2025届湖南省邵阳市高考预测练习（八）物理试卷（解析版）

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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．
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．人工合成的稀有气体元素118号元素经过一系列衰变后成为新元素，下列说法正确的是( )
A．若增大压强，可以增大的半衰期
B．的中子数比的中子数多18
C．118号元素经过8次α衰变和2次β衰变后成为新元素
D．若的半衰期为T，12个经过2个半衰期后剩余3个
2．如图所示为某“行星减速机”的一种工作原理图。其中A为太阳齿轮，半径为R1，B为行星齿轮，半径为R2，且R1：R2=3：2.在该种状态下，A、B两齿轮的边缘线速度分别为v1、v2，角速度分别为ω1、ω2，转速分别为n1、n2，周期分别为T1、T2.下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15 cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（ ）
A．声波的波长 λ＝15 cm
B．声波的波长λ＝30 cm
C．两声波的振幅之比为3∶1
D．两声波的振幅之比为2∶1
4．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（ ）
A．当时，A、B相对于转盘会滑动
B．当时，绳子不会有弹力
C．在范围内增大时，B所受摩擦力变大
D．在范围内增大时，A和B所受摩擦力一直变大
5．如图，纸面上某矩形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，P为AD边的中点。由不同速率的电子组成的一束细电子流沿平行于AB方向从P点射入磁场。已知AD＝L，AB＝32 L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力和电子间作用力。下列说法正确的是
A．可能有电子从C点射出
B．通过A点的电子的速率为
C．通过B点的电子在磁场中运动的时间为
D．通过B点的电子在磁场中运动的轨迹半径为54 L
6．一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x的变化关系如图所示，则粒子在从x1向运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．在x1处粒子速度最大B．在x1处粒子加速度最大
C．处电势比x1大D．x2处动能最大
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．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示.DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点.图乙为图甲中ABC面的正视图.三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由DE直接射向侧面AA'C'C的光线.下列说法正确的是( )
A．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的12
B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的23
C．若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D．若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
8．溜索是一种古老的渡河工具，如图所示。粗钢索两端连接在河两岸的固定桩上，把滑轮、保险绳索与人作为整体，总质量为。整体从高处平台上的A点由静止出发，沿钢索滑下，滑过最低点C，到达B点时速度为零，A、B两点的高度差为，重力加速度为， 不计空气阻力。则（ ）
A．整体滑到C点时速度最大
B．整体滑到C点时受到弹力大小为
C．从A点滑到C点的过程中，整体重力的功率先增大后减小
D．从A点滑到B点的过程中，摩擦产生的热量为
9．某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )
A．线圈转动的角速度为4ω
B．灯泡两端电压有效值为32nBL2ω
C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为42nBL2ω3
D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
10．如图所示，质量m=3 kg 的小球用细绳拴在倾角为37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面.g 取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，下列说法正确的是 ( )
A．当斜面以403 m/s2 的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为 50 N
B．当斜面以403 m/s2的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力为零
C．当斜面以 20 m/s2的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为5 N
D．当斜面以20 m/s2的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为 40 N
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平。在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为d，重力加速度为g。
