資源簡介

2025年湖南省普通高中學業水平選擇性考試
5月底物理模擬鞏固練習試卷（三）
本試卷共100分，考試時間75分鐘．
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上．
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．威爾遜云室是一種常用的射線探測裝置，其工作的基本原理是粒子與過飽和酒精蒸汽作用，顯示出粒子的徑跡?，F將云室放到磁場中研究原子核的衰變，已知某靜止原子核發生衰變后電子在磁場中做逆時針圓周運動。下列圖片中能正確表示衰變后粒子徑跡的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
2．“鵲橋二號”實現了嫦娥系列探測器與地球的中繼通信。如圖，“鵲橋二號”的軌道是半長軸為a的橢圓，其運動周期為T，其中P是橢圓的近月點，Q是橢圓的遠月點，M和N是橢圓短軸與橢圓的兩個交點。已知月球的半徑為R，下列說法正確的是（　?。?br/>A．“鵲橋二號”在P點的速度大小小于在Q點的速度大小
B．“鵲橋二號”從P運動到M的時間和從M運動到Q的時間相同
C．月球表面的重力加速度大小為
D．“鵲橋二號”在M點的加速度和在N點的加速度相同
3．2024年9月18日20時08分，安徽合肥市肥東縣發生級地震，震源深度12千米，震中位于北緯度，東經度，很多居民的手機都收到了“地震預警”，而“地震預警”是指在地震發生以后，搶在地震波傳播到受災地區前，向受災地區提前幾秒至數十秒發出警報，通知目標區域從而實現預警?？蒲袡C構對波的特性展開研究，一列簡諧橫波在時刻的波形如圖甲所示，質點P、Q在x軸上的位置為和，從此時開始，P質點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．該波沿x軸正向傳播
B．此后P、Q兩點速度始終相等
C．時，Q質點的位移為
D．若此波遇到另一列簡諧橫波并發生了穩定的干涉現象，則所遇到的波的頻率為
4．如圖所示，斜面AC與水平方向的夾角為，在底端A正上方與頂端C等高處的E點以速度v0水平拋出一小球，小球垂直于斜面落到D點，重力加速度為g，則
A．小球在空中飛行時間為
B．小球落到斜面上時的速度大小為
C．CD與DA的比值為
D．小球的位移方向垂直于AC
5． 如圖所示，直線與水平方向成 角，的右上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小均為.一粒子源位于上的點，能水平向右發射不同速率、質量為、電荷量為的同種粒子，所有粒子均能經過上的點從左側磁場進入右側磁場，已知，不計粒子重力及粒子間的相互作用，則粒子的速率不可能是（ ）
A． B． C． D．
6．如圖所示，真空中為邊長為的等邊三角形三個頂點，在兩點分別固定電荷量為的點電荷，在點固定電荷量為的點電荷，點為三角形中心，點為三角形三邊中點，設點電荷在某點產生電勢為（為點電荷電量，為到點電荷的距離），關于四點電場強度大小及電勢高低，下列說法正確的是（　?。?br/>A．點場強大小，電勢為0
B．點場強大小為，電勢為
C．點和點場強大小相等，電勢不同
D．電子由點沿直線移動到點過程中，加速度減小，電勢能增大
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選7．（多選）如圖所示，在屏幕的下方有一截面為等邊三角形的透明介質，三角形邊長為，頂點與屏幕接觸于點，底邊與屏幕平行.激光垂直于邊射向邊的中點，恰好發生全反射，光線最后照射在屏幕上的點（圖中未畫出）.已知光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（ ）
A．光在透明介質中發生全反射的臨界角為
B．該透明介質的折射率為
C．光在透明介質中的傳播速度為
D．光從射入面開始到射到點的時間為
8．如圖（a）所示，粗糙水平地面上有一質量的足夠長木板，將一質量的滑塊（視為質點）輕放在木板的右端，從時刻起對木板施加一水平向右的恒力，經過后撤去恒力，用傳感器測得、的圖像如圖（b）所示，取。則下列說法正確的是（ ）
