2025届湖南省高考仿真模拟物理试卷（六）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届湖南省高考物理仿真模拟试卷（六）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．关于放射性元素的衰变和核反应，以下说法完全正确的一项是（

）A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最弱的B．碳14的半衰期为5730年，则100个碳14原子在11460年后还剩下25个C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为D．衰变释放的电子来自于原子核，其实质是核内的质子转化为中子和电子2．如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是()图(a)图(b)A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于v1C．两谷粒从O到P的运动时间相等D．两谷粒从O到P的平均速度相等3．某简谐横波波源的振动图像如图1所示，该波源的振动形式在介质中传播，某时刻的完整波形如图2所示，其中P、Q是介质中的两个质点，该波的波源位于图2中坐标原点处，下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.1sB．再经过0.4s，图2中质点Q处于波谷C．图2中质点Q第一次处于波谷时，波源处于波峰位置D．从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3m4．2024年3月2日13时32分，神舟十七号航天员乘组再次出舱，此次重点完成了天和核心舱太阳翼的维修工作，为我国空间站的稳定运行提供了坚实保障，书写了中国航天史上的辉煌篇章。根据卫星跟踪网站的实时数据，目前中国天宫空间站在近地点高度为392.6公里，远地点高度为400.2公里，倾角为41.5度的近圆轨道上运行，运行周期为1.5h，已知地球半径，地球表面重力加速度为g，月球公转周期为27天，下列说法正确的是（）A．空间站在近地点的速度可能大于第一宇宙速度B．空间站运行角速度比月球运行角速度要小C．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为D．若某时刻空间站与同步卫星共线最近，则至少需要8h后再次共线最近5．有一带正电粒子仅在电场力作用下沿x轴运动，其速度v随位移x变化的关系图像如图所示。取O点的电势为零，下列说法正确的是（

）A．该电场为匀强电场B．2x0处的电势是x0处电势的2倍C．该粒子做加速度增大的加速运动D．该粒子在x0~2x0段的动能增加量是0~x0段动能增加量的2倍6．如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行）,磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直．A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ．若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0．若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为tA．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则tC．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34B2D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B2二、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中，有多项是符合题目要求。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,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为mA和mB的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,A、B刚好要滑动,则下列说法正确的是（）A．若mAmB=13,则μ=15 B．若mAmC．若mAmB=3,则μ=15 D．若mA8．一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（

）A．在玻璃中光的折射率小于光的折射率B．光的频率大于光的频率C．遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象D．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失9．如图所示，质量为1kg、可视为质点的物块沿倾角为的斜面上的A点由静止开始下滑，经过1s物块运动到斜面上的B点，然后通过一小段光滑的弧面滑上与地面等高的传送带。已知A、B间距离为1m，传送带以4m/s的恒定速率顺时针运行，传送带左右两端之间距离为8m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力和物块在衔接弧面运动的时间。取，，重力加速度大小。下列说法中正确的是（）A．物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5B．物块在传送带上运动的时间为2sC．物块在传送带上因摩擦产生的热量为2JD．若传送带以2m/s的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，物块从A点静止释放以后，在AB上运动的总路程为1.5m10．2023年8月18日，世界首条35千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。如图是某输电线路的简化图，两理想变压器的匝数比分别为，，M、N间接入电压有效值恒为U的正弦交变电源，a、b、c三个电阻的阻值相等。则（）A．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则流过电阻b的电流减半B．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则电阻b损耗的功率减半C．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为D．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验．细线的一端固定在一力传感器触点上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡位置处放置一个光电门，连接数字计时器，记录摆球经过光电门的次数及时间．甲 乙（1）用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则摆球直径d=