（1）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是 ；
A．必须满足m远小于M
B．定滑轮的质量要足够小
C．用手向上托稳钩码，由静止开始释放钩码
（2）调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地。滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为 ，系统重力势能减少量ΔEp为 。（以上结果均用题中所给字母表示）
（3）改变d重复实验得到多组数据，用图像法处理数据，为了形象直观，应该作 。
A．d－t图像 B．d－t2图像 C．d－图像
（4）若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp，可能的原因是 。
A．存在空气阻力
B．滑块没有到达B点时钩码已经落地
C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d
D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d
12．有一温度敏感元件，室温下它的阻值约为，某实验小组想要研究这温度敏感元件的电阻与温度的关系，实验室可供选择的实验器材还有：
A．电压表V（量程，内阻约为）
B．电流表A（量程，内阻约为）
C．滑动变阻器（阻值范围，允许的最大电流为）
D．滑动变阻器（阻值范围，允许的最大电流为）
E.干电池2节
F.开关、导线若干
（1）实验过程中要求流过被测元件的电流从零开始逐渐增加，滑动变阻器应该选用 （填器材前面的字母序号）。
（2）请用笔画线代替导线将图中实验电路的实物图补充完整 。
（3）被测元件的阻值R可根据电压表的读数U和电流表的读数I求出，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组U、I数据，并对应求出多个R值。根据测得的数值作出如图所示的图像，根据图像可知，这一温度敏感元件属于 （填选项前的字母序号）。
A．金属材料制成的热敏电阻 B．半导体材料制成的热敏电阻
（4）当电压表读数为时，被测元件的发热功率为 W（用分数表示），室温状态下被测元件的阻值为 （保留2位有效数字）。
13．扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强P0．当封闭气体温度上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P0，温度仍为303K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：
（ⅰ）当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；
（ⅱ）当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．
14．如图甲所示，质量为的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间，C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力，A、B第一次相遇时间为。可得与的关系如图乙所示。（设A、B间碰撞为弹性正碰，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）求：
（1）滑块A、B的最大加速度、；
（2）A、B之间的初始距离和滑块A的质量；
（3）若，从刚开始施加力至A、B第二次相撞时拉力所做的功。
15．间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示，倾角为θ的导轨处于磁感应强度大小为B1、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”(由两根长为l的金属杆cd和ef，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成)，在“联动双杆”右侧存在磁感应强度大小为B2，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L．质量为m、长为l的金属杆ab，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨(无能量损失)，杆ab与“联动双杆”发生碰撞后，杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直．已知杆ab、cd和ef的电阻均为R=0．02 Ω，m=0．1 kg，l=0．5 m，L=0．3 m，θ=30°，B1=0．1 T，B2=0．2 T，g取10 m/s2．不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应．求:
(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0；
(2)“联动三杆”进入磁场区间Ⅱ前的速度大小v；
(3)“联动三杆”滑过磁场区间Ⅱ产生的焦耳热Q．
【参考答案】
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、核反应、自发式核反应
【答案】B
【详解】元素的半衰期与其所处物理及化学状态无关，所以增大压强，的半衰期不变，A错误；的中子数为294－118＝176，的中子数为258－100＝158，的中子数比的中子数多18，B正确；设经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒得294＝258＋4x，118＝100＋2x－y，解得x＝9，y＝0，故发生9次α衰变，C错误；半衰期是个统计概念，大量原子核才符合统计规律，对少量原子核没有意义，D错误．
2．【知识点】共轴转动、皮带传动及齿轮传动问题
【答案】C
【详解】A．A、B两齿轮的边缘线速度分别为v1、v2，则
v1=v2
故A错误；
B．根据
R1：R2=3：2
得
故B错误；
C．根据
得
故C正确；
D．根据
