2025届湖南省高考最后一卷热身练习物理试卷5（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届湖南省高考物理最后一卷热身练习试卷5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．放射性同位素电池常用于航天器能源供应、海事活动和医学领域，具有能量大、体积小、工作寿命长等特点。中国第一个钚（）同位素电池已经用在“嫦娥三号”及空间站上，的衰变方程为，下列说法正确的是（）A．上面方程中X粒子为电子B．空间站上的钚（）同位素电池在极寒环境下寿命不会受到影响C．应当选择半衰期短的核素作为同位素电池的材料D．的比结合能大于的比结合能2．地球表面赤道处的重力加速度与两极处的重力加速度之比为，分别在赤道处和北极处由静止释放两小球甲和乙，不考虑空气阻力，则（）A．甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为B．甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为C．甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为D．甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为3．频率相同的简谐波源S1、S2和接收点M位于同一平面内,S1、S2到M的距离之差为6m.t=0时,SA．两列波的波长为2B．两列波的起振方向均沿x正方向C．S1和SD．两列波的振幅分别为3cm和4．如图所示，在水平转台上放置有质量之比为2:1的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比μP:μQ=2:1；P到转轴OO'的距离为rP，Q到转轴OO'的距离为rQ，且rP:rQ=1:2A．P所受的摩擦力比Q所受的摩擦力大B．P、Q的线速度大小相等C．若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动D．若转台转动的角速度缓慢增大，则在任一滑块滑动前，P能达到的最大向心加速度为μP5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度比P点处大C.该带电质点在P点的速率比在Q点处大D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大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．如图甲所示为一皮带传送装置，皮带逆时针方向匀速传动，一质量为黑色物体静止放到皮带顶端，被皮带向下传送，2.0s到达底端，其在传送带上运动的图像如图乙所示。，以下说法正确的是（）A．传送带的速度大小为8m/sB．皮带与水平面间的夹角C．物体从顶端滑到底端过程中摩擦力对物体做功为30JD．物体从顶端滑到底端因为摩擦产生的热量8．如图为透明长方体的横截面efgh，其折射率n＝62，一细束单色光以入射角θ入射至ef面上的p点，ep＝eh2＝L，已知光在真空中的传播速度为A．当入射角θ＝60°时，光在长方体中的传播时间为3B．当入射角θ＝60°时，光在长方体中的传播时间为2C．当入射角θ＜45°时，折射到eh面上的光一定发生全反射D．当入射角θ＜45°时，折射到eh面上的光不一定发生全反射9．如图所示，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线，垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（）A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率变大C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为D．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为10．2024年10月21日，潍烟高铁正式开通，标志着烟台从此迈入全域高铁时代。某列动车由8节车厢组成，其中第1节和第5节为动力车厢，在列车匀加速启动过程中均可提供大小恒为的牵引力，其余车厢为普通车厢。假设每节车厢总质量均为，所受阻力大小均为为正的常数），重力加速度为，则在动车匀加速启动过程中，下列说法正确的是（）A．整列动车的加速度大小为B．5、6节车厢间的作用力大小为C．第5节车厢对第4节车厢的作用力大小为0D．某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．(1)如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，其中A为固定橡皮筋的图钉，O点为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳。先用一个弹簧测力计拉与橡皮筋的另一端连接的细绳套，使绳套的结点到某一点并记下该点的位置，再用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋。①本实验中两次拉橡皮筋的过程，主要体现的科学方法是等效替代法，其含义是。A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．第一次一个弹簧测力计的作用效果可以用第二次两弹簧测力计共同作用的效果替代②在做本实验时，下列操作中错误的是。