⑧ (1分) V 光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长， 由2③⑥⑦8式得Tm=Ln=1.6×10 ⑨ (1分) 14、【答案】(1)v=√2gH；(2)mg(H1+H2)- m'g'R2 ；(3)q= BL2 2BL R 【详解】(1)导线框αb边刚进入磁场的上边界时，由机械能守恒定律有 mgH=mv2 (2分)得v=√2gH1 (1分) (2)导线框ab边刚出磁场的下边界时刚好匀速，设速度为V,则g=BIL (1分) 而1= E E=BLv2 (2分) 导线框b边从进入磁场的上边界至刚好到磁场的下边界的过程中，根据能量守恒定律有 mgH2 =imv-imv+Q (2分) 结合上述解得Q=mg(H,+,)"2分正 mg'R (1分) (3)导线框ab边从进入磁场的上边界至刚好到磁场的下边界的过程中： 通过导线框某个横截面的电量：qI△t (1分) 又 (1分) E= At (1分) △中=BL2 (1分) 得 9÷u2 (1分) R 15、(1)木块B的最大速度时，小球沿圆弧运动到最低点，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒： mV。mV+mVa (2分) VA=VB (1分) A、B、C组成的系统机械能守恒：mgL子mv+mv哈+mv呢 (2分) 得：vVB= 唇-早s方向水平向右 -ms Vc=2 (2分) (2)C球到达D点时，tan0=些 v,=gt (2分) C球与轻杆的水平距离：△X=(va+ve)t (2分) 联立得AXW3 -m (1分) 8 ③)C球到达D点时的速度V,V1=总。=Vm/s (1分) C球在固定弧形下滑过程，到达E点的速度为v2,由机械能守恒定律有： mv3=mv+mgR(1-cose)v2 2m/s (1分) C球进入弧形滑槽F,运动到最高点，设两物共速时速度为V共 对系统，机械能守恒：mgh=mv吃-(2m)v兵 (1分) 对系统，动量定理：以水平向右为正方向 有-∑BqY,△t=-Bqh=2mV共-mV2 (1分) 整理可得：h=污-(' 代入数据：h2+8h-1=0 解得：h=(17-4)(m) (1分)益阳市2027届高三9月教学质量监测 物理（试题卷） 注意事项： 1.考试时量为75分钟，满分为100分 2答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 3.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。写在本试题卷上无效。 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.关于原子核的衰变，下列说法正确的是 A.原子核发生α衰变时，电荷数增大 B.原子核发生B衰变时，产生的B粒子穿透能力比y射线强 C.大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期 D,放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长 2.航母载着舰载机以一定的速度航行，某时刻（以此为0时刻）某舰载机从航母上相对航 母从静止开始匀加速直线起飞，舰载机在第2s内的v-t图像（以海底为参考系)如图 所示，则 v/(m-si) 50 30 t/s 0 2 A.舰载机的加速度为30m/s2 B.航母的航行速度为10m/s C.舰载机第2s内的位移为50m D.舰载机第2s内的平均速度为30m/s 3.嫦娥七号，是中国探月工程四期关键任务之一，由着陆器、轨道器、巡视器、飞跃器和 中继卫星等组成，主要是对月球极区进行科学探测，特别是对月球的水分布进行探测， 完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，预计巡视器进入环月圆轨道飞行时，角速 度为@，轨道高度与月球半径之比为】，引力常量为G,则月球的平均密度为 A. 3w2(1+a)3 B. 3w2 C. (1+a)o3 D. 302(1+a)3 4πGa3 4πG 12元G 4元G 4.如图所示，在均匀介质表面建立直角坐标系Oy,平面内的有三个质点S(0,0)、 P(1,√3)和Q(-3,4),它们均处于静止状态。