（湖南）T8联考暨“五市十校”教学联盟2026届高三上学期12月检测训练物理试卷（含解析）

高三年级12月检测训练物理试卷（试卷满分：100分考试用时：75分钟）注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。

一、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．我国计划于2026年首次在月球南极开展氦—3的原位探测.氦—3是未来可控核聚变的理想燃料，其核反应方程为.下列说法正确的是()A.反应产物中的X为中子，该反应属于轻核聚变B.该反应可在常温常压下自发进行，因为反应释放能量C.氦—4核的比结合能大于氦—3的比结合能D.该反应释放的能量来源于质量亏损，质量亏损约为2．在应急救援任务中，无人机常被用于向交通不便的地区空投物资。假设无人机在预定高度保持水平匀速飞行，并将物资包水平投出，其运动可视为平抛运动.投出物资的水平初速度为，物资落地时速度方向与水平面的夹角为θ.不计空气阻力，下列说法正确的是()A.若增大，则落地时θ增大B.落地时的动能与的平方成正比C.若无人机投掷高度增加，则落地时θ减小D.从投出到落地，速度变化量的方向始终竖直向下3．2024年6月25日，嫦娥六号返回器携带月球样品成功着陆于内蒙古四子王旗，标志着我国探月工程取得重大突破.返回器返回过程的简化轨道如图所示：I为绕月圆轨道（半径可视为月球半径R），Ⅱ为地月转移椭圆轨道，Ⅲ为绕地圆轨道（半径可视为地球半径r，且）.已知地球质量约为月球质量的81倍，返回器在轨道I、Ⅱ、Ⅲ上运动时，在各圆轨道上仅考虑对应中心天体的引力作用，在转移轨道上地球与月球的引力都需要考虑.下列关于返回器说法正确的是()A.在轨道I上经过P点的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点的速度B.在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度C.在轨道I与轨道Ⅲ上的运行周期之比约为D.从轨道Ⅱ变轨至轨道Ⅲ时，需在Q点沿速度方向喷气4．一理想气体系统经历一循环过程，其图如图所示.该循环过程中，系统吸、放热以及对外做功情况分别是()A.吸热，正功 B.放热，负功 C.吸热，负功 D.放热，正功5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为k，定值电阻满足，交流电源输出电压的有效值恒为U.电阻接在副线圈两端，电阻与变压器原线圈串联后接电源，电压表测两端电压，电流表测量原线圈中的电流.下列说法正确的是()A.电压表的示数为 B.电流表的示数为C.消耗的功率为 D.消耗的功率为6．一物体从处沿x轴正方向开始运动，其速度与位置坐标满足关系式，则它从处运动到处的过程中，其平均速度的大小为()A. B. C. D.7．一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度进入匀强电场中，电场强度大小为E.忽略重力影响，粒子速度方向发生30°偏转的最短的时间为()A. B. C. D.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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．我国某海洋监测中心在南海海域布设的浮标监测系统，能够实时监测海洋波动情况.监测中心观测到一列沿x轴方向传播的简谐横波，浮标位于坐标原点O。图甲为时刻的波形图，此时O处质点恰好经过平衡位置向上运动.图乙为处质点P的振动图像.已知该海域水深均匀，波长为2.0m.下列说法正确的是()A.该波的传播速度为B.从开始，质点P在0.4s内通过的路程为0.08mC.处的质点的振动方程为D.在时，处的质点正在平衡位置向上运动9．某电磁弹射装置如图所示。恒流源输出恒定电流I，在间距为L的平行导轨间产生垂直导轨平面的磁场，磁感应强度（k为常量）。质量为m、电阻为r的导电底座（含绝缘飞机模型）静止置于导轨上，接通开关后，底座加速运动，当速度达到时飞机到达KH分界线.K、H两处用极短绝缘物质将金属导轨分为左右两部分，右侧区域有垂直导轨向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨右端连接有阻值为R的定值电阻。导轨电阻忽略不计，一切摩擦及空气阻力均不考虑。下列说法正确的是()A.加速阶段，底座运动的位移大小为B.减速过程中，底座运动的位移大小为C.定值电阻产生的热量为D.通过定值电阻的电荷量为10．球心为O、半径为R的半球形光滑碗固定于水平地面上，质量分别为和的小球甲、乙用轻杆连接，刚好静止于碗内壁A、B两点。过O、A、B的截面如图所示，C、D（D点未画出）均为圆弧上的点，OC沿竖直方向，，A、B两点间距离为.已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.B.杆上的力的大小为C.