2025届湖南省普通高中高三下学期5月高考模拟最后训练(二) 物理试题（含解析）

这是一份2025届湖南省普通高中高三下学期5月高考模拟最后训练(二) 物理试题（含解析），共19页。

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．如图所示，甲图是铀核裂变，铀核在被中子轰击后分裂成钡和氪，同时释放中子，产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应，乙图是反应堆中放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像，丁图为粒子散射图景，下列判断正确的是（ ）
A．甲图，铀核裂变反应方程为
B．乙图，每过3.8天反应堆的质量就减少一半
C．丙图，原子核结合能高于
D．丁图，其中有少数粒子发生大角度偏转，是因为粒子受到原子核的库仑斥力
2．如图所示，将小球由一倾角为α的固定斜面底端以与竖直方向夹角的速度斜向上抛出，小球恰好以水平速度经过斜面顶端。小球可视为质点，不考虑空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球经过斜面顶端时的速度大小为
B．小球由斜面底端运动至顶端的时间为
C．斜面的高度为
D．斜面的倾角
3．水星是太阳系八大行星中最小的一个,已知地球的质量约为水星质量的18倍,地球半径约为水星半径的2.6倍,地球表面的重力加速度为9.8 m/s2.忽略地球和水星的自转,则水星表面的重力加速度约为 ( )
A．1.42 m/s2 B．3.68 m/s2
C．26.1 m/s2 D．67.8 m/s2
4．一列简谐横波沿x轴方向传播，传播速度为，振幅为。图甲为图乙中质点P的振动图像，图乙是时刻波的图像。则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．质点P平衡位置的坐标
C．图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置
D．从图乙时刻再过，质点P通过的路程
5．如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷．现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N点，M、N两点都处于圆周c上，以下判断正确的是( )
A．到达M、N时两粒子速率仍相等
B．到达M、N时两粒子速率vM＞vN
C．到达M、N时两粒子的电势能相等
D．两个粒子的电势能都是先减小后增大
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 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 34B2 ,则 t=t02
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 24B2 ,则 t=2t0
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，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为m的小滑块A相连接，在A的右边靠着另一质量为m的滑块B，A与B不粘连。已知A、B与水平地面的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现将A、B一起由原长O处向左压缩弹簧，当压缩量时将滑块A、B由静止释放，则在A、B以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.滑块A、B将在O点右侧分离
B.滑块B运动的总位移大小为
C.A向右运动的最大位移为
D.当A、B都静止时A与B间的距离为
8．如图所示，质量为50kg的载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为37°，当缆绳带动车厢以加速度10m/s2匀加速向上运动时，在车厢底板中，质量为10kg的货物恰好与车厢相对静止。已知悬臂竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，则（ ）
A．货物受到3个力的作用B．底板对货物的支持力大小为160N
C．悬臂对车厢的作用力大小为800ND．货物与车厢的动摩擦因数为0.5
9．如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R＝9 Ω.下列说法正确的是
A．时，原线圈输入电压的瞬时值为18V
B．时，电压表示数为36V
C．电流表的示数为1 A
D．电流表的示数为
10．如图所示，在屏幕MN的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为1，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕MN平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕MN上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，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30°
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AB面开始到射到E点的时间为
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆，你认为他应选用 图来做实验；
（2）实验过程小博同学分别用了图（a）、（b）的两种不同方式悬挂小钢球，你认为 （选填“a”或“b”）悬挂方式较好；
（3）某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为 s；
（4）若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数；为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有 ；某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图线的斜率表示 ．
12．一位同学要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验器材如下：
A．灵敏电流计G（0～5 mA，内阻未知）；
B．电压表V（0～3 V，10 kΩ）；
C．电阻箱R1（0～999.9 Ω）；
D．滑动变阻器R2（0～100 Ω，1.5 A）；
E．待测干电池2节；
F．开关、导线若干。
（1）由于灵敏电流计的量程太小，因此需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示，调节R2和电阻箱使得电压表的示数为2.00 V，灵敏电流计的示数为4.00 mA，此时电阻箱接入电路的电阻为381.0 Ω，则灵敏电流计的内阻为__________Ω（结果保留一位小数）。
