湖南部分学校2026-2027学年高三上学期学情检测物理试题

高三物理 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定 位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、单项选择题：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。 1.2026年美加墨世界杯落下帷幕，西班牙队在决赛中以1：0战胜阿根廷队摘得桂冠。如图所 示，球员正在带球进攻，某时刻将足球踢出，足球在空中运动时空气阻力忽略不计。下列说 法正确的是 A.研究足球运动员带球的动作时可以将运动员视为质点 B.运动员奔跑的速度越大，惯性越大 C.足球被踢出后的瞬间，加速度为零 D.足球被踢出后在空中运动时，处于完全失重状态 2.如图1所示，直线AB是固定点电荷Q产生的电场中的一条电场线，P是AB的中点，一带电 粒子从A点静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图2 所示。下列说法正确的是 A.点电荷Q在A的左侧 B.该带电粒子一定带负电 图1 图2 C.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 D.A、P两点间电势差的绝对值小于P、B两点间电势差的绝对值 物理第1页（共8页） 3图1所示为狐狸捕鼠时的情最，假设狐狸发现老鼠后某段时间内做匀加速直线运动，其：-} 图像如图2所示。已知图像的纵截距为b,斜率为飞，则下列说法正确的是 图1 图2 A.狐狸的初速度大小为b B.狐狸的初速度大小为k C狐狸的加速度大小为分 D.狐狸的加速度大小为元 4.如图所示，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上。小环从静止 开始由大圆环最高点经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点，重力加速度 为g,则小环下滑经过Q点时对大圆环的作用力大小为 A.3mg B.√5mg C.2mg D.mg 5.如图1、2所示，单刀双掷开关S先接到1，t=0时刻电容器开始充电，t=2s时开关改接到 2。已知0~4s内电容器两端的电压U随时间变化的图像如图2所示，则下列描述电阻R 两端的电压U随时间t变化的图像中可能正确的是 0 t/s 图1 图2 U N 2 B C D 物理 第2页（共8页） 6.如图所示，在空间内施加恒定的水平风力，由A点静止释放一个小球，一段时间后小球恰好 落入地面上B点的坑中。撤去水平风力，在A点以某一初速度水平抛出该小球，小球仍恰 好落入坑中。已知水平风力的大小等于重力大小的2倍，A点离地高度为，小球竖直方向 均可视为自由落体运动，重力加速度为g,则平抛的初速度大小为 A.√3gh B.√2gh C.gh B 7.如图所示，真空中三个相同的金属球A、B、C分别位于等边三角形ABC的三个顶点上（三角 形边长远大于金属球的半径)，其中A球不带电，B球带正电，电荷量为4g,C球带正电，电 荷量为2g,O为三角形ABC的中心。现将A球先后与C、B球接触后再放回原处，则A球 接触另外两球前与接触两球放回原处后0点的电场强度大小之比为 5 B.2 5 B C.2:1 D 3 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 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，轻绳A0一端固定在天花板上，另一端与轻绳OB相连，OB下端连接一重物，在 O点施加水平向右的拉力F,使系统处于静止状态且A0与竖直方向的夹角为30°。现保持 F的大小不变，方向逆时针缓慢旋转90°，则下列说法正确的是 A.轻绳OA的拉力一直减小 B.轻绳OA的拉力先减小再增大 0 C.轻绳OA与竖直方向的夹角一直减小 B D.轻绳OA与竖直方向的夹角先增大后减小 物理第3页（共8页） 9.如图所示，某公司研制的新型汽车在一平直公路进行测试，汽车的质量为m,其运动过程中 所受的阻力大小满足f=w(k为常量且k>0,v为汽车的速度大小)。