cm（2）将摆球从平衡位置拉到一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球某次通过光电门时从1开始计数计时，当摆球第n次(n为大于3的奇数)通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T=

（用t、n表示）．此过程中在计算机屏幕上得到如图丙所示的F-丙（3）若在某次实验时该同学未测量摆球直径d，在测得多组细线长度l和对应的周期T后，画出l-T2图像．在图线上选取M、N两个点，找到两点相应的横、纵坐标．如图丁所示，利用该两点的坐标可得重力加速度表达式g=丁12．多用电表是一种多功能仪表，可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等物理量。(1)指针式多用电表使用前应该调整（填“欧姆调零旋钮”“指针定位螺丝”或“选择开关”），使指针指到零刻度。(2)现用该多用电表测某定值电阻的阻值，把选择开关旋转到“”位置，指针指到“m”处，由于误差较大，应选择合适倍率重新测量，选择合适倍率后，（填“要”或“不要”）重新进行欧姆调零。正确操作后，指针指到“n”处，则该电阻的阻值为。(3)图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图，电池的正极应接（填“红”或“黑”）表笔。图中为表头，量程为，内阻，滑动变阻器的最大阻值，两表笔短接，通过调节a、b间的触点，使满偏。已知，电池电动势为1.50V（电池内阻可忽略），触点在a端时满偏，则。13.神舟十三号航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服。航天服内密封了体积V、压强p、温度T的一定质量的理想气体。(1)打开舱门前,航天员需将航天服内气压降低到p1=0.45p,此时密闭气体温度变为T1=0.9T,则航天服内气体体积V1为多少;（2)为便于舱外活动,航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出,使气压降到p2=0.3p,体积变为V2=1.2V,假设释放气体过程中温度保持为T2=T1不变,那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少。14．一边长为L、质量为m的正方形金属细框,每边电阻为R0,置于光滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两虚线为磁场边界,如图(a)所示。图(a)图(b)(1)使金属框以一定的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行,金属框完全穿过磁场区域后,速度大小降为它初速度的一半,求金属框的初速度大小。(2)在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R1=2R0,导轨电阻可忽略,金属框置于导轨上,如图(b)所示。让金属框以与(1)中相同的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量。15．如图所示，两根平行金属导轨a1b1c1、a2b2c2平行放置，导轨间距L=1m，a1b1、a2b2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距离b1b2连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b1b2连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m1=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m2=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在b1b2位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b1b2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度vm；（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间；（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期【答案】C【详析】A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最强的，A错误；B．半衰期是大量原子核的统计学规律，对于少量原子核不成立，B错误C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为，C正确；D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子和电子所产生的，D错误。选C。2．【知识点】斜抛运动【答案】B【解析】忽略空气阻力,谷粒被抛出后只受重力作用,加速度为重力加速度g,则两谷粒的加速度相等,A错误;谷粒2从最高点到P点的运动过程可视为平抛运动,作出相关分析图如图所示,将谷粒1从O点到P点的平抛运动与谷粒2从最高点到P点的平抛运动作比较,h2>h1,在竖直方向有h=12gt2,得谷粒2的运动时间长,则谷粒2从O到P的运动时间长,且x2<x1,水平方向有x=vt,得谷粒2在最高点的速度v2x<v1,B正确,C错误;平均速度为位移与时间的比值,两谷粒均从O点运动到P点,位移为从O点到P点的有向线段,两谷粒的位移相等,但谷粒2的运动时间长,则谷粒2的平均速度小,D3．