湖南省衡阳一中2026年第二学期普通高中半期考试高三物理试题含解析.doc

湖南省衡阳一中2026年第二学期普通高中半期考试高三物理试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、某次空降演练中，跳伞运动员从飞机上跳下，10s后打开降落伞，并始终保持竖直下落，在0~14 s内其下落速度随时间变化的v—t图像如图所示，则（　　）

A．跳伞运动员在0~10s内下落的高度为5v2
B．跳伞运动员（含降落伞）在0~10s内所受的阻力越来越大
C．10s时跳伞运动员的速度方向改变，加速度方向保持不变
D．10~14s内，跳伞运动员（含降落伞）所受合力逐渐增大
2、 “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星，准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是（ ）
A．攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道
B．攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度
C．攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能
D．攻击卫星进攻时的线速度大于7.9km/s
3、下列说法正确的是（　　）
A．某金属能发生光电效应，当入射光的颜色不变而增大光照强度时，逸出的光电子的最大初动能也增大
B．若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应，用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压
C．换用频率小的光照射，但入射光的强度不变，则逸出的光电子的最大初动能不变
D．换用频率小的光照射，但入射光的强度不变，则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少
4、如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为　　

A．
B．
C．
D．
5、在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量
B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向
C．法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律
D．爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念
6、一宇宙飞船的横截面积，以的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有颗尘埃，每颗尘埃的质量为，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（ ）
A． B． C．snm D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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。
7、如图，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内，两导轨间距为L，MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则（　　）

A．金属杆匀速运动时的速率为
B．出磁场时，dc间金属杆两端的电势差
C．从b到c的过程中，金属杆产生的电热为
D．从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为
8、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg，C的质量为40kg，重力加速度为g=10m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度.（ ）

A．斜面倾角=30°
B．A、B、C组成的系统机械能先增加后减小
C．B的最大速度
D．当C的速度最大时弹簧处于原长状态
9、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为，对应细绳中的张力大小分别为悬挂时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（ ）

A．若1更高，则
B．若2更高，则
C．无论1、2是否等高，总有成立
D．无论1、2是否等高，总有成立
10、下列关于匀变速运动说法正确的是（　　）
A．只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才可能增大
B．若速度为零，则物体所受合外力可能不能为零
C．若物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…
D．若物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。

(1)测得小铁块的质量m=0.50kg，则小铁块与长木板间的动摩擦因数μ=_____________。（结果保留三位有效数字）
(2)以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力_____________。（填“越来越大”“越来越小”或“不变”）
(3)若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要___________N的推力才能推动小铁块。
12．（12分）如图所示，用做平抛运动实验的装置验证机能守恒定律。小球从桌面左端以某一初速度开始向右滑动，在桌面右端上方固定一个速度传感，记录小球离开桌面时的速度（记作v）。小球落在地面上，记下落点，小球从桌面右边缘飞出点在地面上的投影点为O，用刻度尺测量落点到O点的距离x。通过改变小球的初速度，重复上述过程，记录对应的速度v和距离x。已知当地的重力加速度为g。若想验证小球在平抛运动过程中机械能守恒，只需验证平抛运动过程的加速度等于重力加速度即可。

（1）某同学按如图所示测量高度h和水平距离x，其中存在测量错误的是________（填“h”或“x”），正确的测量方法应是________。
（2）若小球在下落过程中的加速度为a，则x与v的关系式为x=________。
（3）该同学在坐标纸上画出了纵、横坐标，以为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为k，那么该同学选择________为横坐标，根据平抛运动得到的加速度为________。然后与比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平面上静止放置一个透明实心玻璃球，O点是球心，A是最高点，B是最低点。两条跟水平面夹角为45°的平行光线斜照在球面上，其中一条向着球心O，其延长线交地面于D点（图中未画出），另一条过最高点A。已知该玻璃的折射率为，。求：
（1）过A点的光线折射进入玻璃球时的折射角；
（2）过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点是在D点的左侧、右侧、还是在D点？试证明你的猜想。

14．（16分）地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R，质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。

(ⅰ)不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；
(ⅱ) 理论表明：做简谐运动的物体的周期T=2π，其中，m为振子的质量，物体的回复力为F=－kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km，地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ）。
15．（12分）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为，周期，板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为的粒子，且粒子动能可调节时刻，发射器在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B
【解析】
A．假设空降兵在空中做匀加速运动，10s时的速度刚好为v2，则这段时间内的下落位移应为

但实际上由图可知，根据图线与横轴围成的面积表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A错误；
B．空降兵在空中受到重力和空气阻力的作用，而由图像可知，空降兵在0~10s内的加速度不断减小，由牛顿第二定律

可知空降兵受到的空气阻力应当不断增大，故B正确；
C．10s时空降兵的速度图像仍在x轴上方，速度方向并未改变，但空降兵的速度走向由增大变为减小，故而加速度方向改变。故C错误；
D．由图可知，10~14 s内，空降兵的速度逐渐减小，且减小的速率逐渐降低，表明空降兵的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可知其所受合力逐渐减小。故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
A．攻击卫星的轨道半径小，进攻前需要加速做离心运动，才能进入侦查卫星轨道，故A正确；
B．根据

得

可知，攻击前，攻击卫星的轨道半径小，故攻击卫星进攻前的向心加速度大于攻击时的向心加速度，故B错误；
C．攻击卫星在攻击过程中，做加速运动，除引力以外的其他力做正功，机械能增加，故攻击卫星进攻前的机械能小于攻击时的机械能，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力