A．弹簧测力计应在使用前校零B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些D．同一次实验过程中O点位置不允许变动③实验过程中，某同学根据实验数据，画出如图所示的图，方向一定沿AO方向的是。（选填“F”或“F'”）(2)某实验小组利用气垫导轨和光电门验证钩码和滑块（含遮光条）所组成的系统机械能守恒，实验装置如图所示。①实验前需要调节气垫导轨，操作过程是：（选填“挂上”或“去掉”）钩码，接通气源；调节导轨底座调节旋钮P、Q，使滑块运动时通过两光电门遮光条遮光的时间（选填“>”或“=”或“<”）。②已知钩码质量m、滑块与遮光条质量M，遮光条宽度为d，两光电门之间的距离为L，定滑轮质量不计，重力加速度为g，接通气源之后，释放滑块，测得遮光条通过两光电门的时间分别为t1和t2。若在实验误差允许范围内满足，则可验证系统机械能守恒。（用题干中的物理量的字母表示）③关于上述实验，下列说法正确的是。A．两光电门之间的距离要小一些B．钩码的质量m应远小于滑块与遮光条的质量MC．选用的遮光条的宽度适当窄些12．（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3．8V，额定电流0．32A），电压表V（量程0～3V，内阻3kΩ），电流表A（量程0～0．5A，内阻约为0．5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω），滑动变阻器R（最大阻值9．0Ω），电源E（电动势5V，内阻不计），开关S，导线若干。甲乙丙（1）实验要求能够实现在0～3．8V的范围内对小灯泡两端的电压进行测量，在图甲画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知，随着电流的增加，小灯泡的电阻（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势4V，内阻1．00Ω）和题目所给器材连接成图丙所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R接入电路的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，则小灯泡的最小功率为W。（结果保留两位小数）13．如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中，使之漂浮于水面，将瓶盖拧紧之后，若用力挤压塑料瓶的侧壁，小玻璃瓶将会下沉，松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3，玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm，玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm，玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度恒定不变。已知水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：（1）玻璃瓶底部面积S；（2）要使小玻璃瓶下沉水中，则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少？（处理气体实验定律时，A和B两部分气体压强差别极小，可认为气压相等）14．“磁悬浮列车”是通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。某实验小组设计简化模型如图（a）所示，若磁悬浮列车模型的总质量为，模型底部固定一与其绝缘的矩形金属线框，线框的总电阻为。用两根足够长、水平固定、间距为（和矩形线框的边长相等）的平行金属导轨和模拟列车行驶的轨道，导轨间存在垂直导轨平面的等间距的交替匀强磁场，相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为，每个磁场宽度与矩形线框的边长相等，如图（b）所示。将列车模型放置于导轨上，当交替磁场以速度向右匀速运动时，列车模型受磁场力由静止开始运动，速度达到开始匀速运动，假定列车模型在运动过程中所受阻力恒定，不考虑磁场运动时产生的其他影响。（1）求列车模型所受阻力的大小；（2）列车模型匀速运动后，某时刻磁场又以加速度向右做匀加速直线运动，再经时间列车模型也开始做匀加速直线运动。①分析求出列车模型匀加速运动的加速度大小；②若列车模型开始匀加速运动时的速度为，求时间内列车所受安培力做的功。15．（16分）如图所示，倾角为37°的倾斜传送带长为L1＝5．8m，以v＝4m/s的速度逆时针匀速转动；水平传送带长为L2＝4m，也以v＝4m/s的速度逆时针匀速转动，两传送带之间由很短的一段光滑圆弧连接，圆弧的高度差忽略不计。紧靠水平传送带两端各静止一个质量为mB＝mC＝1kg的物块B和C，在距传送带左端s＝1m的水平面上放置一竖直固定挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回。现从倾斜传送带顶端轻轻放上一质量mA＝0．2kg的物块A，一段时间后物块A与B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后B滑上水平传送带，A被取走。已知物块A与倾斜传送带间的动摩擦因数μ1＝0．5，物块B、C与水平传送带间的动摩擦因数μ2＝0．2，与水平面间的动摩擦因数μ3＝0．