圖（a） 圖（b）
A． 、間的動摩擦因數
B． 與地面間動摩擦因數
C． 水平恒力大小
D． 、均停止運動后到右端的距離為
9．（多選）傾角 的傳送帶以大小為的速度順時針轉動，一質量的煤塊（視為質點）無初速度地從傳送帶底端滑到的頂端，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數，取重力加速度大小，，，傳送帶的傳送輪的大小不計，不考慮傳送帶的電機發熱消耗的能量，則（ ）
A． 煤塊加速階段的加速度大小為
B． 煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度為
C． 煤塊到達傳送帶頂端時的速度大小為
D． 傳送帶因傳送煤塊而多消耗的電能約為
10．如圖所示，為匝矩形線框，可以圍繞邊勻速旋轉，角速度為，每匝面積為S。在連線下方、且在連線左側的區域，存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為，線框的總電阻為，兩端連接到理想變壓器，對負載供電。變壓器初級線圈和次級線圈的匝數為和，為理想交流電流表，不計一切摩擦，則（　?。?br/>A．線框轉動產生的電動勢的有效值為
B．調節的大小，當時，的功率最大
C．若使的電阻值增大，電流表的示數將增大
D．若使線框角速度變為，的功率變為原來的2倍
三、非選擇題：本大題共5題，共56分。
11．某同學用如圖甲所示裝置測量當地重力加速度。
（1）實驗中，下列說法正確的是 。（填字母）
A．用秒表測量重物運動的時間
B．安裝紙帶時應使重物靠近打點計時器
C．先松開上方夾子釋放紙帶，再接通電源
D．每打完一條紙帶應及時切斷電源，防止打點計時器過熱損壞
（2）按正確的步驟操作多次實驗后，該同學得到一條點跡清晰紙帶的部分如圖乙示，已知打點計時器的工作頻率為，圖中、、、、、、為相鄰的計數點．已知，，，，，。則在打點時，重物下落的速度大小為 ，測出當地的重力加速度大小為 。（結果均保留三位有效數字）
12．（8分）在學習測定電源的電動勢和內阻的實驗時，小明同學查閱資料發現一種方法，并做出如下探究：
　　　　
甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　丙
（1）如圖甲，E是電源電動勢可以逐漸調節的可變電源，閉合開關，調節E，當靈敏電流計示數為　　　　時，待測電源的電動勢與可變電源此時的電動勢相等。
（2）小明想用此方法測某待測電源的電動勢和內阻，但實驗室沒有可變電源，于是他和小組同學利用學校的器材設計了如圖乙的實驗電路圖，小組同學關于圖中M、N兩個位置該放什么電表起了爭議，你認為正確的是　　　　。
A． M是電流傳感器，N是電壓傳感器
B． M是電壓傳感器，N是電流傳感器
（3）為了測出待測電源電動勢Ex和內阻r，小組同學進行了進一步的探討，設計了如圖丙的實驗電路圖。同學們先斷開K2、閉合K和K1，調節滑動變阻器使N表示數為零時，M表的示數為m。然后閉合開關K2，再次調節滑動變阻器使N表示數為零，M表示數為m'，P處電流表示數為n，則Ex＝　　　　、r＝　　　?。ńY果用m、m'、n表示）
13．（11分）如圖所示，一開口向上的導熱汽缸固定在水平地面上，汽缸用一質量為m的活塞密封了一定質量的理想氣體，活塞可以在汽缸內無摩擦移動且不漏氣?；钊靡欢尾豢缮扉L的輕質繩跨過兩個小定滑輪與地面上質量為M＝3m的物塊相連接。起初，氣體溫度為T0，輕質繩恰好伸直且無張力，已知大氣壓強為p0＝，重力加速度為g，活塞的橫截面積為S，汽缸的容積為V，忽略一切摩擦，現使氣體緩慢降溫，求：
（1）當物塊恰好對地面無壓力時，氣體的溫度T1；
（2）當活塞下降至汽缸高度一半時停止降溫，氣體的溫度T2；
（3）若整個降溫過程中氣體放出的熱量為Q，氣體內能的改變量ΔU。
14．如圖所示，傾角的斜面兩側平行擺放著兩根等長的光滑金屬導軌和，四邊形為矩形，導軌間距、導軌長，兩導軌中點有缺口（缺口寬度忽略且不影響通過），導軌的上端連接定值電阻，下端連接電容的電容器，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度，質量的金屬棒以垂直于棒的速度從上層平臺邊緣水平拋出，下落高度，剛好沿斜面落在上。金屬棒始終水平并垂直導軌，其長度略大于導軌間距且與導軌接觸良好，忽略空氣阻力，除電阻外其他電阻不計，電容器初始電勢差（側電勢高）剛好等于金屬棒過缺口處的電動勢且不會被燒壞，重力加速度，，。
