湖南省普通高中2025届高三下学期5月学业水平选择性考试（三模）物理押题卷（八） 含解析

这是一份湖南省普通高中2025届高三下学期5月学业水平选择性考试（三模）物理押题卷（八） 含解析，共23页。
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. 下列说法中正确的是（ ）
A. 衰变是原子核向外放出电子的现象，说明电子是原子核的组成部分
B. 天然放射现象能够作为“原子核可再分”的依据
C. 中子撞击大气中的氮核 引发核反应，产生碳核 和氘核
D. 天然放射性现象中放射出的 、 、 射线都能在磁场中发生偏转
【答案】B
【解析】
【详解】A．原子核发生β衰变时，β粒子是原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子，电子不
是原子核的组成部分，故 A 错误；
B．天然放射现象中，原子核发生衰变，会释放出α、β等射线，并生成了新的原子核；这说明原子核具有复
杂的结构，本身可以再分，故 B 正确；
C．根据质量数守恒和电荷数守恒可知中子撞击大气中的氮核 引发核反应，产生碳核 和氕核 ，故
C 错误；
D．α、β射线均带电，在电场中受到电场力作用下偏转，而γ射线不带电，则在电场中不发生偏转，故 D 错
误。
故选 B。
2. 均匀介质中，波源位于 0 点的简谐横波在 x0y 水平面内传播，波面为圆 t=0 时刻，波面分布如图甲所示，
第 1页/共 23页
其中实线表示波峰，虚线表示与波峰相邻的波谷 A 处质点的振动图像如图乙所示，z 轴正方向竖直向上下列
判断正确的是（ ）
A. t=2s 时，E 处质点处于平衡位置 B. t=4s 时，B 处质点位于波谷
C. t=7s 时，M 处质点速度最大 D. t=8s 时，D 处质点位移方向沿 z 轴正方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲、乙可看出，该波的波长、周期分别为λ＝10m，T＝4s，则根据波速公式
当 t 等于 0 时，此时 波峰，平衡位置为其 2.5m，7.5m 处，故当 t=2s 时
故此时对应的平衡位置为 7.5m，12.5m 处，E 点此时不处于平衡位置，A 错误；
B．由
则该波从 A 点传播到 B 点，距离为 10m，所需时间为 4s，A 处为波峰则 B 处质点应位于波峰，B 错误；
C．波从 AE 波面传播到 M 处的时间为
当 t=7s 时，M 处质点动了 1s，则此时质点处于平衡位置，位于平衡位置 质点振动速度最大，C 正确；
D．波从 AE 波面传播到 D 处的时间为
则 t＝8s 时，D 处质点动了 6.3 s，则此时质点位于 z 轴下方，位移方向沿 z 轴负方向，D 错误。
故选 C。
3. 如图所示，滑板爱好者先后两次从坡道 A 点滑出，均落至 B 点，第二次的腾空时间比第一次长，则（ ）
第 2页/共 23页
A. 两次滑出速度方向相同
B. 两次腾空最大高度相同
C. 第二次滑出时竖直方向速度一定大
D. 滑板爱好者两次在最高点的速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】D．令腾空时间为 t，滑板爱好者先后两次从坡道 A 点滑出后做斜抛运动，水平方向上有
由于第二次的腾空时间比第一次长，则有
即滑板爱好者第二次在最高点的速度比第一次在最高点的速度小，D 错误；
C．根据上述在竖直方向上有
由于第二次的腾空时间比第一次长，可知滑板爱好者第二次滑出竖直方向速度一定大，C 正确；
B．腾空的最大高度
由于第二次的腾空时间比第一次长，则第二次腾空最大高度比第一次腾空最大高度大，B 错误；
A．根据
由于第二次的腾空时间比第一次长，则第二次滑出速度与水平方向夹角大于比第一次滑出速度与水平方向
夹角，A 错误。
第 3页/共 23页
故选 C。
4. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，∆ABC 是圆的内接直角
三角形， ，O 为圆心，半径 。位于 A 处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为
、电荷量为 的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达 B 点的粒子动能为 ，到达 C
点的粒子动能也为 。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 电场方向由 B 指向 A
B. 经过圆周上的所有粒子，动能最大为
C.
