2026届湖南张家界市高三二模考前预测卷物理试题(解析版)

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届湖南张家界市高三二模考前预测卷物理试题1.2025年我国新一代人造太阳“中国环流三号”再次取得重大突破，实现了高约束模式下的长脉冲运行。下列关于核聚变与核物理的说法正确的是(  )A.核聚变反应的方程可以是 B.核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量C.光电效应和康普顿效应揭示了光的波动性D.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，需要吸收特定频率的光子【答案】A【解析】核反应过程中满足电荷数守恒、质量数守恒，核反应方程为 12H+13H→24He+01n，这是典型的轻核聚变反应，故A2.某运动员在直线跑道上进行训练，其运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是(  )A.运动员在0-1s内的加速度大小为4m/s²B.运动员在1-3s内的位移大小为16mC.运动员在5s内的平均速度大小为8m/sD.运动员在3-5s内的加速度方向与速度方向相同【答案】AB【解析】由图可知，0-1s内图线斜率表示加速度a=4-01m/s2=4m/s2，故A正确；1-3s内运动员做匀加速直线运动，由匀变速运动公式可得位移大小为x=12at32-12a3.如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小球用轻绳系住，轻绳另一端固定在斜面顶端的O点，初始时轻绳与斜面平行。现缓慢拉动轻绳，使轻绳绕O点逆时针转动至水平方向，在此过程中，下列说法正确的是(  )A.轻绳的拉力一直增大 B.轻绳的拉力先减小后增大

C.斜面对小球的支持力一直增大 D.斜面对小球的支持力先减小后增大【答案】A【解析】小球缓慢运动，始终处于平衡状态，受三个力，重力mg(恒力，大小方向不变)、斜面的支持力N(方向始终垂直斜面，方向不变)、轻绳拉力T(方向不断变化)。采用矢量三角形法分析。将重力mg、支持力N和拉力T平移成一个首尾相连的闭合三角形，开始时，拉力T与支持力N垂直，绳往上提的过程中，拉力T与竖直方向夹角逐渐变小，因此，轻绳的拉力T一直增大，斜面对小球的支持力N一直减小，故选A。4.2025年我国嫦娥六号探测器成功完成月球背面采样返回任务。已知月球的质量为M，半径为R，引力常量为G，嫦娥六号在绕月圆轨道上运行时，距离月球表面的高度为h，下列说法正确的是(  )A.嫦娥六号绕月运行的线速度大小为GMB.嫦娥六号绕月运行的周期为2πC.月球表面的重力加速度大小为GMD.嫦娥六号在绕月轨道上的加速度大于月球表面的重力加速度【答案】B【解析】嫦娥六号绕月运行时，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由GMm(R+h)2=mv2R+h，解得线速度v=GMR+h，故A错误；同理，GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)，解得周期T=2π(R+h)35.某静电场的等差等势面分布如图所示，一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，轨迹如图中虚线所示，a、b为轨迹上的两点，已知等势面的电势φ1φA.电场强度的方向垂直等势面由φ4指向B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D.粒子在a点的动能大于在b点的动能【答案】C【解析】粒子仅受电场力作用，做曲线运动，电场力指向轨迹的凹侧，由图中轨迹弯曲方向可知，电场力方向竖直向下；粒子带正电，电场强度方向与电场力方向一致，也竖直向下。电场强度方向由高电势指向低电势，因此电势满足φ1>φ2>φ3>φ4，电场方向是由φ1指向φ4，A错误；等差等势面的疏密程度反映电场强度大小：等势面越密，场强E越大。由图可见，b点等势面更密集，a点更稀疏，因此Eb>Ea。根据牛顿第二定律，加速度a=Fm=qEm，所以ab>aa，B错误；粒子带正电，q>0，根据电势能公式Ep=qφ，电势越高电势能越6.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R=20Ω的定值电阻，原、副线圈的匝数比为A.副线圈输出电压的频率为100Hz B.副线圈输出电压的有效值为20V

