湖南省新高考教学教研联盟高三上学期12月学情检测物理试卷（一）

湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期12月学情检测物理押题练习试卷【一】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________（考试时间：分钟试卷满分：分）注意事项：．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用B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．写在本试卷上无效．．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．．测试范围：高中物理人教版全部内容．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．第一部分（选择题共分）6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共分）1．三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。利用14C衰变测定年代技术进行考古研究，可以确定文物的大致年代，14C衰变方程为，14C的半衰期是5730年，下列说法中正确的是（）A．方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的，是原子的组成部分B．方程中的X是中子，来源于原子核C．文物所埋藏的环境会影响的半衰期，进而对推算年代造成影响D．若、、X的质量分别是、、，一个发生衰变释放能量为2．位于坐标原点的波源的振动图像如图所示，形成的简谐波沿着x轴向两侧传播，已知波的传播速度为2m/s，则t＝1s时的波动图像为（）A．B．湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第1页，共12页3．如图（a）所示，倾斜圆盘与水平面的夹角θ＝30°，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动，在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿x、y轴的投影fx、fy的关系如图（b）所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为（）A．B．C．D．4．一探测器在距某星球一定高度处竖直落地，完成任务后再次竖直升空。如图所示，探测器内传感器记录了质量为m的物体在竖直方向受到的支持力在一定高度内变化的图象，横轴中的r代表物体到星球球心的距离，下列说法正确的是（）A．星球表面的重力加速度一定为B．图象中探测器上升阶段做匀加速直线运动C．图象中探测器上升、下降阶段均做匀速直线运动D．图象中探测器下降阶段做匀减速直线运动5．如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E、电势为，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（）湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第2页，共12页A．B．C．将质子（比荷）从P点无初速释放，则质子的最大速度为D．若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为零6．如图所示，P点处有一粒子源，可以以不同的速率发射某种质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子沿纸面以与Pd成30°角的方向射入正方形匀强磁场区域abcd内(边界无磁场)，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，正方形abcd的边长为l，P点是cd边的中点.不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是()A．当粒子的速率大于时，粒子全部从ad边离开磁场B．当粒子的速率为时，粒子从ab边离开磁场C．当粒子的速率为时，粒子恰好从bc边离开磁场D．当粒子的速率由变为时，粒子在磁场中运动的时间变长二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）7．如图所示，在倾角为、底端有挡板的固定斜面上，滑块的一端通过一劲度系数为的轻质弹簧与另一滑块连接后置于斜面上，滑块的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球连接，小球穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为，初始用手托住小球置于点，此时水平，弹簧被拉伸且弹力大小为，释放小球，小球恰好能滑至点，滑块始终未离开挡板，已知，，，重力加速度取，，．若整个运动过程中，绳子一直绷紧，下列说法正确的是（）A．滑块与斜面间的动摩擦因数为湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第3页，共12页B．小球滑至中点处的速度大小为C．小球滑至的中点过程中，弹簧的弹性势能先减小再增大D．小球从点滑至点的过程中，经过中点处时重力的功率最大8．如图所示，一辆位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球。重力加速度为g，不计空气阻力。下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是（）A．小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上B．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于杆向上C．小车向右匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上9．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻的阻值相等且恒定，输入端交流电压有效值恒定，开关是断开的，下列说法正确的是（）A．若闭合消耗的功率会增大B．若闭合两端的电压为C．闭合前，消耗的功率之比为D．闭合后，两端的电压之比为10．