2025届湖南省长沙市名校高考压轴模拟预测物理试卷（八）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届湖南省长沙市名校高考物理压轴模拟预测试卷（八）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．有关原子结构和原子核的认识,下列说法正确的是()A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．83210Bi的半衰期是5天,100克83210Bi经过2．如图所示,水平转台边缘固定一光滑卡槽,与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动,由于卡槽的作用,轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平,劲度系数为k=50N/m的轻弹簧一端固定在竖直转轴上,另一端与轻质杆共同连在质量m=0.1kg的小球上,当转台以角速度ω=3rad/s绕转轴匀速转动时,轻弹簧与竖直方向的夹角θ=37°.已知转台半径R=10cm,轻质杆的长度L=4cm,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是()A．轻弹簧的原长为7.5cmB．杆中弹力大小为0.75NC．缓慢减小角速度ω,轻质小球将沿卡槽向下运动D．缓慢减小角速度ω,杆对小球的弹力将减小3．中国载人月球探测工程计划在2030年前实现中国人首次登陆月球．若航天员在地球表面用弹簧测力计测量一个物体的重力，弹簧测力计的示数为F1；航天员将同一个弹簧测力计和物体带上月球，在月球表面测量时弹簧测力计的示数为F2．地球与月球均视为质量分布均匀的球体，其半径分别为R1、R2,P为距地球中心0.5R1的一点，Q为距月球中心A．地球与月球表面的重力加速度之比为FB．地球与月球的质量之比为FC．地球与月球的密度之比为FD．P点和Q点的重力加速度之比为F4．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A．粒子在a点的加速度比在b点的加速度大B．粒子在a点的动能比在b点的动能大C．粒子在a点和在c点时速度相同D．粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大6．如图，是交替出现的宽为的匀强电场和匀强磁场区域，其中编号1、3区域为电场，场强均为，2、4区域为磁场，场强均为，方向如图所示。质量为，带电量为的正粒子，从1区上边界由静止释放，不计重力。下列说法中正确的是（）A．粒子从4区下边界穿出后的动能一定为B．粒子从4区下边界穿出后的水平速度一定为C．粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为D．若粒子恰未从第4场区射出，则需满足二、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，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块BC间用一不可伸长的轻绳相连，A、B木块间的最大静摩擦力是f1，C、D木块间的最大静摩擦力是f2．现用水平拉力F拉A木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则()A．当f1>2f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动B．当f1>2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动C．当f1<2f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动D．当f1<2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动8．如图所示，在竖直平面内固定一个半径为的粗糙圆轨道，与粗糙的水平轨道AB相切于B点。小滑块（视为质点）质量为，以大小为（g为重力加速度的大小）的初速度从水平轨道上A点沿直线AB运动，恰好能到达C点，而后沿圆轨道BC下滑，最终停在水平轨道上。已知A、B两点间的距离为，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.2，则（

）A．滑块第二次通过B点时对轨道BC的压力大小为B．滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少C．滑块第二次通过轨道BC因摩擦产生的热量小于D．滑块最终停在B点左侧水平轨道且与点间的距离小于9．一种光开关的“核心区”如图虚线框区域所示,其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜,直角边与虚线框平行,两斜面平行,略拉开一小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质以实现其开关功能。已知棱镜对橙光的折射率为1.5,一束橙光a从棱镜1的左侧垂直射入,橙光a在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是()A．在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光不能通过棱镜2射出B．在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光在棱镜1中的传播速度为23C．在两棱镜之间不充入介质情况下,把这束光换成绿光就能从棱镜2射出D．