016，物块间的碰撞都是弹性正碰，物块可视为质点，g取10m/s2。sin37°＝0．6，cos37°＝0．8。求：（1）物块A在倾斜传送带上滑行过程中，在倾斜传送带上留下的痕迹长度和在倾斜传送带上因摩擦产生的内能；（2）物块B与物块C第一次碰撞前，水平传送带因传送物块B多消耗的电能；（3）整个过程中，物块B在传送带上滑行的总路程。——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期【答案】B【详析】根据核反应质量数、电荷数守恒可得X的电荷数为2，质量数为4，所以X为α粒子，A错误；原子核的半衰期不会受外界条件及环境影响，空间站上的钚（）同位素电池在极寒环境下寿命不会受到影响，B正确；同位素电池一般用在特殊、恶劣环境中，要求长期使用，原子核的半衰期要长，应当选择半衰期长的核素作为同位素电池的材料，C错误；核反应过程中新核更稳定，比结合能更大，所以的比结合能小于的比结合能，D错误。2．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】A【详析】A．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为，A正确；B．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为，B错误；C．根据可得可知甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为，C错误；D．根据可得可知甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为，D错误。选A。3．【知识点】波的干涉【答案】B【解析】根据M点的振动图像可知两列波的波形传到M点的时间之差为Δt=7s-4s=3s,所以简谐波的传播速度为v=ΔxΔt=2m/s,由题图可知周期为T=2s,两列波的波长为λ=vT=4m,A错误；根据M点的振动图像可知先传到M点的一列波,振幅为A1=3cm,起振方向沿x正方向4．【知识点】水平面内匀速圆周问题【答案】C【详析】根据题意可知,P、Q随转台转动,它们的角速度相同,设为ω,由公式v=ωr可得vP:vQ=1:2,P、Q所需要的向心力由静摩擦力提供,则有f=mω2r,可得fPfQ=mPrPmQrQ=11,故A、B错误；由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有fm=μmg,可得fPmfQm=μPmPμQmQ=41,可知P的最大静摩擦力大于Q,5．【知识点】电势能与静电力做功【答案】C【解析】质点做曲线运动,其轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间,且合外力指向运动轨迹的凹侧,根据轨迹的弯曲方向可知,质点所受的电场力方向大致向上,而带正电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线（电场强度）的方向相同,带负电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线（电场强度）的方向相反,由于质点的电性未知,则不能确定电场线的方向,从而不能确定等势面的电势高低,故A错误；等差等势面越密集的地方电场强度越大,P点的等差等势面较Q点密集,则P点场强较大,故B错误；作出质点运动过程某位置的速度方向、等势线的切线以及电场力的方向,如图所示,可知若质点从Q到P,电场力与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,动能增加,电势能减小,若质点从P到Q,电场力与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,动能减小,电势能增加,可知无论质点从P到Q还是从Q到P,带电质点在P点具有的电势能均比在Q点具有的电势能小,在P点具有的动能均大于在Q点具有的动能,即带电质点在P点处的速率比在Q点处大,故C正确,D错误.【易错分析】本题易把等势面当作电场线而出错.电场线与等势面垂直,而电场力方向沿电场线的切线方向,而不是沿等势面的切线方向,此类题可根据电场线与等势面垂直,作出电场线,再根据电场力沿电场线切线方向且指向运动轨迹凹侧判断质点所受电场力的方向,且等差等势面密集的区域场强大.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⋅2π7．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】ABD【详析】A．由图乙可知，物体在时，受力发生突变，此时物体与传送带共速，即传送带的速度大小为8m/s，A正确；B．由图乙可知物体与传送带共速前的加速度大小为根据牛顿第二定律可得物体与传送带共速后的加速度大小为根据牛顿第二定律可得联立解得，B正确；C．由图乙可知，共速前物体运动的位移大小为共速后物体运动的位移大小为则物体从顶端滑到底端过程中摩擦力对物体做功为C错误；D．共速前物体与传送带发生的相对位移大小为共速后物体与传送带发生的相对位移大小为则物体从顶端滑到底端因为摩擦产生的热量为D正确。选ABD。8．