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用【答案】C【详析】A．由图1可知该波的周期为0.2s，A错误；B．由图2可知该波的波长为，波速为，经过，波传播的距离为，由图2根据波形平移法可知，再经过0.4s，图2中质点Q处于平衡位置，B错误；C．根据波形平移法可知，再经过，质点Q第一次处于波谷，波源从图示时刻再经过个周期，波源处于波峰，C正确；D．由题图可知波形图对应的时刻为，由波形平移法可知，在经过质点Q开始振动，由于，则从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为，D错误。选C。4．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】C【详析】A．近地卫星周期为84min，空间站周期为1.5h，由万有引力定律和开普勒第三定律可知，空间站在近地点的速度一定小于第一宇宙速度，A错误；B．月球公转周期为27天，轨道更高，角速度更小，即空间站运行角速度比月球运行角速度要大，B错误；C．根据，，，，解得加速度约为，C正确；D．空间站周期，同步卫星周期，再次共线最近至少需时为t，则有，解得，D错误。选C。5．【知识点】应用动能定理求解与图像相关的动能问题、电势能与静电力做功【答案】C【详析】A．若电场为匀强电场，仅在电场力作用下，带正电粒子做匀加速运动，可知速度的平方与位移成正比，由于题中v-x图像为直线，可知该电场是非匀强电场，A错误；B．该粒子在x0处的速度大小为，O点的电势为零，粒子在O点的电势能为零，速度为零，动能为零，该粒子仅受电场力，其电势能与动能之和不变，有，解得，B错误；C．由图可得，则，即，该粒子做加速度增大的加速运动，C正确；D．由题中v-x图像可知，该粒子在0~x0段的动能增加量，在x0~2x0段的动能增加量，可知x0~2x0段的动能增加量是0~x0段动能增加量的3倍，设0~x0段该粒子所受平均作用力为F1，x0~2x0段该粒子所受平均作用力为F2，由动能定理可知，0~x0段有x0~2x0段有，解得，D错误。选C。6．【知识点】带电粒子在叠加场中的运动【答案】D【解析】设沿AC做直线运动的粒子的速度大小为v，有qvB1=qE,即v=EB1，粒子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动，如图中轨迹1，由几何关系可知运动轨迹所对的圆心角为90∘,则运动时间为14周期，又qvB2=mv2r，可得r=mvqB2，时间t0=14⋅2πmqB2，根据几何关系可知OC=2r，若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的一半，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的一半，如图中轨迹2，轨迹对应的圆心角依然为90∘，时间t=14⋅2πmqB2=t0，A错误；若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的2倍，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的2倍，如图中轨迹3，粒子从F点离开磁场，对应的圆心角依然为90∘，时间t=14⋅2πm7．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】BC【解析】经典题型：连接体模型中的受力分析当木板与水平面的夹角为45°时,A、B刚好要滑动,说明各接触面间的静摩擦力刚好达到最大,若mAmB=13,则B有下滑的趋势,A有上滑的趋势,设绳中拉力大小为T1,则A、B间摩擦力大小fA=fA'=μmAgcos45°,B和木板间摩擦力fB=μ(mA+mB)gcos45°,如图甲所示,以A为研究对象,根据受力平衡可得T1=mAgsin45°+μmAgcos45°,以B为研究对象,根据受力平衡可得mBgsin45°=μmAgcos45°+μ(mA+mB)gcos45°+T1,联立解得μ=13,A错误,B正确;若mAmB=3,则B有上滑的趋势,A有下滑的趋势,设绳中拉力大小为T2,如图乙所示,以A为研究对象,根据受力平衡可得mAgsin45°=T2+μmAgcos45°,以B为研究对象,根据受力平衡可得mBgsin45°+μmAgcos45°+μ(mA+mB)gcos45°=T甲乙8．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】BD【详析】A．光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，A错误；B．由a光的折射率较大，可得a的频率较大，B正确；C．b光的频率较小，则b光的波长较长，遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显的衍射现象，C错误；D．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，两列光不会消失，D正确。选BD。9．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】ACD【详析】A：从A到B，根据动力学公式，解得，物块在斜面上运动，根据牛顿第二定律，解得物块与斜面之间的动摩擦因数为，A正确；B：物块在B点的速度为，物块在传送带上的加速度为，物块在传送带上做加速运动的时间为，物块在传送带上做加速运动的位移，物块在传送带上做匀速运动的时间为，物块在传送带上运动的时间为，B错误；C：物块在传送带上因摩擦产生的热量为，C正确；D：在传送带上，物体做减速运动，速度减到零所需时间为，物块在该时间段内的位移为，可知物体没有滑出传送带，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，与传送带达到共速后，速度不在增加，以2m/s的速度滑上斜面，速度为零后又滑下来滑到传送带上，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，接着又滑上斜面，此后在斜面上往复运动，最后停在B点，设运动的总距离为s，物块的动能全部转化为内能，根据能量守恒有，解得，则物体在AB上运动的总路程为，D正确。选ACD。