汽车从静止开始加 速，功率始终为P,经过时间达到最大速度，该过程牵引力的冲量为1I,下列说法正确的是 4汽车行驶的最大速度为月 B.当汽车的速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 m C.该过程汽车克服阻力做的功为P(u-) D.该过程汽车克服阻力做的功为P(:-器) 10.如图1所示，竖直平面内存在平行于该平面的匀强电场（未画出），匀强电场中有一个半径 为R的固定光滑圆形绝缘轨道，圆心为O,OA水平。轨道内一质量为m、电荷量为+q的 带电小球从A点以一定的初速度沿轨道逆时针运动，运动过程中始终不脱离轨道。小 球运动过程中的机械能E机随位置和圆心的连线与OA的夹角0的关系如图2所示。已知 3 Bu-Bu=2gR,重力加速度为g,则下列说法正确的 E02 E00 04 +0 T 2π 图1 图2 A.电场强度大小E=3m竖 4g B.小球从A点第一次运动到0=T的过程中，电势能一直减小 C.小球从A点第一次运动到0=π的过程中，轨道对小球的支持力一直增大 D.若小球能够完成完整的圆周运动，则在A点的初速度满足，≥3巫 2 物理第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.（6分)如图所示，某实验小组利用智能电动小车（可输出恒定牵引力）、长木板、砝码和数 字化传感器（能直接测量加速度大小）进行实验，探究加 速度与牵引力F和小车质量（含车中砝码）的关系。小车 自身的质量为M=0.30kg,实验前已平衡阻力。实验过 程中通过遥控器可设定三挡恒定牵引力，分别为0.10N、 0.15N和0.20N。 表格1加速度a随牵引力F的变化（质量M=0.30kg,未放砝码） 实验次数 牵引力F/N 加速度a/(m·s2) 1 0.10 0.32 2 0.15 0.48 3 0.20 0.65 (1)由表格1可知F=0.15N时实验测得的加速度为0.48m/s2,那么本次测得加速度的 相对误差6=1测量值-理论值L×100%= 理论值 %(结果保留2位有效数字)。 表格2加速度a随小车质量（含砝码）M'的变化（牵引力F=0.15N) 实验次数 小车质量（含砝码）M'/kg 加速度a/(m·s-2) 0.30 0.48 2 0.35 0.41 J 0.40 0.36 4 0.45 0.32 (2)为了直观验证“合外力一定时，加速度与质量成反比”，应处理数据并作出 (选填“a-或“a-M)图像。 (3)小组成员发现，根据测量数据计算出来的合外力总是小于设定的牵引力，可能的原因 是 (填选项标号)。 A.阻力未完全平衡 B.传感器测量的加速度值偏小 C.传感器测量的加速度值偏大 物理第5页（共8页） 12.(10分)某实验小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材包括：铁架 台、电磁打点计时器、纸带、重锤（质量m=0.1kg)、毫米刻度尺、导线、电源（频率∫= 50H2)等。打点计时器固定在铁架台上，纸带一端与重锤相连，另一端穿过打点计时器。 接通电源后释放重锤，重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹。 打点计 纸带 时器 夹子 重锤 图1 (1)关于实验操作，下列说法正确的是 0 A.实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 B.为减小空气阻力的影响，应选用密度大的材料制成的重锤 C.实验中必须测量重锤的质量，因为需要计算重力势能变化量△E。=mgh D.若纸带上打出的第1、2点间距离明显大于2mm,说明释放纸带前已先接通电源 (2)某次实验得到的纸带如图2所示，O点为打出的第一个点，A、B、C、D为依次选取的计 数点，相邻两计数点间还有1个点未画出。打点计时器打下C点时，重锤的瞬时速度 大小vc= m/s(结果保留3位有效数字)。 单位：cm 15.53 -23.25- 32.50 43.25 图2 (3)已知当地重力加速度g=9.80m/s2,从0到C的过程，重锤重力势能的减少量△E。= J,动能的增加量△E,= J(结果均保留3位有效数字)。