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AC【解析】光在长方体中传播的光路如图所示，入射角θ＝60°时，根据折射定律n＝sinθsinβ解得光经过ef面折射后的折射角为β＝45°，根据光路的可逆性知，光从eh的中点q射出长方体，根据几何知识得，光在长方体中的传播路程为s＝2L，光在长方体中的传播速度为v＝cn，光在长方体中的传播时间为t＝sv，联立解得t＝3Lc，A正确，B错误；sinC＝1n＝63＞22，则C＞45°，设光在eh面发生全反射的入射角为i，则i＞C，由几何知识知β＝90°－i，根据折射定律得n＝sinθsinβ，联立解得sinθ＝ncosi9．【知识点】交变电流及其变化规律、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【详析】线框从图示位置开始转过180°的过程中，经历时间，磁通量的变化量大小，产生的平均电动势为，解得，A正确；图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为，D正确；线框电阻不计，电压表V1示数不变，起示数为，根据电压匝数关系有，解得，即滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为，C错误；结合上述可知，电压表V2示数不变，滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，接入电阻增大，电流减小，则R1的发热功率变小，B错误。10．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】AC【详析】A．对8节车厢整体受力分析，根据牛顿第二定律解得故A正确；B．对后面6、7、8三节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．对后面5、6、7、8四节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故C正确；D．对某节车厢中一质量为的乘客受力分析，可知，水平方向受车厢的作用力大小，根据牛顿第二定律可得竖直方向上，根据平衡条件可得故某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为故D错误。故选AC。11．【知识点】实验：探究两个互成角度的力的合成规律、实验：验证机械能守恒定律【答案】(1)DCF'(2)去掉=C【详析】（1）①实验中等效替代法的含义是第一次一个弹簧测力计的作用效果可以用第二次两弹簧测力计共同作用的效果替代，故选D。②A．弹簧测力计应在使用前校零，保证读数准确故A正确，不符合题意；B.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，故B正确，不符合题意；C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确，符合题意；D.同一次实验过程中O点位置不允许变动，以保证等效性，故D正确，不符合题意。故选C。③若操作正确，F'一定沿AO方向。（2）①根据平衡摩擦力的为操作可知，应去掉钩码，接通气源，滑块做匀速直线时，滑块运动时通过两光电门时，遮光条的时间。②滑块经过光电门的速度分别根据机械能守恒可知联立可得③A．为减小误差，两光电门之间的距离要大一些，故A错误；B．无需钩码的质量m应远小于滑块与遮光条的质量M的条件，故B错误；C．选用的遮光条的宽度适当窄些，测得的速度越精确，故C正确。故选C。12．【知识点】实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线【答案】（1）见解析（2分）（2）增大（2分）增大（2分）（3）0.39（0.38～0.40）（2分）【解析】（1）小灯泡两端的电压要求从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，3.8V超出了电压表的量程，需将电压表与R0串联后接入电路，由于小灯泡的电阻比较小且电流表内阻未知，故电流表采用外接法，电路图如图所示。（2）I－U图像中随着电压的增大，图线上点与原点连线的斜率变小，则小灯泡的电阻增大，根据电阻定律R＝ρLS（3）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大为9Ω时，电路中电流最小，小灯泡功率有最小值。根据闭合电路欧姆定律得E0＝U＋I（R＋r），可得I＝－U10＋0.4（SI），在小灯泡的伏安特性曲线图中，画出该直线，如图所示，两图线交点U1＝1.75V，I1＝0.225A，则小灯泡的最小功率为P1＝U1I1≈0.39W13．【知识点】气体等温变化与玻意耳定律【答案】（1）；（2）【详析】（1）根据平衡可知，解得。（2）小玻璃瓶初态时有，，当小玻璃瓶刚好浸没在水中时瓶内的气体体积为，压强为，对于小玻璃瓶内的气体由玻意耳定律可得p1V1=p2V2，对于小玻璃瓶根据平衡状态有，对于气体A由玻意耳定律可得，联立解得，则要使小玻璃瓶下沉水中，至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小。14．【知识点】电磁感应现象中的功能问题【答案】（1）；（2）①，②【详析】（1）设列车行驶速度为，线框中的感应电动势大小为，感应电流大小为，线框所受安培力大小为，当时，对列车根据平衡条件有。（2）①列车做匀加速运动时，根据牛顿第二定律有，可知安培力恒定，根据线框所受安培力，可知，感应电动势恒定，线框相对磁场的速度恒定，则应满足线框的加速度大小。②磁场匀加速运动时间内，对列车根据动量定理有，即，其中时间内磁场位移为，可解得时间内列车位移，对列车根据动能定理有，可解得时间内列车所受安培力做功为。15．【知识点】传送带模型、求解弹性碰撞问题【答案】（1）1．