2025届湖南省普通高中高三下学期5月学业水平选择性考试物理试卷（二）

绝密★启用前 2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试5月 物理押题卷（二） 本试卷共100分，考试时间75分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 一、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。 1．2023年6月，正式试运行的甘肃武威的钍基熔盐反应堆是我国自主研发的第四代先进核能系统，也是全球首个商业试运行的第四代核反应堆。反应堆中利用钍－铀循环产能Th(钍核)吸收一个中子后转化为钍233，经过两次β衰变后生成易裂变的铀233。下列选项不正确的是 AThnTh BThU＋e C．钍233与钍232是同位素 D．钍233与铀233是同位素 2．如图所示，均匀介质中A、B、C三点构成直角三角形，∠B＝30°，B、C处各有一波源，可发出波速均为2 m/s的机械横波。已知A、C间的距离为8 m，O为AB的中点，B、C处波源的振动方程分别为xB＝10sin（πt＋π）cm，xC＝8sin（πt）cm，t＝0时刻两波源同时起振。下列说法正确的是 A．两波的波长均为2 m B． t＝10 s时，A点在平衡位置 C． O点是振动加强点 D．0～10 s内，A点通过的路程为0．4 m 3．饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6），下列说法正确的是（　　） A．若平抛初速度v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上 B．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 C．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长 D．若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小 4．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（　　） A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．人造卫星绕地球运行的线速度和运行的周期 C．月球绕地球运行的周期及角速度 D．同步卫星距离地球表面的高度 5．如图所示，在轴上固定两正点电荷、，空间存在沿轴负向的匀强电场（图中未画出），轴上点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为，两点电荷到的距离分别为、，以下说法正确的是（ ） A. 在点由静止释放一个负点电荷，点电荷将沿轴负方向移动 B. 和各自形成的电场，在点的电场强度等大反向 C. 在轴上与点关于轴对称的点，电场强度大小为 D. 除点外，在坐标平面内还可以找到一个合场强为零的位置 6．如图所示，空间中有三个同心圆L、M、N，半径分别为R、3R、3R，图中区域Ⅰ、Ⅲ中有垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），区域Ⅱ中有沿半径向外的辐向电场，AOB为电场中的一条电场线，AO和OB间电压大小均为U，a、b两个粒子带电荷量分别为－q、＋q，质量均为m，从O点先后由静止释放，经电场加速后进入磁场，加速时间分别为t1、t2，a进入Ⅰ区域后从距入射点四分之一圆弧的位置第一次离开磁场，b进入Ⅲ区域后恰好未从外边界离开磁场，不计粒子重力。则 A．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值＝ B．Ⅰ、Ⅲ磁感应强度大小的比值＝ C．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（4－1）πR D．为使两粒子尽快相遇，两粒子释放的时间间隔Δt＝6t2－4t1＋（2－1）πR 二、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 7．如图甲，一质量为的物体置于粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平拉力F作用于物体上，F随时间变化的图像和物体的图像分别如图乙、丙所示。规定水平向右为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A．0~2s内，物体受到水平向左的静摩擦力 B．0~2s内，物体未受到摩擦力 C．物体与水平面间的动摩擦因数为 D．物体与水平面间的动摩擦因数为 8．如图甲所示，足够长的水平传送带以恒定速率逆时针转动，一质量为的小物块从传送带的左端向右滑上传送带。小物块在传送带上运动时，小物块的动能与小物块的位移的关系图像如图乙所示，图中，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小物块滑上传送带的初速度大小为 B．从小物块开始滑动到滑离传送带所需时间为 C．整个过程中小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量为 D．由于小物块的出现导致传送带电动机多消耗的电能为 9．（多选）如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为，顶点与屏幕接触于点，底边与屏幕平行.激光垂直于边射向边的中点，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的点（图中未画出）.