D. 匀强电场的电场强度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题意可知，到达 B 点的粒子动能与到达 C 点的粒子动能相等，可知 B、C 两点的电势相等，
BC 的连线为匀强电场的等势线，等势线与电场线互相垂直，如图所示，电荷量为 的粒子从 A 点到 B 点，
动能增加，可知电场力做正功，则有粒子沿电场线运动，因此可确定 AB 方向是该电场的方向，A 错误；
D．由电场力做功与电势差的关系公式，可得
由几何知识可知， ，则有
由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强度大小为
第 4页/共 23页
D 错误；
B．由解析题图可知，圆周上的 D 点电势最低，则粒子运动到 D 点的动能最大，则有
由几何关系可得
联立解得
从 A 到 D 由动能定理可得
代入数据解得
B 正确；
C．BC 是等势线，由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得
C 错误。
故选 B。
5. 随着“神舟十五号”进驻空间站，标志着我国空间站正式从建造阶段，转入运营阶段，可将中国空间站
看作近地卫星，空间站绕地球表面做匀速圆周运动的周期为 T。某科研小组在地球南极点，用弹簧测力计测
得质量为 m 的砝码所受重力为 F，在赤道测得该砝码所受重力为 。假设地球可视为质量分布均匀的球体，
则下列说法正确的是（ ）
A. 地球半径可表示为
B. 地球的第一宇宙速度可表示为
C. 地球的自转周期可表示为
第 5页/共 23页
D. 地球的自转周期可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．在两极点时有
在赤道时有
在地球表面时有
解得
AC 错误，D 正确；
B． 在地球表面时有
解得
B 错误；
故选 D。
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
第 6页/共 23页
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 t，不计粒子
的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为 2B1，则 t > t0
B. 若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为 2E，则 t > t0
C. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则
D. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则
【答案】D
【解析】
【详解】由题知粒子在 AC 做直线运动，则有
qv0B1= qE
区 域 Ⅱ 中 磁 感 应 强 度 大 小 为 B2， 则 粒 子 从 CF 的 中 点 射 出 ， 则 粒 子 转 过 的 圆 心 角 为 90°， 根 据
，有
A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为 2B1，则粒子在 AC 做直线运动的速度，有
qvA·2B1= qE
则
第 7页/共 23页
再根据 ，可知粒子半径减小，则粒子仍然从 CF 边射出，粒子转过的圆心角仍为 90°，则 t = t0，
A 错误；
B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为 2E，则粒子在 AC 做直线运动 速度，有
qvBB1= q·2E
则
vB = 2v0
再根据 ，可知粒子半径变为原来的 2 倍，则粒子 F 点射出，粒子转过的圆心角仍为 90°，则 t =
t0，B 错误；
C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则粒子在 AC 做直线运动的速度仍为 v0，再根据
，可知粒子半径变为原来的 ，则粒子从 OF 边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图
根据
可知转过的圆心角θ = 60°，根据 ，有
则
第 8页/共 23页
C 错误；
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则粒子在 AC 做直线运动的速度仍为 v0，再根据
，可知粒子半径变为原来的 ，则粒子 OF 边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图
根据
可知转过的圆心角为α = 45°，根据 ，有
则
D 正确。
故选 D。
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. 风能是一种清洁且利用方便的能源，我国已探明的风能约为 16 亿千瓦，主要分布在西北、华北、东北的
草原和戈壁，以下为某风力发电机的模型图，风带动叶片转动，升速齿轮箱通过 的转速比带动匝数为 N
