2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试模拟冲刺试卷（二）物理（含解析）

这是一份2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试模拟冲刺试卷（二）物理（含解析），共20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. 嫦娥五号月壤样品的化学成分分析显示，月壤具有高含量的钍（），经中子轰击，其核反应方程式为，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应属于衰变B. 反应方程式中，
C. 该反应属于链式反应D. 反应生成的电子来自钍原子的核外电子
2．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（ ）
A．这是干涉现象
B．这是衍射现象
C．该现象说明光具有粒子性
D．该现象说明光是横波
3．已知氢原子的基态能量为，激发态的能量，其中。用氢原子从能级跃迁到基态辐射的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为。则锌的逸出功为（ ）
A．B．C．D．
4．水上娱乐项目“水上飞人”，深受游客们喜爱，它是利用喷水装置产生的反冲力，让人体验飞翔的感觉。忽略空气阻力，则人（ ）
A．竖直向上匀速运动时，人的机械能守恒B．竖直向上减速运动时，人的机械能一定减少
C．竖直向下减速运动时，合外力一定对人做负功D．在悬空静止的一段时间内，反冲力对人做正功
5．如图，一小滑块以某一初动能沿固定斜面向下滑动，最后停在水平面上。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因数相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失。则该过程中，滑块的动能EK、机械能E与水平位移x关系的图线可能是（ ）
A．B．
C．D．
6．某小组设计一个离心调速装置如图所示，质量为m的滑块Q可沿竖直轴无摩擦地滑动，并用原长为l的轻弹簧与O点相连，两质量均为m的小球和对称地安装在轴的两边，和与O、和与Q间用四根长度均为l的轻杆通过光滑铰链连接起来。当装置静止不动系统达到平衡时，轻杆张开的角度为。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．当装置静止不动系统达到平衡时，轻弹簧弹力大小为3mg
B．当装置静止不动系统达到平衡时，轻弹簧的伸长量为l
C．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，则弹簧的弹性势能先减小后增大
D．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，则弹簧的弹性势能逐渐减小
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，两根足够长的光滑金属直导轨和固定在竖直平面内，导轨间距为，导轨两端分别接有阻值均为的定值电阻和，两导轨间有足够高的长方形区域，该区域内有磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场。一质量为、电阻的金属棒与导轨相互垂直且接触良好，从距磁场上边界处由静止释放。已知金属棒离开磁场前已做匀速运动，且在开始做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产生了的热量。取，其余电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒匀速运动的速度是
B．金属棒进入磁场后，速度为时的加速度大小为
C．金属棒进入磁场运动3.8m后开始匀速下落
D．金属棒做匀速直线运动之前这段时间内通过电阻的电荷量为0.95C
8．如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为2m的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g。从开始释放C到A、B两木块恰好分离的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C组成的系统动量守恒
B．木块A、B运动的位移为
C．球C运动到最低点时速度为
D．若继续研究A、B分离后的运动，则球C向左摆动的最大高度为
9．利用手机内置的加速度传感器可测出手机的加速度。如图（a），将橡皮筋的左端固定，右端连接放置于水平桌面、质量为150g的手机，保持手机与橡皮筋在同一条水平直线上，向右移动手机使橡皮筋拉伸到一定长度。手机从时无初速释放到时停止运动，其加速度－时间图像如图（b）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．在时手机的速度最大
B．手机与桌面间的动摩擦因数为0.4
