湖南长沙市长郡中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

机密★启用前 姓名 准考证号 高三物理 一 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题卷和答题卡上。 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.量子力学的建立，是具有划时代意义的。这意味着微观领域物理世界的大门被打开，物理学迈 入了一个全新的领域，当下基于量子论的技术更是不胜枚举。下列关于量子力学创立初期的 理论基础说法错误的是 A.康普顿类比光的波粒二象性，提出实物粒子具有波动性，波长入= B.普朗克提出电磁辐射的能量是不连续的，最小能量单元为e=hw C.爱因斯坦引入普朗克的量子理论成功解释了光电效应，并提出光的能量是量子化的，揭示了 光的粒子性 D.波尔结合卢瑟福核式结构与量子观念，提出轨道量子化、定态、跃迁三个假设，成功解释了氢 原子光谱稳定性与分立特征 2.2026年“湘超”足球联赛于8月举行。某场比赛时两名运动员沿同一直线向足球追去，甲在前 乙在后，他们运动的v一t图像如图所示，以下选项正确的是 u/m·s) 甲 A.3秒末甲的速度为10m/s B.若甲的质量为70kg,则1秒末甲的动能为560J C.乙的加速度为4m/s2 D.若t=0时，甲在乙的前方7m及以上的距离，甲、乙两人不会相撞 物理试题(27J)第1页（共8页） 3.截至2026年5月动漫《凡人修仙传》累计播放量超64亿，堪称 滑轮 国漫巅峰。其主角韩立在虚天殿获得人界至宝虚天鼎，但在寒 骊台用血玉蜘蛛拉鼎过程却惊险异常。若从物理角度分析拉鼎 过程则可简化为如下场景：质量为M的鼎被四条绕过各自定滑 轮的绳子拉起，绳子关于竖直方向对称分布且均与竖直方向成0 角，重力加速度为g。以下说法正确的是 A.若鼎处在空中静止：则每根绳子的拉力为Mgsin0 B.若鼎处在空中静止，则每根绳子的拉力为Mg©os0 C.若鼎被匀速竖直提起，绳子与竖直方向的夹角增大，绳的拉力将增大 D,若鼎被匀速竖直提起，速率为，则绳子一端通过定滑轮拉绳速率为。。 cos 0 4.南方水资源丰富，某物理兴趣小组利用水能发电，制作了一个简易交流发电机为工作室供电， 其电路如图所示（工作室电器可等效为一个纯电阻R且与副线圈相接）。交流发电机输出的交 流电压的瞬时表达式为u=100√2sin(100πt)V,电源及导线的等效电阻为R1=22,电压表及 电流表为理想电表。以下说法正确的是 R 交流发电机 V 工作室 R A.交流电的频率为100Hz B.交流发电机输出电压的有效值为100√2V C.若R=42,电流表示数为10A,则R的功率为40W D.若变压器匝数比一定，工作室等效电阻R阻值增大，则电压表示数增大 5.一列简谐横波在空间中沿x轴传播，图甲为该简谐横波在t=0时刻的波形图，其上一质点M (偏离平衡位置的负向距离为5cm)的振动图像如图乙所示，N是平衡位置在x=8m处的质 点，下列说法正确的是 y/cm y/cm 10 10 :/m t/s 10 图甲 图乙 物理试题(27J)第2页（共8页） A.质点M的振动周期为11s B.波速为1m/s C.该波沿x轴负方向传播 D.质点N的振动方程为y-10sim(）cm 6.在某种新型纳米芯片的测试实验中，研究人员在平面内构建了一个边长为L的正六边形区域 ABCDEF,几何中心为O。该区域内存在平行于平面的匀强电场。实验员在顶点A、C、E处 设置电势传感器，测得电势分别为p=10V.=20V,=30V。已知电子电量的绝对值为 ℃，质量为m(不计重力)，关于该电场及带电粒子在该区域内的运动，下列说法错误的是 ◆0 A.O点电势为po=20V B.电场方向沿AE直线，由E指向A C.若L=1m,该匀强电场的电场强度大小为10w3V/m D.若从O点沿OC方向以初速度射人一个电子，该电子怡好能从顶点D射出，则w二√3 e 7.如图所示，足够长的矩形导热汽缸开口向上放置于水平地面，其底面积为10cm,缸内有两个 质量均为2kg的活塞，可沿缸内壁无摩擦滑动。活塞封闭着A和B两部分气体（均可视为理 想气体)，两部分气体长度均为10cm。