t=0时刻，波源S从平衡位置开始 垂直Oy平面向上振动，形成向外传播的简谐横波，振动周期为0.5s,图中实线圆表示 某时刻相邻的两个波峰，则 Ay/m 2(-3,4) ,) S: 0 4 x/m A.该波的波速大小为6m/s B.t=0.25s时，P位于波峰 C.该波传播到P、Q的时间差为0.75s D.t=2.25s以后，P、Q的位移始终相同 5.电力变压器绝缘纸板上的白斑会大大降低油纸绝缘性能，但在变压器检修阶段很难观察 到绝缘纸板上的白斑。为研究绝缘纸板上白斑的形成发展全过程及局部放电特性，在实 验室建立典型的针板放电模型。如图为等效针板放电模型，电场中AB=BC,下列关于 针板放电模型相关物理知识的说法，正确的是 高压电源 针状电极 A.AB间的电势差与BC间的电势差相等 B.A、B、C三点中，A点的电场强度最小 C.空气电离，本质是创造了电荷 D.空气电离后，负离子向针状电极运动，电场力对负离子做正功 6.如图所示，一定质量的理想气体可经两个不同的过程从状态A变化到状态C,则 P 3po 3。V A.A→B→C过程，气体的温度先降低后升高 B.气体在状态A和在状态C时，气体分子热运动的平均动能不相同 C.A→B→C过程比A→D→C过程气体吸收的热量多 D.状态A与状态B,气体分子在单位时间内撞击单位面积的平均次数相同 7.如图是某燃气灶点火装置图。转换器将干电池提供的直流电压转换为u=10sin100tV) 的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1、 2,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于10kV时，就会在钢针和金 属板间引发电火花进而点燃气体，则 转 换 钢针 金属板 ,A.引发电火花的频率为10Hz B.引发电火花的频率为100Hz C.n2≥1.4×103n D.n2≥10n 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.市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机 放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是 A.汽车静止时，手机受到3个力作用 车萌进方向 B.汽车匀速运动时，支架对手机的作用力斜向上 C.手机受到支架的弹力是由于支架发生形变而产生的 D.汽车若紧急刹车，摩擦力可能为零 9.在益阳市承办的湖南省第十五届运动会篮球比赛中，某队员以斜向上的速度将篮球抛出， 与篮板撞击后落入篮筐，可得到此次篮球运动的轨迹如图。若此次投篮中，篮球的初速 度大小为1，与竖直方向夹角为，篮球抛出后恰好垂直打在篮板上方然后被反向弹回 并且从篮筐正中央落下。已知脱手点与撞击点的竖直距离为H,撞击点与篮筐的竖直距 离为，忽略空气阻力，不计篮球与篮板碰撞的时间，则 A.篮球垂直打在篮板前一瞬间速度大小为v1cosd B.篮球与篮板碰撞后水平方向速度变小 C.篮球从脱手到进入篮筐过程所经历的时间为 D.篮球从脱手到打在篮板的过程中相同时间内速度变化量相同 10.如图所示，通电直导线用两绝缘细线悬挂于O、O,电流方向沿x轴负方向（水平）， 并在沿y轴正方向（竖直向上）的匀强磁场中处于静止状态。保持电流的大小和方向 不变，且细线与竖直方向夹角不变，现将磁场沿y轴正方向缓慢旋转至沿z轴正方向， 磁感应强度应 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.当磁感应强度方向与y轴正方向夹角为时，磁感应强度最小 D.当磁感应强度方向与y轴正方向夹角为时，磁感应强度最大 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(8分)如图甲，可在单摆悬点处安装力传感器，智能手机与力传感器连接可实时记录 传感器的力与时间的关系图像。某实验小组用手机、力传感器、支架、塑料夹子等实 验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度。 ↑FN 0.504 3 4 cm HHHHH 0.498 5101520 0.492 0 0.4π 0.8π 甲 乙 丙 (1)将摆线上端固定在力传感器上，下端系在小球上。