2025届湖南省怀化市高考预测信息3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．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为，不稳定，其半衰期为T，则下列说法正确的是（ ）
A．的衰变需要外部作用激发才能发生
B．经过2T，剩下的粒子占开始时的
C．
D．该核反应类型为人工转变
2．如图(a)所示，质量均为1 kg的物体A和B放置在水平圆盘上，与圆盘间的动摩擦因别为μA和μB。用两根不可伸长的水平细绳将物体A、B和圆盘转轴相连，物体A、B与转轴的距别为rA和rB。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘绕转轴转动的角速度ω缓慢增大时，转轴与物体A之间的细绳拉力FT1、A与B之间的细绳拉力FT2随ω2的关系如图(b)所示。取g=10 m/s2，则下列选项正确的是( )
A．μA=0.25 B．μB=0.1
C．rA=1.5 m D．rB=2.5 m
3．图（a）为一列简谐横波在t=1s时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x=2m和x=8m处的质点，图（b）为质点P的振动图像。则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．t=1.5s时，质点Q处于平衡位置向y轴正方向运动
C．该波的传播速度大小为3m/s
D．0∼2s内，质点Q运动的路程为20cm
4．如图所示，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为，则（ ）

A．B．
C．D．
5．如图，同一平面内有两个半径相等的圆相切于a点，b、c为圆周上的点。将两个点电荷分别固定在圆心上，其电荷量分别为+2q、-q(q>0)，则（ ）
A．a、b、c三点中，b点场强最大
B．a、b、c三点中，a点电势最高
C．将一负的试探电荷从a点移动到c点，电势能增大
D．将一正的试探电荷从b点移动到c点，电场力做负功
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，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动．已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时（ ）
A． 木板的动能一定等于fl
B． 木板的动能一定小于fl
C． 物块的动能一定大于12mv02-fl
D． 物块的动能一定小于12mv02-fl
8．如图所示，某理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，原线圈与阻值R0＝120 Ω的定值电阻串联后接在电压有效值恒为240 V的正弦交流电源两端，副线圈电路中接有理想电流表和最大阻值R＝40 Ω的滑动变阻器，a、b为滑动变阻器的两端点。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，在将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是
A．电流表的示数逐渐减小
B．交流电源的输出功率逐渐增大
C．滑动变阻器消耗电功率的最大值为120 W
D．定值电阻消耗电功率的最大值为120 W
9．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l，顶点与屏幕接触于H点，底边AB与屏幕MN平行.激光a垂直于AB边射向AH边的中点O，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．该透明介质对光的折射率为233
C．光在透明介质中的传播速度为32c
D．光从射入AB面开始到射到E点的时间为(4+3)l4c
10．某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间tAB=2.5 s，EF段时间tEF=1.0 s，电动车和人的总质量为100 kg，在CD段电动车的功率为240 W，取g=10m/s2，则该电动车（ ）
A．在AB段的加速度比在EF段的大
B．在CD段所受的阻力大小为40N
C．在AB段通过的位移大小为7.5m
D．在EF段所受合力大小为500N
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．(1)小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中：实验时测得小球的直径为D，改变摆长，测出几组摆线长度（悬点到摆球最顶端）和对应周期T的数据作出图像。如图甲，利用图甲中给出的坐标求出重力加速度，其表达式 （用T1、T2、l1、l2、π表示）。若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是 （用D表示）。
(2)小明同学学习了传感器后，利用该小球和摆线，设计了利用力传感器做测定重力加速度的创新实验，如图乙，按照图乙所示的装置组装好实验器材，用刻度尺测量此时摆线的长度l0。实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为 （用D、l0、t0、π表示）。
12．利用如图1所示的电路，可以测量一节干电池的电动势E和内电阻r，是阻值为的定值电阻，R为带有鳄鱼夹的电阻丝。