的发电机线圈高速转动，线圈产生的交变电流经过理想变压器后向用户端的 m 盏灯泡供电，其中电路中的
第 9页/共 23页
A 灯为指示灯，A 与用户端的灯泡规格完全相同，额定电压为 U；若某段时间内叶片的转速为 n 转/秒，电
路中的所有灯泡均正常发光，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为 B，线圈电阻不计，则下列说法
正确的是（ ）
A. 经过理想变压器后输出交变电流的频率为
B. 理想变压器原副线圈的匝数比为
C. 线圈的面积为
D. 若此时用户突然增多，则 A 灯变亮，其余灯泡的亮度变暗，发电机的总功率变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．叶片的转速为 n 转/秒，则发电机线圈转速为 kn 转/秒，则理想变压器后输入交变电流的频率为
kn ，故 A 错误；
B．设灯泡的额定电流为 I，根据题意可知，原线圈电流
副线圈电流
根据变流比可知
故 B 正确；
C．根据变压比可得原线圈电压
则发电机输出电压
第 10页/共 23页
根据
联立可得
故 C 正确；
D．将变压器以及所有用户看作一个负载，若此时用户突然增多，则负载电阻减小，则通过灯泡 A 的电流
增大，则 A 灯变亮，发电机输出电压不变，故原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则其
余灯泡的亮度变暗，发电机输出电压不变，输出电流增大，则输出功率增大，故 D 错误。
故选 BC。
8. 如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与 A、B 物块相连，A、C 物块由跨过光滑小滑
轮的轻绳连接。初始时刻，C 在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，B 放置在水平面上，A 静止。现撤去外
力，物块 C 沿斜面向下运动，当 C 运动到最低点时，B 对地面的压力刚好为零。已知 A、B 的质量均为 m，
弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中（ ）
A. C 的质量 mC 可能小于 m
B. C 的速度最大时，A 的加速度为零
C. C 的速度最大时，弹簧弹性势能最小
D. A、B、C 系统的机械能先变大后变小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．弹簧原来的压缩量
第 11页/共 23页
x1=
当 C 运动到最低点时，B 对地面的压力刚好为零，弹簧的拉力等于 B 的重力，则弹簧此时的伸长量为
x2=
则
x1=x2
弹簧初、末状态的弹性势能相等，根据 A、B、C 和弹簧构成的系统机械能守恒，则有
mCgsinα =mg
α是斜面的倾角，解得
mCsinα=m，sinαm
故 A 错误；
BC．C 速度最大时，加速度为零，则有绳子拉力
FT=mCgsinα=mg
因此 A 的加速度为零，此时弹簧的弹力为零，弹簧弹性势能最小，故 BC 正确；
D．由于 A、B、C 和弹簧构成的系统机械能守恒，而弹簧先由压缩恢复原长再拉伸，所以弹性势能先减小
后增加，故 A、B、C 系统的机械能先变大后变小，故 D 正确。
故选 BCD。
9. 如图所示，空间有范围足够大的匀强磁场，一个带正电的小圆环套在一根竖直固定且足够长的绝缘细杆
上。现使圆环以一定的初速度向上运动，经一段时间后圆环回到起始位置。已知杆与环间的动摩擦因数保
持不变，圆环所带电荷量保持不变，空气阻力不计。对于圆环从开始运动到回到起始位置的过程，下面关
于圆环的速度 、加速度 随时间 变化的图像、重力势能 、机械能 随圆环离开出发点的高度 h 变化
的图像，其中一定不正确的是（ ）
第 12页/共 23页
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．上升阶段，以圆环为对象，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得
可知上升阶段，圆环做加速度逐渐减小的减速运动；最高点时，圆环速度为零，圆环的加速度为
圆环下落阶段，以圆环为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
可知下落阶段，圆环做加速度逐渐减小的加速运动；
根据以上分析可知，A 可能正确，不满足题意要求；B 错误，满足题意要求；
C．以初始位置为零势能参考平面，圆环的重力势能为
可知 图像为过原点的倾斜直线，圆环上升到最高点后又下落，因此在最高点处变为向下的直线，回
到原点，C 错误，满足题意要求；
第 13页/共 23页
D．圆环上升阶段由于受到摩擦力作用，圆环的机械能逐渐减小，根据
可知上升阶段，圆环受到的摩擦力逐渐减小，则 图像在圆环上升阶段的切线斜率逐渐减小；
圆环下落阶段由于受到摩擦力作用，圆环的机械能继续逐渐减小，根据