得
故D错误。
故选C。
3．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题、波的干涉的应用
【答案】C
【解析】设声波在A、B管中的振幅分别为A1、A2。
A、B管等长：声波从A管和B管到O点的波程差为0。
A管拉长15 cm：声波到O点第一次探测到声波强度最小，则此时的波程差为0.5λ。
根据题意可知0.5λ＝30 cm，解得λ＝60 cm，A、B错误；根据题中声波强度的关系有（A1＋A2）2（A1－A2）2＝400100，解得A1A2＝31，C正确，D错误。
4．【知识点】水平面内匀速圆周问题
【答案】A
【详解】A．开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动，A、B相对于转盘会滑动，对A有
对B有
解得
故A正确；
B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力
解得
则当时，绳子一定有弹力，故B错误；
C．当时B已经达到了最大静摩擦力，则在内，B受到的摩擦力不变，故C错误；
D．绳子没有拉力时，对A有
则随转盘角速度增大，静摩擦力增大，绳子出现拉力后，对A有
对B有
联立有
随着增大，A受到的静摩擦力也增大；时，B已经达到最大静摩擦力，则在内，B受到的摩擦力不变，故D错误。
故选A。
5．【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题、带电粒子的运动半径和周期公式及其简单应用
【答案】C
【详解】本题考查电子在磁场中的运动。根据左手定则，电子所受的洛伦兹力向下，轨迹向下偏转，电子不可能从C点射出，A错误；电子通过A点，根据ev1B＝m，r1＝L，解得v1＝，B错误；电子通过B点，轨迹如图所示，根据几何关系有r22＝＋，解得r2＝L，轨迹所对应的圆心角为cs
θ＝＝，解得θ＝60°，通过B点的电子在磁场中运动的时间t＝T，又T＝，解得t＝，C正确，D错误。
6．【知识点】电势能与静电力做功
【答案】C
【详解】AD．带负电粒子只在电场力作用下运动，所以动能与势能之和是恒定的。则粒子在从x1向x3运动的过程中，在x3处的电势能最小，动能最大，AD错误；
B．根据电场力做功与电势能的关系，从而解得，即图像中的斜率表示电场力大小，在x3处图像的斜率最大，所以粒子加速度最大，B错误；
C．负电荷在电势低的地方电势能大，在电势高的地方电势能小，在x3处的电势能最小，所以电势最高，处电势比x1大，C正确。选C。
7．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】AC
【解析】由sin C=1n=22,可得该单色光发生全反射的临界角C=45°,由几何知识知,DE发出的光射到AC和A'C'中点连线时入射角θ=45°=C,光恰好发生全反射,DE发出的光射到该连线上方时的入射角大于45°,发生全反射,同理,DE发出的光射到C'C时入射角等于45°,恰好发生全反射,故光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的12,A正确,B错误;若DE发出的单色光频率变小,则三棱镜对该单色光的折射率变小,由sin C=1n知,该单色光发生全反射的临界角增大,由几何知识知,其恰好发生全反射的点在AC和A'C'中点连线的上方,故AA'C'C面有光出射的区域面积将增大,C正确,D错误.
【关键点拨】本题涉及立体几何问题,解答本题的关键:一是要能够将三维的立体模型转化为二维平面模型;二是明确光的频率越小,介质对光的折射率越小,全反射临界角越大.
8．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】CD
【详解】A．对滑轮、保险绳索与人的整体，由于C点为最低点，切线方向为水平方向，可知C点处重力沿切线方向的分力为零；由于摩擦力作用，整体在到达C点之前已经在减速，可知整体滑到C点时速度不是最大，故A错误；
B．由于运动轨道是曲线，滑到C点时，需提供竖直向上的向心力，故整体滑到C点时受到弹力大小大于，故B错误；
C．由于A点和C点重力的功率都为零， 可知从A点滑到C点的过程中，重力的功率先增大后减小，故C正确；
D．从A点滑到B点的过程中，由能量守恒可知， 摩擦产生的热量等于减少的重力势能，即摩擦产生的热量为，故D正确。
故选CD。
9．【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】AC
【解析】皮带相连的大小轮边缘的线速度大小相同，有ωr1＝ω2r2，由r1＝4r2得ω2＝4ω，A正确；线圈旋转产生的感应电动势的最大值Em＝nBL2ω2＝4nBL2ω，有效值E＝12Em＝22nBL2ω，线圈电阻与灯泡电阻相同，则灯泡两端电压有效值U＝12E＝2nBL2ω，B错误；若漆包线的总长变为原来的两倍，则线圈电阻变为原来的两倍，线圈边长不变，则匝数变为原来的两倍，线圈转动产生的感应电动势有效值E′＝42nBL2ω，则灯泡两端电压有效值U′＝13E′＝42nBL2ω3，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，则小轮的角速度变为原来的一半，线圈旋转产生的感应电动势有效值和灯泡两端电压有效值变为原来的一半，灯泡变暗，D错误。
10．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题
【答案】AB
【解析】小球刚好离开斜面时的临界条件是斜面对小球的弹力恰好为零，小球受力情况如图甲所示，设此时细绳的拉力为F，斜面的加速度为a0，根据牛顿第二定律有Fcs θ=ma0，Fsin θ=mg，代入数据解得a0=403 m/s2，F=50 N，故当斜面以a1=403 m/s2的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力恰好为零，细绳的拉力大小为 50 N，A、B正确；由于a2=20 m/s2>a0，可见小球离开了斜面，此时小球的受力情况如图乙所示，细绳的拉力F2和重力的合力水平向右，则细绳的拉力大小为F1=(mg)2+(ma2)2=305 N，C、D错误.