0m1．44J（2）8J（3）100m【解析】（1）物块A在倾斜传送带上下滑到与传送带速度相同的过程中，根据牛顿第二定律得mAgsin37°＋μ1mAgcos37°＝mAa1（1分）解得a1＝10m/s2，运动的位移大小为x1＝v22a1＝0．时间为t1＝va1＝0．故物块A落后传送带的距离为Δx1＝vt1－v2t1＝0．8m之后物块A再加速运动到倾斜传送带底端，根据牛顿第二定律得mAgsin37°－μ1mAgcos37°＝mAa2（1分）解得a2＝2m/s2，根据运动学规律有L1－x1＝v1解得v1＝6m/s，物块A加速运动到倾斜传送带底端的时间t2＝v1－va2物块A超前传送带的距离为Δx2＝v1＋v2t2－vt2＝1．物块A先落后传送带的距离为Δx1＝0．8m，后超前传送带的距离为Δx2＝1m，故物块A在倾斜传送带上留下的痕迹长度为1m，物块A在倾斜传送带上因摩擦产生的内能Q＝μ1mAgcos37°（Δx1＋Δx2）＝1．44J（2分）（2）A、B两物块发生弹性碰撞，设碰后物块A的速度为vA1，物块B的速度为vB，有mAv1＝mAvA1＋mBvB，12mAv12＝12mAvA12＋代入数据得vB＝2m/s＜v＝4m/s（1分）之后物块B在水平传送带上运动到与传送带速度相同的过程中，根据牛顿第二定律得μ2mBg＝mBaB，解得aB＝μ2g＝2m/s2，物块B经时间t3后，速度与传送带速度相等，设向左运动的位移为x，则有t3＝v－vBaBx＝vB＋v2t3＝3．由于x＜L2，物块B与传送带速度相等后一起与传送带做匀速运动，故物块B在水平传送带上相对滑行的距离为Δx3＝vt3－vB＋v2t3＝根据能量守恒定律知水平传送带因传送物块B多消耗的电能E＝12mBv2－12mBvB2＋μ2mBgΔx3＝（3）物块B在水平传送带上匀速运动的距离为L2－x＝1m，再与物块C第一次碰撞，由动量守恒和机械能守恒得mBv＝mBvB1＋mCvC1，12mBv2＝12mBvB12＋12代入数据得vB1＝0，vC1＝4m/s（1分）由此可知，以后每次B与C相碰，速度都发生交换。对物块C，设来回运动了n次，由动能定理可知－μ3mCg×2ns＝0－12mC代入数据解得n＝25（1分）设物块C第k次返回至传送带左端时速度平方大小为vkvk2＝vC12－2μ3g×2ks＝16－0．64k（m2/s2）（k＝1，2，3，…物块B获得速度后在传送带上先向右做匀减速运动，后向左做匀加速运动，回到传送带左端时速度大小不变，物块B第k次在传送带上来回一次运动的路程xk＝vk22μ2g×2＝8－0．32k（m）（k＝1，2，3，所以整个过程物块B在传送带上滑行的总路程s总＝L2＋（x1＋x2＋…＋x25），代入数据解得s总＝100m（1分）2025届湖南省高考物理最后一卷热身练习试卷5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．放射性同位素电池常用于航天器能源供应、海事活动和医学领域，具有能量大、体积小、工作寿命长等特点。中国第一个钚（）同位素电池已经用在“嫦娥三号”及空间站上，的衰变方程为，下列说法正确的是（）A．上面方程中X粒子为电子B．空间站上的钚（）同位素电池在极寒环境下寿命不会受到影响C．应当选择半衰期短的核素作为同位素电池的材料D．的比结合能大于的比结合能2．地球表面赤道处的重力加速度与两极处的重力加速度之比为，分别在赤道处和北极处由静止释放两小球甲和乙，不考虑空气阻力，则（）A．甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为B．甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为C．甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为D．甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为3．频率相同的简谐波源S1、S2和接收点M位于同一平面内,S1、S2到M的距离之差为6m.t=0时,SA．两列波的波长为2B．两列波的起振方向均沿x正方向C．S1和SD．两列波的振幅分别为3cm和4．如图所示，在水平转台上放置有质量之比为2:1的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比μP:μQ=2:1；P到转轴OO'的距离为rP，Q到转轴OO'的距离为rQ，且rP:rQ=1:2A．P所受的摩擦力比Q所受的摩擦力大B．P、Q的线速度大小相等C．若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动D．若转台转动的角速度缓慢增大，则在任一滑块滑动前，P能达到的最大向心加速度为μP5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度比P点处大C.该带电质点在P点的速率比在Q点处大D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大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．如图甲所示为一皮带传送装置，皮带逆时针方向匀速传动，一质量为黑色物体静止放到皮带顶端，被皮带向下传送，2.0s到达底端，其在传送带上运动的图像如图乙所示。，以下说法正确的是（）A．传送带的速度大小为8m/sB．皮带与水平面间的夹角C．物体从顶端滑到底端过程中摩擦力对物体做功为30JD．