只要在两棱镜之间充入介质,这束橙光便能从棱镜2射出10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则（）A．当开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB．当时，电压表V0的示数为0VC．开关与a连接，当滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数增大，电流表示数变小D．当开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变大三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．实验小组用如图1所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。（1）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是。A．测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期（2）甲同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图2所示的图像，横坐标代表的物理量是l，若图线斜率为k，则重力加速度g＝（用k表示）。（3）乙同学实验时误将摆线长记为摆长l'，当他用（2）中甲同学的方法处理数据后，（填“能”或“不能”）得到正确的重力加速度值。（4）同学们用如图3所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱OO'来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。为了简明直观地体现周期与等效重力加速度的关系，请你将下面具体操作步骤补充完整，写出需要测量的物理量、相应的测量方法和数据处理方法。①测量“斜面”的倾角。将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β。②根据摆杆与重垂线的夹角，求出等效重力加速度a。③测量杆线摆的周期，用秒表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出单摆的周期T＝tn④改变铁架台的倾斜程度，重复实验，记录θ、T、a、1a⑤在坐标系中作出图像，利用图像斜率计算。 图1 图2 图312．实验小组利用图甲所示的电路同时测量未知电阻，的阻值，图中和为电阻箱，电源E内阻不计，G为灵敏电流计，其外观如图乙所示，0刻度线在表盘的正中央，已知当有电流从接线柱a流入电流计，从接线柱b流出时，指针向右偏转。（1）按图甲连接好电路，闭合开关后，发现电流计指针最终处于0刻度线的左侧，表明图甲中A、B两点的电势（填“>”“<”或“=”），为使指针处于0刻度线，可调节，使其阻值（填“增大”或“减小”）；（2）调节R1恰当后，记下两电阻箱的阻值分别为，。（3）断开开关k，互换和的位置，再闭合开关，只调节，使指针仍处于0刻度线，记下电阻箱R1的阻值为则电阻，=，=。（4）据上述测量原理可知，排除偶然误差，和的测量值均（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。13．(9分)国际上有一种山地越野摩托车比赛,运动员驾驶着越野摩托车风驰电掣地穿过崎岖的山路,十分刺激。为提高摩托车的舒适性,越野摩托车都加装了空气悬挂减震器,其工作原理可简化为如图所示装置。圆柱形汽缸内有a、b两个活塞,两活塞均可沿汽缸无摩擦地上下滑动,且不漏气。两个活塞把汽缸内的气体分为A、B两部分,汽缸内部横截面积为S=0.01m2。活塞a质量可忽略不计,且安装了连接气泵的阀门。开始时阀门关闭,活塞a位于汽缸顶部,A部分气体压强为大气压强,气柱长度hA=40cm。活塞b质量m=10kg,并与一劲度系数为k=5×103N/m、原长为l=20cm的轻弹簧相连,开始时弹簧恰好处于原长状态。已知大气压强p0取1×105Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)求初始状态汽缸内B部分气体压强;(2)若汽缸突然上升10cm,要保持活塞a、b均静止,则需在汽缸上升过程中使用气泵向A部分注入气体,试计算气泵向A注入的气体在大气压强p0下的体积,汽缸导热性能极好,变化过程中外界温度不变。14．如图甲，竖直平行放置的足够长的光滑金属导轨、（不计电阻），间距，导轨上端、两点间（、连线水平）通过导线接有一阻值的定值电阻和电容为的电容器，正方形区域及下方区域存在垂直导轨平面向里的磁场，边界与的间距为，下方区域磁场的磁感应强度为。质量、长也为、电阻不计的匀质导体棒始终与导轨垂直并接触良好，开始时仅闭合，给导体棒一个合适的初速度，让其从磁场上边界连线处下落并开始计时，导体棒正好在区域做匀速运动，区域磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。时刻，导体棒正好到达磁场的下边界处，时刻到达处，运动过程中电容器始终未被击穿，。求：（1）导体棒在区域匀速运动的速度和导体棒到达处的时刻；（2）时间内回路生成的电能以及时间内通过定值电阻的电荷量；（3）若时刻后在导体棒上施加一大小为、方向竖直向上的外力，导体棒运动至时撤去外力，并断开，闭合，试分析导体棒的运动状态及从进入时刻起经过电容器中储存的能量。15．（18分）如图所示，质量为7kg的轨道A静止于水平地面上，轨道A为半径R＝0．7m的14光滑圆弧，A的右侧为上表面与圆弧底端相切的木板C，相切位置处存在分离机关，木板右端固定一挡板。质量为1kg的小滑块B从A的圆弧顶点由静止下滑。