在误差 允许范围内，△E。≈△E,则表明机械能守恒定律成立，如果实验重复多次，发现△E,总 是稍大于△E,则主要原因可能是 物理第6页（共8页） 13.（10分)若宇航员在某未知星球的北极以初速度。竖直上抛一个小球，小球经时间！落回 手中，在该星球赤道处，以同样的速度竖直上抛一个小球，经时间兰落回手中。已知引力 常量为G,该星球的半径为R,不计空气阻力，求： (1)该星球的质量M; (2)该星球同步卫星的公转周期。 14,(14分)如图1所示，竖直面内的固定光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点，质量为m、 可视为质点的滑块以初速度=√2gx。从A点开始向右运动，沿水平面运动x后到达 B点，AB段与滑块间的动摩擦因数μ随滑块运动距离x变化的图像如图2所示。之后滑 块从B点进人圆弧轨道，然后从C点飞出，飞出后滑块经过时间，= 到达最高点， 8g 再经时间=√8g ©后落回水平地面。已知g为重力加速度，不计空气阻力，求： (1)小球在B点的速度大小vg; (2)小球在圆弧轨道B点所受的支持力大小FN。 /c 图1 图2 物理第7页（共8页） 15.（17分)在竖直平面内建立直角坐标系，其中y轴竖直，0、N、M为坐标系上的点，其坐标 分别为O(0,0)、M(-L,0)、N(L,-),如图所示。质量为m、带电荷量为g(g>0)的小 球，在不加电场时，自O点以某一初动能E(未知)沿x轴正方向抛出，小球恰好经过N 点。现在空间内施加平行于该平面的匀强电场，保持小球的初动能E。不变，调整抛出方 向，若小球恰经过N点，则经过N点时的动能为初动能的5倍；若小球恰经过M点，则经 过M点时的动能为初动能的3倍。不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)求小球的初动能Ek。; (2)求匀强电场的电场强度大小与方向； (3)以0点为零电势点，保持初动能不变，选择合适的抛出方向，使小球运动过程中电势 能的最大值恰好为乙mgL,求抛出时所有可能的速度方向； (4)现有质量均为m、带电荷量均为q(g>0)的小球甲和乙，甲小球以初动能Ek0从0点沿 与x轴正方向成45°角斜向上抛出；同时，乙小球从点A(0,L)以初动能Ek,在x0y平面 内沿某一方向抛出，已知日mgL≤Eu≤子mgL,若存在某一抛出方向使两小球能在空中 相遇，求所有相遇点的横坐标x的取值范围。 M N 物理第8页（共8页） HUN202610 高三物理·答案 1~7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。8~10题每小题5分， 共15分，在每小题给出的四个选项中，有多个选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。 1.答案D 命题透析本题考查运动的描述及惯性、超失重问题，考查考生的物理观念。 思路点拨研究足球运动员带球的动作时，因为要研究细节问题，故不能将其视为质点，A错误：惯性只跟质量 有关，与速度无关，B错误；足球被踢出后的瞬间，仍受重力，处于完全失重状态，故加速度为重力加速度，不为 零，C错误，D正确。 2.答案D 命题透析本题考查点电荷周围的电场分布，考查考生的物理观念和科学思维。 思路点拨v-1图像斜率增大，说明越靠近B点电场强度越大，故点电荷Q在B的右侧，A错误；该带电粒子向 点电荷Q靠近，则该带电粒子一定与点电荷Q电性相反，无法确定该带电粒子的电性，B错误；静电力做正功， 电势能减小，E4>E,C错误；沿电场方向的距离相等，电场强度越大，电势差越大，D正确。 3.答案B 命题透析本题考查运动学图像，考查考生的科学思维。 思路点拨由=+u可得，二=a+,,故号-图像的纵截距为加速度，则a=6,斜率为初速度，则 o=k,B正确。 4.答案C 命题透析本题考查竖直面内的圆周运动、机械能守恒定律、牛顿运动定律，考查考生的模型构建和推理能力。 思路点拔设大圆环半径为R,从大圆环最高点到Q点过程，根据机械能守恒定律mR=了m,小环在大圆环 上的Q点时，大圆环对小环的弹力提供向心力，F、=m R=2mg,C正确。 5.答案A 命题透析本题考查电容器的充放电，考查考生的科学思维。 