（2）为将灵敏电流计的量程扩大为0～0.6 A，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R2的阻值调为__________Ω（结果保留一位小数）。
（3）把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的实验电路，根据实验测得的数据作出U−I 图像，如图丙所示（U为电压表的示数，I为灵敏电流计的示数），则该干电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。（结果均保留两位小数）
13．某压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3m3.往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出，如图所示．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设标准大气压强为1atm)
14．电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R,边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界．在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h．重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直．
（1）求t=0时刻，线框中的电流大小和其所受安培力的大小．
（2）求线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功．
（3）线圈从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以安全速度v着陆．求线框下落过程通过横截面的电量和运动总时间．
15．如图所示，绝缘水平面上竖直安装两块绝缘弹性挡板，挡板中间有竖直分界线，左、右两侧有平行于水平面大小为和、且、方向相反的匀强电场。右侧挡板与水平面角上放置一半径为的光滑圆弧，光滑圆弧与水平面和右挡板平滑连接，到左挡板的距离为，到右挡板的距离为，靠近的、两绝缘物块（视为质点）的质量分别为和，带正电量，不带电静止于处。某时刻，以向右的速度与发生碰撞，、与水平面间的动摩擦因数均等于。与左挡板碰撞时左边电场消失，右边电场不变，所有碰撞都是弹性碰撞，第一次碰撞时的电量不发生变化，第二次碰撞时的电量全部转移到。已知，重力加速度大小为。
（1）求与第一次碰撞后瞬间各自的速度大小、；
（2）求第2次碰撞前瞬间物块的速度大小；
（3）求第一次经过圆弧中点A时，对圆弧的压力大小。
高考模拟最后训练(二)参考答案
1．【答案】D
【详解】A．甲图，铀核裂变反应方程为，A错误；
B．乙图，每过3.8天反应堆中氡的质量减少一半，不是反应堆的质量减少一半，B错误；
C．丙图，原子核比结合能高于，原子核结合能低于，C错误；
D．丁图，其中有少数粒子发生大角度偏转，是因为粒子受到原子核的库仑斥力，D正确。选D。
2．【答案】B
【详解】小球恰好以水平速度经过斜面顶端，小球在水平方向做匀速直线运动，则小球经过斜面顶端时的速度，A错误；小球恰好以水平速度经过斜面顶端，可知斜面顶端是小球斜抛的最高点，则小球由斜面底端运动至顶端的时间，斜面的高度，B正确，C错误；斜面的倾角满足，可得斜面的倾角α大于，D错误。
3．【答案】B
【解析】忽略天体的自转,天体表面上的物体受到的重力大小等于万有引力大小,有mg=GMmR2,解得g=GMR2,可得g水g地=M水M地·R地R水2,解得g水≈3.68 m/s2,B正确.
4．【答案】B
【详解】A．由图乙可知，波长为，由，可知，则在，由图甲可知，P在y轴正半轴，且向平衡位置移动，则根据“上坡下”可知该波沿x轴正方向传播，A错误；
B．P不随波的传播改变其在x轴上的横坐标，则由图乙可知，解得，B正确；
C．根据“上坡下”可知，P向平衡位置移动，而Q远离平衡位置，则质点P先回到平衡位置，C错误；
D．从图乙时刻再过，则，5个完整周期的路程为，在剩下的相对于图像乙向右平移，则平移后P的纵坐标为，则质点P通过的路程为，D错误。选B。
5．【答案】B
【详解】
解：AB、由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子受排斥力，右侧的带电粒子受吸引力，由题，M、N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差UPM=UPN，电场力对两个带电粒子做功大小相等，而从P到M的粒子电场力总功为正功，从P到N的粒子电场力总功为负功，根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率vM＞vN．故A错误，B正确．
C、由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子有排斥力，与中心点电荷电性相同；对右侧的带电粒子有吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷，由公式Ep=qφ知两个粒子到达M、N时电势能不等，故C错误，
D、电场力对左侧的粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故D错误．
故选B．
考点：电势能．
分析：根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向，根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系．由电场力做功正负分析电势能的变化．
6．【答案】D
【详解】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=0，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⋅2πmqB2=0，B 错误；若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为 34B2 ，粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为 433r＞2r ，粒子从 O 、 F 间离开，如图中轨迹4，由几何关系可知，轨迹对应的圆心角 θ 满足 sinθ=OC433r=2r433r=32 ，则 θ=60∘ ，则 t=16⋅2πmq⋅34B2=8390，C 错误；若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为 24B2 ，粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为 42r=22r＞2r ，粒子从 O 、 F 间离开，如图中轨迹5，由几何关系可知，轨迹对应的圆心角 θ 满足 sinθ=OC22r=2r22r=22 ，则 θ=45∘ ，粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 t=18⋅2πmq⋅24B2=20，D 正确.