当小滑块B滑到圆弧最低点时，由于分离机关作用，木板C获得向右的3m/s的速度，此时滑块恰好运动到木板最左端。已知木板C质量为4kg，B与木板上挡板的碰撞是弹性碰撞。B与C之间的动摩擦因数为μ1＝0．1，C与地面之间的动摩擦因数μ2＝0．42，不计A与地面间的摩擦。已知重力加速度g＝10m/s2（1）求小滑块B刚好与A分离时A和B的速度大小；（2）若小滑块B不会与挡板发生碰撞，求木板的最小长度；（3）若木板C的长度为0．75m，通过计算说明小滑块B能否从C的左端滑下。——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、原子的核式结构模型、核反应【答案】D【解析】基础考点:衰变+物理学史+聚变+半衰期选项分析结论Aα、β衰变不会同时发生,但两种衰变都伴随有γ衰变×B卢瑟福的α粒子散射实验使人们认识到原子核具有核式结构×C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变×D根据半衰期公式m余=m原12tT,解得100克83210Bi经过10天后还剩下m余√2．【知识点】圆锥摆问题【答案】A【解析】设弹簧的弹力为F,弹簧的伸长量为Δx,对小球进行受力分析,竖直方向有Fcos37°=kΔx·cos37°=mg,解得F=1.25N,Δx=0.025m=2.5cm,图中弹簧长度为L0=R-Lsinθ=10cm,则弹簧原长为7.5cm,A正确;由牛顿第二定律得Fsin37°-FN=mω2(R-L),解得轻质杆中的弹力为FN=0.696N,B错误;缓慢减小角速度ω,竖直方向上有kΔx·cosθ=mg,小球不论向上还是向下运动都不满足上式,故弹簧的形变量不变,小球的位置不变,C错误;根据kΔx·sin37°-FN=mω2r知,当角速度减小,kΔx不变时,FN3．【知识点】天体密度的计算、计算某一星球的重力加速度【答案】C【解析】地球表面的重力加速度为g1=F1m，月球表面的重力加速度为g2=F2m，则地球与月球表面的重力加速度之比为g1g2=F1F2，故A错误；由万有引力等于重力得GMmR2=mg，所以地球与月球的质量之比为M1M2=g1R12g2R224．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题、电磁场与电磁波【答案】C【详析】由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处光程差为零，干涉均加强，两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，当接收到的和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。A．天线发出的两种无线电波不必一样强，A错误；BC．导航利用了两种波长的无线电波各自的稳定干涉，两种无线电波在空间的强弱分布稳定，B错误，C正确；D．只有当两种无线电波的波长相等时，两种无线电波各自在空间的强弱分布才有可能完全重合，而这种情况下接收到和的信号都保持最强的位置，不一定在跑道上，D错误。故选C。5．【知识点】电势差与等势面的综合性问题、电势能与静电力做功【答案】A〖祥解〗由等势面的疏密可知电场强度的大小，由可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详析】A．因a点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A正确；

B．由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B错误；

C．速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C错误；

D．粒子受到的电场力指向右侧，则从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D错误；

故选A。6．【知识点】带电粒子在组合场中的运动【答案】A【详析】由于洛伦兹力总是不做功，粒子从静止释放到从4区下边界穿出，根据动能定理可得，可知粒子从4区下边界穿出后的动能一定为，粒子从4区下边界穿出后的速度大小为，A正确；由于电场力处于竖直方向，不影响水平方向的速度，则粒子从静止释放到从4区下边界穿出，水平方向根据动量定理可得，其中，联立可得粒子从4区下边界穿出后的水平速度为，则粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为，若粒子恰未从第4场区射出，粒子达到4区下边界的竖直分速度刚好为0，则有，解得，BCD错误。7．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】AD【详析】若CD间即将滑动，则CD间的静摩擦力为f2，此时系统的加速度，对BCD系统，即要使此时AB不滑动必须要满足f1>2f2，此时对ABCD整体F=6ma=3f2，选项A正确，C错误；若AB间即将滑动，则AB间的静摩擦力达到了f1，此时对BCD系统，解得，此时CD间的摩擦力，则，对ABCD系统F=6ma=f2，选项D正确，B错误；选AD．8．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合【答案】BC【详析】A．滑块从A到B运动过程中有，滑块第一次通过B点时，根据牛顿第二定律，有，根据牛顿第三定律可知，滑块第一次通过B点时对轨道BC的压力大小为，由于滑块从B滑到C后又滑回B的过程中摩擦力一直做负功，根据动能定理知，滑块第二次通过轨道BC的B点时的速度比第一次的小，向心加速度小，对轨道的压力小于，A错误；B．