打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是()A．若θ>θ,光线一定在OP边发生全反射B．若θ>θ,光线会从OQ边射出C．若θ<θ,光线会在OP边发生全反射D．若θ<45°<θ2且θ=45°,最终的出射光线将平行于入射光线共湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第4页，共12页511．（6分）为了验证动能定理，某同学设计了如下实验.实验操作如下：①将图1所示轨道（与平滑连接）固定在水平桌面；图1②在桌子右侧水平地面上自下而上依次铺好木板、白纸和复写纸；③再将小球自倾斜轨道上点由静止释放，记录小球释放位置点离斜面底端点距离为；④小球由同一位置重复释放几次，记录落地位置，测量落地点离轨道末端点水平位移为；⑤改变小球在倾斜轨道上的释放位置，并重复上述实验操作.（1）实验过程中，还需注意；A．将倾斜轨道调至合适角度，以使小球匀速下滑B．轨道段必须保持切线水平C．尽量选择密度大、体积小的钢球D．需要测量轨道末端点离地高度（2）记录实验数据和，以为纵轴，为横轴作图，所得图像为图2所示直线则可验证动能定理；图2A．B．C．D．（3）若（2）中图像斜率为，与纵轴截距为，且测得小球质量为，轨道水平部分离地面高度为，则小球在段水平轨道上运动过程中克服阻力做功为（用测得物理量符号表示）.12．（8分）某实验小组测量一电流计的内阻,两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路,实验步骤如下:①按图连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至正确的位置;②先断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使满偏;③再闭合,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使的示数为满偏的一半,记下此时电阻箱的阻值为;④断开电路。同学二采用如图乙所示的电路,实验步骤如下:湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第5页，共12页甲乙①按图连接好电路;②闭合开关,调节滑动变阻器和电阻箱,使电流表A的示数为电流计的3倍,记下此时电阻箱的阻值为;③断开电路。根据两位同学的实验操作,回答下列问题:（1）两位同学在实验第1步中,滑动变阻器的滑片开始都应调至________端（填“”或“”）;（2）同学一测量的电流计的内阻____________；（3）同学二测量的电流计的内阻____________；（4）从系统误差的角度分析,两位同学的测量值的大小关系为________（填“”“”或“”）。13．如图所示，一容器由横截面积分别为和的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气.平衡时，氮气的压强和体积分别为和，氢气的体积为，空气的压强为.现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：（1）抽气前氢气的压强；（2）抽气后氢气的压强和体积.14．如图所示，平行金属导轨MN、M'N'和平行金属导轨PQR、P'Q'R'固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M'N'左端接有电源，MN与M'N'的间距为L＝0.10m，其导轨空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.20T；平行导轨PQR与P'Q'R'的间距也为L＝0.10m，其中PQ与P'Q'是圆心角为60°、半径为r＝0.50m的圆弧形导轨，QR与Q'R'是水平长直导轨，QQ'右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.40T。导体棒a的质量m＝0.02kg，接在电路中的电阻R＝2.0Ω，放置在导轨MN、M'N'右侧N'N边缘处；导体棒b的质量m＝0.04kg，接在电路中的电阻R＝4.0Ω，放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN'水平抛出，恰能无碰撞地从PP'处以速度v＝2m/s滑入平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度取g＝10m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求：（1）导体棒b的最大加速度；（2）导体棒a在QQ'右侧磁场中产生的焦耳热；（3）闭合开关K后，通过电源的电荷量q。15．如图所示，质量为的足够长木板静止在光滑水平面上，质量为的物块放在长木板上表面的左端，右侧共有个质量均为的物块一字排开静止在水平面上，现使、一起以初速度向右运动，以后湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第6页，共12页每次碰撞板与物块、物块与物块均会粘在一起，每次碰撞前瞬间，与均恰好达到共速，重力加速度为，开始时物块1与2间的距离为，不计碰撞时间和物块的大小.求：（1）与物块1碰撞过程中，物块1对的冲量大小；（2）与间的动摩擦因数；（3）从与物块1碰撞后瞬间到与物块碰撞前瞬间，运动的距离.湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第7页，共12页湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期参考答案1D【详解】在核反应方程中，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电子，它是核反应产生的，来源于原子核，不是电离产生的，A、B错误；放射性元素的半衰期非常稳定，不受环境影响，C错误；根据质能方程可知，该反应释放的能量，D正确。2．【答案】C【详解】根据波源的振动图像可知，波源的振动周期为T＝2s，那么从波源开始振动到t＝1s的时间里，波在x轴向两侧传播应分别产生了半个波形。已知波沿x轴向两侧传播的速度为v＝2m/s，则波长为λ＝vT＝4m，那么波形相对于y轴应是镜像对称的，且传播到x轴±2m的位置。根据波源的振动图像可知，在t＝1s时，波源经过平衡位置向下振动。综合判断，C正确，A、B、D错误。3．