資源簡介

絕密★啟用前
2025年湖南省普通高中學業水平選擇性考試
物理模擬沖刺試卷 （九）
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．鋰是新能源汽車、儲能和信息通信等新興產業的關鍵材料。研究表明,鋰元素主要來自宇宙線高能粒子與星際物質的原子核產生的散裂反應,其中一種核反應方程為CHLi+H+X,式中的X為 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
An Be Ce DHe
2．某興趣小組想利用小孔成像實驗估測太陽的密度。設計如圖所示的裝置，不透明的圓桶一端密封，中央有一小孔，另一端為半透明紙。將圓桶軸線正對太陽方向，可觀察到太陽的像的直徑為d。已知圓桶長為L，地球繞太陽公轉周期為T。則估測太陽密度的表達式為（　　）
A． B． C． D．
3．如圖絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E。在與環心等高處放有一質量為m、帶電＋q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下述說法正確的是（　　）
A．小球在運動過程中機械能守恒
B．小球經過環的最低點時速度最大
C．小球經過環的最低點時對軌道壓力為(mg＋Eq)
D．小球經過環的最低點時對軌道壓力為3(mg－qE)
4．如圖（a）所示，利用超聲波可以檢測飛機機翼內部缺陷。在某次檢測實驗中，入射波為連續的正弦信號，探頭先后探測到機翼表面和缺陷表面的反射信號，分別如圖（b）、（c）所示。已知超聲波在機翼材料中的波速為。關于這兩個反射信號在探頭處的疊加效果和缺陷深度d,下列選項正確的是（ ）
A．振動減弱； B．振動加強；
C．振動減弱； D．振動加強；
5．如圖所示，有界磁場的寬度為，一帶電荷量為、質量為的帶負電粒子以速度垂直邊界射入磁場，離開磁場時速度的偏角為，不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（　　）
A．帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌跡半徑為4d
B．帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的角速度為
C．帶電粒子在勻強磁場中運動的時間為
D．勻強磁場的磁感應強度大小為
6． 如圖所示，P和Q為兩平行金屬板，板間有恒定的電壓，在P板附近有一電子(不計重力)由靜止開始向Q板運動，下列說法正確的是(　　)
A．電子到達Q板時的速率，與板間電壓無關，僅與兩板間距離有關
B．電子到達Q板時的速率，與兩板間距離無關，僅與板間電壓有關
C．兩板間距離越小，電子的加速度就越小
D．兩板間距離越大，加速時間越短
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項中，有多項是符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分7．導光管采光系統是一套采集天然光、并經管道傳輸到室內的采光系統，如圖為過裝置中心軸線的截面。上面部分是收集陽光的半徑為R的某種均勻透明材料的半球形采光球，O為球心，下面部分是內側涂有反光涂層的導光管，MN為兩部分的分界面，M、N為球面兩點。若一束平行MN且與MN相距h＝R的細光束從空氣入射到采光球表面時，經折射綠光恰好照射到N點。則（　　）
A．綠光在采光球中的傳播速度為c
B．紅光一定能從N點上方射出
C．紫光有可能直接折射經過O點
D．要使光束在導光管中發生全反射，涂層折射率應大于管壁折射率
8．如圖所示，水平傳送帶以速度大小v1＝2 m/s向右勻速運動，小物體P、Q質量均為1 kg，由繞過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t＝0時刻小物體P在傳送帶左端具有向右的速度v2＝5 m/s，小物體P與定滑輪間的繩水平，不計定滑輪的質量和摩擦。小物體P與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0．2，傳送帶兩端距離L＝6 m，輕繩足夠長，g＝10 m/s2。下列關于小物體P的描述正確的是
A．小物體P離開傳送帶時的速度大小為3 m/s
B．小物體P在傳送帶上運動的時間為5 s
C．小物體P將從傳送帶的右端滑下傳送帶
D．小物體P在傳送帶上運動的全過程中，合外力對它做的功為W＝－3．5 J