C.原线圈的输入功率为40W D.原线圈的电流有效值为2A【答案】B【解析】根据交流电源的表达式可得ω=2πf=100πrads，解得频率f=50Hz，故A错误；根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系U1U2=n1n2，U1=Um7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，x=2m处的质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是A.该波的波长为2B.该波的波速为10C.t=0时刻，质点P的振动方向沿y轴负方向D.t=0.2s时刻，x=3m【答案】B【解析】图甲为波形图，由波形图可知，波长λ=4m，故A错误；由质点P的振动图像可知，振动周期满足T=0.4s，根据波速、波长和周期的关系可知，波速v=λT=10ms，故B正确；根据波动规律可知，t=0时刻，质点P的振动方向沿y轴正方向，故C错误；由波形图可知，t=0时刻，x=3m处的质点处于下方最大位移处，将沿y轴正方向运动，由于T2=0.2s8.一定质量的理想气体，从状态a开始，经历a→b、b→c、c→a三个过程，其p-V图像如图所示，其中a→b为等压过程，b→c为等容过程，c→a为等温过程，下列说法正确的是(  )A.a→b过程中，气体对外做功，吸收热量B.b→c过程中，气体分子的平均动能增大C.c→a过程中，气体放出热量，内能不变D.三个过程中，气体在c状态的温度最高【答案】AC【解析】a→b过程是平行于V轴的直线，为等压过程，体积增大，气体对外做功，根据盖-吕萨克定律VT=C可知温度升高，理想气体内能增大ΔU>0。根据热力学第一定律可知气体吸收热量，故A正确；b→c过程为是平行于p轴的直线，为等容过程，压强减小，根据pT=C可知，b→c过程温度降低，温度是分子平均动能的标志，则气体分子的平均动能减小，故B错误；c→a过程为等温过程，理想气体内能只与温度有关，故内能不变ΔU=0。气体体积减小，外界对气体做功W>0。根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故C正确；由p-V图像及气体实验定律分析可知，a→b温度升高，b→c温度降低，c→a温度不变，因此b状态温度最高，9.质量为m1=1kg的小球A以v0=6mA.若为完全非弹性碰撞，碰撞后两球的共同速度为2m/sB.若为完全非弹性碰撞，碰撞过程中损失的机械能为12JC.若为弹性碰撞，碰撞后A球的速度大小为3m/sD.若为弹性碰撞，碰撞后B球的速度大小为4m/s【答案】ABD【解析】若为完全非弹性碰撞，设碰后共同速度为v，根据动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v，代入数据解得v=2m/s，碰撞过程中损失的机械能等于系统动能的减少量，ΔE=12m1v02-12(m1+m2)v2，代入数据解得ΔE=12J，故AB正确；若为弹性碰撞，设碰后10.如图所示，在xOy平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。x轴上P点(d，0)处有一粒子源，可向xOy平面内各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v=qBdmA.粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为dB.粒子能到达y轴上的点的最大纵坐标为3C.粒子在磁场中运动的最长时间为2πmD.粒子能到达x轴上的最远距离为3d【答案】ABD【解析】粒子在磁场中匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力qvB=mv2r，解得r=d，故A正确；根据旋转圆模型可知，当粒子到达y根据几何关系可得ymax=(2r)2-d2=3d，粒子继续运动到达x轴，其轨迹与x轴另一交点最远。xmax11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装有两个光电门，滑块A和滑块B上分别固定有宽度为d的遮光条，实验步骤如下：①调整气垫导轨水平，给滑块A一定的初速度，使其通过光电门1，记录遮光条的遮光时间t1；②滑块A与静止在光电门1和光电门2之间的滑块B发生正碰，碰撞后滑块A、B分别通过光电门2，记录遮光时间分别为t2和t3；③用天平测量滑块A(含遮光条)的质量m1，滑块B(含遮光条)的质量m2。回答下列问题：(1)调整气垫导轨水平的目的是                  ；(2)碰撞前滑块A的速度大小v1=                  (用题中字母表示)；(3)若满足关系式                  (用题中字母表示)，则验证了两滑块碰撞过程中动量守恒；(4)若碰撞为弹性碰撞，还应满足的关系式是                  (用题中字母表示)。【答案】(1)保证滑块碰撞前后做匀速直线运动，系统合外力为零，动量守恒(2)d(3)m(4)m【解析】(1)实验中应调整气垫导轨水平，其目的是保证滑块在气垫导轨上运动时不受摩擦力，碰撞前后做匀速直线运动，从而使系统合外力为零，满足动量守恒的条件；(2)根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，碰撞前滑块A的速度大小v(3)若两滑块碰撞过程中动量守恒，则m1v1=所以m(4)若两滑块碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能不变，1联立解得m12.