【答案】C【详解】设图（b）圆与轴正方向的交点的纵坐标为，则，解得，结合图（b）知，滑块运动至最高点时，所受的静摩擦力最小，方向指向圆心，大小为，由牛顿第二定律得，滑块运动至最低点时，所受的静摩擦力最大，方向指向圆心，大小为，由牛顿第二定律得，且满足，联立知，滑块与圆盘之间的动摩擦因数。4．【答案】B【详解】上升时，选向上为正方向，根据牛顿第二定律，则有FN与满足线性关系，则a恒定，为零时，可得，下降时，选向下为正方向，根据牛顿第二定律，则有FN与满足线性关系，则a恒定，为零时，可得，B正确，CD错误；由上分析可知求表面加速度需要算斜率，但是这题没数据，无法求得斜率，A错误。5．【答案】D【详解】如图，对圆弧AOB分析可知，AO产生的场强和OB产生的场强大小相等，夹角为，则AOB在圆心P湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第8页，共12页产生的场强为，由对称性可知，圆弧COD在圆心P产生的场强，则P点的合场强为，即，仅有AO弧时，若质子从无穷远运动到圆心，电场力做功为，由对称性可知，圆弧AOB和圆弧COD同时存在时，电场力做功为，故P点电势为，若两圆弧带等量异种电荷，由对称性可知，此时圆心场强为零，电势为零，故D正确AB错误；将质子（比荷）从P点无初速释放，粒子一直加速到无穷远，由动能定理可知，解得，故C错误。6．【答案】C【解析】设粒子运动的轨迹半径为r1时，粒子的运动轨迹与ad边相切，如图中曲线①所示，由几何关系得r=rsin30°，解得r=l，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得qvB=，解得粒子的速率为v=；当粒子的运动轨迹与ab边相切时，如图中曲线②所示，由几何关系可得r+rcos30°=l，可得此时粒子运动的轨迹半径为r=，粒子的速率为v=；当粒子的运动轨迹与bc边相切时，如图中曲线③所示，由几何关系可得r+rsin30°=，可得此时粒子运动的轨迹半径r=l，粒子的速率为v=.当粒子的速率大于时，粒子全部从ad边离开磁场，故A错误.当粒子的速率为时，由于v<<v，所以粒子从bc边离开磁场，故B错误.当粒子的速率为时，粒子恰好从bc边离开磁场，故C正确.当粒子的速率由变为时，由于<<，可知两种速率时粒子均从cd边离开磁场，从cd边离开磁场的运动轨迹如图中曲线④所示，由几何关系可知粒子轨迹对应的圆心角为300°，保持不变，粒子在磁场中运动的周期T==，则粒子在磁场中的运动时间为t=T=×=，可知当粒子的速率由变为时，粒子在磁场中运动的时间不变，故D错误.7．【答案】ABC【解析】小球从到,滑块先下滑再回到原来的位置,由能量关系可得,解得滑块与斜面间的动摩擦因数为,故A正确；小球在点时弹簧被拉伸,弹力为,此时弹簧伸长量,小球滑至的中点处时,下滑的距离为,则此时弹簧被压缩,此时弹簧的弹性势能等于小球在点时弹簧的弹性势能,设此时的速度为,此时刚好到达最低点,则的速度为零,由能量关系可得,解得,故B正确；小球从点滑至中点的过程中,弹簧由伸长到被压缩,即弹簧的弹湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第9页，共12页性势能先减小再增大,故C正确；小球从点滑至点的过程中,经过中点处时,小球沿轻杆方向的合力为,则加速度不为零,速度不是最大,即此时重力的功率不是最大,故D错误．8．【答案】CD【详解】小车静止或做匀速直线运动时，小球所受外力的合力为0，根据物体的平衡条件可知，此时杆对球的作用力方向竖直向上，大小等于球的重力mg，故A、B错误，C正确；当小车向右做匀加速运动时，小球有水平向右的加速度，对小球进行分析，杆对球的作用力F水平方向与竖直方向的分力分别为F=ma，F=mg，则有F==>mg，当有=tanθ时，杆对小球的作用力F沿杆向上，故D正确。9AC【详解】闭合，负载电阻变小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，消耗的功率增大，正确；闭合前，通过的电流之比为消耗的功率之比为，C正确；闭合后，通过的电流之比为两端的电压之比为，D错误；闭合后，两端的电压之比，又原线圈两端电压，可得，B错误10．【答案】CD【解析】光线从MN边垂直入射,由几何关系可知,光线射到PO边上时的入射角i=θ,由题意可知当θ<θ<θ2时,从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射,说明临界角C的范围为θ<C<θ;若θ>θ,光线在PO边上的入射角i=θ<θ<C,故光线在OP边不发生全反射,会从OP边折射出去,故A、B错误;若θ<θ,i=θ>θ>C,故光线在OP边会发生全反射,故C正确;若θ<45°<θ2且θ=45°,由几何关系知,光线在OP、OQ边会发生全反射且出射光线垂直MN射出,即出射光线将平行于入射光线,故D正确.11．【答案】（1）BC（2）A（3）（2分）【解析】（1）只要保证在轨道段下滑的过程中合力不变即可，无需平衡摩擦力，错误；为了保证小球从点飞出后做平抛运动，因此需要保证轨道段切线水平，正确；密度大、体积小的钢球可减小阻力的影响，减小误差，正确；下落高度决定飞行时间，由于下落高度不变，根据，因此水平位移即可反映平抛运动初速度大小，无需测量高度，错误.（2）若动能定理成立，则从点到点有，小球从点做平抛运动，则，，整理可得，因此图像为一条倾斜直线即可验证，故选.（3）因为，则，，联立解得小球在段水平轨道上运动过程中克服阻力做功为.12．【答案】（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）（4）（2分）【详解】（1）为了保护电源和电表，开始时应将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大，故滑片都应调至端。（2）同学一采用了半偏法，电流计的内阻测量值。湖南省新高考教学教研联盟20252026学年高三上学期第10页，共12页（3）同学二操作中让电流表的示数为电流计示数的3倍，则流过电阻箱的电流是流过电流计电流的2倍，故。（4）同学一采用了半偏法，闭合后，电路总电阻减小，总电流增大，但认为不变，则流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，故测量值小于真实值，同学二的测量值没有系统误差，故。13．【答案】（1）（2）；【思路导引】两活塞用刚性杆连接,抽气后,氢气长度的变化和氮气长度的变化大小相同,如图所示.【详解】（1）设抽气前氢气的压强为,根据力的平衡条件得,,其中为刚性杆的弹力,解得.（2）设抽气后氢气的压强和体积分别为和,氮气的压强和体积分别