C．橡皮筋的最大拉力大小为2.1N
D．在0~1s内橡皮筋拉力的冲量大小为0.6
10．如图，水平光滑平行导轨间距为，一略长于、电阻为的导体棒放置于导轨上，导轨两端各连接一阻值为的电阻和，整个装置放置在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导体棒受到一周期性的驱动力作用在导轨平面内做简谐运动，取初始位置为坐标原点，位移向右为正，导体棒的位移随时间的关系为，电流表A为交流电表，并忽略其内阻。下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为
B．导体棒完成一次全振动的过程中驱动力做功为
C．导体棒通过坐标原点时驱动力的大小为
D．导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某物理兴趣小组成员采用多种方法测电阻：
（1）李同学器材间连线如图所示，请在虚线框中画出对应的电路图 ；
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左端”或“右端”），先将单刀双掷开关掷到左边，调滑动变阻器至合适值，记录电流表读数；
②再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次相同，电阻箱的示数如图所示。则待测电阻 Ω。电流表内阻 （填“会”或“不会”）给测量结果带来误差。
（2）张同学和王同学一起制了一个两挡位（“× 10”和“× 100”）的简易欧姆表，电路结构如图所示，把红、黑表笔与A、B连接后，可测量电阻。使用的器材如下：
A．干电池：电动势E为1.5V，内阻r不计
B．电流表G：满偏电流，内阻
C．滑动变阻器R
D．定值电阻R0
E．电阻箱R1
F．红、黑表笔各1支，导线及电键若干
①该欧姆表 （填“A”或“B”）接红表笔；
②开关S1断开，红、黑表笔短接，调节R使电表指针满偏，此挡位欧姆表的内阻为 ；将电阻箱R1接在红、黑表笔之间，当电阻箱的阻值调节到R1= Ω时，可以使电流表G的指针指在满偏电流处；
③若电池内阻不可忽略，但仍可欧姆调零，则对未知电阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响；
④当开关S1闭合时，倍率为 （填“×10”或“×100”）挡。
12．某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系。

其实验操作步骤如下：
A．按照图甲安装好实验装置，挂上托盘和砝码；
B．调节长木板的倾角，轻推小车，使小车沿长木板向下匀速运动；
C．取下细绳、托盘和砝码，测量并记录托盘和砝码的总质量m；
D．保持长木板的倾角不变，不挂托盘和砝码，将小车置于靠近打点计时器的位置，由静止释放小车后启动打点计时器，打点结束关闭电源开关并取下纸带；
E．重新挂上细绳、托盘和砝码，改变托盘中砝码数量，重复B、C、D步骤。注意：多次改变砝码的数量，小车都是沿长木板向下运动。
根据以上描述完成下列问题：
（1）装置图中有一明显不当之处是 。
（2）请将实验步骤描述中有明显错误的地方改正为 。
（3）实验获得如图乙所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，电源的频率为50Hz，则在打d点时小车的速度大小vd= m/s（保留3位有效数字）；打这条纸带时小车的加速度大小a= m/s2（保留2位有效数字）。

13．如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体质量m=10kg；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积S=50cm2。在气缸A与气缸杆B间封闭一长L=20cm的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度h=10cm。已知室内温度不变，气缸A气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，求：
(1)椅面未坐人时，气缸A中的气体压强p1；
(2)该人的质量M。
14．某校物理兴趣小组决定举行遥控塞车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，出B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m＝0.1kg，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻值为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L＝10.00m，R=0.32m，h＝1.25m，S＝1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g＝10 m/s2）