可知下落阶段，圆环受到的摩擦力逐渐增大，则 图像在圆环下落阶段的切线斜率逐渐增大；圆环回到
起始位置的机械能小于开始运动时的机械能，D 可能正确，不满足题意要求。
故选 BC。
10. 如图所示，两束单色光 、 平行射入平行玻璃砖上表面，光束 是红光，光束 是绿光。若不考虑光
束在平行玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 光束 比 在玻璃砖中的传播速度大
B. 光束 在平行玻璃砖下表面可能发生全反射
C. 两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后可能重合为一束光线
D. 两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后若仍为两束单色光，两束光可能不再平行
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据题意可知，光束 的折射率小于光束 ，由公式 可得，光束 比 在玻璃砖中的传
播速度大，故 A 正确；
B．根据题意，由光路的可逆性可知，光束 在平行玻璃砖下表面不可能发生全反射，故 B 错误；
CD．因为玻璃上下表面平行，光线在玻璃下表面第二次折射时的入射角等于在上表面第一次折射时的折射
角，根据光路可逆性可知，第二次折射光线与第一次折射入射光线平行，所以从玻璃砖下表面射出的两束
光仍然平行，如果玻璃砖的厚度、两束入射光线入射位置合适，两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后可
能重合为一束光线，故 D 错误，C 正确。
故选 AC。
三、非选择题：本大题共 5 题，共 56 分。
11. 某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．调节木板的倾角，使小车在未悬挂砝
第 14页/共 23页
码盘时能拖着纸带沿木板向下匀速运动，之后将小车固定在靠近打点计时器处，在动滑轮上悬挂砝码盘和
砝码，接通打点计时器电源并释放小车，打点计时器打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的
频率 ，释放小车的瞬间打点计时器打出的点记为“0”，之后的点依此记为“1”、“2”、
“3”、……，“0”与“120”两点间的距离记为 L，“119”与“121”两点间的距离记为 ，两滑轮、细绳
及纸带的质量均不计，回答下列问题：
（1）打点计时器打记为“120”的点时小车的速度大小 __________．
（2）砝码盘和砝码的总质量为 m，小车的质量为 M，当地重力加速度大小为 g，若 __________成立，
则验证了系统的机械能守恒。（均用题中所给字母表示）
（3）测得 ， ， ， ，若此过程机械能守恒，则当地的
重力加速度大小 __________ 。（结果保留两位小数）
【答案】 ①. ②. ③. 9.87##9.86
【解析】
【详解】（1）[1]中间时刻的瞬时速度等于此过程中的平均速度，所以
（2）[2]若此过程机械能守恒，则有
整理得
（3）[3]根据牛顿运动定律有
第 15页/共 23页
， ，
将 、 、 、 代入解得
12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，
为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知 。
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____。
（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关 S 与 1 接通，闭合开关 ，调节滑动变阻器 R，记录下若干组数据 的值，
断开开关
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ：单刀双掷开关 S 与 2 闭合，闭合开关 ，调节滑动变阻器 R，记录下若干组数据 的值，
断开开关
⑤分别作出两种情况所对应的 和 图像
（3）单刀双掷开关接 1 时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 _____V。
第 16页/共 23页
（4）根据测得数据，作出 和 图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势 ____________
V，内阻 ____________Ω。（结果均保留两位小数）
（5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。
（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。
【答案】 ①. 见解析 ②. 1.30 ③. 1.80 ④. 2.50 ⑤. 接法Ⅱ ⑥. 接法Ⅱ
【解析】