9．如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行。t＝0時，將質量m＝1 kg的物體（可視為質點）輕放在傳送帶上端，物體相對地面的v-t圖像如圖乙所示，2 s時滑離傳送帶。以沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取。則（　　）
A．傳送帶的傾角θ＝30°
B．物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.4
C．傳送帶上下兩端的間距為16 m
D．第1s內物體在傳送帶上留下的痕跡長度為5 m
10．如圖所示為某小型水電站遠距離輸電示意圖，發電機的輸出功率為P，升壓變壓器原線圈輸入電流為，升壓變壓器副線圈電壓為，用戶得到的電流為，用戶得到的電壓為。兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（　　）

A．
B．升壓變壓器原線圈兩端的電壓為
C．輸電線中的電流為
D．采用這種方式遠距離輸電是為了減少輸電線上損失的能量
三、非選擇題：本大題共5題，共56分。
11．如圖所示為某同學做“用單擺測量重力加速度”的實驗裝置。
（1）實驗前根據單擺周期公式推導出重力加速度的表達式，四位同學對表達式有不同的觀點：
同學甲認為，T一定時，g與l成正比；
同學乙認為，l一定時，g與 成正比；
同學丙認為，l變化時， 是不變的；
同學丁認為，l變化時，l與 比值是定值。
其中觀點正確的是______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）實驗時擺線與懸點連接處用鐵架夾住擺線，用米尺測得擺線長度和擺球直徑，用秒表測得100次全振動時間。下表是某次記錄的一組數據，請填空（π取3.14，結果均保留三位有效數字）。
次數 擺線長度l（cm） 擺球直徑d（cm） 100次全振動時間t（s） 擺長L（cm） 重力加速度
1 99.00 2.00 200.0 ______ ______
（3）若該同學在加速上升的電梯中做此實驗，則所測得的重力加速度數值______（填“偏大”或“偏小”）。
12．某同學為了測量一阻值約3 Ω的定值電阻Rx的準確阻值，準備了以下實驗器材：
恒壓電源(輸出電壓為4 V)
電流表(量程0~0.6 A，內阻約1 Ω)
電壓表(量程0~3 V，內阻約5 kΩ)
滑動變阻器A兩個(0~5 Ω)
滑動變阻器B兩個(0~20 Ω)
開關兩個，導線若干
他設計的電路如圖所示。
按圖連好電路，斷開S2，閉合S1，調節R1和R2，記下電流表與電壓表示數I1、U；再閉合S2，保持　　　　(填“R1”或“R2”)的阻值不變，調節　　　　(填“R1”或“R2”)，使電壓表的示數仍為U，記下此時電流表示數I2；
(2)被測電阻Rx=　　　　(用I1、I2、U表示)；
(3)該電路中滑動變阻器R1應選擇　　　　(填“A”或“B”)；R2應選擇　　　　(填“A”或“B”)；
(4)由于電壓表的內阻不是無窮大，電流表的內阻也不能忽略，由這種方法測量出來的結果與真實值比較，R測　　　　R真(填“>”“=”或“<”)。
13．如圖所示，一絕熱汽缸倒立豎放在兩水平臺面上，缸內一光滑活塞密封了一定質量的理想氣體。在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重力G=30N，活塞的橫截面積S=3×10-3m2.活塞靜止時，缸內氣體溫度t1=27℃，體積V1=3×10-3m3.外界的大氣壓強恒為p0=1×105Pa，缸內有一個電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R=5Ω，電源電動勢E=18V、內阻r=1Ω。閉合開關20s后，活塞緩慢下降高度h=0.1m，求∶
(1)20s末缸內氣體的溫度；
(2)20s內氣體內能的變化量。
科學家在探究完微觀粒子后，逐漸開始研究宏觀與微觀的聯系，在高中階段，最為典型的為氣體。如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等。現通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩定。
14．如圖，電阻不計的光滑水平導軌距，其內有豎直向下的勻強磁場，導軌左側接一電容的電容器，初始時刻電容器帶電量，電性如圖所示。質量、電阻不計的金屬棒ab垂直架在導軌上，閉合開關S后，ab棒向右運動，且離開時已勻速。下方光滑絕緣軌道間距也為L，正對放置，其中為半徑、圓心角的圓弧，與水平軌道相切于M、N兩點，其中NO、MP兩邊長度，以O點為坐標原點，沿導軌向右建立坐標系，OP右側處存在磁感應強度大小為的磁場，磁場方向豎直向下。質量、電阻的“U”型金屬框靜止于水平導軌NOPM處。導體棒ab自拋出后恰好能從處沿切線進入圓弧軌道，并于MN處與金屬框發生完全非彈性碰撞，碰后組成閉合線框一起向右運動。完成下列小題：