碗对甲球的支持力大小为D.碗对乙球的支持力大小为三、非选择题：本题共5小题，共57分。11．（7分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。将一细绳跨过定滑轮，一端连接质量为m的物块A（含宽度为d的遮光片），另一端连接质量为M的物块B。实验时，将A从静止释放，遮光片通过固定在A下方的光电门，记录挡光时间。已知当地重力加速度为g。（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图乙所示，则_________mm.（2）为了让遮光片通过光电门，应满足M_________m（选填“>”“<”或“=”）.（3）在A从静止开始下落h的过程中，若系统机械能守恒，需验证的表达式为_________（用表示）.（4）实验中发现系统动能增加量略小于重力势能减少量，可能的原因是_________（写出一条即可）.12．（9分）某实验小组尝试用橙子和两种金属片（铜片、锌片）制作水果电池，并测量其电动势和内阻.（1）他们先用多用电表直流电压2.5V挡直接测量该水果电池的电动势，正确操作后多用电表示数如图甲所示，读数为_________V.（2）为进一步精确测量，他们从实验室找到了以下器材：A.电流表（量程，内阻）B.电阻箱（最大阻值）C.电阻箱（最大阻值）D.开关、导线若干根据以上器材，设计了如图乙所示的测量电路.①由于电流表量程过小，将其与电阻箱串联改装为量程的电压表，需将电阻箱阻值调为_________Ω（保留整数）。②用笔画线代替导线，请在答题卡上按照图乙所示的电路图，将实物图连接成完整电路.③实验中多次调节的阻值，记录对应的电压表示数U，并作出图线如图丙所示，图线在纵轴截距为b，斜率为k。设改装后电压表内阻为，则水果电池的电动势为_________，内阻_________（均用b、k和表示）。13．（10分）某光学组件横截面如图所示，半径为R的圆形玻璃砖与直角三角形玻璃砖ABC共面放置。圆形玻璃砖的圆心为O,MN为其水平方向的直径.直角三角形玻璃砖中，，，边长BC为2R.AB平行于MN，且AB两点与圆形玻璃砖的最低点在同一直线上.一束单色光由M点射入圆形玻璃砖，入射方向与MN的夹角。已知两玻璃砖的材质相同，折射率为，光在真空中的传播速度为c.不考虑多次反射，求：（1）单色光在AC边的入射角；（2）单色光在圆形玻璃砖和三角形玻璃砖中传播的总时间.14．（14分）如图所示，半径为R的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平地面上，其下端Q与地面相切。现将质量为m、可视为质点的滑块A由轨道顶端P点静止释放，与质量为2m的滑块B发生碰撞，滑块B初始时静止在水平地面。设碰撞瞬时完成且是完全弹性的，并假设滑块B与Q之间的距离足够远，以至于每次与滑块A碰撞之前滑块B已经静止。已知滑块B与地面间的动摩擦因数为μ，而滑块A与圆弧轨道和地面之间均没有摩擦，重力加速度为g。（1）求滑块A第一次经过Q点时对圆弧轨道的压力大小；（2）滑块A与滑块B发生第n次碰撞之后，求滑块A在圆弧轨道上滑行的最大高度；（3）求滑块B运动的总时间（即其速度不为0的时间）。15．（17分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，整个空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E；在第一和第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为的带电粒子从P点以速度射入电场，方向与水平方向成角，粒子恰好从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场。已知P点到y轴的距离为d，匀强磁场磁感应强度大小为，不计粒子重力（最终计算结果不含字母B）。（1）求带电粒子从P点运动到O点动能的变化量；（2）求带电粒子在区域运动的轨迹方程；（3）带电粒子到达O点开始计时，求其在区域运动的坐标位置与时间的函数关系.

参考答案1．答案：C解析：根据质量数守恒与电荷数守恒，可解得，故X粒子为质子，选项A错误；轻核聚变需克服核子间的库仑斥力，因此需要极高温度（几百万摄氏度以上）使核子获得足够动能，该反应虽释放能量，但常温常压下无法自发进行，选项B错误；原子核的比结合能越大，原子核越稳定，核反应向着生成更稳定原子核的方向进行，所以氦—4核的比结合能大于氦—3的比结合能，选项C正确；根据质能方程，释放的能量对应于质量亏损，，，选项D错误。2．答案：D解析：落地时速度方向与水平面夹角θ的表达式为由高度决定，增大时θ减小，选项A错误；落地时速度大小为，则其动能为，选项B错误；平抛运动竖直方向有，可知投掷高度h增加则t增大，由知θ增大，选项C错误；平抛运动加速度为g，速度变化量，速度变化量方向始终与加速度方向一致，即竖直向下，选项D正确.3．