2026届湖南省长郡中学高三4月调研测试（二模）物理试题含解析.doc

2026届湖南省长郡中学高三4月调研测试（二模）物理试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）
A．周期约为 B．加速度大小约为
C．线速度大小约为 D．角速度大小约为
2、我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动。则两颗卫星在轨运行的（　　）
A．线速度等于第－宇宙速度 B．动能一定相等
C．向心力大小一定相等 D．向心加速度大小一定相等
3、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（φ-r图像），判断下列说法中正确的是（　　）

A．该金属球可能带负电
B．A点的电场强度方向由A指向球心
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（φ1-φ2）
4、我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）
A． B． C． D．
5、如图所示，为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的v－t图象以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力。则下说法中正确的是（ ）

A．t3时刻达到最高点
B．t2时刻的位移最大
C．t1时刻的加速度为负
D．在t1~t2时间内重力做功WG小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf
6、2018年11月中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的进展，等离子体中心的温度已经可以达到1亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是，反应原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轰击锂核（）得到。关于中子轰击锂核（）产生一个氚（）核和一个新核，下列说法正确的是（　　）

A．该核反应方程为：
B．在中子轰击锂核（）的反应中，系统动量守恒，能量不守恒
C．核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱
D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和
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、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）

A．物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定
B．物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等
C．A B一起转动的最大角速度为
D．当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg
8、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m，三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）

A．每颗星体受到的向心力大小为 B．每颗星体受到的向心力大小为
C．每颗星体运行的周期均为 D．每颗星体运行的周期均为
9、如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（　　）

A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
B．A光的频率比B光的频率高
C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长
D．在真空中，A光的波长比B光的波长长
E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高
10、如图，一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是 。

A．状态C的温度为
B．从A→B，分子的平均动能减少
C．从C→D，气体密度增大
D．从D→A，气体压强增大、内能减小
E.经历A→B→C→D→A一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量
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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来．已知打点计时器打点周期,其中前,完成以下问题:

(1)打下A点时速度大小是___ m/s．
(2)若某同学甲实验时只测暈了纸带中x3、x4的值，则小车运动的加速度计算表达式为____________ (用x3、x4及T表示)．
(3)某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v-t图像如图所示，请你根据图像得出小车运动的加速度为__________m/s2,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为_______ m．
12．（12分）如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：

(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5 Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）
(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）

(3)本实验中，内阻的测量值________（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_____________．
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）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距波长．设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m．求

（i）该横波的周期；
（ii）t1时刻质点N的位移．
14．（16分）某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。
（i）求透明材料对该光的折射率；
（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

15．（12分）如图所示，在直角坐标系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场，第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m，带电荷量为-q的粒子，以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限，A点坐标为（0，h），粒子飞出电场区域后，沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限，经圆形磁场后，垂直射向y轴C处。不计粒子重力，求：
(1)从A点射入的速度；
(2)圆形磁场区域的最小面积；
(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长，并求出最长时间。

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．设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有

解得

故A错误；
B．设地球半径为R，由公式

解得

故B正确；
C．由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小

故C错误；
D．根据，代入数据可得空间站的角速度大小

故D错误。
故选B。
2、D
【解析】
A．由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，其轨道半径一定大于地球半径，由公式

得

由于第一宇宙速度即为半径为地球半径的卫星的线速度，则这两颗卫星在轨运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的动能，故B错误；
C．由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的向心力，故C错误；
D．由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，则两颗卫星的轨道半径一定相等，由公式

得

则加速度大小一定相等，故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
A．由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；
C．图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；
D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功

D正确。
故选D。
4、A
【解析】
设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为：

输出的功：

排泥的功：

输出的功都用于排泥，则解得：

故A正确，BCD错误．
5、D
【解析】
A．运动员起跳时的速度方向向上，可知，t1时刻达到最高点，故A错误。
B．在0-t2时间内，v-t图象为直线，加速度不变，所以在0-t2时间内人在空中，t1时刻达到最高点，t1-t2时间内下落，t2时刻开始进入水面，t3时刻达到水中最深处，t3时刻的位移最大，故B错误。
C．根据速度图象的斜率表示加速度，知t1时刻的加速度为正，故C错误。
D．在t1-t3时间内，根据动能定理知

