湖南师大附中2026届高三4月高考模拟考试（一）物理+答案

u

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准考证号

绝密★启用前

高三模拟卷(一)

物理

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。

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.以下关于原子和原子核的认识，正确的是

A.汤姆孙研究阴极射线时发现电子，说明原子核具有复杂结构

B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型

C.原子核每发生一次β衰变，原子核内就失去一个质子

D.原子核的比结合能越小，核子平均质量就越大，原子核越稳定

2.如图所示，某同学将两个相同的物体从A点以同一速率沿不同方向抛

出，运动轨迹分别为图中的1、2。若忽略空气阻力，在两个物体从抛出到

刚要落地的过程中，下列说法正确的是

A.两个物体单位时间内动量的变化相同

B.轨迹为1的物体在最高点的速度大

C.轨迹为2的物体所受重力的冲量大

D.轨迹为2的物体刚要落地时动能大

3.如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状

态C,则

A,A→C和A→D→C过程，外界对气体做功相同：

B.气体在状态B和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同

C.A→B→C和A→D→C过程，气体放出的热量相同

D.状态C下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数比状态B更多

物理试题(T8)第1页(共8页)

4.2025年9月3日，在北京天安门大阅兵上，我国展示了“东风一5C”液体洲

际战略核导弹，其最具革命性的升级在于分导式多弹头(MIRV)能力。如

图所示.若从地面上A点发射一枚导弹，导弹沿ACDB椭圆轨道飞行，最

终击中地面目标B。已知CD段为导弹在大气层外关闭发动机后自由飞

行的一段轨迹，D点距地面的高度为地球半径的,地球表面的重力加速度为g。下列说法正

确的是

A.导弹沿CD段飞行时处于失重状态，不受地球引力作用

B.导弹关闭发动机后的运动可视为斜抛运动

C.导弹在A点的发射速度大于第二宇宙速度

D.导弹在D点的加速度大小为

5.如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点上固定三个点电荷，其中A点位置的点

电荷带电量为+Q,B、C两点位置的点电荷带电量均为一Q,在BC边的中垂线上有

P、M、N三点，且PA=AM=MN,关于三点的场强和电势(取无穷远处电势为零),

下列说法不正确的是

A.M点的场强大于P点的场强B.MN之间某点的场强可能为零

C.N点的场强方向沿中垂线向下D.P点的电势高于M点的电势

6.绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占

有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1:n=1:3的升速齿

轮箱带动线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，

通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流

变为直流(直流与交流的有效值相同)、逆变器将直流变为交流(直流与交流的有效值相同),然

后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为S

m²,扇叶的转动频率为fo=0.5Hz,输电线的电阻为R=10Ω,输电线上损耗的电功率为

PR=1.6×10⁶W,线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是

升压变压器降压变压器

图甲图乙

A.P处为逆变器，Q处为整流器

B.升压变压器原副线圈的匝数比为3:1100

C.降压变压器原副线圈的匝数比为5300:11

D.风力发电厂的输出功率为4.4√2×10?W

物理试题(T8)第2页(共8页)

0

7.如图甲所示，一根粗糙的直杆OM被固定在墙角，与水平面的夹角为53°,其上套着一质量为

1kg的滑块。弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处(O点正上方)的光滑定滑轮

与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ,PQ为1.6m且垂直于OM,以P点为原

点，沿杆向下建立x轴。现将滑块无初速度释放，已知滑块下滑过程中的加速度与位移的关系

图像是一条直线，如图乙所示，图中x大小为0.64m,x2为滑块刚好减速为零的位置坐标。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量l满足关系式：F=kl,其

中k=10N/m,重力加速度g取10m/s²,sin53°=0.8。下列说法正确的是

图甲图乙

A.滑块与直杆间的动摩擦因数为

B.图乙中x₂=2x₁

C.图乙中a₁>|az|

D.滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置也在x₁点

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.体育课上，张同学一脚把足球踢到了足球场附近的池塘中间。李同学抛出一石块到水池中激

起了一列水波，结果足球并没有被推到池边。恰好物理牛老师路过，牛老师把两片小树叶放在

水面上，大家观察发现两片小树叶均在原地上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在

波谷，两树叶在1min内均完成了36次全振动，他们测出两树叶间沿传播方向的水平距离是

4m。则下列说法中正确的是

A.该列水波的波长一定是8m

B.该列水波的波速可能是0.96m/s

C.两片树叶的速度大小始终相等

D.可以用更大的石头激起振幅更大的水波，仅利用水波就可能把足球推到池边

9.某电路如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P位于a端，电路稳定时电流表示数I₃=1.