（1）求金屬棒剛落到時的速率和感應電動勢；
（2）金屬棒從運動到缺口的過程中，求通過電阻的電荷量和電阻產生的焦耳熱；
（3）求金屬棒從缺口處運動到的時間。
15．如圖所示，順時針勻速轉動的水平傳送帶與傾角為53°的斜面在其底端平滑連接，右側與傳送帶等高的水平面上固定一個半徑R=1.6m的豎直圓形軌道。距水平面高H=4m的彈射器用t0=0.2s的時間將滑塊A水平向右彈出，滑塊A恰好能從斜面頂端無碰撞地滑上斜面。已知斜面長度L1=1m，傳送帶長度L2=5m，滑塊A質量m1=0.5kg，滑塊A與斜面、傳送帶間的動摩擦因數相同，其余摩擦不計，滑塊A可視為質點。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
(1)若傳送帶靜止，滑塊A向右通過傳送帶后剛好能到達圓形軌道與圓心等高處，求彈射器對滑塊A的平均作用力大小及滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數；
(2)在傳送帶右端的水平面上靜止放置一個可視為質點的滑塊B（圖中未畫出），滑塊A通過傳送帶后與滑塊B發生彈性碰撞。若碰后滑塊A靜止，滑塊B恰好通過圓形軌道的最高點，求傳送帶的速度大小。
參考答案
1．【知識點】原子核的衰變及半衰期
【答案】C
【詳解】靜止的原子核發生衰變時，放出的另一原子核帶正電，根據動量守恒定律可知，這個原子核和粒子的動量大小相等，方向相反，根據，可得，兩粒子在同一磁場中運動，則可以得出粒子做勻速圓周運動的軌道半徑大于另一原子核做圓周運動的軌道半徑，又電子做逆時針的圓周運動，可知另一原子核做順時針且軌道半徑較小的圓周運動，結合左手定則，對應的軌跡是C圖。
2．【知識點】萬有引力定律問題的分析與計算
【答案】C
【詳解】根據開普勒第二定律可知，“鵲橋二號”在P點的速度大小大于在Q點的速度大小，A錯誤；根據開普勒第二定律可知，“鵲橋二號”從P運動經M到Q的速度逐漸減小，“鵲橋二號”從P運動到M的時間小于從M運動到Q的時間，B錯誤；設繞月圓軌道半徑為r的衛星周期為T，根據開普勒第三定律可得，解得，根據萬有引力提供向心力，則有，若此衛星在月球表面，則根據萬有引力和重力的關系可得，解得月球表面的重力加速度大小為，C正確；“鵲橋二號”在M點的加速度和在N點的加速度方向不相同，D錯誤。
3．【知識點】波的圖像和振動圖像的綜合應用
【答案】D
【詳解】由圖乙可知，時刻質點P向下振動，根據“上下坡”法由圖甲可知，該波沿x軸負向傳播，A錯誤；由圖甲可知，波長，由于P、Q兩點間距離等于半個波長，所以兩質點振動步調相反，速度等大反向，B錯誤；由圖乙可知，周期為，則角頻率為，設Q質點的振動方程為，當時，代入上式，可得，Q質點的振動方程為，當時Q質點的位移為，C錯誤；若此波遇到另一列簡諧橫波發生了干涉現象，則兩列波頻率相同，則所遇到的波的頻率為，D正確。
4．【知識點】平拋運動與斜面、圓軌道相結合問題
【答案】C
【詳解】小球的運動軌跡圖如圖所示，把速度分解：
A、小球垂直于斜面落到D點，所以在D點時有 ，解得 ，故A錯；
B、小球垂直于斜面落到D點，所以小球落到斜面上時的速度大小為 ,故B錯；
C、根據幾何關系， ， ；整理得CD與DA的比值為，故C對；
D、由圖可知，位移不垂直與AC，故D錯；
綜上所述本題答案是：C
5．【知識點】帶電粒子在有界磁場中運動的臨界極值問題
【答案】D
【解析】粒子可能在兩個磁場間做多次運動,畫出可能的粒子軌跡如圖所示,分析可知,由于粒子從點左側磁場進入右側磁場,粒子在間做勻速圓周運動的圓弧數量必為偶數個,根據幾何關系可知,圓弧對應的圓心角均為 ,設粒子運動的軌跡半徑為,則有,解得,根據洛倫茲力提供向心力有,解得.當時,,符合條件,故正確，不符合題意；當時,,符合條件,故正確，不符合題意；當時,,符合條件,故正確，不符合題意；當時,,不符合條件,故錯誤，符合題意.