由于摩擦生热，通过轨道BC上的同一位置时第二次的速度总是小于第一次的速度，可见滑块下滑过程的平均速率小于上滑过程的平均速率，由于路程均为，所以滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少，B正确；C．设滑块第一次通过轨道BC的过程中因摩擦产生的热量为，根据能量守恒定律得，滑块通过轨道BC的过程中第二次对轨道的压力较小，摩擦力也较小，产生的摩擦热，C正确；D．从A点开始到在水平轨道上停下的过程中，根据能量守恒定律得，解得，D错误。选BC。9．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AB【解析】基础考点：光的折射和全反射因为棱镜对橙光的折射率为1.5,所以橙光从棱镜射向空气时发生全反射的临界角C满足sinC=1n=23,当一束橙光从棱镜1的左侧垂直射入时,在斜面处入射角为45°,大于临界角C,这束橙光会发生全反射,所以在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光不能通过棱镜2射出,A正确;橙光a在棱镜1中的传播速度v=cn=23c,且与两棱镜之间是否充入介质无关,B正确;因为棱镜对绿光的折射率比橙光大(易错:光的频率越大,棱镜对其折射率越大),故将入射光改成绿光后更容易发生全反射,所以绿光也不能从棱镜2射出,C错误;由折射定律有n相对=sinθsin45°,这束橙光要能从棱镜2射出,需满足θ<90°,故n相对<2,所以在两棱镜之间充入满足一定条件的介质,10．【知识点】含有理想变压器的动态电路分析、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】A．理想变压器，根据而原线圈电压的有效值为因此电压表V1的示数A正确；B．由于电压表测量的是有效值，因此任一时刻，电压表V0的示数均为B错误；C．电压表V1的示数由电源电压及原、副线圈匝数比决定的，与滑动变阻器阻值大小无关，因此当滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数不变，C错误；D．当开关由a扳向b时，根据原线圈匝数n1减小，电压表V1示数增大，而滑动变阻器阻值不变，因此电流表的示数也变大，D正确。故选AD。11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度【答案】（1）BC（2分）（2）4π2k（2分）（3）能（2分）（4）⑤T－1【解析】（1）测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧，会使摆线长测量值偏大，A错误；把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，满足简谐运动回复力和位移的关系，单摆做简谐运动，B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，摆球速度最大，误差最小，C正确；用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期，误差较大，应多次测量取平均值，D错误。（2）根据单摆周期公式有T＝2πlg，解得T2＝4π2gl，T2－l图线斜率为k，则4π2g（3）乙同学实验时误将摆线长记为摆长l'，设小球的直径为d，单摆周期为T＝2πl'＋d2g，则T2＝4π2gl'＋4π2g×（4）⑤根据题图3可知，等效重力加速度为a＝gsinθ，则根据单摆周期公式有T＝2πLgsinθ＝2πLa12．【知识点】实验：电阻的测量【答案】（1）<，减小，（3）20，30，（4）等于【详析】（1）由题意知，电流计指针处在0刻度线左侧，表明电流由接线柱b流入，接线柱a流出，所以如图所示因，则有，若使指针处于零刻度线，即让，需提高，而，若提高需增大通过的电流，应减小的阻值；（3）、互换前，有，，即，，联立可有互换后，同理可有，代入数据可求得，。（4）由上述测量原理可知，该测量无系统误差，所以理论上和的测量值均等于其真实值。13．【知识点】气体等温变化与玻意耳定律【答案】(1)1.1×105Pa(2)6.4×10-3m3【解析】经典试题：汽缸模型+玻意耳定律(1)设开始时汽缸内B部分气体压强为pB,对活塞b,由平衡条件得pBS=mg+p0S (2分)解得初始状态汽缸内B部分气体压强pB=1.1×105Pa (1分)(2)若汽缸突然上升10cm,活塞a、b位置均不变,则弹簧弹力F=kΔx=500N (1分)设此时汽缸内B部分气体压强为pB',则对B部分气体根据玻意耳定律得pBlS=pB'(l-解得pB'=2.2×105Pa (1设此时汽缸内A部分气体压强为pA',则对活塞b,由平衡条件有mg+pA'S=pB'解得pA'=2.6×105Pa (1设此时汽缸内A部分气体在p0压强下体积为V,根据玻意耳定律得pA'hAS=p0V (1所以气泵注入A部分的气体在大气压强p0下的体积为ΔV=V-hAS=6.4×10-3m3 (1分)14．【知识点】单杆模型、电磁感应定律中的图像问题、电磁感应现象中的功能问题【答案】（1），0.3s；（2），；（3）导体棒竖直向下做匀加速直线运动，【详析】(1)时间内导体棒以速度匀速下落，由法拉第电磁感应定律有由闭合电路欧姆定律有导体棒所受安培力由二力平衡可得代入解得由匀速运动规律有设，导体棒离开磁场后做匀加速直线运动有代入数据解得（另一解不合题意，舍去）则(2)的运动过程中，由法拉第电磁感应定律可得，回路产生的感应电动势由图乙可知则由闭合电路欧姆定律有的运动过程中，回路生成的电能由法拉第电磁感应定律有时间内回路的磁通量的变化量为时间内回路的磁通量的变化量为时间内回路的磁通量的变化量代入已知条件得由闭合电路欧姆定律有由电流的定义式有解得（3）时间后对导体棒由牛顿第二定律有设导体棒运动至处时速度为，对导体棒从运动至的过程，由运动学公式有解得则导体棒运动到处时速度恰好为0，导棒的运动时间为故导体棒运动到处时，区域内的磁感应强度已停止变化，导体棒通过后仅在重力和因动生电动势产生的安培力作用下运动，由牛顿第二定律得又联立解得加速度为恒量，所以导体棒竖直向下做匀加速直线运动，导体棒在处的速度为，时间内导体棒运动的距离重力做的功导体棒的动能则时间内电容器中储存的能量为‍‍15．