某同学要测量一根金属丝的电阻率，实验步骤如下：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，其读数为                  ；(2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻，选择“×10”挡，指针示数如图乙所示，其阻值约为                  Ω；(3)为了更精确测量金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：①电流表应选择                  (填器材前的字母)，电压表应选择                  ，滑动变阻器应选择                  ；A.电源E(电动势3V，内阻不计)B.电流表A1(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)C.电流表A2(量程0~3A，内阻约0.05Ω)D.电压表V1(量程0~3V，内阻约3kΩ)E.电压表V2(量程0~15V，内阻约15kΩ)F.滑动变阻器R1(0~10Ω，额定电流2A)G.滑动变阻器R2(0~1000Ω，额定电流0.5A)H.开关S，导线若干②为了减小实验误差，电流表应采用                  (填“内接法”或“外接法”)，滑动变阻器应采用                  (填“限流接法”或“分压接法”)；(4)若测得金属丝的长度为L，直径为d，加在金属丝两端的电压为U，通过的电流为I，则该金属丝的电阻率ρ=                  (用题中字母表示)。【答案】(1)1.747/1.746/1.748(2)120(3)①B；D；F②内接法；分压接法(4)πU【解析】(1)螺旋测微器的读数由固定刻度读数和可动刻度读数组成，固定刻度部分读数为1.5mm，可动刻度读数为24.7×0.01mm(2)欧姆表测电阻时，读数等于指针示数与倍率乘积，欧姆表指针示数为12，倍率为×10，因此阻值为12×10(3)①电源电动势为3V，选0∼3V量程的电压表(D)精度更高，15V量程过大，指针偏转角度小，误差大；待测电阻约120Ω，最大电流约I=ERx≈0.025A②待测电阻Rx≈120Ω(4)根据欧姆定律R=UI，由电阻定律得R=ρLS13.如图所示，倾角为θ=37∘的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端与一水平传送带平滑连接，传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动，传送带两端A、B之间的距离L=6m。一质量为m=1kg的物块从斜面上距斜面底端高度h=3.2(1)物块到达斜面底端时的速度大小v0(2)物块在传送带上运动的时间t；(3)物块在传送带上运动过程中，与传送带之间产生的热量Q。【答案】(1)8(2)1.1(3)8【解析】(1)物块沿光滑斜面下滑，根据动能定理可知，mgh=解得v(2)物块滑上传送带后，受向左的滑动摩擦力，做匀减速直线运动，加速度大小a=μg=5设物块减速到与传送带共速的时间为t1，有解得t此过程物块的位移x说明物块在到达B端前已与传送带共速，之后做匀速运动，匀速运动的位移x时间t总时间t=(3)t1时间内传送带的位移相对位移Δ摩擦产生的热量等于滑动摩擦力乘以物块与传送带间的相对位移，Q=μmg⋅14.如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，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q的带正电粒子，从y轴上的P点(0，h)以初速度v0沿x轴正方向射入电场，经x轴上的Q(1)粒子到达Q点时的速度大小v，以及Q点的坐标；(2)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R；(3)粒子从P点出发到第一次回到x轴的总时间t总【答案】(1)v02(2)m(3)2mh【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，y方向做初速度为零的匀加速直线运动，h=12解得ty方向速度v根据矢量运算法则可知，合速度v=x方向做匀速直线运动，位移x=Q点坐标为((2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m解得R=(3)粒子在电场中运动时间t速度与x轴正方向的夹角θ，则tan粒子在磁场中运动的圆心角为2θ，周期T=磁场中运动时间t总时间t15.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻均为r的金属杆a、b垂直放在导轨上，初始时两杆均静止，现给金属杆a一个水平向右的初速度v0(1)初始时刻，金属杆a两端的电压U，以及通过电阻R的电流大小I；(2)两杆最终的共同速度大小v共(3)从初始时刻到两杆达到共同速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热QR(4)从初始时刻到两杆达到共同速度的