已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A．光在透明介质中发生全反射的临界角为 B．该透明介质的折射率为 C．光在透明介质中的传播速度为 D．光从射入面开始到射到点的时间为 10．如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压，矩形线圈的电阻，将其接在理想变压器原线圈上。标有“”的灯泡正常发光，交流散热风扇正常工作，风扇的内阻为，交流电流表A（不考虑内阻）的示数为，导线电阻不计，不计灯泡电阻的变化，且。以下判断正确的是（    ） A．从图示位置开始，当矩形线圈转过时，线圈中的电流方向为 B．风扇输出的机械功率是 C．原副线圈的匝数比 D．若风扇所在支路发生断路障，灯泡的功率变大 三、非选择题：本大题共5题，共56分。 11．（10分）要测定一个量程为的电压表的内阻，某同学进行了如下操作. 甲 乙 丙 丁 （1）先用多用电表粗测电压表内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“”挡位，欧姆调零后，将多用电表的红表笔与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱连接，黑表笔连接另一个接线柱，示数如图甲所示，则粗测电压表的内阻为 . （2）为了精确测量电压表的内阻，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示电路.请根据图乙电路将如图丙所示的实物图连接完整.连接好电路后，闭合开关前，图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最 （填“左”或“右”）端，电阻箱的电阻调为 （填“最大”或“零”），闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数半偏，若此时电阻箱的阻值为，则测得电压表内阻为 . （3）该同学发现电源的内阻很小，可以忽略不计，于是他又设计了如图丁所示的电路，按正确的操作，测得多组电压表的示数及对应的电阻箱接入电路的电阻，作图像，得到图像与纵轴的截距为，则电压表的内阻 . 12．某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期 ，式中Ic为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图甲，实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m＝0.50 kg。 r/m 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 T/s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.64 （1）由实验数据得出图乙所示的拟合直线，图中纵轴表示 。 （2）Ic的国际单位为 ，由拟合直线得到Ic的值为 （保留到小数点后二位）。 （3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热汽缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S＝10 cm2的活塞封闭着一定质量某种气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1＝300 K时，活塞与缸底相距H＝3 cm，与重物相距h＝2 cm。已知锅炉房内空气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。 (1)当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2； (2)当锅炉外壁的温度为600 K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。 14．如图所示，固定在竖直平面内的圆弧轨道AB和管道（内径忽略不计）BC在B点相切并平滑连接，圆弧和管道的半径均为，水平面与圆弧在A点相切，管道的C点切线水平，圆弧和管道所对的圆心角均为，半径为的四分之一圆弧面DE固定在竖直面内，圆心在C点，CE水平，轻弹簧放在水平面上，左端固定，质量为1kg的物块a放在水平面上，用质量为2kg的物块b压缩弹簧后由静止释放，弹簧将b弹开后，b与a发生弹性碰撞，此后a到达C点时对管道的压力恰好为零，重力加速度g取，不计物块的大小，不计一切摩擦，求： (1)物块a运动到AB圆弧上的A点时对轨道的压力大小； (2)弹簧开始被压缩时具有的弹性势能； (3)若改变b对弹簧的压缩量，使b由静止释放后与a发生弹性碰撞，a从C点水平抛出后落到圆弧面DE的动能最小，则开始时弹簧被压缩时具有的弹性势能多大。 15． 如图所示，水平面上、间与、间存在着大小相等、方向相反的匀强磁场，且,,其中与间距为，与间距为，磁感应强度大小.一个正方形单匝导线框，质量为，边长为，电阻为，导线框与间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计.某时刻起，导线框从磁场外以的速度垂直进入间磁场，当边刚好越过边界时，对导线框施加一外力，使之匀速运动，当边刚好越过边界时，撤去外力，同时使间磁场以均匀减小.重力加速度取,求： （1） 导线框边刚好越过边界时速度大小及此时导线框中的电流大小和方向； （2） 对导线框施加外力做的功； 物理模拟冲刺试卷（二）参考答案 1．