（1）求導體棒ab離開時的速度大小；
（2）若閉合線框進入磁場區域時，立刻給線框施加一個水平向右的外力F，使線框勻速穿過磁場區域，求此過程中線框產生的焦耳熱；
（3）閉合線框進入磁場區域后由于安培力作用而減速，試討論線框能否穿過區域，若能，求出離開磁場時的速度：若不能，求出線框停止時ab邊的位置坐標x。
15．如圖所示，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質量均為m．P2的右端固定一輕質彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于P1的最右端，質量為2m且可以看作質點．P1與P以共同速度v0向右運動，與靜止的P2發生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點（彈簧始終在彈性限度內）．P與P2之間的動摩擦因數為μ，求：
（1）P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2；
（2）此過程中彈簧最大壓縮量x和相應的彈性勢能Ep．
參考答案
1．【答案】D　
【解析】根據核反應前后質量數和電荷數守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,則X為He,D正確。
2．【答案】C
【詳解】設太陽的半徑為R，太陽到地球的距離為r，由成像光路圖，根據三角形相似得
解得
地球繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設太陽質量為M，地球質量為m，則
體積為
由密度公式得
聯立解得
故選C。
3．【答案】B
【詳解】
A．小球運動過程中電場力做功改變機械能，所以小球機械能不守恒，A錯誤；
B．小球下滑過程中電場力和重力做正功，小球速度變大，到達最低點時速度最大，之后上滑過程中電場力和重力做負功，小球速度減小，B正確；
CD．小球從靜止下滑到軌道最低點，根據動能定理
在最低點
解得
根據牛頓第三定律可知小球經過環的最低點時對軌道壓力為，CD錯誤。
故選B。
4．【答案】A
【詳解】根據反射信號圖像可知，超聲波的傳播周期為，又波速v=6300m/s，則超聲波在機翼材料中的波長，結合題圖可知，兩個反射信號傳播到探頭處的時間差為，兩個反射信號的路程差 ，解得，兩個反射信號在探頭處振動減弱，A正確。選A。
5．【答案】C
【詳解】A．帶電粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示，根據幾何關系有，A錯誤；
B．帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的角速度為，B錯誤；
C．帶電粒子在勻強磁場中運動的時間，C正確；
D．由洛倫茲力提供向心力得，解得，D錯誤。選C。
6．【答案】B
【解析】極板之間的電壓U不變，由E＝可知兩極板距離d越大，場強E越小，電場力F＝Ee越小，加速度越小，加速時間越長，由eU＝mv2，得v＝，則電子到達Q板時的速率與極板間距離無關，與加速電壓有關，A、C、D錯誤， B正確．
7．【答案】BD　
【詳解】如圖所示，根據幾何關系sin α＝＝，α＝2θ，折射率n＝＝，綠光在采光球中的傳播速度為v＝＝c，故A錯誤；由于紅光比綠光的折射率小，所以折射角大，則紅光一定能從N點上方射出，故B正確；因折射角不能為0°，故紫光不可能直接折射經過O點，故C錯誤；光由光密介質到光疏介質可能發生全反射，則涂層折射率應大于管壁折射率，故D正確。
8．【答案】AD
【解析】P相對傳送帶向右做減速運動時，由牛頓第二定律有－μmg－mg＝2ma1，解得a1＝－6 m/s2，方向水平向左，P與傳送帶共速時運動的位移大小x1＝（點撥：假設P的速度減小到v1時未從傳送帶右端滑出），解得x1＝ m＜L，所用的時間t1＝＝0．5 s，故在P的速度和傳送帶速度相等后，會繼續減速，其速度小于傳送帶的速度，所以摩擦力方向會突變為向右，由牛頓第二定律有－mg＋μmg＝2ma2，解得a2＝－4 m/s2，方向水平向左，則從共速到P的速度減小到零時P的位移大小為x2＝＝ m，P從v1減速到零所用時間t2＝＝0．5 s，由于x1＋x2＝ m＜L，故P不會從傳送帶右端滑出，P的速度減為零后以｜a2｜＝4 m/s2向左加速，由x1＋x2＝｜a2｜求得t3＝ s，P運動到傳送帶最左端時的速度大小v3＝｜a2｜t3＝3 m/s，隨后P掉下傳送帶，則P在傳送帶上運動的時間t＝t1＋t2＋t3＝s，A正確，B、C錯誤；由動能定理可得合外力對P做的功為W＝m－m，代入數據求得W＝－3．5 J，D正確。