6．【知識點】電場的疊加
【答案】B
【詳解】根據對稱性可知a、b三處點電荷在O點產生的電場強度大小相等，均為，c處點電荷在O點產生的電場強度方向分別如圖所示，
根據電場強度的疊加法則可得O點的電場強度大小為，根據點電荷在某點產生電勢，可得O點的電勢分別為，A錯誤；兩個正點電荷在P點的合場強為零，P點的場強即為負電荷在P點產生的場強，即，根據點電荷在某點產生電勢，可得P點的電勢分別為，B正確；根據等量同種電荷的電場分布特點以及點電荷的電場分布特點可知，點和點場強大小相等，根據點電荷在某點產生電勢，可得點和點的電勢分別為，，可知這兩點電勢相等，C錯誤；電子由點沿直線移動到點過程中，電場強度減小，電子受到的電場力減小，其加速度減小，電場力一直做正功，電勢能減少，D錯誤。
7．【知識點】全反射與折射的綜合應用
【答案】BCD
【解析】本題考查折射和全反射的綜合問題.畫出光路圖如圖所示，在界面恰好發生全反射，由幾何關系可知全反射臨界角 ，則折射率，故錯誤，正確；又，則光在透明介質中的傳播速度為，故正確；由幾何關系可得，，則，光從射入面開始到射到點的時間為，故正確.
8．【知識點】板塊模型
【答案】ACD
【題圖剖析】
【解析】由題圖（b）可知，滑塊的加速度大小，對由牛頓第二定律得，代入數據解得、間的動摩擦因數，正確；由題圖（b）可知，撤去恒力前木板的加速度大小，撤去恒力后木板減速運動的加速度大小，對由牛頓第二定律得，，代入數據解得，，錯誤，正確；圖像與橫軸圍成圖形的面積表示位移，由題圖（b）可知時，到的右端的距離，假設、共速后相對滑動，對由牛頓第二定律得，對由牛頓第二定律得，代入數據解得，，假設成立，后、都做勻減速直線運動直到速度為零，從共速到停止時，的位移，從共速到停止時，的位移，、均停止運動后到右端的距離，正確。
9．【知識點】傳送帶模型中的能量守恒問題
【答案】AB
【解析】煤塊加速階段對其進行受力分析，由牛頓第二定律有，解得，故A正確；由幾何關系可知，傳送帶到頂端的距離為，假設煤塊在傳送帶上一直加速，設其到達傳送帶頂端時的速度為，則有，解得，即滿足提出的假設，設煤塊在傳送帶上加速的時間為，則有，解得，設該段時間內，傳送帶運動的距離為，則有，則煤塊在傳送帶上的劃痕為，故B正確，C錯誤；由功能關系可知，傳送帶多消耗的電能轉化為煤塊的動能、煤塊增加的重力勢能以及因摩擦而產生的內能，有，故D錯誤．
10．【知識點】交變電流的峰值和有效值、含有理想變壓器的動態電路分析、理想變壓器原、副線圈兩端的電壓、功率、電流關系及其應用
【答案】AB
【詳解】A．根據圖示可知矩形線框旋轉所產生的e-t圖像為，
電動勢最大值，由有效值概念，可得，綜合上式可得，A正確；
B．根據圖示可得等效電路圖為，
其中，當外電路電阻等于內電路電阻，即，即時，電源輸出功率最大，初級線圈的功率最大，B正確；
C．根據等效電路圖，由閉合電路的歐姆定律可得，若的電阻值增大，I減小，電流表示數將減小，C錯誤；
D．由于是理想變壓器，的功率就等于線圈的功率，即，若使線框角速度變為，的功率變為原來的4倍，D錯誤。選AB。
11．【知識點】實驗：用單擺測量重力加速度
【答案】BD/DB，1.75，9.72
【詳解】（1）實驗中可根據打點計時器記錄的點來獲得時間信息，不需要用秒表，A錯誤；為有效利用紙帶，安裝紙帶時應使重物靠近打點計時器，B正確；實驗過程中，應先接通電源，再釋放紙帶，C錯誤；每打完一條紙帶應及時切斷電源，防止打點計時器過熱損壞，選項D正確。
（2）根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則在打點時，重物下落的速度大小為