物体从顶端滑到底端因为摩擦产生的热量8．如图为透明长方体的横截面efgh，其折射率n＝62，一细束单色光以入射角θ入射至ef面上的p点，ep＝eh2＝L，已知光在真空中的传播速度为A．当入射角θ＝60°时，光在长方体中的传播时间为3B．当入射角θ＝60°时，光在长方体中的传播时间为2C．当入射角θ＜45°时，折射到eh面上的光一定发生全反射D．当入射角θ＜45°时，折射到eh面上的光不一定发生全反射9．如图所示，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线，垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（）A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率变大C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为D．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为10．2024年10月21日，潍烟高铁正式开通，标志着烟台从此迈入全域高铁时代。某列动车由8节车厢组成，其中第1节和第5节为动力车厢，在列车匀加速启动过程中均可提供大小恒为的牵引力，其余车厢为普通车厢。假设每节车厢总质量均为，所受阻力大小均为为正的常数），重力加速度为，则在动车匀加速启动过程中，下列说法正确的是（）A．整列动车的加速度大小为B．5、6节车厢间的作用力大小为C．第5节车厢对第4节车厢的作用力大小为0D．某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．(1)如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，其中A为固定橡皮筋的图钉，O点为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳。先用一个弹簧测力计拉与橡皮筋的另一端连接的细绳套，使绳套的结点到某一点并记下该点的位置，再用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋。①本实验中两次拉橡皮筋的过程，主要体现的科学方法是等效替代法，其含义是。A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．第一次一个弹簧测力计的作用效果可以用第二次两弹簧测力计共同作用的效果替代②在做本实验时，下列操作中错误的是。A．弹簧测力计应在使用前校零B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些D．同一次实验过程中O点位置不允许变动③实验过程中，某同学根据实验数据，画出如图所示的图，方向一定沿AO方向的是。（选填“F”或“F'”）(2)某实验小组利用气垫导轨和光电门验证钩码和滑块（含遮光条）所组成的系统机械能守恒，实验装置如图所示。①实验前需要调节气垫导轨，操作过程是：（选填“挂上”或“去掉”）钩码，接通气源；调节导轨底座调节旋钮P、Q，使滑块运动时通过两光电门遮光条遮光的时间（选填“>”或“=”或“<”）。②已知钩码质量m、滑块与遮光条质量M，遮光条宽度为d，两光电门之间的距离为L，定滑轮质量不计，重力加速度为g，接通气源之后，释放滑块，测得遮光条通过两光电门的时间分别为t1和t2。若在实验误差允许范围内满足，则可验证系统机械能守恒。（用题干中的物理量的字母表示）③关于上述实验，下列说法正确的是。A．两光电门之间的距离要小一些B．钩码的质量m应远小于滑块与遮光条的质量MC．选用的遮光条的宽度适当窄些12．（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3．8V，额定电流0．32A），电压表V（量程0～3V，内阻3kΩ），电流表A（量程0～0．5A，内阻约为0．5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω），滑动变阻器R（最大阻值9．0Ω），电源E（电动势5V，内阻不计），开关S，导线若干。甲乙丙（1）实验要求能够实现在0～3．8V的范围内对小灯泡两端的电压进行测量，在图甲画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知，随着电流的增加，小灯泡的电阻（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势4V，内阻1．00Ω）和题目所给器材连接成图丙所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R接入电路的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，则小灯泡的最小功率为W。（结果保留两位小数）13．如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中，使之漂浮于水面，将瓶盖拧紧之后，若用力挤压塑料瓶的侧壁，小玻璃瓶将会下沉，松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3，玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm，玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm，玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度恒定不变。