电压表示数为Ui,此时电动机不转；当滑动变阻器的滑片P位于b端，电路稳定时电流表示数

I₂=31₀.电压表示数为U₂=4U;,此时电动机正常工作。已知电源内阻为r.R=r,电动机内

阻,电容器的电容为C,电流表和电压表可视为理想电表，则

A.电源电动势为9I₀r

B.滑动变阻器最大阻值

C.电动机正常工作时输出功率为Tr

D.滑片P从a缓慢移到b过程中通过R₃的电荷量为2CI₀r

10.某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边

长L=0.4m,绕有匝数N=100匝、电阻R=10Ω的闭合金属线圈，框架和

线圈的总质量m=30kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上(不拴接),

弹簧的压缩量x=0.2m,框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻

质拉杆GH相连。在MNPQ区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强

度B=0.5T的匀强磁场，磁场边界MN与PQ之间的距离d=0.96m。一

位健身爱好者用恒力F=450N向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运

动。ab边上升到PQ时，弹簧恰好恢复原长，上升到MN时(cd边距离上方

滑轮足够远),健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮

不相碰。已知重力加速度g=10m/s²,不计一切阻力，则下列说法正确的是

A.弹簧的劲度系数为k=1500N/m

B.ab边刚进入磁场时框架的速度大小为4m/s

C.ab边刚进人磁场时框架的加速度大小为

D.若ab边通过磁场的时间t=0.4s,ab边运动到MN时框架的速度大小为2.72m/s

物理试题(T8)第4页(共8页)

第Ⅱ卷

三、实验题(第11题8分、第12题8分，共16分)

11.(8分)某同学采用如图所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A与定滑轮

下方悬挂的物块B(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安

装在铁架台上且位置可调，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保

证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。A、B质量相等，

重力加速度为g,测得遮光条宽度为d,实验时将B由静止释放。

(1)为完成实验，还需要的器材有(填正确选项序号);

A.天平B.刻度尺C.秒表

(2)运动中A与B的速度大小之比为;

(3)若测得光电门的中心与遮光条释放点的竖直距离为h,遮光条通过光电门的挡光时间为

t,A、B的质量均为m,则从释放点下落至遮光条通过光电门中心时的系统动能的增加量

△Ek=.,系统重力势能的减少量△Ep=.。(均用题中所给物理量的字母

表示)

12.(8分)某学习小组要测一电池组的电动势和内阻，先用图甲电路测量一个量程为100μA,内

阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为10V,有两个电阻箱可选，R₁(0~

9999.9Ω),R₂(0～99999.9Ω);之后再用图乙电路测量电池组的电动势和内阻(电动势约为

3.2V,内阻约为1Ω),定值电阻R₀=1Ω。

一/(A-)

b

O贵/(2-)

甲乙丙

(1)某次测微安表内阻的实验中，先将S₂断开，闭合S₁,调节滑片P和电阻箱Rn,使微安表满

偏；然后保持滑片P和Rɴ不变，闭合S₂,调节电阻箱Rm,使微安表半偏，读出此时RM的

读数；则微安表内阻测量值等于RM的读数。该实验中Rɴ应选(填“R₁”或

“R2”),微安表内阻Rg的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

(2)微安表内阻测量值R₈=2026Ω,把该微安表改装成量程为4V的电压表，需要

(填“串联”或“并联”)电阻箱R₂;并调节其阻值R₂=

(3)学习小组测一电池组的电动势和内阻实验时，根据采集到的微安表的读数I和电阻箱R₁

的读数R,作出的图像如图丙，已知图线的斜率为k,纵截距为b,若学习小组测得电源中的

电流远大于微安表中的电流，则所测得电池组的电动势E=,内阻r=

。(均用字母k,b,R,R₂,R。表示)

物理试题(T8)第5页(共8页)

四、解答题(本题共3小题，共41分)