思路点拨0~2s电容器在充电，充电电流逐渐减小，且减小速度变慢；2~4s电容器反向放电，放电电流逐渐 减小，且减小速度变慢，根据欧姆定律U。=R,定值电阻两端的电压与电流的变化规律相同，A正确，B、C、D 错误。 6.答案B 命题透析本题考查考生对运动合成与分解的理解，考查考生的科学思维。 一1 思路点拨小球由静止释放，在风力和重力的共同作用下做初速度为零的匀加速直线运动，轨迹为AB连线，由 相似三角形可知，小球运动的水平位移为2h:撒去风力后，小球做平抛运动，在竖直方向上，h=之，在水平方 向上，2h=ot,解得o=√2gh,B正确。 7.答案A 命题透析本题考查点电荷产生的电场强度、电场强度的叠加、电荷守恒定律及电荷分配规律，考查考生的科 学思维和运算能力。 思路点拨金属球A与另外两球接触前，O点只有金属球B、C在O点产生的电场，设三角形的边长为d,则O AB,C的距离均为，金属球B在0点产生的电场强度大小E=:4女=k12A,方向沿B0方向，金 C在O点产生的电场强度大小￡·29三(？，方向沿C0方向，根据平行四边形定则可知，0点的合电场 (842 3 强度太小为个金球A先与金属球C接能，根据电荷守恒定律有9十2+0.随后金我 2 A与金属球B接触，同理有g2=q= 5 。=49+9:+)g,A点处点电荷在0的场强大小为E=kg=65 2 32 2d2 方向沿A0方向，同理E=k一=k】5,方向沿B0方向，E:=k9E一=k39,方向沿C0方向，根据平行 3d2 2d2 2d)2 四边形定则知，O点的合场强天小E三长2，所以E%3,A正确。 8.答案AD 命题透析本题考查力的动态平衡，考查考生的科学思维。 思路点拨画出该过程力的矢量变化如图所示，F逆时针旋转90°，轻绳OA的拉力一直减小，轻绳OA与竖直 方向的夹角先增大后减小，A、D正确。 9.答案AD 命题透析本题考查机车启动问题，考查考生的推理论证能力。 思路点拨汽车保持功率不变，随速度增大，牵引力减小，当牵引力与阻力的大小相等时，汽车达到最大速度， —2 0 满足P=,解得=√？A正确：当汽车的滤度为最大速度的-半时，牵引力F二，阻力=经， 2 加速度a= F-f3kP m 2m ，B错误：该过程对汽车由动能定理可得Pm-=之心2，联立解得，=P(1-朵)，C 错误，D正确。 10.答案ABD 命题透析本题考查机械能图像、功能关系、圆周临界等，考查考生的科学思维。 思路点拨根据机械能的变化量等于电场力做的功，即g·2R=3m,解得场强E=3mg,方向水平向右，A 4a 正确：0从0增大到π，小球的机械能一直增加，电势能一直减小，B正确；轨道支持力在等效最低点时最大，等 效重力F数婴，与竖直方向夹角心=37，放轨道对小球的支持力先增大后减小.C错误：刚好到达等效最商 点有5-管从A点到等效最高点有-Fa(R-in37°)=弓m2-分，求得A点最小初速度% 3K,D正确。 2 11.答案(1)4.0(2分) (2)a-7(2分) (3)AB(2分，漏选得1分) 命题透析本题考查对加速度与质量、合外力关系的理解，考查考生的实验探究能力。 思路点拨(1)由牛顿第二定律得，理论值a==050mvg,相对误差6-1048050m公×10%： 0.50m/s2 4.0%。 (2)当合外力一定时，加速度a与质量N"成反比，与7成正比，直线更直观，故应在处理数据后作a-订图像。 (3)根据测量数据计算出来的合外力总是小于设定的牵引力，则可能是阻力未完全平衡，或者传感器测量的 加速度值偏小，A、B正确。 12.答案(1)AB(2分，漏选得1分) (2)2.50(2分) (3)0.319(2分)0.313(2分)重锤下落过程中存在阻力（合理即可，2分）》 命题透析本题考查验证机械能守恒定律，考查考生的实验探究能力。 思路点拨(1)先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，可充分利用纸带，保证O点速度为零，A正确：质量 大，体积小的重锤可减小空气阻力和纸带与限位孔间摩擦力的相对影响，B正确；验证mgh=之m时，质量m 可约去，可不测量重锤质量，C错误：正常操作下第12点间距离应接近2mm(h=?s下=2mm),若第1,2点 间距离明显大于2mm,说明先释放纸带后接通电源，导致O点已有初速度，D错误。 (2)相邻计数点间还有1个点未画出，故T=2×0.02s=0.04s,匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时 —3 速度等于该段时间内的平均速度，则c= -hg=43.25-28.25)×102/s=2.50/s 2T 2×0.04 (3)重力势能的减少量△E。=mghc=0.1×9.8×32.50×10-2J=0.319J,动能的增加量△E=2m呢= 1 0.1×(2.5)2J=0.313J;△E,总是稍大于△E,主要原因可能是存在阻力。 13.命题透析本题考查万有引力与重力的关系，考查考生的科学思维」 思路点拨（1)在北极，g0= -2 …(2分） t 2 万有引力等于重力R GMm 三mg0……… ……（2分) 联立解得M= 2R2 …(1分）》 Gt (2)在赤道处，g= 3t =3 …(2分) 4 GMm 2)2R =mg+m(T) (2分) R 该星球的自转周期等于其同步卫星的公转周期 联立解得T=m√ R …(1分)） 14.命题透析本题结合过程问题考查抛体运动、圆周运动和动能定理的综合，考查考生的科学思维。 思路点拨(1)根据题图2可知滑块在AB段克服摩擦力做功为 wmg% (1分) 滑块在AB段根据动能定理可知 1 -W,=2mi-2m6 年年年为”00年8。年”0年08”。 …(2分） 解得Ug=0gxg (1分) (2)设BC圆弧半径为「，所对应圆心角为O,滑块从C点飞出后的运动轨迹如图所示 r-rcos0↑ 7ww7o77777777 A 滑块从B点到C点，根据动能定理可知 1 -mg(r-rcos 0)=- - 2 -mw治………(1分） 滑块从C点上升到最高点的高度为h,=2买 (1分) 滑块从最高点下落至AB所在水平面的高度为h=285 …(1分) -4 2 结合几何关系可知r-rcos0=h2-h1 ……(1分）》 解得c=√ ogxo 2 …(1分） 滑块在竖直方向上"csin0=g贴 …(1分) 解得0=60°… ……（1分） 1 则轨道半径为r=2oxo …(1分) 滑块在B点，根据牛顿第二定律可知 Fx-mg =m- 年。，年年。e年年年e年eg。0年0年e0。年年年e …(1分） 解得F、=3mg …(1分) 15.命题透析本题考查带电小球在复合场中的运动，考查考生的模型建构能力和推理论证能力。 思路点拨(1)无电场时，小球抛出后经过N点 水平方向L=0l… 。。。。。。。。。。。 …(1分)》 1 竖直方间L三)………（1分》 1 1 可得Eo=2m6= 4 mgl. 。e04。年4404e。年4。e0。。g4年。4▣000。年年。◆年。 …(1分) (2)设匀强电场沿x轴正向与y轴正向的分量分别为E,、E, 小球由O到N应用动能定理得mgL+E,gL-E,ql=5Eo-Eo …(1分)》 小球由0到M应用动能定理得-EL=3E0-Eo…（1分) 解得包=器8=爱 则有tan0= E E 电场强度大小E= E-2mg… sin 0 2q …(们分)） 电场方向与x轴负方向夹角45斜向下（第三象限角平分线）…(1分)》 (3)电势能最大为石mgL,设小球沿电场方向的最大位移为d 1 电场力做功-Egd=- 16g儿……………***………………(1分） 设初速度沿电场反方向的分速度为，垂直于电场方向的分速度为2，如图所示 M 13 …(1分） 沿电场方向的加速度4，=+mgsin45 =2g …(1分） m m 小球沿电场方向2a,d=…(1分) 解得=马生红 2 故抛出时速度沿x轴正方向或沿y轴正方向… …(1分) (4)甲、乙小球的相对加速度为零，相对位移沿y轴，将两球的速度沿x轴与y轴分解 两小球能相遇则有v乙=心甲，=oC0s45°…(2分) 1 1 Eu=2m吃.+2m吃， 若2沿y轴向下，则1=L U乙，+U甲， 若z,沿y轴向上，则t= L 解得12√日 可得相遇时甲运动的时间≥√ … (1分) 甲小球沿x轴方向做匀变速直线运动的加速度a, E9= m -28 =0pt20"…(们分 区间，该函数单调递减，代入解得相遇点横坐标的取值范围为x≤4 在t≥Ng ………(1分) —6