已知水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：（1）玻璃瓶底部面积S；（2）要使小玻璃瓶下沉水中，则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少？（处理气体实验定律时，A和B两部分气体压强差别极小，可认为气压相等）14．“磁悬浮列车”是通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。某实验小组设计简化模型如图（a）所示，若磁悬浮列车模型的总质量为，模型底部固定一与其绝缘的矩形金属线框，线框的总电阻为。用两根足够长、水平固定、间距为（和矩形线框的边长相等）的平行金属导轨和模拟列车行驶的轨道，导轨间存在垂直导轨平面的等间距的交替匀强磁场，相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为，每个磁场宽度与矩形线框的边长相等，如图（b）所示。将列车模型放置于导轨上，当交替磁场以速度向右匀速运动时，列车模型受磁场力由静止开始运动，速度达到开始匀速运动，假定列车模型在运动过程中所受阻力恒定，不考虑磁场运动时产生的其他影响。（1）求列车模型所受阻力的大小；（2）列车模型匀速运动后，某时刻磁场又以加速度向右做匀加速直线运动，再经时间列车模型也开始做匀加速直线运动。①分析求出列车模型匀加速运动的加速度大小；②若列车模型开始匀加速运动时的速度为，求时间内列车所受安培力做的功。15．（16分）如图所示，倾角为37°的倾斜传送带长为L1＝5．8m，以v＝4m/s的速度逆时针匀速转动；水平传送带长为L2＝4m，也以v＝4m/s的速度逆时针匀速转动，两传送带之间由很短的一段光滑圆弧连接，圆弧的高度差忽略不计。紧靠水平传送带两端各静止一个质量为mB＝mC＝1kg的物块B和C，在距传送带左端s＝1m的水平面上放置一竖直固定挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回。现从倾斜传送带顶端轻轻放上一质量mA＝0．2kg的物块A，一段时间后物块A与B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后B滑上水平传送带，A被取走。已知物块A与倾斜传送带间的动摩擦因数μ1＝0．5，物块B、C与水平传送带间的动摩擦因数μ2＝0．2，与水平面间的动摩擦因数μ3＝0．016，物块间的碰撞都是弹性正碰，物块可视为质点，g取10m/s2。sin37°＝0．6，cos37°＝0．8。求：（1）物块A在倾斜传送带上滑行过程中，在倾斜传送带上留下的痕迹长度和在倾斜传送带上因摩擦产生的内能；（2）物块B与物块C第一次碰撞前，水平传送带因传送物块B多消耗的电能；（3）整个过程中，物块B在传送带上滑行的总路程。——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期【答案】B【详析】根据核反应质量数、电荷数守恒可得X的电荷数为2，质量数为4，所以X为α粒子，A错误；原子核的半衰期不会受外界条件及环境影响，空间站上的钚（）同位素电池在极寒环境下寿命不会受到影响，B正确；同位素电池一般用在特殊、恶劣环境中，要求长期使用，原子核的半衰期要长，应当选择半衰期长的核素作为同位素电池的材料，C错误；核反应过程中新核更稳定，比结合能更大，所以的比结合能小于的比结合能，D错误。2．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】A【详析】A．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，速度之比为，A正确；B．根据可知甲、乙两小球下落相同的时间，下落的高度之比为，B错误；C．根据可得可知甲、乙两小球下落相同的高度，所用时间之比为，C错误；D．根据可得可知甲、乙两小球下落相同的高度，速度大小之比为，D错误。选A。3．【知识点】波的干涉【答案】B【解析】根据M点的振动图像可知两列波的波形传到M点的时间之差为Δt=7s-4s=3s,所以简谐波的传播速度为v=ΔxΔt=2m/s,由题图可知周期为T=2s,两列波的波长为λ=vT=4m,A错误；根据M点的振动图像可知先传到M点的一列波,振幅为A1=3cm,起振方向沿x正方向4．【知识点】水平面内匀速圆周问题【答案】C【详析】根据题意可知,P、Q随转台转动,它们的角速度相同,设为ω,由公式v=ωr可得vP:vQ=1:2,P、Q所需要的向心力由静摩擦力提供,则有f=mω2r,可得fPfQ=mPrPmQrQ=11,故A、B错误；由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有fm=μmg,可得fPmfQm=μPmPμQmQ=41,可知P的最大静摩擦力大于Q,5．