【知识点】动量和能量的综合应用、动量守恒与板块模型相结合、求解弹性碰撞问题【答案】（1）0.5m/s3.5m/s（2）5.225m（3）不能，理由见解析【解析】（1）小滑块B在A上运动时，A、B组成的系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，在A、B分离时有0＝mBvB－mAvA（1分）A、B作用过程中机械能守恒，有mBgR＝12mAvA2＋12mB解得vA＝0.5m/s（1分）vB＝3.5m/s（1分）（2）小滑块B滑上C后，由于vB＞vC，对B受力分析，有aB＝μ1g＝1m/s2（1分）方向水平向左，小滑块B向右做匀减速运动，对C受力分析，有aC＝μ2（m解得aC＝5m/s2，方向水平向左，木板C向右做匀减速运动，因为vC＜vB且aC＞aB，则B、C不会共速且C先减速到零，又知C与水平地面间的滑动摩擦力大于B、C间的滑动摩擦力，所以当C减速到零后一直静止。B、C刚好不相撞时，B滑到C的右端且速度刚好为零（1分）木板C的最短长度Lmin＝vB22aB解得Lmin＝5.225m（2分）（3）木板长为L＝0.75m时，假设小滑块运动到木板右端时木板还未停止，则有L＝vBt－12aBt2－（vCt解得t＝0.5s，此时小滑块B的速度v'B＝3.5m/s－1×0.5m/s＝3m/s，木板的速度v'C＝3m/s－5×0.5m/s＝0.5m/s，假设成立。B与挡板发生弹性碰撞，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有mBv'B＋mCv'C＝mBv″B＋mCv″C（1分）由机械能守恒定律有12mBv'

B2＋12mCv'

C2＝12mBv″

B2＋解得v″B＝－1m/s，v″C＝1.5m/s（2分）碰后B、C相对运动，分别对B、C受力分析，有a'B＝1m/s2，B向左做匀减速运动，a'C＝5.5m/s2，C向右做匀减速运动，若小滑块B能从C的左端滑下，则满足L＝｜v″

B｜方程无解，则小滑块不能从C的左端滑下（2分）2025届湖南省长沙市名校高考物理压轴模拟预测试卷（八）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．有关原子结构和原子核的认识,下列说法正确的是()A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．83210Bi的半衰期是5天,100克83210Bi经过2．如图所示,水平转台边缘固定一光滑卡槽,与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动,由于卡槽的作用,轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平,劲度系数为k=50N/m的轻弹簧一端固定在竖直转轴上,另一端与轻质杆共同连在质量m=0.1kg的小球上,当转台以角速度ω=3rad/s绕转轴匀速转动时,轻弹簧与竖直方向的夹角θ=37°.已知转台半径R=10cm,轻质杆的长度L=4cm,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是()A．轻弹簧的原长为7.5cmB．杆中弹力大小为0.75NC．缓慢减小角速度ω,轻质小球将沿卡槽向下运动D．缓慢减小角速度ω,杆对小球的弹力将减小3．中国载人月球探测工程计划在2030年前实现中国人首次登陆月球．若航天员在地球表面用弹簧测力计测量一个物体的重力，弹簧测力计的示数为F1；航天员将同一个弹簧测力计和物体带上月球，在月球表面测量时弹簧测力计的示数为F2．地球与月球均视为质量分布均匀的球体，其半径分别为R1、R2,P为距地球中心0.5R1的一点，Q为距月球中心A．地球与月球表面的重力加速度之比为FB．地球与月球的质量之比为FC．地球与月球的密度之比为FD．P点和Q点的重力加速度之比为F4．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A．粒子在a点的加速度比在b点的加速度大B．粒子在a点的动能比在b点的动能大C．粒子在a点和在c点时速度相同D．粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大6．如图，是交替出现的宽为的匀强电场和匀强磁场区域，其中编号1、3区域为电场，场强均为，2、4区域为磁场，场强均为，方向如图所示。质量为，带电量为的正粒子，从1区上边界由静止释放，不计重力。下列说法中正确的是（）A．粒子从4区下边界穿出后的动能一定为B．粒子从4区下边界穿出后的水平速度一定为C．粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为D．若粒子恰未从第4场区射出，则需满足二、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，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块BC间用一不可伸长的轻绳相连，A、B木块间的最大静摩擦力是f1，C、D木块间的最大静摩擦力是f2．现用水平拉力F拉A木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则()A．