13.(10分)有一正三棱柱形冰块，其横截面如图所示，其边长为a,冰块中心有一半径的

球形气泡(充满空气),一束平行单色光垂直AB面射向冰块。已知冰块对该单色光的折射率

为√2,光在空气中的传播速度为c。

(1)如图所示，光线从D点射人时恰好与气泡相切，求该光线穿过冰块所需要的时间。

(2)为使光线不能从AB面直接射入中间的气泡中，在冰块AB面贴上不透明纸，求不透明纸

的最小面积。

12q-

14.(15分)如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2,一劲度系

数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静

止时所在位置为0。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h(h未知)的位置由静止开始

下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形

变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为,重力加速度为g,不计空

气阻力。(已知弹簧振子的周期公式为,其中n为振子的质量)

(1)若,求小球1、2碰后向下运动的过程中离O点的最大距离；

(2)要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值；

(3)h取第(2)问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点

所用的时间t。

15.(16分)如图，在xOy坐标平面的第二象限内有平行于坐标平面的匀强电场，电场强度大小为

E(未知)。在第一象限内方程为的直线Oa将x>0区域分为区域I和区域Ⅱ,区域

I存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B(未知)。区域Ⅱ存在垂直纸面向里、

磁感应强度大小为的匀强磁场及沿y轴负方向、电场强度大小为的匀强

E

电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P(—2d,0)点以初速度vo沿y轴正方向进入

电场，由Q(0,d)点以大小为2vo的速度垂直于y轴进入区域I,后经直线上的A点(图中未

画出)垂直直线进入区域Ⅱ,不计粒子重力及电磁场的边界效应。求：

(1)PQ两点间的电势差UP和匀强电场电场强度E的大小；

(2)粒子由P点到A点的时间；

(3)粒子在区域Ⅱ中运动时，第1次和第5次经过x轴的位置之间的距离s。

一、二选择题

题号12345678910

答案BADDCCBBCACAD

1.B【解析】汤姆孙发现电子，表明原子内部具有复杂结构，而非原子核，故A错误；卢瑟福通过α粒子散射实验，发现

原子中心存在一个极小的核，提出了核式结构模型，故B正确；β衰变是中子转化为质子并释放电子，原子核内质子

数增加1:而非失去质子：故C错误；比结合能越大，核子平均质量越小，原子核越稳定；比结合能越小则越不稳定，故

D错误。故选B,

2.A【解析】根据动量定理，则物体单位时间内动量的变,可知两个物休单位时间内动量的变化相同，八正

确：轨迹1竖直高度较大，则空中运动的时间较长，但水平位移较小，根据、水平迷度较小，即轨迹为1的物体

在最高点的速度小，B错误；轨迹为2的物体运动时间较短，根据I=mgt,可知所受重力的冲量小，C错误；根据机械

能守恒定律可,可知两物体到要落地时动他相等.州误。故选八。

3.D【解析】根据p—V图像与横坐标围成的面积表示处界对气体做功的大小，可知A→C过程与A→D→C过程所

围成的面积不相同：故外界对气体做功不相同，故A错误；根据理想气体状态方程,可得.T=

,即B点的温度高于D点的温度，故气体分子热运动的平均动能不相同：故B错误；对A和C状态分析，可得A

和C状态下体积与压强的乘积均为3p₀V₀、根据理想气体状态方,可知对于一定质量为里想气体，状态A和

C的温度相同，气体的内能相同；根据热力学第一定律△U=Q+W,可知A→B→C与A→D→C过程，所围成的面积

不相同，故外界对气体做功不相同：故气体放出的热量不相同，故C错误₅对B和C状态分析，该过程为等压变化，体

积减小，故温度降低，即状态C温度比状态B温度低，所以在C状态分子的平均动能更小，则分子单次撞击容器壁的

平均力度更小，而两个状态压强一样：说明C状态下分子撞击容器壁的次数更多：故D正确。故选D,

4.D【解析】导弹沿CD段飞行时，减速上升，加速度向下，处于失重状态，仍受地球引力作用，故A错误。导弹关闭发

动机后加速度,即导弹关闭发动机后加速度随导弹到地心的距离增大而减小，所以导弹关闭发动机后不是

斜抛运动：故B错误。该枚导弹发射后返回地球，没有脱离地球的引力成为绕太阳运动的人造天体，所以发射速度

小于第二宇宙速度，故C错误。导弹在D点的加速度大小为.解，、故D

正确。故选D。

5.C【解析】点电荷的电场如图所示：

正电荷在P、M两点处产生的场强大小相等为为PA、AM、MN的距离);

