2026届湖南省湘潭市高三上学期第一次模拟考试物理试题
一、单选题
1．2024年12月，我国南华大学团队从稀土矿物“独居石”中成功提取出可用于恶性肿瘤治疗的高纯医用同位素铅212（）。已知铅212的半衰期为10.6小时，通过衰变生成铋212（）。下列关于铅212的说法正确的是（ ）
A．衰变过程中，衰变产物的质量数比铅212少4
B．若有10g铅212，经过21.2小时后剩余质量为2.5g
C．衰变释放的射线穿透能力比射线弱
D．衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子
2．我国自主研发的“全光纤量子通信网络”采用双涂层光纤传输信号。如图所示，某光纤内芯折射率为，外层为折射率为的涂层（），最外层为保护材料.若一束单色光从空气（折射率）以入射角射入光纤端面，下列说法正确的是（ ）
A．光纤内芯的折射率大于涂层，光在内芯与涂层的界面处一定发生全反射
B．光从空气进入内芯时，若增大入射角，折射角可能超过临界角导致光无法进入内芯
C．相同条件下，红光在光纤中的传播速度比蓝光大
D．若将此光纤置于水中（折射率），光在内芯与涂层界面发生全反射的临界角会减小
3．如图所示，在我国某大型桥梁施工中，A、B两定滑轮固定在同一水平面内，工人用两根缆绳OA、OB将预制构件缓慢竖直提升。提升过程中不计缆绳重力及缆绳与定滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．缆绳OA的拉力始终小于OB的拉力
B．缆绳OA和OB的拉力都逐渐增大
C．两缆绳拉力的合力大于构件的重力
D．缆绳OA与OB的拉力之比保持不变
4．如图甲所示，小球M绕定点沿逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，y轴与圆周运动轨迹在同一平面内。时，M、与坐标原点O点位于同一水平直线上，小球M在竖直方向的位移y随时间t变化的关系如乙图所示，则小球M做匀速圆周运动的向心加速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
5．2024年5月29日，我国“天问二号”探测器成功发射。“天问二号”探测器计划对小行星2016HO3进行探测取样并返回地球，之后对主带彗星311P开展科学探测。如图所示，某时刻发生“火星冲日”，即火星、地球、太阳三者处于同一直线.火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，已知火星绕太阳的公转周期约为地球公转周期的1.9倍，则下一次“火星冲日”将发生在约（ ）
A．1.1年后 B．2.1年后
C．3.1年后 D．4.1年后
6．我国自主研发的“电磁阻尼器”广泛应用于高速列车制动系统。其简化模型如图所示，水平平行光滑金属导轨间距为L，导轨间接有阻值为R的定值电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。一质量为m的金属棒垂直置于导轨上.现给金属棒一个水平向右的初速度，运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和金属棒的电阻，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒运动过程中，通过定值电阻的感应电流方向由b到a
B．金属棒运动过程中，加速度大小随速度减小而增大
C．金属棒从开始运动到停止，通过定值电阻的电荷量为
D．金属棒运动的最大距离为
二、多选题
7．在汽车制造厂的静电喷涂车间，喷枪喷出的涂料微粒带负电，工件接地如图所示，在喷枪与工件之间形成高压电场，涂料微粒在电场力作用下飞向工件并吸附在表面。根据以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．工件表面因感应而带正电
B．涂料微粒在飞向工件的过程中，电势能逐渐增大
C．若增大喷枪与工件间的电压，涂料微粒所受电场力将增大
D．喷枪与工件间的电场线方向由涂料微粒指向工件
8．均匀介质中有分别沿x轴正向和负向传播的甲、乙两列简谐横波的一部分，振幅均为2cm，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为1cm.下列说法正确的是（ ）
A．时，M向y轴负方向运动
B．时，N向y轴负方向运动
C．时，平衡位置位于坐标原点O的质点的位移为
D．两列波相遇区域会发生干涉现象
9．如图所示的电路中，理想变压器匝数比，匝数比，M、N接在有效值恒为36V的正弦交流电源上。已知，，。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈中的电流为4A
B．原线圈中的电流为2A
C．副线圈的输出电压为108V
D．副线圈的输出电压为12V
10．玩具双筒发射器可以从双筒沿不同方向发射小球，如图所示，时刻同时从O点发射两小球A和B，A球以初速度与水平方向成角斜向上射出，B球以相同速率沿相同角度斜向下射出。忽略空气阻力，重力加速度为g。则A、B两球在空中同一竖直平面内运动时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两球间的距离跟时间成正比
B．A球运动到最高点时，两球间的距离等于B球在该时间内竖直下落的距离的1.5倍
C．A球运动到最高点时，B球的速度大小为
D．A球运动到最高点时，B球到O点的距离为
三、实验题
11．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。