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】AC【详析】AB．当电源功率P一定时，输电电压U加倍，则原线圈电流减半，流过电阻b的电流减半，根据，可得电阻b损耗的功率变为原来的，A正确，B错误；CD．设a、b、c三个电阻的阻值为R，通过变压器线圈1、2、3、4的电流分别为、、、，两端的电压分别、、、，由欧姆定律有，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，同理，同一回路有，又有，，，可得，解得，D错误，C正确。选AC。11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度【答案】（1）1．240（2）2tn-（3）4π​2【解析】（1）摆球直径为d=（2）摆球每个周期经过光电门2次，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次(n为大于3的奇数)通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期为T=tn（3）根据单摆周期公式T=2πl+d2g，解得l=g4π​212．【知识点】实验：练习使用多用电表【答案】(1)指针定位螺丝，(2)要；1200，(3)黑；1250【详析】（1）指针式多用电表使用前应该调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度。（2）[1]用指针式多用电表测电阻每次选择合适倍率后，都要重新进行欧姆调零。[2]选择开关旋转到“”位置，指针指到“m”处，说明电阻较小，应先将开关旋转到“”位置，指针指到“n”处，则该电阻的阻值为（3）[1]欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接。则电池的正极应接多用电表的黑表笔。[2]触点在a端时G满偏，则RT与G串联，串联部分的电压为，根据串并联电路的特点可知R2两端的电压为，所以通过R2的电流为，则通过的电流为，根据部分电路欧姆定律得（1）2V（2）3(1)根据理想气体状态方程可得pVT=p代入数据解得V1=2V(2）气体缓慢放出的过程中气体的温度不变,设需要放出的气体体积为ΔV,根据玻意耳定律可得p1V1=p2(V2+ΔV)航天服放出的气体与原来气体的质量比Δmm0联立解得航天服放出的气体与原来气体的质量比为Δmm0=14．【知识点】动量定理及其应用、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】(1)B2L3【解析】(1)金属框进入磁场的过程,根据法拉第电磁感应定律有E=BLv感应电流I=E4R金属框右边框所受的安培力大小F安=BIL安培力的冲量大小IF=∑BIL·Δt=∑B2L2又∑v·Δt=L,可得IF=B2L金属框完全进入磁场到即将离开磁场的过程中,左右两边产生的感应电动势相互抵消,无感应电流产生,不受安培力作用根据金属框进入磁场的情况可知,金属框出磁场时同样有IF=B2L根据动量定理可得-2IF=mv02-mv0解得v0=B2L甲(2)金属框进入磁场过程,由于金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好,所以金属框的上、下边框被短路,作出等效电路如图甲所示,设金属框速度大小为v1,根据法拉第电磁感应定律有E=BLv1感应电流I=ER0+2设金属框完全进入磁场时速度大小为v2,由动量定理可得-∑BIL·Δt=mv2-mv0又∑v1·Δt=L,可得v2=2B由能量守恒定律可得,此过程中电路中产生的总热量Q总1=12mv02-12由并联电路电流规律和Q=I2Rt可知,R1上产生的热量Q1=215Q总1乙金属框完全进入磁场后到右边框运动到磁场右边界时,等效电路如图乙所示,通过R1的电流I1=E2R0+12R设金属框右边框刚要出磁场时速度大小为v3,由动量定理可得-∑BI1L·Δt=mv3-mv2可得v3=0,金属框将停止运动。由能量守恒定律可得,此过程中电路中产生的总热量Q总2=12mv22-12R1上产生的热量Q2=45Q总2在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量为Q=Q1+Q2=3B415．【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、求解弹性碰撞问题【答案】（1）；（2）；（3）2m/s,4m/s【详析】（1）金属棒甲由静止释放，沿倾斜导轨做变加速直线运动，加速度不断减小，当加速度为零时，速度达到最大值，此时根据受力平衡可得，又，，，联合解得（2）设金属棒甲从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑的距离为x，由能量守恒可得，金属棒甲、乙串联，根据焦耳定律可得，由题意可知，联合解得，根据，，，，联合解得，整个过程根据动量定理，而，联合解得，即金属棒甲从开始运动至达到最大速度的时间为3.25s；（3）取水平向左为正方向，设第一次碰撞后甲、乙两棒的速度分别为、，根据动量守恒、机械能守恒有，，解得，，第一次碰撞后，在摩擦力作用下，甲棒向左做匀减速直线运动，乙棒先向左做匀减速直线运动，与立柱碰撞后再向右左匀减速直线运动，运动过程中甲、乙两棒的加速度大小均为，设从第一次碰撞到第二次碰撞，甲、乙两棒通过的路程分别为、，则，由于乙棒与立柱是弹性碰撞，碰撞后速度等大反向，则由运动学公式有，，联合解得（不符合实际情况，舍去），则第二次碰撞前甲、乙两棒的速度大小分别为，，由上面分析可知的方向水平向左，的方向水平向右，取水平向左为正方向，第二次碰撞根据动量守恒和机械能守恒可得，，解得，，、不符合实际情况，舍去，金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为2m/s、4m/s。2025届湖南省高考物理仿真模拟试卷（六）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．关于放射性元素的衰变和核反应，以下说法完全正确的一项是（