现将整个装置放置于倾角为30°的光滑斜面上，并对汽 缸施加平行于斜面向上的外力F的作用，稳定后汽缸沿斜面向上做匀加速直线运动，此时气体 A长度为15cm,环境温度不变，大气压为1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,则下列说法 中正确的是 4 B 309 77nn7777nn77n77nnm A.装置沿斜面向上运动的加速度大小为5m/s2 B.稳定加速时气体B的长度为21cm C.由初始状态到稳定加速过程气体B向外放热 D.若汽缸质量为3kg,则需外力F为60N 物理试题(27J)第3页（共8页） 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.如图所示，真空中水平放置平行板电容器与电动势为E的直流电源 相连，下极板接地，上极板接电源正极。一带电油滴静止在两板间中 央的P点。现仅将上极板缓慢向上平移一小段距离，则下列说法正 确的是 A.油滴带正电 B.油滴将向下做加速运动 C.电容器的电容变大 D.P点电势降低 9.地质学家常通过测量地表重力加速度的微小变化来探测地下矿藏。假设地球是一个密度为ρ 的均匀球体，半径为R。现探测到某地区地表正下方存在一个半径为r的球形空腔（空腔中心 距地表深度为五，且h>x),空腔内无物质。已知万有引力常量为G。若没有该空腔，该地区 地表的正常重力加速度为g0。存在该空腔时地表的重力加速度反常△g(即△g=g实际一g0), 忽略地球自转，下列关于该地区△g的说法正确的是 A.△g的方向竖直向上 B,△g的大小为4C0mR 3h2 C.在深度一定时，△g的大小与空腔半径r的三次方成正比 D.若空腔内充满密度为2的高密度矿石，则该地区的△g不变 10.如图所示，竖直平面内存在垂直于纸面向里的磁场，沿y轴方向 0 磁场分布满足磁感应强度B=y(k已知)，沿x轴方向磁场分布 均匀，现有一材质相同粗细均匀质量为m且边长为L的正方形 金属线框abcd,总电阻为R,以水平初速度从y=0(离地足够 X> 高)的位置开始运动，忽略空气阻力，重力加速度为g,则 A.线框在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做加速度减小的加速运动，最终匀速运动 B.当竖直方向的位移为y且速度为，时，bc间的电势差为(2ky十L)Lw一L2u C.落地前可达到的最大竖直速度为” kL? D.经历时间（落地前）且已达到最大速度时的竖直位移为mgR(kL:一mR) k4L8 物理试题(27J)第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(6分)某学生做“探究匀变速直线运动”实验，其实验装置如图甲所示，交流电频率为50Hz。 电磁打点计时器 滑轮 图甲 沙桶 (1)以下说法正确的是 A.本实验需要倾斜木板进行阻力补偿，木板倾斜程度达到小车刚开始滑动即可 B.打点计时器交流电频率大于50Hz,会造成速度的测量值偏小 C.将电磁打点计时器接在电压为8V的交流电源上 (2)图乙是按正确方法进行实验得到的某条纸带，相邻计数点间还有四个点未画出，其加速度 测量值为 m/s2(结果保留两位有效数字)。 单位：cm 0 2 x,=1.21 x2=5.18 x,=9.22 x4=13.30 图乙 (3)该学生改用图丙实验装置进行实验，测得挡光片的宽度为d,正确进行实验操作后测得滑 块经过光电门A、B所用时间分别为tA、B,光电门A、B间的距离为x,则此次加速度的测 量值为a= (用题中所给的字母表示)。 光电门B 光电门A 挡光片及滑块 气垫导轨 沙桶 图丙 12.(8分)甲、乙两名同学用各自的方法测量一待测电阻R的阻值。 甲同学选用多用电表测量，步骤如下： (1)调至欧姆挡，他首先选择倍率×10，欧姆调零后，开始测量Rz,发现欧姆表指针偏角较大； (2)于是他改用倍率 (选填“×1”或“×100”)，并重新欧姆调零，再次测量Rx; (3)欧姆表指针如图所示，则Rz= 2。 50 10050403020 15 0 5 twh omtommcmm」 100 0 8 30 2 40 1.5 0.05 A-VLO 2.5 物理试题(27J)第5页（共8页） 乙同学选用伏安法测电阻，可供选择的实验器材如下： A.直流电源(E=6V),内阻不计 B.电压表V,量程15V,内阻约为10k C.毫安表A1,量程10mA,内阻RA=100 D.毫安表A2,量程600mA,内阻约为0.52 E.滑动变阻器R,最大阻值10Ω F.定值电阻R,=4002 G.