【知识点】核反应 【答案】D 【解析】根据核反应的电荷数和质量数守恒可知，钍核吸收一个中子后转化为钍233，核反应方程式为Thn→Th，经过两次β衰变后生成易裂变的铀233，方程式为U＋e，A、B正确；钍233与钍232电荷数一样、中子数不相同，是同位素，C正确；钍233与铀233电荷数不同，是两种不同的元素，不是同位素，D错误，符合题意。 2．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题、波的干涉的应用 【答案】B 【解析】由于ω＝π＝，解得T＝2 s，则波长λ＝vT＝2×2 m＝4 m，A错误；由几何关系得AB＝16 m，则AB－AC＝8 m＝2λ，结合两波源振动步调相反，可知A点是振动减弱点，C到A用时t1＝ s＝4 s，B到A用时t2＝ s＝8 s，故t＝10 s时A点在平衡位置，B正确；因O点到B、C两点的距离之差为零，可知O点是振动减弱点，C错误；0～4 s 内A未动，4 s～8 s内A点振幅为8 cm，s1＝2×4×8 cm＝64 cm，8 s～10 s内A点振幅为2 cm，s2＝1×4×2 cm＝8 cm，所以A点通过的路程为0．72 m，D错误。 3．【知识点】平抛运动中的临界问题 【答案】A 【详解】AC．平抛时间由高度决定，与无关；若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，若鱼饵颗粒恰好落在B点，则由竖直方向可得 得 水平方向可得 解得 则鱼饵颗粒不会落在斜面上，A正确，C错误； B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速度方向与水平面的夹角正切值 越大，越小，即越小，B错误； D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时，位移角是确定的，利用平抛的推论 因此一定，由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，D错误。 选A。 4．【知识点】天体质量的计算 【答案】B 【详解】设太阳质量为M，地球质量为m,已知地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r ，根据万有引力提供向心力，解得太阳质量，无法求出地球质量，A错误；已知人造卫星绕地球运行的线速度v和运行周期t，则可知卫星轨道半径，根据，联立解得地球质量，B正确；已知月亮绕地球运行的角速度和运行周期，无法求出月亮绕地球运行的轨道半径，无法根据万有引力公式求出地球质量，C错误；仅知道同步卫星距离地球表面的高度h ，不知道地球半径R ，无法根据万有引力公式求出地球质量，D错误。 5．【知识点】电场的叠加  【答案】C 【解析】与轴正方向的夹角设为,与轴负方向的夹角设为,由题意可知,在点有,在点有,,由于，则，故,错误；根据电场强度的叠加原理可知,点电场强度方向应指向第四象限,所以在点由静止释放一个负电荷,不会沿轴负方向移动,错误；点场强为零,说明两点电荷在点的合场强与匀强电场的场强等大反向,即沿轴正方向,大小为,根据对称性,两点电荷在处产生的合场强方向沿轴负方向,大小为,所以点的场强大小为,方向沿轴负方向,正确；根据电场强度叠加原理可得,除点外,在坐标平面内再没有合场强为零的位置,错误. 6．【知识点】带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题 【答案】AC 【解析】带电粒子沿电场线加速，由动能定理知qU＝mv2，可得v＝，由几何关系可知，a粒子在区域Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB1＝m，设b粒子在区域Ⅲ中做圆周运动的轨迹半径为r2，根据几何关系有（3R）2＋＝（3R－r2）2，解得r2＝R，根据洛伦兹力提供向心力有qvB2＝m，联立可得＝，A正确，B错误；由图可得，两粒子最快在D点相遇，a粒子的运动时间为ta＝4t1＋，又Ta＝，b粒子的运动时间为tb＝6t2＋2Tb，又Tb＝，则Δt＝tb－ta，联立可得Δt＝6t2－4t1＋（4－1）πR，C正确，D错误。 7．【知识点】牛顿运动定律与图像结合问题 【答案】AC 【详解】AB．由图乙、丙可知，内，受到水平向右的拉力且物体保持静止，根据受力平衡可知，物体受到水平向左的静摩擦力，故A正确，B错误； CD．由图乙、丙可知，内物体所受拉力方向水平向右，大小为，物体的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 8．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题 【答案】BD 【详解】由图乙可知，图像斜率的绝对值表示合外力的大小，小物块向右滑动过程，合外力为摩擦力，则有，根据动能的表达式有，物块返回与传送带共速的动能为，则有，联立解得小物块滑上传送带的初速度大小为，初始动能为，滑动摩擦因数为，A错误；小物块与传送带共速前，根据牛顿第二定律，有，解得小物块的加速度大小为，从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为t，则有，解得，从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程，小物块向右运动的位移大小为，共速后至滑离传送带的过程做匀速运动，则所需时间，全过程时间为，B正确；从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程，小物块向右运动的位移大小为，传送带向左运动的位移大小为，则整个过程中小物块与传送带相对位移大小为，整个过程中小物块与传送带因摩擦产生的热量为，C错误；根据能量守恒可得，可得整个过程中电动机多消耗的电能为，D正确。 