当f1>2f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动B．当f1>2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动C．当f1<2f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动D．当f1<2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动8．如图所示，在竖直平面内固定一个半径为的粗糙圆轨道，与粗糙的水平轨道AB相切于B点。小滑块（视为质点）质量为，以大小为（g为重力加速度的大小）的初速度从水平轨道上A点沿直线AB运动，恰好能到达C点，而后沿圆轨道BC下滑，最终停在水平轨道上。已知A、B两点间的距离为，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.2，则（

）A．滑块第二次通过B点时对轨道BC的压力大小为B．滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少C．滑块第二次通过轨道BC因摩擦产生的热量小于D．滑块最终停在B点左侧水平轨道且与点间的距离小于9．一种光开关的“核心区”如图虚线框区域所示,其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜,直角边与虚线框平行,两斜面平行,略拉开一小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质以实现其开关功能。已知棱镜对橙光的折射率为1.5,一束橙光a从棱镜1的左侧垂直射入,橙光a在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是()A．在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光不能通过棱镜2射出B．在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光在棱镜1中的传播速度为23C．在两棱镜之间不充入介质情况下,把这束光换成绿光就能从棱镜2射出D．只要在两棱镜之间充入介质,这束橙光便能从棱镜2射出10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则（）A．当开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB．当时，电压表V0的示数为0VC．开关与a连接，当滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数增大，电流表示数变小D．当开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变大三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．实验小组用如图1所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。（1）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是。A．测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期（2）甲同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图2所示的图像，横坐标代表的物理量是l，若图线斜率为k，则重力加速度g＝（用k表示）。（3）乙同学实验时误将摆线长记为摆长l'，当他用（2）中甲同学的方法处理数据后，（填“能”或“不能”）得到正确的重力加速度值。（4）同学们用如图3所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱OO'来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。为了简明直观地体现周期与等效重力加速度的关系，请你将下面具体操作步骤补充完整，写出需要测量的物理量、相应的测量方法和数据处理方法。①测量“斜面”的倾角。将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β。②根据摆杆与重垂线的夹角，求出等效重力加速度a。③测量杆线摆的周期，用秒表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出单摆的周期T＝tn④改变铁架台的倾斜程度，重复实验，记录θ、T、a、1a⑤在坐标系中作出图像，利用图像斜率计算。 图1 图2 图312．实验小组利用图甲所示的电路同时测量未知电阻，的阻值，图中和为电阻箱，电源E内阻不计，G为灵敏电流计，其外观如图乙所示，0刻度线在表盘的正中央，已知当有电流从接线柱a流入电流计，从接线柱b流出时，指针向右偏转。（1）按图甲连接好电路，闭合开关后，发现电流计指针最终处于0刻度线的左侧，表明图甲中A、B两点的电势（填“>”“<”或“=”），为使指针处于0刻度线，可调节，使其阻值（填“增大”或“减小”）；（2）调节R1恰当后，记下两电阻箱的阻值分别为，。（3）断开开关k，互换和的位置，再闭合开关，只调节，使指针仍处于0刻度线，记下电阻箱R1的阻值为则电阻，=，=。（4）据上述测量原理可知，排除偶然误差，和的测量值均（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。13．(9分)国际上有一种山地越野摩托车比赛,运动员驾驶着越野摩托车风驰电掣地穿过崎岖的山路,十分刺激。