待测电阻Rx、开关、导线若干 (4)实验要求能够在0~5V范围内比较准确地对Rz进行测量，请在虚线框中设计出实验 电路。 (5)某次测量中，闭合开关S,记录毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2,则待测电阻阻 值为Rz= (用题中所给物理量表示)。 13.(12分)某科研团队设计了一种用于超快光学信号处理的“等 腰直角三棱镜一半圆柱”复合光学元件，其横截面如图所示， 该元件由折射率为=√2的透明介质制成。其中，三棱镜部 分△ABC为等腰直角三角形，∠B=90°，直角边长为L;半圆 柱部分的直径与AB边重合，圆心为O。一束极细的单色光 从AC边上某点P射人，入射方向平行于BC边，折射光线恰好经过半圆柱体的圆心O。已知 光在真空中的传播速度为c。求： (1)光在AC界面进入介质后的折射角大小； (2)光从P点进人元件到第一次从元件射出所用的时间。 物理试题(27J)第6页（共8页） 14.(15分)在粒子物理实验和医学放射治疗中，常利用电磁场对带电粒子束进行精确调控，使其 按照预定轨迹运动并最终减速停靠在指定区域。为实现这一目的，常采用“加速一偏转一减 速”三段式结构：先由静电场加速粒子，再通过磁场改变其运动方向，最后在复合场（电场与黏 滞阻力共同作用)中实现可控减速。如图所示，在平面直角坐标系xOy中，某粒子束流调控 装置由三个区域组成。被调控的粒子质量为m,电荷量为十q。第一象限存在匀强电场，电场 强度大小为E,方向与x轴负方向成30°夹角斜向上。第二象限存在磁感应强度大小为B的 匀强磁场，方向垂直纸面向里。现让该粒子从离y轴垂直距离为3d的P点由静止释放，粒 子经电场加速后，以某一未知速度心进人磁场区域，在磁场中做匀速圆周运动，随后垂直 x轴进人第三象限。第三象限存在匀强电场，电场强度大小也为E,方向竖直向上；同时，该区 域内还存在分布均匀的介质，均匀介质对粒子产生与速度方向相反的黏滞阻力，其大小为 f=ko,其中k为黏滞阻力系数且已知，为粒子速率。已知粒子从进入第三象限到速度第一 次减为零的过程中，运动轨迹的长度为5。（整个过程不考虑粒子的重力）根据以上信息，求： (1)粒子刚进人第二象限时的速度大小； (2)粒子在第二象限中运动的轨迹长度L; (3)粒子在第三象限中从进入至速度第一次减为零所用的时间t。 ××× 3 30+ 物理试题(27J)第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，光滑水平地面上静止放置一质量为2m的物块B,其右端有一竖直挡板。 足够长的光滑斜面固定在水平地面上，其底端与水平地面平滑连接，斜面倾角0=37°。斜面 上有一与B大小相同质量为m的物块A,其离水平地面的竖直高度为h=3.2m。静止释放 物块A,此后A、B相碰。B与挡板的碰撞为弹性碰撞（碰后以原速率反弹），B运动过程中始 终未滑上斜面，所有碰撞均时间极短，重力加速度取g=l0m/s2,sin37°=0.6。 37入 (1)若A与B之间为弹性碰撞，求A第一次与B碰撞结束后瞬间A的速度大小； (2)若A与B之间为非弹性碰撞，除A、B第一次碰撞外，以后的每一次碰撞都是B在水平地 面上向左运动与A相碰（两种情形：情形一，B原来就向左运动直接与A碰。情形二，B向 右运动，通过移动挡板使B与挡板撞击而反向向左运动与A碰)。A与B碰撞的恢复系 数一号（撞中恢复系数的定义式为：一，其中功和物分别为菲撞前两物体 的速度，y'和v2'分别为碰撞后两物体的速度)且m=1kg,求： (ⅰ)第1次碰撞过程中损失的能量； (ⅱ)第1次碰撞到第n(n≥3)次碰撞之间A在斜面上运动的总时间（用n表示）。 物理试题(27J)第8页（共8页）高三物理一参考答案 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。 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B C D D C A 1,A【解析】德布罗意类比光的波粒二象性，提出实物粒子具有波动性，波长入=么故A错误，BCD正确。 2.B【解析】由图可知甲的加速度为a=4m/s2,乙的加速度为0，故C错；3秒末甲/m·s) 甲 的速度v=12m/s,故A错，l秒末甲的速度v=4m/s,动能Ek=2m2=560J, S=x相 故B对；由图像可知2$时共速，之后乙不可能追上甲，在共速前乙比甲多跑的距 离为图像围成的面积，可知S=8m,故安全距离应为8m及以上，故D错。 