）A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最弱的B．碳14的半衰期为5730年，则100个碳14原子在11460年后还剩下25个C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为D．衰变释放的电子来自于原子核，其实质是核内的质子转化为中子和电子2．如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是()图(a)图(b)A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于v1C．两谷粒从O到P的运动时间相等D．两谷粒从O到P的平均速度相等3．某简谐横波波源的振动图像如图1所示，该波源的振动形式在介质中传播，某时刻的完整波形如图2所示，其中P、Q是介质中的两个质点，该波的波源位于图2中坐标原点处，下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.1sB．再经过0.4s，图2中质点Q处于波谷C．图2中质点Q第一次处于波谷时，波源处于波峰位置D．从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3m4．2024年3月2日13时32分，神舟十七号航天员乘组再次出舱，此次重点完成了天和核心舱太阳翼的维修工作，为我国空间站的稳定运行提供了坚实保障，书写了中国航天史上的辉煌篇章。根据卫星跟踪网站的实时数据，目前中国天宫空间站在近地点高度为392.6公里，远地点高度为400.2公里，倾角为41.5度的近圆轨道上运行，运行周期为1.5h，已知地球半径，地球表面重力加速度为g，月球公转周期为27天，下列说法正确的是（）A．空间站在近地点的速度可能大于第一宇宙速度B．空间站运行角速度比月球运行角速度要小C．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为D．若某时刻空间站与同步卫星共线最近，则至少需要8h后再次共线最近5．有一带正电粒子仅在电场力作用下沿x轴运动，其速度v随位移x变化的关系图像如图所示。取O点的电势为零，下列说法正确的是（

）A．该电场为匀强电场B．2x0处的电势是x0处电势的2倍C．该粒子做加速度增大的加速运动D．该粒子在x0~2x0段的动能增加量是0~x0段动能增加量的2倍6．如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行）,磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直．A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ．若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0．若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为tA．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则tC．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34B2D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B2二、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中，有多项是符合题目要求。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,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为mA和mB的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,A、B刚好要滑动,则下列说法正确的是（）A．若mAmB=13,则μ=15 B．若mAmC．若mAmB=3,则μ=15 D．若mA8．一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（

）A．在玻璃中光的折射率小于光的折射率B．光的频率大于光的频率C．遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象D．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失9．如图所示，质量为1kg、可视为质点的物块沿倾角为的斜面上的A点由静止开始下滑，经过1s物块运动到斜面上的B点，然后通过一小段光滑的弧面滑上与地面等高的传送带。已知A、B间距离为1m，传送带以4m/s的恒定速率顺时针运行，传送带左右两端之间距离为8m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力和物块在衔接弧面运动的时间。取，，重力加速度大小。下列说法中正确的是（）A．物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5B．物块在传送带上运动的时间为2sC．物块在传送带上因摩擦产生的热量为2JD．若传送带以2m/s的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，物块从A点静止释放以后，在AB上运动的总路程为1.5m10．2023年8月18日，世界首条35千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。如图是某输电线路的简化图，两理想变压器的匝数比分别为，，M、N间接入电压有效值恒为U的正弦交变电源，a、b、c三个电阻的阻值相等。则（）A．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则流过电阻b的电流减半B．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则电阻b损耗的功率减半C．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为D．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验．细线的一端固定在一力传感器触点上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡位置处放置一个光电门，连接数字计时器，记录摆球经过光电门的次数及时间．甲 乙（1）用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则摆球直径d=