即

所以在t1~t2时间内重力做功WG12小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf23，故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A．中子轰击锂核，核反应方程式应为，A错误；
B．核反应过程系统动量守恒，能量也守恒，B错误；
C．粒子具有很强的电离本领，穿透能力较弱，C正确；
D．核反应前后核子数相等，核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损，D错误。
故选C。

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、BC
【解析】
A．两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；
B．根据向心力公式Fn＝mLω2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；
CD．对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有
μ•2mg=2mωB2L
解得

对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有
0.5μ•mg=mωA2L
解得

AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为

故C正确，D错误。
故选：BC。
8、BC
【解析】
AB．任意两颗星体间的万有引力，每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力

故A错误，B正确；
CD．根据牛顿第二定律

其中

解得

故C正确，D错误。
故选BC。
9、ACD
【解析】
ABD．光线通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，而折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，由c=λγ知，在真空中，A光的波长比B光的长，故A、D正确，B错误；
C．设同一光线在真空中的波长为λ0，在玻璃体中的波长为λ，折射率为n，则
，
得：

在真空中，A光的波长比B光的波长长，而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，由λ=λ0/n知，在该玻璃体中，A光比B光的波长长．故C正确；
E. 光的频率由光源决定，与介质无关，则A光从空气进入该玻璃体后，其频率不变．故E错误．
10、ACE
【解析】
A．过程为等压过程，则有

即有

解得

过程也为等压过程，则有

即

解得

故A正确；
B．从A→B从A→B，温度升高，分子平均动能增大，故B错误；
C．过程为等压变化过程，由图可知，气体体积减小，气体质量不变，则气体密度增大，故C正确；
D．从D→A，由图可知，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，故D错误；
E．经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变；在p-V图象中，图象与坐标轴围成面积表示功，所以，即整个过程，气体对外界做功，所以气体吸收的热量大于释放的热量，故E正确。
故选ACE。

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、0.864 1.0 0.12
【解析】
（1）[1].相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=0.1s；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有：

（2）[2].根据运动学公式得：
△x=at2
解得：
．
（3）[3].v-t图象中图象的斜率表示加速度，故

[4].图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小

12、5.0 3.0 2.2 大于 电流表也有内阻
【解析】
(1)[1]由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以 保护电阻的阻值
Rx＝9.5 Ω-4.5 Ω＝5.0Ω
(2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得

可见图线的斜率

图线的纵截距

结合图象中的数据可得
E＝3.0V，r＝2.2Ω．
(3)[4][5]本实验中，内阻的测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和．

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、 (i) （ii）
【解析】
(i)由波形图象知，波长：λ=4m
又波长、波速和周期关系为：
联立以上两式并代入，得该波的周期为：
(ii)由已知条件知从t=0时刻起，质点M做简谐振动的位移表达式为：

经时间t1（小于一个周期），M点的位移仍为0.02m，运动方向向下．可解得：
由于N点在M点右侧波长处，所以N点的振动滞后个周期，其振动方程为：

当时，
14、（i）；（ii）i<30°
【解析】
（i）当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则

解得
r=30°

（ii）光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有

解得

解得
i′=30°
要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：
i<30°
15、 (1)；(2)；(3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动，其加速度大小为

竖直方向有

故

在B处有

因此，A点射入的速度

(2)在B处，根据

可得粒子进入磁场的速度为

粒子在磁场中，由洛伦磁力提供向心力，即

故：粒子在磁场运动的轨道半径为

由于粒子从B点射入，经磁场偏转后垂直射向C处，根据左手定则可知，圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。
如图所示，延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点，作的角平分线，在角平分线上找出点，使它到BD、CD的距离为

则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小，设圆形磁场区域的半径为r，由几何关系可得

圆形磁场区域的最小面积

(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示，

由第(2)问作图过程可知，MN是圆形磁场的直径，也是粒子的射入点与射出点的连线，其所对应的弧长最长，故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知，圆心角
又因粒子在磁场中运动的周期

故粒子在磁场中运动的时间最长