在测量单摆的摆长时，先用毫 米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长为！（从悬点到摆球的最上端），再用游标卡尺测得摆球 的直径为d(读数如图乙所示)，摆球的直径d=cm: (2)智能手机与力传感器连接后记录传感器的力与时间的关系图像如图丙所示，则单 摆的周期为 S; (3)改变悬线长度1，重复操作，可以得到多组周期T和悬线长度1的值，以（填 “】”“”或“”)为纵坐标，以1的值为横坐标，描点作图，若所得图像的斜率为k, T 则重力加速度的测量值为 12.(8分)某同学到益阳市赫山区兰溪光伏新能源发电项目参观后，对其核心部件霍尔元 件产生浓厚兴趣，他们通过查找资料得知霍尔电压UH满足关系式UH=KB,其中K 为霍尔元件的灵敏度，现通过实验探究霍尔元件（其内可自由移动的粒子为电子)的 特性。他们用强磁体（磁感应强度为恒定值B)提供磁场，将霍尔元件置于磁场中， 连接成如图甲所示的电路。 霍尔电压与电流拟合关系图 1.4 1.2 1.0 日0.8 -1 50.61 0.4 0.21 006 2 3456mA 图甲 图乙 图丙 (1)闭合开关S,调节滑动变阻器改变电流大小，用多用电表直流电压2.5mV挡测量 对应的UH时，a应接多用电表的 表笔（选填“红”或“黑”)。 (2)重复步骤（1)，测得几组数据如下： 1 2 3 4 5 I(mA) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 UH(mV) 0.42 0.60 0.83 1.00 1.20 根据所测数据在图丙坐标纸上描出第3、4组测量数据的坐标点，并画出U一I图线。 若己知该强磁体的磁感应强度B=0.20T,则该霍尔元件的灵敏度KH=V/(A·T)(保 留2位有效数字)。 (3)实验前，若未对多用电表的电压挡进行机械调零，在I=0时指针在0刻度线右侧， 但该同学未修正此误差，这会导致最终计算出的灵敏度K:的测量值（填“偏大”“偏 小”或“不变”)。 13.（10分)图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为2.7m,折射 率为4B代表端面。已知光在真空中的传播速度为3X1Os。 (1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应 满足的条件； ,(2)当光线在玻璃丝侧面恰好发生全反射时，光线从AB端面传播到另一端面所需的 时间。 14.(14分)用均匀导线制成的单匝正方形闭合导线框abcd,其质量为m、边长为L、总 电阻为R。将其置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的水平匀强磁场上方H, 处，磁场的上下边界水平，磁场的上、下边界相距H,,如图所示。将导线框由静止释 放，导线框αb边出磁场的下边界后，恰好处于匀速运动状态，己知下落过程中ab边 始终保持水平，重力加速度大小为，H,>L,不计空气阻力。求： (1)导线框ab边进入磁场的上边界时，导线框的速度大小v: (2)导线框ab边从进入磁场的上边界到ab边刚出磁场时，导线框中产生的热量Q: (3)导线框ab边从进入磁场的上边界到ab边刚出磁场时，通过导线框某个横截面的 电量q。 ● 15.（17分)如图，质量均为m=0.5kg的木块A和B,并排放在光滑的水平面上，A上固 定一竖直轻杆，轻杆上端的0点系一长为L=9m的细线，细线的另一端系一质量 160 也为m的球C,DE是固定在光滑水平面上的光滑圆孤形轨道，E端切线水平，圆弧半 径R=0.1m,所对圆心角0=60°，另一弧形滑槽F静止在匀强磁场中，F可在光滑的 水平面上自由滑动，F的弧面光滑、绝缘、足够高，最低点切线水平，质量也为m, 磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向外。现将球C拉起使细线水平，并由静止释放球C, 当C球运动到最低点时，A、B分离，细线刚好断裂，之后球C刚好从D点沿切线方 向进入DE圆弧，球C即将从E点离开的瞬间被带上g=0.5c的正电荷，不计空气阻 力，g取10/s2,求：（计算结果可用根号表示） (1)A、B分离时B的速度大小； (2)球C到达D点时，球C与轻杆的水平距离△x; (3)球C进入磁场后能从滑槽F的最低点滑上滑槽，求球C在滑槽F上能够上滑的最 大高度h。