15．如图所示，足够长的水平桌面上有一质量为3m的木板A，A的右侧固定一轻质挡板P，A的上表面光滑，下表面与桌面的动摩擦因数，在A的上方有水平向右的匀强电场。A在水平向右的恒力F作用下向右运动，当A的速度为时，质量为m、带正电的滑块B，以向右的速度从左侧滑上A，当B与P碰撞前的瞬间，A的速度恰好减为零，已知B与P的碰撞为弹性碰撞且B始终未脱离A，B可视为质点且所受电场力与F始终相等，，重力加速度为 g。求：
(1)与P碰撞前，A、B的加速度大小；
(2)与P第1次碰撞后，B离P的最远距离；
(3)从B与P第1次碰撞至第3次碰撞的过程中，B的电势能的变化量。
《2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试物理模拟冲刺试卷（二）》参考答案
1. B
【详解】B．根据电荷数守恒，U的电荷数为Z=90+0+2=92
根据质量数守恒，U的质量数为A=232+1=233，故B正确；
AC．该反应属于人工核转变，故AC错误；
D．粒子是核内的一个中子转化成质子和一个电子得到的，故D错误。故选B。
2．A
【详解】ABC．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这是干涉现象,说明光的波动性，故A正确，BC错误；
D．光的偏振说明光是横波，光的干涉现象不能说明光是横波，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】根据题意可知
从能级跃迁到基态辐射的光照射锌板，辐射出光子的能量为
由于电子逸出锌板表面的最大初动能为，由光电效应方程有
解得
故选A。
4．C
【详解】A．人竖直向上匀速运动时，动能不变，重力势能增大，机械能变大，故A错误；
B．无法确定减速上升过程中动能的减少量和重力势能增加量的大小，故不能判断机械能如何变化，故B错误；
C．竖直向下减速运动时，动能减小，根据动能定理可知合外力一定对人做负功，故C正确；
D．在悬空静止的一段时间内，人的位移为零，根据可知反冲力对人做功为零，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】AB．设滑块的初动能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动时由动能定理
整理得
在水平面上运动时
整理得
故若，则图像有可能如下图
若，则因为，故图像的斜率在斜面上运动的要小于在水平面上运动的，如下图
故A、B错误；
CD．设滑块开始时的机械能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动时
在水平面上运动时
综上所述可得
显然，整个过程E与x成线性关系，且直线斜率保持不变。
故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．当装置静止不动系统达到平衡时，对和受力分析有，OP沿杆向上的拉力和QP杆沿杆向上的支持力，则OP杆的拉力为
解得
沿竖直方向上的分力为。将、和Q与之间的杆看做整体，整体受重力和和与O之间杆的拉力，弹簧的弹力，根据平衡条件得
故轻弹簧弹力大小为2mg，A错误；
B．根据几何关系可知，当装置静止不动系统达到平衡时，OQ的距离为的距离为，故轻弹簧的伸长量为，B错误；
CD．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，和所需要的向心力变大，故QP杆对球P的支持力先逐渐减小后反向增大，OP杆对球P的拉力逐渐增大，弹簧由伸长状态，长度不断变小，随后又变为压缩状态，故弹簧的弹性势能先减小后增大，C正确，D错误。
故选C。
7．BC
【详解】A．设金属棒在磁场中匀速运动时的速度为，则回路中的感应电动势
干路电流
其中
金属棒匀速运动，根据平衡条件有
联立解得
故A错误；
B．金属棒进入磁场后，当它的速度时，设它的加速度为，由牛顿第二定律有
解得
负号表示加速度方向竖直向上，故B正确；
C．由电路串、并联知识及焦耳定律
知产生的热量
在金属棒开始匀速运动之前这段时间内，整个电路产生的总热量
设在金属棒开始匀速运动前这段时间内，金属棒在磁场中的位移为，则对金属棒从开始释放到刚匀速运动的过程，由能量守恒定律有
解得
故C正确；
D．对金属棒从进入磁场到开始匀速运动的过程，通过金属棒的平均电流
则通过金属棒的电荷量为
联立解得
又、并联，并与金属棒串联，故通过、的电荷量相等，都是，故D错误。
故选BC。
8．BD
【详解】A．小球摆动过程，A、B、C系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，A错误；
B．C球由静止释放到最低点的过程中，系统水平方向动量守恒，设C对地向左水平位移大小为x1，AB对地水平水平位移大小为x2，则有
解得
B正确；
C．由题意可知，小球C摆至最低点时，设此时C球速度为v1，A、B同速度为v2，对ABC系统，水平方向动量守恒得
由系统能量守恒得
解得
C错误；
D．C球向左摆至最高点时，A、C共速，由水平方向动量守恒得
由AC系统能量守恒得
解得
D正确。