9．【答案】CD
【詳解】AC：由題圖得0~1 s內物體加速度，根據牛頓第二定律得，1~2 s內加速度，根據牛頓第二定律得，聯立解得，，AB錯誤；
C：由題可得物體0~2 s內的位移即為傳送帶上下兩端的間距，v-t圖像中圖線與t軸所圍面積表示位移，可知位移，C正確；
D：由題圖知傳送帶的速率v0=10 m/s，則0~1 s內，傳送帶的位移為，故相對位移為，物體相對傳送帶向上運動。1~2 s內物體的位移為，傳送帶的位移為10 m，相對位移為，物體相對傳送帶向下運動，因此物體在傳送帶上留下的痕跡長度為5 m，D正確。選CD。
【關鍵點撥】解答本題的關鍵是明確物體與傳送帶速度相同是物體運動狀態發生變化的分界點，從此刻起物體的受力情況會發生改變。
10．【答案】BD
【詳解】A．由于輸電線有電阻，在輸電過程中會損失電功率，因此有
故A錯誤；
B．升壓變壓器原線圈兩端的電壓為
故B正確；
C．設輸送電流為，有
故C錯誤；
D．發電機的輸出功率等于升壓變壓器原線圈的輸入功率，即
而變壓器的輸入功率等于輸出功率，即
則由
可見，升壓后
，
而輸電線路中的功率損失為
可知，采用這種方式遠距離輸電是為了減少輸電線上損失的能量，故D正確。
故選BD。
11．【答案】（1）丁 （2）100；9.86 （3）偏大
【詳解】（1）根據 ，解得 是當地重力加速度，與T、l無關，所以甲、乙同學錯誤；擺長l變化時， 會隨之變化，丙同學錯誤；l變化時，l與 比值是定值，丁同學正確。
（2）擺長等于擺線長度加擺球半徑，即 ；
單擺周期 ，由單擺公式 ，解得 。
（3）若該同學在加速上升的電梯中做此實驗，則 ，所測得的重力加速度數值偏大。
12．【答案】(1)R2　R1　(2)　(3)B　A　(4)=
【解析】本題考查伏安法測電阻實驗的實驗器材的選擇與誤差分析。
(1)由電路圖和對應的實驗步驟可知，為了準確測量待測電阻的阻值，應測出流過Rx的電流，為了保證流過R2的電流不變，應保持R2的阻值不變，通過調節R1使電壓表示數不變；
(2)根據歐姆定律可知，流過Rx的電流I=I2-I1，則由歐姆定律可知，待測電阻Rx=；
(3)為了保證R2兩端電壓不變，且R2電阻不能變，與R2串聯的電阻需要調節較大的范圍，故R1應選擇B，R2應選擇A；
(4)因為Rx兩端的電壓U測量準確，兩次U不變，故兩次流過電壓表的電流相同，而流過Rx的電流I=I2-I1，U和I的值均與電壓表和電流表的內阻無關，故R測=R真。
【易錯警示】本題的易錯點在于認為只要電流表和電壓表不是理想電表就會對測量結果有影響，從而導致在分析真實值與測量值之間的關系時出現錯解。
13．【答案】（1）330K；（2）873J
【詳解】
（1）氣體做等壓膨脹，由蓋呂薩克定律有
解得
（2）設缸內氣體初態壓強為p1，對活塞由受力平衡條件有：
在電熱絲對氣體加熱20s的過程中，氣體對外界做功為
由閉合電路歐姆定律得
電阻絲產生的熱量為
根據熱力學第一定律有
解得：
即氣體的內能增加了873J。
14．（1）設初始時電容器兩端到達電壓為，由電容公式有，對導體棒，由動量定理有，導體棒從開始運動到穩定過程，設電容器極板上電荷量變化量為q，導體棒穩定后的電動勢為E，有，整理有，由電流的公式有，導體棒切割磁感線的電動勢為，解得
（2）由于導體棒恰好能從處沿切線進入圓弧軌道，設進入瞬間導體棒的速度為，有，解得，設導體棒在與金屬框碰撞前的速度為，由動能定理有，解得，金屬棒和線框發生完全非彈性碰撞，設碰后速度為，有，解得，由題意分析可知，線框在進入磁場到出磁場過程中，始終只有一條邊切割磁感線，則其電動勢為，則線框內的電流為，線框進入磁場過程中所受安培力為，線框進入過程所產生的焦耳熱與線框克服安培力所做的功相同，為，由上述安倍力的表達式可知，安倍力隨著進入磁場的距離均勻變化，所以進入過程中，安培力的平均值為，線框出磁場和進入磁場過程，克服安培力做功的相同，所以整個過程，線框產生的焦耳熱為
（3）線框進入磁場過程由動量定理有，整理有，，解得，所以線框不能完全離開磁場，則有，解得
15．【答案】（1），；
（2），
【詳解】
（1）P1、P2碰撞過程，由動能守恒定律
Mv0=2mv1
解得：v1=，方向水平向右
對P1、P2、P系統，由動能守恒定律
Mv0+2mv0=4mv2
解得v2=，方向水平向右
（2）當彈簧壓縮最大時，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由動能守恒定律
Mv0+2mv0=4mv2
對系統由能量守恒定律
4μmg（L+x）=
解得x=-L
最大彈性勢能
EP=
解得EP=
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