而两负电荷在P点处的合场强向下，在M点场强为零：所以EM>Ep;故A正确，不符合题意；正

电荷在N点的场强,两负电荷在N点的场强

故N点合场强向上且可知在M、N之间某点场强可能为零，故B正确，不符合题意；C错误，符合题意；

由场强叠加可知A、M之间的场强均大于A、P之间的场强，所以φA-qu>qA-p;

所以qM≤4p,故D正确，不符合题意。

物理参考答案(T8)一1

6.C【解析】变压器的工作原理是电磁感应现象，因此输入变压器原线圈的电流一定为交流电，因此整流器接在升压

变压器的输出端，即P处为整流器，输电线上的电流为直流，要使输入降压变压器输入端的电流为交流，则逆变器应

接在降压变压器的输入端，即Q处为逆变器，故A错误；由题意可知扇叶的频率为fo=0.5Hz则线圈的频率为f=

nfo,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的最大值为Em=NBSo,角速度w=2πf,解得

Em=2πNBSf₀,风力发电机输出电压的有效值为,则升压变压器的输入电压为U₁=

600V,升压变压器的输出电压为U₂=110kV,由变压器的工作原理可,解,故B错误；设输电电

流为I₂,根据PR=IR,可得,代入数据解得I₂=400A,输电线上损耗的电压为UR=I₂R=400×10V=

4000V,则降压变压器原线圈的输入电压为U₃=U₂—UR=106000V,根,解,故C正确；根

则风力发电厂的输出功率为代入数据得

,可得,代入数据解得A,P=EI₁,P=4.4×10W,

故D错误。故选C。

7.B【解析】x₁处滑块的加速度为零，对滑块受力分析如图所示根据胡克定律可得弹性绳弹力为

,垂直杆方向有Fcosθ=mgcos53°+Fɴ,平行杆方向有

=f+kx₁,其中,又f=μFɴ,联立解得Fɴ=10N,可知滑块与杆之间的弹力

保持不变，滑动摩擦力大小不变，可得滑块与直杆间的动摩擦因数为μ=0.16,故A错误；从

释放到x₂,速度变化量为零，根据a—x图像面积表；,可知x₂=2x₁,a₁=—a₂,故B正确，

C错误；滑块上滑的摩擦力方向向下，设其平衡点为x₃,肴mgsin53°+f=kxs,解得x₃=0.96m,故D错误。故选B。

8.BC【解析】两树叶间水面距离是4可m,n=0,1,2,…,A错误；两

树叶在1min内都上下振动了36次，可得周期为S,故水波的波速为

….则当n=2时，v=0.96m/s,B正确；两片树叶的距离为半波长的奇数倍，可得速度大小始终相同，但是方向相反，

C正确；振动的质点不会随波迁移，所以足球不能到岸边，D错误。故选BC。

9.AC【解析】滑片P在a端时，电动机不转，为纯电阻，电压表测R₁和电动机的总电压。已知R₁=r,电动机内阻

,电流I₁=I₀,因此电压表示数,滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻

值为0,电动机正常转动，已知U₂=4U₁,,根据闭合电路欧姆定律，此时E=U₂+I₂r,

代入U₂=6Ior,I₂=3I₀,得E=6I₀r+3I₀·r=9I₀r,因此电源电动势E=9Ior,故A正确；滑片P在a端时，根据闭合

电路欧姆定律E=U₁+I₀(R₂+r),代入,得,解得故B

错误；电动机正常工作时，R₁的电压UR=I₂R₁=3I₀·r=3I₀r,因此电动机两端电压UM=U₂—UR=6I₀r-3I₀r=

3Ior,电动机输出功率为输入功率减去内阻热功率，有

确；稳定时电容支路无电流，电容电压等于电动机两端的电压，则P在a端，有

在b端，有Uc=U₂—I₂R₁=6I₀r—3I₀r=3I₀r,电荷量变化△Q=C(Uc—Uc)=C(3I₀故D错

误。故选AC。

10.AD【解析】框架初始处于静止状态，由力的平衡条件得mg=kx,解得k=1500N/m,故A正确；框架从静止开始

竖直向上运动到ab边刚进入磁场的过程，由动能定理得,由功的定义得,联立

解得v₁=2m/s,由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得,框架ab边刚进入磁场时，由牛顿第二