9．【知识点】全反射与折射的综合应用 【答案】BCD 【解析】本题考查折射和全反射的综合问题.画出光路图如图所示，在界面恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角 ，则折射率，故错误，正确；又，则光在透明介质中的传播速度为，故正确；由几何关系可得，，则，光从射入面开始到射到点的时间为，故正确. 10．【知识点】理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用 【答案】AD 【详解】从图示位置开始，当矩形线圈转过时穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知线圈中的电流方向为，A正确；当灯泡L正常发光时，灯泡和电风扇两端的电压为220V，通过灯泡的电流为，通过风扇的电流为，电风扇的输入功率为，电风扇的热功率为，所以风扇输出的机械功率是，B错误；矩形线圈切割磁感线产生的电压有效值为，根据理想变压器原副线圈的匝数比和电流，电压的关系得，又，解得，C错误；由原，副线圈电压之比，电流之比与线圈匝数之比的关系有，，可得，可将发电机和变压器看作等效电源，等效电动势，等效内阻，若风扇所在支路发生断路障，则副线圈负载电阻变大，则电流减小，电压变大，由，可知灯泡L的功率变大，D正确。 11．【知识点】实验：电阻的测量 【答案】（1）负（1分）；（2分） （2）左（1分）；零（1分）；（2分）；图见解析（2分） （3）（1分） 【解析】本题考查半偏法测电阻. （1）欧姆表红表笔与内置电源的负极相连，因此红表笔与电压表的负接线相连；粗测电压表的内阻为 . （2）电路连接如图所示，闭合开关前，题图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最左端，使输出电压为零，电阻箱的电阻调为零，测得的电压表的内阻为. （3）根据闭合电路欧姆定律，即，根据题意，解得. 12．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度 【答案】 T2r kg·m2 0.17 不变 【详解】（1）[1]由 可得 ＋r2 所以图中纵轴表示T2r。 （2）[2][3]Ic单位与mr2单位一致，因为mr2的国际单位为kg·m2，所以Ic的国际单位为kg·m2； 结合 ＋r2 和题图中的截距和斜率，解得Ic的值约为0.17。 （3）[4]重力加速度g的测量值是通过求斜率得到的，与质量无关，所以若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值不变。 13．【知识点】气体的等压变化与盖—吕萨克定律、气体的等容变化与查理定律 【答案】　(1)500 K；(2)2 kg 【详解】　(1)活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化，有V1＝HS，V2＝(H＋h)S，由盖－吕萨克定律＝，代入数据解得T2＝500 K。 (2)活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化，T3＝600 K，由平衡条件得p＝p0＋，由查理定律＝，代入数据解得M＝2 kg。 14．【知识点】求解弹性碰撞问题 【答案】(1)40N；(2)60.75J；(3) 【详解】（1）由于物块a运动到C点时对轨道的压力恰好为零，设在C点速度为，根据题意有， 解得， 设C点离水平面的高度为h，根据题意有， 设物块a在A点的速度大小为，根据机械能守恒定律有， 在A点，根据牛顿第二定律有， 解得， 根据牛顿第三定律可知，物块a对轨道A点的压力大小。 （2）由（1）问可知， 设碰撞前b的速度为，根据动量守恒有， 根据能量守恒有， 解得， 根据能量守恒，弹簧开始被压缩具有的弹性势能。 （3）设物块a从C点以速度抛出落到圆弧面DE上时的动能最小，则有，， 根据几何关系有， 根据动能定理，物块a落到圆弧面上时的动能， 解得， 当时，物块a落到圆弧面上时的动能最小， 解得，， 设物块a在A点的速度大小为，根据机械能守恒有， 根据（2）问可知，a、b碰撞前，b的速度大小， 根据能量守恒，弹簧具有的弹性势能， 解得。 15．【知识点】导体切割磁感线产生感应电动势（电流）的分析与计算、电磁感应现象中的功能问题 【答案】 （3） 从导线框进入磁场到边刚好越过边界的过程中，电流产生的热量及边刚好越过边界时导线框的加速度. 【答案】（1）； ，方向由到 （2） （3）； 【解析】（1）设导线框边刚好越过边界时的速度大小为，所用时间为,以水平向右为正方向，对导线框，由动量定理有， 以,,， 解得， 此时边切割右侧磁感线，边切割左侧磁感线，根据右手定则和欧姆定律可知，此时导线框中电流大小为，方向由到. （2）在刚好越过边界到边刚好越过的过程中，由功能关系得， 其中， 设边越过边界的距离为，则摩擦力 ， 随变化的关系如图所示， 则摩擦力做功产生的内能等于内图线与坐标轴围成的面积，则有， 所以对导线框施加外力做的功为. （3）设边由到过程中线框产生的电热为，则， 可得， 从经过到经过过程中线框产生的电热为，则， 可得， 从经过到经过的过程中线框产生的电热为，则， 其中, 设经过时的速度为，又， ，， 联立解得,,， 则电流产生的总热量, 设边刚好越过边界时导线框中的电流为，则有， ， ， ， 对导线框，由牛顿第二定律可得， 解得. 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$