cm（2）将摆球从平衡位置拉到一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球某次通过光电门时从1开始计数计时，当摆球第n次(n为大于3的奇数)通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T=

（用t、n表示）．此过程中在计算机屏幕上得到如图丙所示的F-丙（3）若在某次实验时该同学未测量摆球直径d，在测得多组细线长度l和对应的周期T后，画出l-T2图像．在图线上选取M、N两个点，找到两点相应的横、纵坐标．如图丁所示，利用该两点的坐标可得重力加速度表达式g=丁12．多用电表是一种多功能仪表，可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等物理量。(1)指针式多用电表使用前应该调整（填“欧姆调零旋钮”“指针定位螺丝”或“选择开关”），使指针指到零刻度。(2)现用该多用电表测某定值电阻的阻值，把选择开关旋转到“”位置，指针指到“m”处，由于误差较大，应选择合适倍率重新测量，选择合适倍率后，（填“要”或“不要”）重新进行欧姆调零。正确操作后，指针指到“n”处，则该电阻的阻值为。(3)图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图，电池的正极应接（填“红”或“黑”）表笔。图中为表头，量程为，内阻，滑动变阻器的最大阻值，两表笔短接，通过调节a、b间的触点，使满偏。已知，电池电动势为1.50V（电池内阻可忽略），触点在a端时满偏，则。13.神舟十三号航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服。航天服内密封了体积V、压强p、温度T的一定质量的理想气体。(1)打开舱门前,航天员需将航天服内气压降低到p1=0.45p,此时密闭气体温度变为T1=0.9T,则航天服内气体体积V1为多少;（2)为便于舱外活动,航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出,使气压降到p2=0.3p,体积变为V2=1.2V,假设释放气体过程中温度保持为T2=T1不变,那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少。14．一边长为L、质量为m的正方形金属细框,每边电阻为R0,置于光滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两虚线为磁场边界,如图(a)所示。图(a)图(b)(1)使金属框以一定的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行,金属框完全穿过磁场区域后,速度大小降为它初速度的一半,求金属框的初速度大小。(2)在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R1=2R0,导轨电阻可忽略,金属框置于导轨上,如图(b)所示。让金属框以与(1)中相同的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量。15．如图所示，两根平行金属导轨a1b1c1、a2b2c2平行放置，导轨间距L=1m，a1b1、a2b2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距离b1b2连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b1b2连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m1=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m2=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在b1b2位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b1b2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度vm；（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间；（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期【答案】C【详析】A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最强的，A错误；B．半衰期是大量原子核的统计学规律，对于少量原子核不成立，B错误C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为，C正确；D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子和电子所产生的，D错误。选C。2．【知识点】斜抛运动【答案】B【解析】忽略空气阻力,谷粒被抛出后只受重力作用,加速度为重力加速度g,则两谷粒的加速度相等,A错误;谷粒2从最高点到P点的运动过程可视为平抛运动,作出相关分析图如图所示,将谷粒1从O点到P点的平抛运动与谷粒2从最高点到P点的平抛运动作比较,h2>h1,在竖直方向有h=12gt2,得谷粒2的运动时间长,则谷粒2从O到P的运动时间长,且x2<x1,水平方向有x=vt,得谷粒2在最高点的速度v2x<v1,B正确,C错误;平均速度为位移与时间的比值,两谷粒均从O点运动到P点,位移为从O点到P点的有向线段,两谷粒的位移相等,但谷粒2的运动时间长,则谷粒2的平均速度小,D3．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用【答案】C【详析】A．由图1可知该波的周期为0.2s，A错误；B．由图2可知该波的波长为，波速为，经过，波传播的距离为，由图2根据波形平移法可知，再经过0.4s，图2中质点Q处于平衡位置，B错误；C．根据波形平移法可知，再经过，质点Q第一次处于波谷，波源从图示时刻再经过个周期，波源处于波峰，C正确；D．由题图可知波形图对应的时刻为，由波形平移法可知，在经过质点Q开始振动，由于，则从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为，D错误。