答案：D解析：返回器从轨道I（绕月圆轨道）变轨至轨道Ⅱ（地月转移椭圆轨道）时，需在P点加速做离心运动，因此轨道I上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，选项A错误；在Q点，返回器所受万有引力提供加速度，由牛顿第二定律，可知加速度仅与中心天体（地球）质量和该点到地心距离有关，因此在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的Q点加速度相同，选项B错误；由万有引力提供向心力，可得，因此，代入，得，选项C错误；返回器在轨道Ⅲ的Q点相对于轨道Ⅱ做向心运动，需减速才能进入半径更小的圆轨道Ⅲ，因此应沿速度方向喷气减速，选项D正确。4．答案：B解析：在图中（可将图中的圆形等效成正方形进行分析），顺时针循环表示系统在过程中对外做正功，即。这是因为顺时针循环中，系统膨胀过程所做的功大于压缩过程所消耗的功，净功为正；同理逆时针循环系统对外做负功.理想气体的内能是状态函数，系统经历一个完整循环后，状态回到初始点，因此内能变化量。根据热力学第一定律，得。该循环过程中，系统对外做负功，则外界对系统做正功，有，则，表示系统净放热，故正确选项为B。5．答案：C解析：理想变压器原、副线圈匝数比为k，则.从原线圈看，的等效电阻为，则，解得，即电流表的示数为，选项B错误；电压表的示数为，选项A错误；消耗的功率为，选项C正确；消耗的功率为，选项D错误。6．答案：C解析：由整理得，则图像是一条直线，如图所示，图像中梯形的面积表示运动时间，故，所以平均速度大小为，选项C正确。7．答案：A解析：由牛顿第二定律可知，带电粒子在匀强电场中的加速度大小为，经时间t速度的变化量为。如图所示，当速度变化量与末速度v垂直时，最小，对应的时间最短，有，联立解得，故正确选项为A.8．答案：AD解析：从图乙可知振幅，周期，又知波长，则波的传播速度为，选项A正确；个周期内路程为，选项B错误；由图甲及此时O处质点恰好经过平衡位置向上运动，知该波沿x轴负方向传播，时处的质点恰好经过平衡位置向下运动，其振动方程为，选项C错误；从P点到处，波传播需要时间,处质点的振动比P点滞后处的质点在时，等效于P点在时的状态，从图乙振动图像看，时，质点正在平衡位置向上运动，选项D正确。9．答案：BC解析：恒流源输出电流I恒定，导轨间磁场恒定。底座所受安培力，方向沿导轨向右，使底座做匀加速直线运动。加速度，由运动学公式得加速阶段位移，选项A错误；底座进入右侧磁场区域后，与恒流源断开，与定值电阻R构成回路。底座切割磁感线产生感应电动势，回路总电阻为，由闭合电路的欧姆定律得，对底座应用动量定理，有，又通过定值电阻的电荷量为，联立解得，选项D错误；由法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律得，整理得，联立解得，选项B正确；减速过程中，底座动能全部转化为回路焦耳热，定值电阻R上的热量为，选项C正确.10．答案：AB解析：对甲、乙两小球进行受力分析，如图所示，根据几何关系，在三角形OAB中，，由余弦定理可得，解得，由，得，作用在小球甲上的三个力构成矢量三角形，应用正弦定理，得，其中，,，解得,，选项B正确、选项C错误。作用在小球乙上的三个力构成矢量三角形，应用正弦定理，得，解得，，选项D错误。由，得，选项A正确。11．答案：（1）5.50（2）<（3）（4）①定滑轮实际有质量，其转动动能未被计入系统动能；②细绳与定滑轮间存在摩擦，损耗部分能量（任写一条即可）解析：（1）游标卡尺的精度为0.05mm，如图乙所示，主尺读数为5mm，游标尺第10条刻度线与主尺对齐，故遮光片宽度为。（2）为了使A下落过程中挡光片经过光电门，需满足物块B的质量M小于物块A的质量m，即。若，系统可能静止或B下落，无法实现A下落测量。（3）重力势能减少量，动能增加量，其中.若系统机械能守恒，有，整理得.（4）导致了系统动能增加量略小于重力势能减少量可能原因：①定滑轮实际有质量，其转动动能未被计入系统动能；②细绳与定滑轮间存在摩擦，损耗部分能量.12．答案：（1）（2）①9000②如图所示（3）；解析：（1）直流电压2.5V挡分度值为0.05V，指针指向第16小格第17小格之间，读数介于0.80V与0.85V之间（保留两位小数）。（2）①改装后电压表量程，满偏电流，内阻，需串联电阻R满足，解得。②在水果电池中，铜片是正极（+），锌片是负极（-）。根据图乙所示的电路图，将实物进行连接，答案如图所示.③设改装后电压表内阻为，由闭合电路欧姆定律，得，整理得，可见与呈线性关系，其图线斜率，纵轴截距，联立解得.13．答案：（1）60°（2）解析：（1）光路如图所示在M点，根据折射定律，有解得根据光路可逆，知光在D点的折射角为从D点的出射光线水平向右传播，由几何关系知单色光在AC边的入射角为（2）由几何关系，知单色光在圆形玻璃砖中的传播距离为由几何关系，知单色光在直角三角形玻璃砖中的传播距离为单色光在玻璃砖中的传播速度为单色光在两玻璃砖中的传播时间为联立解得14．答案：（1）3mg（2）（3）解析：（1）滑块A从P点静止释放，沿圆弧轨道滑至Q点。根据机械能守恒，有解得滑块