7．【答案】BD
【解析】A.将滑块A、B由静止释放，两滑块水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则两滑块向右先做加速运动后做减速运动。经分析可知两滑块分离时应发生在减速阶段，分离时两滑块的弹力为零，对滑块B有，对滑块A有，恰好分离时有，解得，说明两滑块在将在弹簧原长处，即O点分离，选项A错误；
B.设两滑块分离时的速度为，根据能量守恒有，又，解得，分离后滑块B做匀减速运动直到停止，设此过程的位移为，则有，则滑块B运动的总位移大小为，选项B正确；
C.分离后滑块A做减速度运动，向右运动的最大位移时速度为0，设此过程的位移为，根据能量守恒有，解得，则A向右运动的最大位移为，选项C错误；
D.经分析知A最后静止于弹簧原长处，则当A、B都静止时A与B间的距离，选项D正确。选BD。
8．【答案】ABD
【详解】A．货物受重力、地板的支持力和摩擦力，共3个力的作用，选项A正确；
B．货物的水平加速度为
竖直加速度为
由牛顿第二定律可得底板对货物的支持力大小为
可得
故B正确；
D．水平方向，货物所受的最大静摩擦力
货物与车厢的动摩擦因数为
故D正确；
C．悬臂对车厢竖直方向的作用力

水平方向的作用力
悬臂对车厢的作用力大小
故C错误；
故选ABD。
9．【答案】BD
【详解】
A、将时刻代入瞬时值公式可知，时，原线圈输入电压的瞬时值为，A选项错误；
B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知，，B选项正确；
C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V，正向导通时电流为1A，根据电流的热效应可知，解得：；故C选项错误，D选项正确．
故选BD.
10．【答案】BCD
【详解】AB．画出光路图如图所示
在界面AC恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角，则折射率，A错误，B正确；
C．又，则光在透明介质中的传播速度为，C正确；
D．由几何关系可得，，，则，光从射入AB面开始到射到E点的时间为，D正确。选BCD。
11．【答案】乙；b；1.89；T、θ；
【详解】
（1）单摆在摆动过程中，阻力要尽量小甚至忽略不计，所以摆球选铁球；摆长不能过小，一般取1m左右的细线．故选乙；
（2）如果选a装置，摆动过程中，摆长在不断变化，无法准确测量，故选b装置；
（3）由图可知，单摆完成40次全振动的时间75.6s，所以单摆的周期为：T=75.6/40s=1.89s；
（4）根据可知，需要测量的物理量有T(或t、n)、θ，由，，所以图线的斜率为.
12．【答案】
（1）119.0；（2）1.0；（3）2.91 1.51
【详解】
（1）根据欧姆定律有U=I1R1+Rg ，解得灵敏电流计的内阻为Rg=119.0Ω 。
（2）电流计改装成电流表需要并联电阻用来分流，根据并联电路的特点有I−IgR1=IgRg ，解得应将电阻箱R1的阻值调为R1=1.0Ω 。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得E=U+IRg+I1+RgR1r ，变形代入数据有U=E−Rg+R1+RgR1rI ，题图丙中图线的纵截距表示电源电动势，即E=2.91V，图线的斜率为R1+RgR1r+Rg=2.91−×10−3A ，解得r≈1.51 Ω。
13．【答案】8次;可以全部喷出
【详解】
【详解】
设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打入的气体在1atm下的体积为V′
根据理想气体状态方程的分列式，得
p0V＋p0NV′＝4p0V
其中V＝5.7×10－3m3－4.2×10－3m3＝1.5×10－3m3
V′＝0.25×10－3m3
代入数值，解得N＝18
当空气完全充满储液桶后，如果空气压强仍然大于标准大气压，则药液可以全部喷出．
由于温度不变，根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，得
解得p＝1.053p0>p0
所以药液可以全部喷出．
14．【答案】（1）；（2）mgh（3）；
【详解】
(1)在t=0时刻，由法拉第电磁感应定律得回路电动势为
感应电流
代入得：
ab边受到安培力：代入得：
(2)从静止在地面到最高点的过程，由动能定理得：
即安培力做功
(3)穿过磁场过程的平均电动势
则电量
从最高点到地面的过程中，由动量定理得：
即：
代入解得：
15．【答案】(1)，；(2)；(3)
【详解】(1)由题意知，P、Q的碰撞为弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒可知
，
解得
，
所以与第一次碰撞后瞬间各自的速度大小为、。
(2) 与第一次碰撞后Q向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得
由运动学公式
解得Q向右运动的位移
与第一次碰撞后向左运动，到第2次碰撞前瞬间物块受摩擦力做功
电场力做功
对P在与第一次碰撞后向左运动，到第2次碰撞前瞬间利用动能定理
解得
PQ第2次碰撞前瞬间物块P的速度大小
(3) 第2次碰撞由动量定理和能量守恒
，
解得
，
第2次碰撞后，Q受到的电场力
则Q匀速运动到圆弧轨道。小滑块滑上圆弧做圆周运动，到A点正好速度最大，等效重力场的加速度为，则
解得
由公式
可求得
对圆弧的压力大小