(1)用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则 mm。
(2)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当 （选填“”、“”或“”）时，可认为气垫导轨水平。
(3)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式： ，则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒；若、、满足关系式： ，则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。
12．实验小组要用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：一个待测定值电阻；一个多用电表；一个滑动变阻器R；电流表（约为，0~0.6A）；电压表（约为，0~3V）；被测干电池电动势约1.5V、内阻约；以及电键S、导线若干。
(1)先用多用电表的“”挡粗测定值电阻的阻值，指针偏转角度很大，下一步应将多用电表的挡位调至 （填“”或“”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图所示，则电阻的阻值为 。
(2)有如图（a）、（b）所示两种测量电池电动势和内阻可供选择的实验电路图。为使测量结果尽量准确，应选择 （填“a”或“b”）电路图。
(3)连接好电路进行实验，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图所示，则该电池的电动势 V，内阻 （结果均保留两位小数）。
四、解答题
13．我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示，地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸，不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强，体积，温度。用电热丝加热至温度，气体吸收热量。求：
(1)加热后气体的体积；
(2)气体内能的变化量。
14．如图所示，固定点O处悬挂长为L的轻质细绳，细绳的末端拴接一个质量为2m的小球。光滑水平地面上有n个质量均为m的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、…、n.现将细线水平拉直，静止释放小球，当小球摆到最低点时刚好与小滑块1发生弹性碰撞。已知滑块间的每次碰撞时间极短，重力加速度大小为g。
(1)求小球与1号小滑块碰前瞬间细绳的拉力大小；
(2)若所有滑块间的碰撞是弹性碰撞，求小滑块n被碰后速度大小；
(3)若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞，求因碰撞损失的机械能。
15．我国许多科学装置利用电磁场控制和加速带电粒子如图所示，在三维坐标系中，的区域存在沿y轴负方向的匀强电场；的区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的粒子，从点以初速度沿x轴正方向射入，恰好经过坐标原点O。不计粒子重力，求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)粒子在区域运动的轨迹方程；
(3)粒子进入区域后，距xOy平面最远位置的空间坐标。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B A B D AC BC AD AC
11．(1)4.915
(2)
(3)
12．(1) 10
(2)a
(3) 1.47 0.73
13．(1)
(2)
【详解】（1）气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律，得
解得
（2）等压过程，气体对外做功为
由热力学第一定律，得
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球下摆过程：由机械能守恒得
碰前瞬间小球所需向心力由拉力和重力的合力提供
联立解得
（2）小球与滑块1发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，得，
联立解得，
滑块1、2发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，得，
联立解得，
质量相等的滑块发生弹性碰撞后，二者交换速度，可知小滑块n被碰后速度大小为
（3）所有滑块都发生完全非弹性碰撞，整个碰撞过程中动量守恒，有
整个过程中损失的机械能为
联立解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子在区域仅受电场力作用，做类平抛运动，在x方向，有
在y方向，有
联立解得
（2）在区域，粒子在xOy平面内运动，有
将代入并消去时间t，得
（3）粒子在的区域同时参与两种运动：①沿x轴方向做匀加速直线运动；②在yOz平面内做匀速圆周运动。粒子到达坐标原点O时，沿y轴负方向的分速度为
联立解得
在垂直x轴的yOz平面，粒子做匀速圆周运动，有
联立解得
粒子距xOy平面距离最远时，y坐标和z坐标分别为，
从粒子经过坐标原点O开始计时，粒子距xOy平面距离最远所需时间为
其x坐标为
联立解得
因此，距xOy平面最远位置的坐标为