t/s 2 3.C【解析]根绳子对称分布拉最，放单根绳竖直向上的分力为Mg,即Fa0s0-寻Mg,得F-g故A.B 4 错误：由F-5可知0增大F增大，C正确；由速度关联可知喔=心0s0,D错送 4.D【解析】交流电的频率为50Hz,故A错误；交流发电机输出电压的有效值为100V,故B错误；由电功率公 式可知P=IR=4O0W,故C错误；由等效电阻法可知R=R,R增大电压表示数增大（串反并同），故D 正确。 5.D【解析】由甲乙两图可知，简谐波的波长为入=8m,周期为T=12s,故A错误；波速一产-号m/s,故B错 误；由图乙可知=0时刻，M点正在向上振动，结合甲图，下一时刻M点将振动到与其左侧质点相同位置，故 该波沿x轴正方向传播，C选项错误；根据T-12s求得ω一否，根据V点的初始位移和运动方向确定正弦函 数的相位，可得N点的振动方程为y-l0sin(需t)）cm,D选项正确； 6.C【解析】由匀强电场的特点可知o=20V,故A选项正确；电场线垂直于等势线，A、E的中点电势与C点电 势相等，由几何关系可知这是OC连线方向，AE连线与OC连线垂直，即AE连线方向为电场方向，电场线方向 指向电势降低方向即由E指向A,故B选项正确；由几何知识求得AE=√5L,UA=20V,且L=1m,故电场 强度大小E-20V/m,C选项错误；电子从0点沿0C方向射入微类平抛运动，沿OC方向匀速满足号 3 ,活电污力方向匀加连满足a-出，厚-ar,解得√层，D选项正确。 7.A【解析】初始时，对气体A有p1一D,=,得pn=1.2X10Pa,体积为Vau=10S;整个装置在斜面上稳 定时VA2=15S,由理想气体状态方程有pAVA1=peVA2,得pA2=0.8X105Pa;对封闭A气体的活塞在斜面上 稳定时有pS-p42S-ngsin30°=ma,得a=5m/s2,对整个装置由牛顿第二定律F-(M+2m)gsin30°= (M十2m)a,得F=70N,A选项正确，D选项错误；初始时，对气体B有一p=2,得p=1.4X10Pa, 整个装置在斜面上稳定时，对AB间活塞有pS-peS一ngsin30°=ma,得pe=0.6X105Pa。对气体B,由 理想气体找态方程有加Vm=p加VMe,得Ve-罗5，得L一号cm,B选项错送；根据热力学第一定律△-W+ Q,气体B对外界做正功，W为负，整个过程温度不变△U=0,故Q为正，气体B从外界吸热，C选项错误。 物理试题(27J)参考答案-1 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。 题号 8 9 10 答案 BD AC ABD 8.BD【解析】上极板接电源正极，下极板接地，板间电场方向竖直向下。油滴静止在P点，说明电场力与重力平 衡，电场力必须竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电，A错误；电容器始终与电源相连，板间电压U不变 (等于电源电动势)。上极板上荐，板间距高山增大，由匀强电场场强公式E-号可知场强减小，油滴所受电场 力F=qE减小，重力不变，合力向下，因此油滴向下做加速运动，B正确；由平行板电容器电容决定式C= 4xd增大则电容C变小，C错误；P点到下极板的距离d不变，下极板接地电势为0，P点电势pp=Ed,因 场强减小，故Pp降低，D正确。综上，本题选BD 9.AC【解析】本题的核心思想是“填补法”，重力加速度反常△g在数值上就等于“填补小球”在该地表处产生的 引力加速度。由于空腔的存在导致引力“缺失”，所以△g的方向竖直向上，A选项正确；根据万有引力定律，填 补小球对地表扬休的引力加速度大小为△gG,B选项错误.C选预正确：若室靛内蓝藏着窑度为2的 高密度矿石，则该地区的△g大小不变，方向变为竖直向下，D选项错误。 10.ABD【解析】左右ad部分与bc部分安培力平衡，竖直方向ma,=mg-ILk(y十L)十ILky,回路中总电动势 E=L2,1晨，联立得m0,=mg一增大剥a,减小，当a-0有最大逵度置，故A对 C错；由右手定则bc捧电势升高E,-(2y十L)L,电流流过c电势降低U。-十L2,故6c间的电势 差为(2y十L)L}L,B正确；由动量定理mg1-区上=ma,由求和可知mg1y= R R m,整理得y=mgR(一mR,故D正确。 