故选BD。
9．BCD
【详解】A．手机释放后，在运动过程中，在水平方向上手机只受到橡皮筋的拉力和桌面给的摩擦力，最初时，手机做加速度减小的加速运动；当时，加速度为0，手机速度最大，之后，手机做加速度增大的减速运动，当橡皮筋拉力时，手机水平方向只受摩擦力，做匀减速直线运动直至停止运动。故手机在0.5s时速度不是最大，故A错误；
B．根据图像可以知道，物体在后，手机做匀减速直线运动，在水平方向上只受到摩擦力，即
代入数据得
故B正确；
C．时，橡皮筋的拉力最大时，
代入数据得
故C正确；
D．由动量定理可知1s内
代入数据得
故D正确；
故选BCD。
10．BC
【详解】A．已知导体棒的位移随时间的关系为

导体棒做简谐运动，则其速度的表达式为
导体棒切割磁感线产生的感应电动势
其有效值为
通过电流表的电流为
故A错误；
B．完成一次全振动，由动能定理可知：外力做的功与克服安培力做的功代数和为零，克服安培力的做功等于电路中消耗的总电能，所以
故B正确；
C．通过坐标原点时，导体棒的加速度为零，所以驱动力与安培力等大反向，即
解得
故C正确；
D．由电流的定义式得
由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
联立解得
导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量为
故D错误。
故选BC。
11． 右端 5 不会 B 1500 3000 无 ×10
【详解】（1）[1]根据题意可知，电路图如下
①[2]连接好电路，将滑动变阻器的滑片移到最右端，使回路电流最小，起到保护电路的作用。
②[3][4]本实验采用的是替代法，待测阻值和电阻箱电阻相同，因为两次电流完全一样，根据电路原理可知电流表内阻不会给测量结果带来误差。且
（2）①[5]根据电流红进黑出可知，B接红表笔。
②[6][7]开关S1断开，红、黑表笔短接，调节R使电表指针满偏，此挡位欧姆表的内阻为
将电阻箱R1接在红、黑表笔之间，使电流表G的指针指在满偏电流处，则有
解得
③[8] 电池内阻不可忽略，但仍可欧姆调零，只要电动势不变，则通过调零可抵消内阻的变化，使欧姆表内阻保持不变，则无影响。
④[9] 当开关S1闭合时，回路最大电流变大，则
中值电阻变小，所以倍率为×10。
12． 打点计时器安放位置过低，不能有效利用木板长度 先启动打点计时器，再由静止释放小车
【详解】（1）[1]打点计时器安放位置过低，不能有效利用木板长度；
（2）[2]先启动打点计时器，再由静止释放小车；
（3）[3] [4]相邻两个计数点之间的周期，则
13．(1)p1=1.2×105Pa
(2)M=60kg
【详解】（1）初始状态时，以气缸A与椅面整体为研究对象，由平衡条件可得
代入数据解得
（2）人坐在椅面上脚悬空稳定后，设气缸A内气体柱长度为，根据玻意耳定律可得
其中
代入数据解得
根据平衡条件可得
代入数据解得：M=60kg
14．2.5s
【分析】考查了平抛运动，圆周运动，机械能守恒，动能定理。
本题是力电综合问题，关键要将物体的运动分为三个过程，分析清楚各个过程的运动特点和受力特点，然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解。
【详解】设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律：
解得：
设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律：
解得：
通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是：
设电动机工作时间至少为t，根据动能定理：
由此可得：，即要使赛车完成比赛，电动机至少工作2.5s的时间。
15．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）对A，由牛顿第二定律有
解得
对B，由牛顿第二定律有
解得
（2）将A和B当做系统，地面对A的摩擦力，即系统的动量守恒，设B与A第1次碰撞前的速率为，木板的速度恰好减为零，由动量守恒定律有
解得
设B与A第1次碰撞后，A与B的速度分别为、，取向右为正，碰撞过程中，系统动量守恒有
机械能守恒有
联立以上各式解得，
可知第1次碰后B的速度方向向左，A的速度方向向右；
由第问计算可知，第1次碰撞后，B以沿木板向左做匀减速运动至0再反向匀加速，A以向右做匀减速运动，A、B共速时B与挡板之间最远，由动量守恒定律有
解得
此过程中A相对地面向右的位移为，B相对地面向左的位移为，对A，由动能定理有
对B，由动能定理有
联立解得，
则最远的距离
（3）A速度再次减为零的时间
B的速度
此过程中，A的位移
B的位移
即B与A第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后滑块、木板重复前面的运动过程，每相邻两次碰撞间滑块、木板的位移相同，B与A第1次碰撞后至第3次碰撞后瞬间的整个过程中B的位移为
此过程电场力做功
解得
则B的电势能的变化量。