选C。4．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】C【详析】A．近地卫星周期为84min，空间站周期为1.5h，由万有引力定律和开普勒第三定律可知，空间站在近地点的速度一定小于第一宇宙速度，A错误；B．月球公转周期为27天，轨道更高，角速度更小，即空间站运行角速度比月球运行角速度要大，B错误；C．根据，，，，解得加速度约为，C正确；D．空间站周期，同步卫星周期，再次共线最近至少需时为t，则有，解得，D错误。选C。5．【知识点】应用动能定理求解与图像相关的动能问题、电势能与静电力做功【答案】C【详析】A．若电场为匀强电场，仅在电场力作用下，带正电粒子做匀加速运动，可知速度的平方与位移成正比，由于题中v-x图像为直线，可知该电场是非匀强电场，A错误；B．该粒子在x0处的速度大小为，O点的电势为零，粒子在O点的电势能为零，速度为零，动能为零，该粒子仅受电场力，其电势能与动能之和不变，有，解得，B错误；C．由图可得，则，即，该粒子做加速度增大的加速运动，C正确；D．由题中v-x图像可知，该粒子在0~x0段的动能增加量，在x0~2x0段的动能增加量，可知x0~2x0段的动能增加量是0~x0段动能增加量的3倍，设0~x0段该粒子所受平均作用力为F1，x0~2x0段该粒子所受平均作用力为F2，由动能定理可知，0~x0段有x0~2x0段有，解得，D错误。选C。6．【知识点】带电粒子在叠加场中的运动【答案】D【解析】设沿AC做直线运动的粒子的速度大小为v，有qvB1=qE,即v=EB1，粒子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动，如图中轨迹1，由几何关系可知运动轨迹所对的圆心角为90∘,则运动时间为14周期，又qvB2=mv2r，可得r=mvqB2，时间t0=14⋅2πmqB2，根据几何关系可知OC=2r，若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的一半，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的一半，如图中轨迹2，轨迹对应的圆心角依然为90∘，时间t=14⋅2πmqB2=t0，A错误；若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的2倍，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的2倍，如图中轨迹3，粒子从F点离开磁场，对应的圆心角依然为90∘，时间t=14⋅2πm7．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】BC【解析】经典题型：连接体模型中的受力分析当木板与水平面的夹角为45°时,A、B刚好要滑动,说明各接触面间的静摩擦力刚好达到最大,若mAmB=13,则B有下滑的趋势,A有上滑的趋势,设绳中拉力大小为T1,则A、B间摩擦力大小fA=fA'=μmAgcos45°,B和木板间摩擦力fB=μ(mA+mB)gcos45°,如图甲所示,以A为研究对象,根据受力平衡可得T1=mAgsin45°+μmAgcos45°,以B为研究对象,根据受力平衡可得mBgsin45°=μmAgcos45°+μ(mA+mB)gcos45°+T1,联立解得μ=13,A错误,B正确;若mAmB=3,则B有上滑的趋势,A有下滑的趋势,设绳中拉力大小为T2,如图乙所示,以A为研究对象,根据受力平衡可得mAgsin45°=T2+μmAgcos45°,以B为研究对象,根据受力平衡可得mBgsin45°+μmAgcos45°+μ(mA+mB)gcos45°=T甲乙8．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】BD【详析】A．光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，A错误；B．由a光的折射率较大，可得a的频率较大，B正确；C．b光的频率较小，则b光的波长较长，遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显的衍射现象，C错误；D．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，两列光不会消失，D正确。选BD。9．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】ACD【详析】A：从A到B，根据动力学公式，解得，物块在斜面上运动，根据牛顿第二定律，解得物块与斜面之间的动摩擦因数为，A正确；B：物块在B点的速度为，物块在传送带上的加速度为，物块在传送带上做加速运动的时间为，物块在传送带上做加速运动的位移，物块在传送带上做匀速运动的时间为，物块在传送带上运动的时间为，B错误；C：物块在传送带上因摩擦产生的热量为，C正确；D：在传送带上，物体做减速运动，速度减到零所需时间为，物块在该时间段内的位移为，可知物体没有滑出传送带，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，与传送带达到共速后，速度不在增加，以2m/s的速度滑上斜面，速度为零后又滑下来滑到传送带上，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，接着又滑上斜面，此后在斜面上往复运动，最后停在B点，设运动的总距离为s，物块的动能全部转化为内能，根据能量守恒有，解得，则物体在AB上运动的总路程为，D正确。选ACD。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】AC【详析】AB．当电源功率P一定时，输电电压U加倍，则原线圈电流减半，流过电阻b的电流减半，根据，可得电阻b损耗的功率变为原来的，A正确，B错误；CD．设a、b、c三个电阻的阻值为R，通过变压器线圈1、2、3、4的电流分别为、、、，两端的电压分别、、、，由欧姆定律有，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，同理，同一回路有，又有，，，可得，解得，D错误，C正确。选AC。11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度【答案】（1）1．240（2）2tn-（3）4π​2【解析】（1）摆球直径为d=