定律得F-mg-NBI₁L=ma,联立解得,故BC错误；框架ab边通过磁场的过程中，由动量定理得Ft一

mgl一·,联立解得v₂=2.72m/s,故D正确。

物理参考答案(T8)—2

三、实验题(第11题8分、第12题8分，共16分)

11.(8分，每空2分)(1)B(2)1:23

【解析】(1)本实验验证系统重力势能的减少量与动能的增加量是否相等，即判断与是

否相等，由于A、B的质量相等，可约分，故需要刻度尺来测量物体运动的高度。故选B。

(2)相同时间内B下降位移是A上升位移的2倍，即B下降速度是A上升速度的2倍，即VA:vB=1:2。

(3)B经过该光电门时的速度为,从释放点下落至遮光条通过光电门中心时系统动能的增加量为△Ek=

,其中,化简可得,系统重力势能的减少量为

12.(8分)(1)R₂(1分)小于(1分)(2)串联(1分)37974(1分)3(2分)。(2分)

【解析】(1)根据半偏法的测量原理可知，RM与电表内阻Rg阻值相当，当闭合S₂之后，与滑动变阻器并联的支路的

电流应基本不变，则Rx较大，故Rɴ应选R₂。闭合S₂后，Rm与Rg的并联阻值小于Rg的阻值，则流过R的电流大

于原来的电流，则流过R的电流大,故R₈的测量值小于真实值。

(2)微安表内阻测量值R₈=2026Ω,把该微安表改装成量程为4V的电压表，需要串联电阻箱R₂,根据电表改装原

理可知Ω—2026Ω=37974Ω。

(3)根据闭合电路欧姆定律有(R。+r),变形可得·

,结合图丙有,解得

四、解答题(本题共3小题，共41分)

13.(10分)【解析】(1)根据题意，由折射定律画出从D点射入的光线的光路图，如图甲所示，由：

可得光在冰块内发生全反射的临界角的正弦值………………(1分)

F

甲

B

解得C=45°乙

由几何关系可知，光在AF面的入射角为60°,大于临界角，则光在AF面上发生全反射…(1分)

由几何关系可得a……………(2分)

则光线从D点射入，从BF面射出，

可得该单色光在冰块内的传播速度………………………(1分)

该光线穿过冰块的时间………………………(1分)

(2)从气泡上G和G′处射入的光线刚好在此处发生全反射，如图乙所示，入射角恰好为45°,而这两条光线之间射入

的光线，其入射角均小于45°,将会直接射入气泡，所以只要将这些区域用不透明纸遮住就可以了，显然在冰块AB

面上，被遮挡区为圆形时面积最小，设其半径为r,则由几何知识可知…………………(2分)

则不透明纸的最小面积………………(2分)

物理参考答案(T8)-3

14.(15分)【解析】(1)设小球1自由下落h的速度为v1,根据机械能守恒有………(1分)

1与2碰撞过程动量守恒，则有mv₁+0=(m+m)v(1分)

将代入，联立解得

2在O位置弹簧被压缩x。,根据平衡条件得.……………(1分)

1与2共同运动离O点的最大距离为xm,根据机械能守恒定律有

整理得x²—2xoxm—8z²=0解得xm=4zx₀(zm=—2zo舍去)即、……(1分)

(2)小球1、2碰后做简谐运动，当运动到最高点即将分离时，它们的加速度大小a=g,即反弹上升的最高点为弹簧

原长位置，由能量守恒……………(1分)

解得………………………(1分)

由(1)问动量守恒，碰前速度v=2v'=√2gh………………(1)

解得………………(1分)

(3)两小球一起向下运动的过程中，根据平衡条件有2mg=kx:(1分)

小球1、2碰后做简谐运动的振幅………(1分)

振动图像如图所示

由余弦函数知

小球1、2碰后从0点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间

…………·……………(1分)

则小球1、2碰后做简谐运动的周期