湖南长沙市湖南师范大学附属中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测（T2）物理试卷

湖南长沙市湖南师范大学附属中学2026—2027学年高三上学期第二次学情自测（T2）物理试卷 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．比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而改变，下面式子属于比值定义法的是 A． B．、 C． D． 2．如图甲所示，质量为m的衣服对称晾挂在顶角为120°的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为30°，如图乙所示。已知重力加速度为g，则 A．图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为mg B．甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等 C．图乙衣架左臂对衣服作用力大小为mg D．图乙衣架右臂对衣服作用力不为0 3．2026年6月美加墨世界杯足球比赛在墨西哥开幕，如图所示为某段时间内足球与水平地面碰撞前后的轨迹，已知足球碰撞前瞬间速度方向与竖直方向的夹角为45°，、两点速度大小均为且方向水平，重力加速度为，足球视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．点距地面的高度 B．碰撞后瞬间，足球速度方向与竖直方向的夹角为 C．碰撞后瞬间，足球的动量大小为碰前的 D．碰撞后瞬间，足球的动能大小为碰前的 4．游乐场有一种叫“魔盘”的娱乐设施，简化模型如图，魔盘侧面与水平面的夹角为。质量分别为和（）的大人和小朋友随魔盘一起转动，其轨道半径分别为、（），动摩擦因数相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，则 A．大人受到的摩擦力可能小于 B．大人受到魔盘的支持力一定比小朋友大 C．大人受到魔盘的作用力一定比小朋友大 D．大人一定比小朋友后发生相对滑动 5．研究表明，月球并非单纯绕地球球心转动，而是二者共同绕地球和月球球心连线上的某点O做圆周运动。已知地球和月球绕O点转动的周期为T，地球的质量为M，地球和月球的球心连线的距离为L，引力常量为G，不考虑其他星体对地月系统的影响，下列说法正确的是 A．可以估算地球的密度 B．月球的质量为 C．点到地球中心的距离与到月球中心的距离的比值为 D．地球和月球绕点转动的速度大小与自身质量成正比 6．如图甲所示，斜面与光滑水平面的夹角，可视为质点的物块上固定一激光器，激光器始终发出一束竖直向上的红色激光，激光照在斜坡形成的光点为。物块和激光器整体以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动，物块和激光器的总质量，、两点间的距离为，，，取3。规定向右为正方向，物块的速度随时间的变化如图乙所示，弹簧振子的周期公式（为振子质量，为弹簧劲度系数），则 A．时物块相对平衡位置的位移为 B．时光点的速度大小为 C．时弹簧对物块的弹力大小为 D．时光点的加速度大小为 7．如图，光滑的细杆与水平方向成37°角固定放置，不可伸长的轻质细线跨过两个轻质定滑轮，将质量为的小球与质量为的物块连接。小球套在细杆上由静止开始上滑，当运动到线与杆之间的夹角为37°的点时，，方向沿杆斜向上；当运动到点时，线与杆垂直。已知、间的距离为，重力加速度为，细线一直处于伸直状态，整个过程中物块没有落地，，，下列说法正确的是 A．当小球运动到点时，物块速率最大 B．当小球在点时，物块的速度大小为 C．小球从点运动到点，系统总重力势能的减小量为 D．小球从点运动到点，细线对小球做的功为 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，有多项是符合题目要求的。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．如图甲所示，某装置由直线轨道OP和光滑圆弧轨道PQ平滑连接而成。将该装置固定于水平桌面上，以O点为坐标原点，垂直于OP向右为x轴，沿OP向上为y轴建立直角坐标系。智能小车在电机牵引下自O点由静止释放，沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点，图乙所示为该过程中小车y轴方向加速度随时间t变化的图像。下列说法正确的是 A．直轨道与圆弧轨道的长度之比为 B．直轨道与圆弧轨道的长度之比为 C．小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 D．小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 9．利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级），实验装置如图甲所示。和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为；两者中心间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为。