kL8 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(6分，每空2分)(1)BC(少选得1分) (2)4.0 一（其他化简后的正确表达式均给分）》 2.x 【解析】(1)探究匀变速直线运动实验不需要补偿阻力，A错误；交流电频率大于50Hz,实际打点周期偏小，计 算仍取T=0.02$,速度测量值偏小，B正确；电磁打点计时器使用8V交流电源，C正确。 (2)相邻计数点间有四个点未画出，T=0.10s,由逐差法4=十一十》，代入数据解得4.0m/s 42 （③)月平均选定替代醉时逵度，以一只一品由成一以=2，整理得a= -( 2x 12.(8分，每空2分)(2)×1 (3)12(或12.0) (4)见解析（电路图出现涂改，明显断路，明显弯曲不给分） (5)(R+R) 12-11 【解析】(2)欧姆表选X10挡，指针偏角大，说明待测电阻阻值小，应换用更小倍率X1,并重新进行欧姆调零。 (3)换用×1倍率，欧姆表读数为12×1=12Ω (4)电压表量程15V,测0~5V测量误差大，将毫安表A,与定值电阻R串联改装为电压表；滑动变阻器阻 物理试题(27J)参考答案一2 值较小，采用分压式接法；改装电压表内阻已知，采用电流表外接。电路如下。 R。 E S (5)减装也压表的电压U-1(R十R,流运脊测包胆的包流1，一1：一1：由政妈定律尺是- 12-11 13.(12分)【解析】(1)由题可知入射角为45°，折射率n=√2，根据折射定律可得 n=n45三2，折射角g=30°…… (4分) sin a (2)连接OP,由(1)得∠AP0=60,∠0AP=46,由题知A0-号，在△AP0中 sinLAPO sinOAP,解得PO-L 由正弦定理得A0 PO 6 …(2分） 故光在元件中路程=3十6)L (2分) 6 光在元件中速度u=S=区C n 2 (2分) 光从P,点进入元件到第一次从元件射出所用的时间1=三=③巨士2B业 …(2分) 6c 14.15分)【解析】(1)由儿何关系=Bd =2l…(1分) cos 30 YA X×-X XX°×X X,'X×X 3d 0 307 由动能定理qE= (2分) 解得w=2 Egd m (1分) (用牛顿定律做的同样给分) (②)粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力g贴B=" R (2分) 代入可得轨道半径R=m 2 mEd (1分) 由几何关系0=红 3 (1分) 轨迹孤长L=R·0 (1分) 代入R可得L-R盔☑ (1分) (3)对第三象限运动过程使用牛顿第二定律Eq十kv=ma (2分) 对时间求和，有qE1十ks=% (1分) 得t=2 /mEgd-s Eg (2分) 物理试题(27J)参考答案一3 15.(16分)【解析】1)A第1次下滑mgh=号m呢，得=8m/s… (1分) A与B第1次弹性碰撞有m=m心1十2m2… (1分) mi=mf+×2m话 1 … (1分) 解得三一号m/s,则A的速度大小为三m/s…- (1分) (2)(ⅰ)A与B第1次非弹性碰撞有m=mU十2m2 (1分) 一=ew (1分) △E-ma话-（合mf+号×2m (1分) 解得=0、v2=4m/s、△E=16J (2分) (iⅱ)此时B向右运动与挡板碰撞以原速率反弹(1=0、2=-4m/s) A与B第2次非弹性碰撞（情形二，B不能滑上斜面） 有mU1+2m2=mU1十2m22 2一1=e(一2) 解得1=一4m/s、v22=-2m/s (1分) A与B第3次非弹性碰撞（情形一，B向左运动，此过程不与挡板碰撞，A滑上斜面后返回与B碰撞，B不能滑 上斜面)（此时1=4m/s、v22=一2m/s) 有mv11+2m22=mV11+2mU222 222一11=e(U11一V22）) 解得1=-2m/S、22=1m/S…(1分) A与B第4次非弹性碰撞（情形二，B与挡板作用反弹且不能滑上斜面，A滑上斜面后返回水平地面与B碰） (此时U11=2m/s、22=一1m/s) 有m1m+2m222=mU11+2mv2222 2222一U1m=e(U111一U222） 解得U111=一1m/s、2222= m/s…(1分) 1 通过以上归纳可知A碰后的速度为等比数列 A沿斜面运动有a=gsin37°=0.6g,单次运动时间t= …(2分) 总时网a=服+十吉++侵》厂们 得g=1-(侵）s≥8)… (2分) 物理试题(27J)参考答案一4