为提高摩托车的舒适性,越野摩托车都加装了空气悬挂减震器,其工作原理可简化为如图所示装置。圆柱形汽缸内有a、b两个活塞,两活塞均可沿汽缸无摩擦地上下滑动,且不漏气。两个活塞把汽缸内的气体分为A、B两部分,汽缸内部横截面积为S=0.01m2。活塞a质量可忽略不计,且安装了连接气泵的阀门。开始时阀门关闭,活塞a位于汽缸顶部,A部分气体压强为大气压强,气柱长度hA=40cm。活塞b质量m=10kg,并与一劲度系数为k=5×103N/m、原长为l=20cm的轻弹簧相连,开始时弹簧恰好处于原长状态。已知大气压强p0取1×105Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)求初始状态汽缸内B部分气体压强;(2)若汽缸突然上升10cm,要保持活塞a、b均静止,则需在汽缸上升过程中使用气泵向A部分注入气体,试计算气泵向A注入的气体在大气压强p0下的体积,汽缸导热性能极好,变化过程中外界温度不变。14．如图甲，竖直平行放置的足够长的光滑金属导轨、（不计电阻），间距，导轨上端、两点间（、连线水平）通过导线接有一阻值的定值电阻和电容为的电容器，正方形区域及下方区域存在垂直导轨平面向里的磁场，边界与的间距为，下方区域磁场的磁感应强度为。质量、长也为、电阻不计的匀质导体棒始终与导轨垂直并接触良好，开始时仅闭合，给导体棒一个合适的初速度，让其从磁场上边界连线处下落并开始计时，导体棒正好在区域做匀速运动，区域磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。时刻，导体棒正好到达磁场的下边界处，时刻到达处，运动过程中电容器始终未被击穿，。求：（1）导体棒在区域匀速运动的速度和导体棒到达处的时刻；（2）时间内回路生成的电能以及时间内通过定值电阻的电荷量；（3）若时刻后在导体棒上施加一大小为、方向竖直向上的外力，导体棒运动至时撤去外力，并断开，闭合，试分析导体棒的运动状态及从进入时刻起经过电容器中储存的能量。15．（18分）如图所示，质量为7kg的轨道A静止于水平地面上，轨道A为半径R＝0．7m的14光滑圆弧，A的右侧为上表面与圆弧底端相切的木板C，相切位置处存在分离机关，木板右端固定一挡板。质量为1kg的小滑块B从A的圆弧顶点由静止下滑。当小滑块B滑到圆弧最低点时，由于分离机关作用，木板C获得向右的3m/s的速度，此时滑块恰好运动到木板最左端。已知木板C质量为4kg，B与木板上挡板的碰撞是弹性碰撞。B与C之间的动摩擦因数为μ1＝0．1，C与地面之间的动摩擦因数μ2＝0．42，不计A与地面间的摩擦。已知重力加速度g＝10m/s2（1）求小滑块B刚好与A分离时A和B的速度大小；（2）若小滑块B不会与挡板发生碰撞，求木板的最小长度；（3）若木板C的长度为0．75m，通过计算说明小滑块B能否从C的左端滑下。——★参考答案★——1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、原子的核式结构模型、核反应【答案】D【解析】基础考点:衰变+物理学史+聚变+半衰期选项分析结论Aα、β衰变不会同时发生,但两种衰变都伴随有γ衰变×B卢瑟福的α粒子散射实验使人们认识到原子核具有核式结构×C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变×D根据半衰期公式m余=m原12tT,解得100克83210Bi经过10天后还剩下m余√2．【知识点】圆锥摆问题【答案】A【解析】设弹簧的弹力为F,弹簧的伸长量为Δx,对小球进行受力分析,竖直方向有Fcos37°=kΔx·cos37°=mg,解得F=1.25N,Δx=0.025m=2.5cm,图中弹簧长度为L0=R-Lsinθ=10cm,则弹簧原长为7.5cm,A正确;由牛顿第二定律得Fsin37°-FN=mω2(R-L),解得轻质杆中的弹力为FN=0.696N,B错误;缓慢减小角速度ω,竖直方向上有kΔx·cosθ=mg,小球不论向上还是向下运动都不满足上式,故弹簧的形变量不变,小球的位置不变,C错误;根据kΔx·sin37°-FN=mω2r知,当角速度减小,kΔx不变时,FN3．【知识点】天体密度的计算、计算某一星球的重力加速度【答案】C【解析】地球表面的重力加速度为g1=F1m，月球表面的重力加速度为g2=F2m，则地球与月球表面的重力加速度之比为g1g2=F1F2，故A错误；由万有引力等于重力得GMmR2=mg，所以地球与月球的质量之比为M1M2=g1R12g2R224．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题、电磁场与电磁波【答案】C【详析】由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处光程差为零，干涉均加强，两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，当接收到的和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。A．天线发出的两种无线电波不必一样强，A错误；BC．导航利用了两种波长的无线电波各自的稳定干涉，两种无线电波在空间的强弱分布稳定，B错误，C正确；D．只有当两种无线电波的波长相等时，两种无线电波各自在空间的强弱分布才有可能完全重合，而这种情况下接收到和的信号都保持最强的位置，不一定在跑道上，D错误。故选C。5．【知识点】电势差与等势面的综合性问题、电势能与静电力做功【答案】A〖祥解〗由等势面的疏密可知电场强度的大小，由可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详析】A．因a点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A正确；