根據逐差法可得，當地的重力加速度大小為
12．【知識點】實驗：電池電動勢和內阻的測量—伏安法測量電源電動勢與內阻
【答案】（1）零（2分）?。?）B（2分）?。?）m（2分）?。?分）
【解析】（1）電動勢指電源未連入電路時兩端的電壓，因此當靈敏電流計示數為零時，待測電源的電動勢與可變電源此時的電動勢相等；
（2）電壓表與待測電源并聯測電壓，電流表與待測電源串聯測電流，根據串并聯關系可知M是電壓傳感器，N是電流傳感器，選B；
（3）斷開K2、閉合K和K1，M表與待測電源和可變電源并聯，N表示數為零時，待測電源的電動勢跟M表的示數相等，因此Ex＝m；然后閉合開關K2，再次調節滑動變阻器使N表示數為零，M表示數為m'，此時M表示數為路端電壓U＝m'，P處電流表示數為n，根據閉合電路的歐姆定律E＝U＋Ir，可得內阻為r＝＝。
【技巧必背】
電動勢相等的兩電源并聯時，回路中的電流為零。
13．【知識點】等壓變化——氣缸問題、等容變化——氣缸問題
【答案】（1）T0　（2）T0?。?）－Q＋或－Q＋p0V
【解析】（1）降溫前，對活塞受力分析，有p0S＋mg＝pS（1分）
當物塊恰好對地面無壓力時，對物塊有F＝Mg＝3mg（1分）
對活塞有p0S＋mg＝p1S＋F（1分）
此過程氣體做等容變化，對氣體由查理定律得＝（1分）
聯立解得T1＝T0（2分）
（2）活塞下降，氣體做等壓變化，對氣體由蓋－呂薩克定律得＝（1分）
解得T2＝T1＝T0（1分）
（3）整個降溫過程活塞對氣體做功W＝p1·ΔV＝或W＝p0V（1分）
根據熱力學第一定律ΔU＝Q＋W（1分）
故氣體內能改變了ΔU＝－Q＋或ΔU＝－Q＋p0V（1分）
【一題多解】
（2）對氣體由理想氣體狀態方程得＝，
解得T2＝T0。
14．【知識點】導體切割磁感線產生感應電動勢（電流）的分析與計算、電磁感應現象中的功能問題
【答案】（1），；（2），；（3）
【詳解】（1）根據題意可知，金屬棒拋出后做平拋運動，豎直方向上有，，
解得，，
由平拋運動規律有，，
解得，，
金屬棒平拋過程以水平分速度垂直切割磁場，感應電動勢為。
（2）金屬棒在斜面上半段與R組成回路，則有，
沿斜面方向上，由牛頓第二定律有，
解得，
可知金屬棒勻速通過斜面上半段，則有，
解得，
通過電阻的電荷量，
電阻產生的焦耳熱。
（3）金屬棒剛過缺口時充電電流設為，由牛頓第二定律得，
電容器充電，則有，
解得，
聯立解得，
可知，金屬棒做勻加速直線運動，則有，
解得，（舍），
即金屬棒從缺口處運動到的時間為。
15．【知識點】求解彈性碰撞問題
【答案】(1) ， ；(2)
【詳解】（1）設滑塊到斜面頂端時豎直方向的速度為 ，水平方向的速度為 ，合速度為 ，根據拋體運動規律可得 ， 聯立解得 ，由幾何知識可得 ， ，根據動量定理則有 ，解得彈射器對滑塊A的平均作用力大小為 ，設滑塊A與斜面、傳送帶間的動摩擦因數為 ，根據動能定理則有 ，代入數據解得 。
（2）由題可知，A碰前的速度 等于B碰后的速度 ，則有 ， ，
解得 ，
設A剛滑上傳送帶上的速度為 ，由動能定理可得 ，
解得 ，
根據上述結論可知，A在傳送帶上減速時的加速度為 ，
假設滑塊A在傳送帶上先做勻減速運動后再做勻速運動，設滑塊做勻減速運動的位移為 ，則有 ，
解得 ，
假設成立，因此A在傳送帶上先做勻減速運動后再做勻速運動，傳送帶的速度為 。

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