【知识点】电势能与静电力做功【答案】C【解析】质点做曲线运动,其轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间,且合外力指向运动轨迹的凹侧,根据轨迹的弯曲方向可知,质点所受的电场力方向大致向上,而带正电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线（电场强度）的方向相同,带负电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线（电场强度）的方向相反,由于质点的电性未知,则不能确定电场线的方向,从而不能确定等势面的电势高低,故A错误；等差等势面越密集的地方电场强度越大,P点的等差等势面较Q点密集,则P点场强较大,故B错误；作出质点运动过程某位置的速度方向、等势线的切线以及电场力的方向,如图所示,可知若质点从Q到P,电场力与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,动能增加,电势能减小,若质点从P到Q,电场力与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,动能减小,电势能增加,可知无论质点从P到Q还是从Q到P,带电质点在P点具有的电势能均比在Q点具有的电势能小,在P点具有的动能均大于在Q点具有的动能,即带电质点在P点处的速率比在Q点处大,故C正确,D错误.【易错分析】本题易把等势面当作电场线而出错.电场线与等势面垂直,而电场力方向沿电场线的切线方向,而不是沿等势面的切线方向,此类题可根据电场线与等势面垂直,作出电场线,再根据电场力沿电场线切线方向且指向运动轨迹凹侧判断质点所受电场力的方向,且等差等势面密集的区域场强大.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⋅2π7．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】ABD【详析】A．由图乙可知，物体在时，受力发生突变，此时物体与传送带共速，即传送带的速度大小为8m/s，A正确；B．由图乙可知物体与传送带共速前的加速度大小为根据牛顿第二定律可得物体与传送带共速后的加速度大小为根据牛顿第二定律可得联立解得，B正确；C．由图乙可知，共速前物体运动的位移大小为共速后物体运动的位移大小为则物体从顶端滑到底端过程中摩擦力对物体做功为C错误；D．共速前物体与传送带发生的相对位移大小为共速后物体与传送带发生的相对位移大小为则物体从顶端滑到底端因为摩擦产生的热量为D正确。选ABD。8．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AC【解析】光在长方体中传播的光路如图所示，入射角θ＝60°时，根据折射定律n＝sinθsinβ解得光经过ef面折射后的折射角为β＝45°，根据光路的可逆性知，光从eh的中点q射出长方体，根据几何知识得，光在长方体中的传播路程为s＝2L，光在长方体中的传播速度为v＝cn，光在长方体中的传播时间为t＝sv，联立解得t＝3Lc，A正确，B错误；sinC＝1n＝63＞22，则C＞45°，设光在eh面发生全反射的入射角为i，则i＞C，由几何知识知β＝90°－i，根据折射定律得n＝sinθsinβ，联立解得sinθ＝ncosi9．【知识点】交变电流及其变化规律、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【详析】线框从图示位置开始转过180°的过程中，经历时间，磁通量的变化量大小，产生的平均电动势为，解得，A正确；图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为，D正确；线框电阻不计，电压表V1示数不变，起示数为，根据电压匝数关系有，解得，即滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为，C错误；结合上述可知，电压表V2示数不变，滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，接入电阻增大，电流减小，则R1的发热功率变小，B错误。10．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】AC【详析】A．对8节车厢整体受力分析，根据牛顿第二定律解得故A正确；B．对后面6、7、8三节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．对后面5、6、7、8四节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故C正确；D．对某节车厢中一质量为的乘客受力分析，可知，水平方向受车厢的作用力大小，根据牛顿第二定律可得竖直方向上，根据平衡条件可得故某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为故D错误。故选AC。11．【知识点】实验：探究两个互成角度的力的合成规律、实验：验证机械能守恒定律【答案】(1)DCF'(2)去掉=C【详析】（1）①实验中等效替代法的含义是第一次一个弹簧测力计的作用效果可以用第二次两弹簧测力计共同作用的效果替代，故选D。②A．弹簧测力计应在使用前校零，保证读数准确故A正确，不符合题意；B.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，故B正确，不符合题意；C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确，符合题意；D.同一次实验过程中O点位置不允许变动，以保证等效性，故D正确，不符合题意。故选C。③若操作正确，F'一定沿AO方向。（2）①根据平衡摩擦力的为操作可知，应去掉钩码，接通气源，滑块做匀速直线时，滑块运动时通过两光电门时，遮光条的时间。②滑块经过光电门的速度分别根据机械能守恒可知联立可得③A．为减小误差，两光电门之间的距离要大一些，故A错误；B．无需钩码的质量m应远小于滑块与遮光条的质量M的条件，故B错误；