(1)请把图2实验器材的实物连线图补充完整 （ac部分接入电路）。
(2)用毫米刻度尺测得电阻丝的总长度（图2中a、b之间的距离）为，在开关断开的前提下，用多用表欧姆挡测量a、b之间的电阻：当选用“”倍率时，发现多用表指针偏角过大，这时应该换用 倍率（选填“”或“”），更换倍率后 （选填“需要”或“不需要”）重新欧姆调零。正确的测量结果如图3所示，则电阻丝的总电阻为 。
(3)闭合开关，测量电阻丝ac部分的长度x以及对应的理想电流表读数I。调整触头c的位置，得多组x和I的数据。根据闭合电路的欧姆定律，经研究发现与x之间呈线性关系，请用E、r、、R、L、x表示这种线性关系： 。
(4)由于与x之间呈线性关系，以为纵坐标，x为横坐标，建立直角坐标系，根据实验记录的多组数据，作出的图像如图4所示，根据图像可知干电池的电动势， V，内电阻 （均保留2位小数）。
13．如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。
(1)求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离；
(2)当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。
14．如图是间距为的两平行光滑金属导轨，金属杆从导轨倾斜部分高处由静止滑下，金属杆被锁定在导轨水平部分上，空间存在着垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场，磁感应强度为，杆质量为，接入导轨中的电阻为，杆质量为，接入导轨中的电阻为，ab杆进入水平导轨时已匀速，倾斜导轨的倾角为，重力加速度为，导轨电阻不计，全过程两杆未发生碰撞。求：
（1）杆刚滑进水平轨道、位置时、两端的电压；
（2）若杆滑至水平轨道时，随即解除对杆的锁定，则从杆在倾斜轨道上下滑至在水平轨道上稳定运动过程中回路中产生的电能；
（3）若杆滑至水平轨道时，随即解除对杆的锁定，则从杆在倾斜轨道上下滑至在水平轨道上稳定运动过程中，杆上产生的焦耳热及从ab进入水平轨道后ab、两杆之间距离的减少量。
15．竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。
（1）求物块B的质量；
（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克摩擦力所做的功。
【参考答案】
1．【答案】C
【详解】原子核的衰变是由于其不稳定导致的自发过程，不需要外部作用激发也可以发生，A错误；经过2T，剩下的粒子占开始时的，B错误；根据核反应方程和质量数守恒可知A=8，C正确；该核反应类型为恒星内部的核聚变反应，不属于人工转变，D错误。
2．【答案】C
【详解】以物体B为研究对象，则有FT2+μBmg=mω2rB，变形得FT2=mω2rB-μBmg，与FT2-ω2图像对比可得rB=2 m，μB=0.2，故B、D错误；以物体A为研究对象可得FT1-FT2+μAmg=mω2rA，代入FT2得FT1=mω2(rA+rB)-(μA+μB)mg，与FT1-ω2图像对比可得rA+rB=3.5 m，μA+μB=0.5，即rA=1.5 m，μA=0.3，故A错误，C正确。
3．【答案】A
【详解】由振动图像，可知P在1s时的振动方向为y轴正方向，结合波形图，可知波的传播方向为x轴正方向，A正确；由振动图像可知周期为2s，1s时的波形如图所示，时，即从波形图所示时刻再经过0.5s时间，即质点Q再经过个周期，由图可知，质点Q在平衡位置，向y轴负方向运动，B错误；由波形图可知波长为8m，由振动图像可知周期为2s，即可得波速为：，C错误；由周期恰好为2s，可知Q在内的路程为：，D错误。
4．【答案】A
【详解】AB．由于哈雷彗星做的不是圆周运动，在近日点做离心运动，在远日点做近心运动，因此不能通过万有引力充当向心力计算其在近日点和远日点的线速度之比，需通过开普勒第二定律求解，设在极短时间内，在近日点和远日点哈雷彗星与太阳中心的连线扫过的面积相等，即有
可得
故
故A正确，B错误；
CD．对近日点，根据牛顿第二定律有
对远日点，根据牛顿第二定律有
联立解得
故CD错误。
故选A。
5．【答案】C
【详解】两个点电荷分别在a、b、c三点产生的电场强度如图所示。根据点电荷产生的场强公式E=kQr2，结合电场的叠加原理可知a点场强最大，A错误；根据点电荷的电势公式φ=kQr，结合点电荷周围电势的特点，距离正电荷越近，电势越高，距离负电荷越近，电势越低，又因为电势是标量，根据电势的叠加法则可知b点电势最高，c点电势最低，B错误；由B项分析可知φa>φc，φb>φc，根据电势能的计算公式Ep=qφ ，可知将一负的试探电荷从a点移动到c点，电势能增大，将一正的试探电荷从b点移动到c点，电势能减小，电场力做正功，C正确，D错误。
6．【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⋅2πmqB2=t0，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=839t0，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=2t0，D正确．
7．【答案】BD
【解析】作出木板及物块的运动草图,如图甲所示,根据木板和物块的运动情况可以作出其v-t图像如图乙所示．木板受到的摩擦力向右,摩擦力对木板做正功,设木板对地位移为xM,对木板,由动能定理得fxM=12mv22,v-t图像中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,可知xM