【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示
（3）[2]量程为 电压表分度值为 ，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为
（4）[3]当单刀双掷开关接 1 时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为 的纵轴截距，则
第 17页/共 23页
有
[4]当单刀双掷开关接 2 时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由 图像可知此时电路电流为
，根据闭合电路欧姆定律可知
解得内阻为
（5）[5]由图丁可知 图像的斜率为
解得
由图丁可知 图像的斜率为
解得
可得
故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。
（6）[6]由电路图可知接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源内
阻较小，远小于电压表内阻，结合（5）问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ更合适。
13. 如图所示，一根长 、一端封闭的细玻璃管 AB 开口向上竖直放置，A 为管口，B 为管底。管
内用 长的水银柱封闭了一段长 的空气柱。已知外界大气压强为 ，封闭气
体的初始温度为 300K。 ， 。
（1）若对封闭气体缓慢加热，则温度升到多少时，水银刚好不溢出；
（2）若保持初始温度不变，将玻璃管绕通过 B 点的水平轴缓慢转动，直至管口斜向下与竖直方向成 ，
第 18页/共 23页
请判断此过程中是否有水银逸出。
【答案】（1） ；（2）不会溢出
【解析】
【详解】（1）封闭气体加热，水银面刚好不溢出，此过程是等压过程。初态
末态
根据盖·吕萨克定律
解得
（2）封闭气体发生等温变化，初态
末态
设此时管内空气柱长度为 ，则体积为
根据玻意耳定律
第 19页/共 23页
代入数据解得
因为
所以水银不会溢出。
14. 如图所示，粗糙水平轨道与光滑弧形轨道 QE 相切于 Q 点，轻质弹簧左端固定，右端放置一个质量
m=1.0kg 可视为质点的小球 A，当弹簧处于原长时，小球 A 静止于 O 点。现对小球 A 施加水平向左的外力
F，使它缓慢移动压缩弹簧至 P 点，在该过程中，外力 F 与弹簧压缩量 x 的关系为： ，其中
k 为未知常数。释放小球 A，其沿桌面运动与放置于 Q 点质量也为 1.0kg 的小球 B 发生弹性碰撞，撞后小球
B 沿弧形轨道上升的最大高度为 。已知 OP 的距离为 ，OQ 的距离为 ，水平轨
道阻力一定，重力加速度取 。求：
（1）小球 A 与小球 B 第一次碰撞后瞬间小球 B 的速度大小；
（2）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；
（3）小球 A 最终静止时的位置。
【答案】（1）2m/s；（2）5.0J；（3）停在 O 点
【解析】
【详解】（1）小球 B 在上冲过程中有
解得
（2）小球 A 和 B 在碰撞过程有
第 20页/共 23页
解得
由题可知
f=2N
物块 A 由 P 至 Q 过程有
解得
（3）小球 B 滑下与 A 碰撞后，B 静止，A 的速度大小为
小球 A 在向左滑行过程有
解得
故小球 A 停在 O 点。
15. 如图所示为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块 K 和质量为 m 的缓冲车厢。在缓冲
车的底板上安装着电磁铁，能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，沿车的轴线固定着
两个光滑水平绝缘导轨 PQ、MN，可以在导轨内自由滑动的缓冲滑块 K 由高强度绝缘材料制成，滑块 K 上
绕有闭合的多匝矩形线圈 abcd，线圈的总电阻为 R，匝数为 n，ab 边长为 L，假设缓冲车以速度 v0 与障碍
物 C 碰撞后，滑块 K 立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切
摩擦及空气阻力不计。
（1）求缓冲车厢减速过程中最大加速度的大小：
（2）碰撞后缓冲车厢向前移动一段距离后速度为零，则此过程线图 abcd 中产生的焦耳热是多少；
（3）缓冲车与障碍物碰撞后，要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物碰撞前，导轨右端与滑块 K
的 cd 边距离至少多大。
第 21页/共 23页
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）线圈中产生的感应最大电动势
产生的感应最大电流
安培力
根据牛顿第二定律
解得
（2）由功能关系，线圈产生的焦耳热
（3）由法拉第电磁感应定律得
其中
由欧姆定律
第 22页/共 23页
由动量定理可得
其中
可得
第 23页/共 23页