得

轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s，故攻击卫星进攻时在轨运行速率小于7.9km/s，故D错误。
故选A。
3、B
【解析】
A．金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足，由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关，故A错误；
B．根据光电效应方程和能量守恒，联立解得

由于黄光的频率小于蓝光，故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压，故B正确；
C．减小入射光的频率，逸出的光电子的最大初动能将减小，故C错误；
D．光电效应具有瞬时性，所以无论入射光的频率和强度如何变化，从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的，故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
F=μ2（m1+m2）g ①
再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
水平方向：F=N
竖直方向：m2g=f
其中：f=μ1N
联立有：m2g=μ1F ②
联立①②解得：
故选B．
【考点定位】
物体的平衡
本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．
5、B
【解析】
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项A错误；
B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项B正确；
C．法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故C错误；
D．普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项D错误。
故选B。
6、C
【解析】
根据题意求出时间内黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；
【详解】
时间t内黏附在卫星上的尘埃质量：，
对黏附的尘埃，由动量定理得：
解得：；
维持飞船匀速运动，飞船发动机牵引力的功率为，故选项C正确，ABD错误。
本题考查了动量定理的应用，根据题意求出黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理可以求出卫星的推力大小，利用P=Fv求得功率。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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。
7、BD
【解析】
A．设流过金属杆中的电流为，由平衡条件得

解得

根据欧姆定律有

所以金属杆匀速运动的速度为

故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律得，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为

所以金属杆在出磁场时，dc间金属杆两端的电势差为

故B正确；
C．设整个过程电路中产生的总电热为，根据能量守恒定律得

代入可得

所以金属杆上产生的热量为

故C错误；
D．根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量为

故D正确。
故选BD。
8、ABC
【解析】
A．开始时弹簧压缩的长度为xB得：
kxB=mg
当A刚离开地面时，弹簧处于拉伸状态，对A有：
kxA=mg
物体A刚离开地面时，物体B获得最大速度，B、C的加速度为0，对B有：
T-mg-kxA=0
对C有：
Mgsinα-T=0
解得：
α=30°
故A正确；
B．由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加；而由A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒，可知A、B、C组成的系统机械能先增加后减小，故B正确；
C．当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为：

由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vB，由动能定理得：

解得：
vB＝2m/s
故C正确；
D．当B的速度最大时，C的速度也是最大的，此时弹簧处于伸长状态，故D错误；
故选ABC。
9、CD
【解析】
因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、2是否等高，总有成立；对结点O，水平方向：

则，即选项AB错误，CD正确；故选CD。
10、BCD
【解析】
A．对于匀变速直线运动，由得，只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才增大；对于曲线运动，加速度方向和速度方向的之间夹角大于小于时，速度大小也增大，故A错误；
B．做竖直上抛运动的物体，到达最高点时，速度为零，但它所受的合外力为自身重力，不为零，故B正确；
C．物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量，即为

而1：4：8：13：…位移之差分别是3、４、5…，故从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正确；
D．由得，物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故D正确。
故选BCD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、0.204 不变 1.20
【解析】
(1)[1]．由题图乙可知，小铁块所受滑动摩擦力，由解得小铁块与长木板之间的动摩擦因数
μ=0.204.
(2)[2]．由于摩擦力与小铁块运动的速度无关，所以随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力不变。
(3)[3]．由题图乙可知，小铁块所受的最大静摩擦力

所以至少需要1.20N的推力才能推动小铁块。
12、h 从桌面到地面的距离 v
【解析】
（1）[1][2]．其中h的测量有问题，应该是从桌面到地面的距离；
（2）[3]．小球下落过程中，竖直方向

水平方向：

解得：

（3）[4][5]．根据可得，则以为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为k，那么该同学选择v2为横坐标；由得到的加速度为。然后与比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)；(2)见解析。
【解析】
(1) 由题意知，在A点入射角i=45°。设折射角为r，由折射定律得

解得

(2) 设E点为折射光线的出射点，由几何关系得

过E点做水平面的垂线，垂足为F；过E点做水平线，与AB的交点为C，由几何关系得

设光线在E点的入射角为i1，折射角为r1，由几何关系得

解得

设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G，由几何关系得

解得
BG=R
经过圆心O的光线沿直线传播，由几何关系得可知

可知
BG=BD
所以，过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点在D点。
14、（i）F回=-G 又M′= 解得F回= 而为常数，即物体做简谐运动。（ii）t=2512s
【解析】
（i）以地心为平衡位置，设某时刻物体偏离平衡位置的位移为x，万有引力提供回复力，则有
F回=-G
又M′=
解得：
F回=
而为常数，即物体做简谐运动。
（ii）在地球表面，万有引力等于重力
地球的质量为M=
又T=2π
解得T=2π
物体从隧道一段静止释放后到达另一端需要的时间为半个周期，则
t=
代入数据，可得t=2512s
15、 (1) ，；
(2)①若，；
②，
【解析】
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，则粒子在磁场中运动圆周，发射器位置

又有

圆周运动有

动能

解得

(2)若，轨迹如图甲

各圆周运动分别有
，，
由几何关系得

电场中运动有

又有

解得

若，轨迹如图乙，

各圆周运动分别有
，
由几何关系得

电场中运动有

解得