B．由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B错误；

C．速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C错误；

D．粒子受到的电场力指向右侧，则从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D错误；

故选A。6．【知识点】带电粒子在组合场中的运动【答案】A【详析】由于洛伦兹力总是不做功，粒子从静止释放到从4区下边界穿出，根据动能定理可得，可知粒子从4区下边界穿出后的动能一定为，粒子从4区下边界穿出后的速度大小为，A正确；由于电场力处于竖直方向，不影响水平方向的速度，则粒子从静止释放到从4区下边界穿出，水平方向根据动量定理可得，其中，联立可得粒子从4区下边界穿出后的水平速度为，则粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为，若粒子恰未从第4场区射出，粒子达到4区下边界的竖直分速度刚好为0，则有，解得，BCD错误。7．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题【答案】AD【详析】若CD间即将滑动，则CD间的静摩擦力为f2，此时系统的加速度，对BCD系统，即要使此时AB不滑动必须要满足f1>2f2，此时对ABCD整体F=6ma=3f2，选项A正确，C错误；若AB间即将滑动，则AB间的静摩擦力达到了f1，此时对BCD系统，解得，此时CD间的摩擦力，则，对ABCD系统F=6ma=f2，选项D正确，B错误；选AD．8．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合【答案】BC【详析】A．滑块从A到B运动过程中有，滑块第一次通过B点时，根据牛顿第二定律，有，根据牛顿第三定律可知，滑块第一次通过B点时对轨道BC的压力大小为，由于滑块从B滑到C后又滑回B的过程中摩擦力一直做负功，根据动能定理知，滑块第二次通过轨道BC的B点时的速度比第一次的小，向心加速度小，对轨道的压力小于，A错误；B．由于摩擦生热，通过轨道BC上的同一位置时第二次的速度总是小于第一次的速度，可见滑块下滑过程的平均速率小于上滑过程的平均速率，由于路程均为，所以滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少，B正确；C．设滑块第一次通过轨道BC的过程中因摩擦产生的热量为，根据能量守恒定律得，滑块通过轨道BC的过程中第二次对轨道的压力较小，摩擦力也较小，产生的摩擦热，C正确；D．从A点开始到在水平轨道上停下的过程中，根据能量守恒定律得，解得，D错误。选BC。9．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AB【解析】基础考点：光的折射和全反射因为棱镜对橙光的折射率为1.5,所以橙光从棱镜射向空气时发生全反射的临界角C满足sinC=1n=23,当一束橙光从棱镜1的左侧垂直射入时,在斜面处入射角为45°,大于临界角C,这束橙光会发生全反射,所以在两棱镜之间不充入介质情况下,这束橙光不能通过棱镜2射出,A正确;橙光a在棱镜1中的传播速度v=cn=23c,且与两棱镜之间是否充入介质无关,B正确;因为棱镜对绿光的折射率比橙光大(易错:光的频率越大,棱镜对其折射率越大),故将入射光改成绿光后更容易发生全反射,所以绿光也不能从棱镜2射出,C错误;由折射定律有n相对=sinθsin45°,这束橙光要能从棱镜2射出,需满足θ<90°,故n相对<2,所以在两棱镜之间充入满足一定条件的介质,10．【知识点】含有理想变压器的动态电路分析、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】A．理想变压器，根据而原线圈电压的有效值为因此电压表V1的示数A正确；B．由于电压表测量的是有效值，因此任一时刻，电压表V0的示数均为B错误；C．电压表V1的示数由电源电压及原、副线圈匝数比决定的，与滑动变阻器阻值大小无关，因此当滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数不变，C错误；D．当开关由a扳向b时，根据原线圈匝数n1减小，电压表V1示数增大，而滑动变阻器阻值不变，因此电流表的示数也变大，D正确。故选AD。11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度【答案】（1）BC（2分）（2）4π2k（2分）（3）能（2分）（4）⑤T－1【解析】（1）测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧，会使摆线长测量值偏大，A错误；把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，满足简谐运动回复力和位移的关系，单摆做简谐运动，B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，摆球速度最大，误差最小，C正确；用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期，误差较大，应多次测量取平均值，D错误。（2）根据单摆周期公式有T＝2πlg，解得T2＝4π2gl，T2－l图线斜率为k，则4π2g（3）乙同学实验时误将摆线长记为摆长l'，设小球的直径为d，单摆周期为T＝2πl'＋d2g，则T2＝4π2gl'＋4π2g×（4）⑤根据题图3可知，等效重力加速度为a＝gsinθ，则根据单