甲 乙
11．【知识点】实验：验证机械能守恒定律
【答案】B；；mgd ；C；C
【详解】（1）[1]A、该装置是要验证机械能守恒定律，要验证的表达式为mgx=（m+M）v2，不需要满足m远小于M，A错误；
B、定滑轮的质量要足够小，若定滑轮质量较大，转动时动滑轮的动能较大，会造成滑块、钩码系统机械能的减小，产生较大误差，B正确；
C．用手向上托稳钩码，由静止开始释放钩码，可能会导致细绳松弛，绷直时有机械能损失，正确做法应该是用手按住滑块，然后由静止释放，C错误。选B。
（2）[2][3]取遮光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，滑块运动至B时的速度大小，滑块及遮光条和钩码组成的系统动能的增加量 ，滑块及遮光条和钩码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgd
（3）[4]滑块运动过程，机械能守恒，由机械能守恒定律得，整理得，为了形象直观，应该作图像，选C。
（4）[5]若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp，则
A．若存在空气阻力，则ΔEp会略大于ΔEk，选项A错误；
B．滑块没有到达B点时钩码已经落地，则测得的速度会偏小，则ΔEk会略小于ΔEp，选项B错误；
C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d，则d测量值偏小，则ΔEk略大于ΔEp，选项C正确；
D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d，则d测量值偏大，则ΔEk略小于ΔEp，选项D错误。选C。
12．【知识点】实验：电阻的测量
【答案】C； ；B； ；8.1/8.2/8.3/8.4
【详解】（1）[1]实验过程中要求流过被测元件的电流从零开始逐渐增加，滑动变阻器接成分压电路，则应该选用阻值较小的C。
（2）[2]电压表的内阻远大于待测电阻，则应该采用电流表外接电路，则实物连线如图；
（3）[3]由图像可知，该元件的电阻随电压增加（温度升高）阻值减小，可知这一温度敏感元件属于半导体材料制成的热敏电阻，选B；
（4）[4][5]当电压表读数为1V时，被测元件的电阻为6Ω，则发热功率为，由图像可知室温状态下（U=0时）被测元件的阻值为8.2。
13.【答案】（ⅰ）1.01P0；（ⅱ）0.02P0S
【详解】（ⅰ）气体进行等容变化，开始时，压强P0，温度T0=300K；当温度上升到303K且尚未放气时，压强为P1，温度T1=303K；根据可得：
（ⅱ）当内部气体温度恢复到300K时，由等容变化方程可得：，解得:，当杯盖恰被顶起时有：，若将杯盖提起时所需的最小力满足：，解得：。
14．【知识点】求解弹性碰撞问题
【答案】（1），；（2），；（3）
【详解】（1）根据题意，由牛顿第二定律，对滑块A有
解得
对滑块B有
解得
（2）根据题意，由图可知足够大时A、B加速度恒定，即A、B均相对C滑动，相遇时间恒定为
由运动学公式可得
解得
又因为A、C与B产生相对滑动时，才能相遇，由图可知，当，滑块B与C恰好发生相对滑动，则有
解得
（3）根据题意，设A、B、C均产生相对运动时的拉力为，则有
解得
当时，有
解得
由运动学公式可得，由于相遇时间为，则有第一次相撞前
碰撞前后C速度不变，由于A、B间碰撞为弹性正碰，则碰撞后速度交换
设经过，A、B第二次碰撞，则有
解得
则整个过程木板运动的距离为
则拉力所做的功为
15．【知识点】单杆模型、双杆模型
【答案】(1)6 m/s (2)1．5 m/s (3)0．25 J
【详解】(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时，受力平衡，有mgsin θ=F安，又F安=B1Il，I= ER+R2 ，E=B1lv0，联立解得v0= 3mgRsinθ2B12l2 =6 m/s．
(2)杆ab与“联动双杆”发生碰撞的过程中动量守恒，有mv0=4mv，解得v=1．5 m/s．
(3)设“联动三杆”进入磁场区间Ⅱ时速度变化量为Δv1，由动量定理得- I B2lΔt=4mΔv1， I Δt=q= B2lLR+R2 ，解得Δv1=- B22l2L6mR =-0．25 m/s．设“联动三杆”滑出磁场区间Ⅱ时速度变化量为Δv2，同理可得Δv2=-0．25 m/s，“联动三杆”滑出磁场区间Ⅱ时的速度v\'=v+Δv1+Δv2=1 m/s，由能量守恒定律可得“联动三杆”滑过磁场区间Ⅱ产生的焦耳热Q= 12 ×4m(v2-v\'2)=0．25 J。