则以下说法正确的是 A． B． C．A与直径相差越大，越小 D．A与直径相差越大，越大 10．现有一缓冲装置放于水平光滑桌面，如图所示，一长为的轻杆左端与一劲度系数为的轻弹簧相连，右端恰好放置在槽口处，槽固定在桌面上。质量为的物块以的速度向右撞击弹簧，使轻杆插入槽中，但不超过，弹簧始终在弹性限度内。已知轻杆与槽之间阻力满足，为常数，为轻杆插入槽的深度；弹簧的弹性势能，其中为形变量。物体从接触弹簧到离开弹簧过程中，下列说法正确的是 A．轻杆与槽之间的阻力冲量大小为 B．轻杆插入的最大深度为 C．最终物块的动量变化量大小为 D．轻杆插入最大深度的一半时，物块的动能为 第Ⅱ卷 三、实验题（第11题7分、第12题10分，共17分） 11．（7分）某实验小组利用智能手机及单摆测定当地的重力加速度。将一个直径为的小球用不可伸长的细线竖直悬挂，小球下方吸住一小块磁铁（厚度不计），手机放在悬点正下方水平面上，实验装置如图（1）所示。 （1）用游标卡尺测得小球的直径，摆线长度为。 （2）打开手机的磁传感器，让小球在竖直面内做小角度摆动，手机记录了竖直方向上磁感应强度的大小随时间变化的图像如图（2）所示，则单摆的周期________s。 （3）根据上述条件，计算出重力加速度________（用、、表示）。 （4）多次改变摆长，重复实验，得到多组摆长及小球摆动的周期，作出相应的关系图像如图（3）所示。 ①取，根据图像可求出当地重力加速度________。 ②在实际操作中，磁铁的厚度不能被忽略。请你根据图像，求出小球与磁铁组成的整体的重心到球心的高度差________cm。 12．（10分）如图甲为某同学利用所学电学知识设计的多用电表的原理示意图，图中E是一节干电池，电动势为；、为电阻箱，为滑动变阻器；表头G的满偏电流为，内阻为；虚线框中S为一个单刀多掷开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现测量不同物理量的功能。A端与B端分别与两表笔相连。该同学还重新刻画了刻度盘如图乙所示。 测量物理量 （） （） 量程（或倍率） 直流电流（接1） 130.0 任意 0～1 mA A 任意 0～10 mA 直流电压（接3） 130.0 B 0～2.5 V 390.0 9805.0 0～5 V 电阻（接2） 130.0 欧姆调零电阻 C 丙 （1）当开关S接不同位置且、取不同值时，多用电表可以有多个不同挡位，部分数据如表格丙所示。结合表格中已有数据大小及其精度完成A、B、C三空格。A：________、B：________，C：________（填“”或“”）。 （2）若开关S接“3”，且取，用该多用电表测某一直流电压值，指针在表盘的位置如图乙所示，则测量电压________V（结果保留两位小数）。 （3）若该学生把干电池换成了电动势的学生直流电源，开关S接“2”，取，经过欧姆调零后测量某一未知电阻阻值，读数为，则该电阻阻值为________（结果保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分） 13．（10分）热气球容积，在地面首先对其充气，温度与外界相同，充满气体后对气体加热。已知地面附近外界温度27℃，大气压强恒定。空气密度。气球无弹性，下方开口与大气连通。整个热气球（不含内部气体）及乘坐人员的总质量为，空气可视为理想气体，重力加速度。求： （1）载重气球恰好起飞时的温度； （2）加热到起飞温度时，气球排出的空气质量与加热前气球内空气质量之比。 14．（14分）如图所示，半径的竖直光滑细圆管与水平传送带通过光滑水平直轨道平滑连接。光滑竖直挡板P贴近传送带固定，P与传送带边缘的夹角．传送带在电动机驱动下以速度顺时针运转。两个极小物体a、b静置于上，中间夹有一根被压缩的弹簧，物体与弹簧不拴接。静止释放a、b后，a恰好能过细圆管最高点，b冲上传送带达到和传送带相同速度后撞击P。b撞击P时，沿挡板分速度不变，垂直挡板分速度减为零。b撞击P后紧贴挡板运动滑离传送带。已知a、b的质量分别为、，与传送带间的动摩擦因数都为。，，。求： （1）a经过轨道最低点时轨道对a的支持力； （2）释放a、b前弹簧的弹性势能； （3）物体b冲上到滑离传送带过程中电动机因传送该物块多做的功。 15．（16分）如图所示，物块B（可看作质点）和足够长的木板A一起叠放在光滑的水平地面上，A通过劲度系数的弹性绳（符合胡克定律，形变量为时弹性势能）系在左侧竖直墙壁上，弹性绳的原长为，开始时A的左侧与墙壁之间的距离为，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强大小。已知A、B质量均为，A、B之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A为不带电的绝缘体，B带正电，电荷量。现把A、B由静止释放，重力加速度取。 （1）求释放瞬间，A、B间的摩擦力大小； （2）求A、B刚发生相对滑动时，B的速度大小； （3）当B达到第（2）问中的速度时，剪断弹性绳并撤去电场，在A上距B右侧处轻放一个不带电、质量为的绝缘物块C，C与A间的动摩擦因数也为，B、C间的碰撞为弹性碰撞。求整个运动过程中A、B间因摩擦产生的热量。 学科网（北京）股份有限公司 $