2025届湖南省高考仿真模拟（七）物理试题（解析版）

这是一份2025届湖南省高考仿真模拟（七）物理试题（解析版），文件包含历史试题pdf、历史答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
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。
1．2024年2月22日，我国科研人员利用矿物原位锂同位素分析法，在大陆地幔中发现了来自海洋的锂元素，为研究地质历史时期青藏高原不同圈层的相互作用提供了新思路。锂的一种同位素 38Li的衰变方程为 38Li→48Be＋X。下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X是电子
B．升高温度可以加快 38Li的衰变
C．38Li与 48Be的质量差等于衰变的质量亏损
D．方程中的X来自 38Li内质子向中子的转化
2．如图所示，在水平面上固定一倾角θ=45∘ 、高为h的光滑斜面AB，在AB正上方与斜面顶端A等高的AC间由静止释放一个质量为m的小球，与斜面碰撞后平行于斜面的速度不变，垂直于斜面的速度大小不变方向相反，小球从P点释放后与斜面碰撞一次刚好落到斜面底端B，不计空气阻力，则（ ）
A．释放位置从P向C移动，小球落在水平面上位置不断右移
B．释放位置从P向C移动，小球落到水平面前瞬间速度方向与水平面的夹角先增大后减小
C．在A、P间不同位置释放小球时，第一次落点与第二次落点距AC的高度比例相等
D．释放位置从A向P移动时，小球第二次碰撞斜面时速度与斜面夹角越来越大
3．2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功实现自主交会对接。空间站、同步卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动。已知空间站的运行轨道半径为R1，同步卫星的运行轨道半径为R2(R2>R1)，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站处于平衡状态
B. 空间站的角速度比同步卫星的小
C. 空间站与同步卫星的运行周期之比为R23R13
D. 空间站与同步卫星的运行速率之比为R2R1
4．如图所示，A、B为两波源，同时沿同方向起振，发出的两列波在水面上能形成稳定的干涉图样，C为水面上另一点，且ABC组成边长为s的等边三角形。两列波的波长均为14s，在AC连线上有若干个点的振幅极大，其中P(图中未画出)为距C最近的振幅极大点，则P、C间的距离为（ ）
A．38sB．58sC．15sD．35s
5．排污管道对于一个城市的正常运转是不可或缺的。管道中的污水通常含有大量的正负离子。如图所示，管道内径为d，污水流速大小为v，方向水平向右。现将方向与管道横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段管道，磁感应强度大小为B，M、N为管道上的两点，当污水的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（ ）
A．M点电势低，N点电势高
B．M、N间电势差与污水流速无关
C．由于沉淀物导致管道内径变小时，污水流速变小
D．由于沉淀物导致管道内径变小时，M、N间的电势差变大
6．如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（ ）
A．点场强大小，电势为0
B．点场强大小为，电势为
C．点和点场强大小相等，电势不同
D．电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大
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．在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，ABCD是棱镜的横截面，截面是底角为45∘ 的等腰梯形．现有与底面BC平行且频率相同的两束单色光a、b射入AB面，经过折射和反射，从CD面射出的光线发生了翻转．已知棱镜材料对该光线的折射率n=2，下列说法正确的是（ ）
A． 两束光中，有一束可能会从底面BC射出
B． a光能从底面BC射出，b光将从CD面平行于BC射出
C． 若光a、b从CD面平行于BC射出，a光离底面BC更近
D． 两束光在棱镜中的传播时间相同
8．如图，某同学在水平地面上先后两次从H点抛出沙包，分别落在正前方地面和处。沙包的两次运动轨迹处于同一竖直平面，且交于P点，H点正下方地面处设为O点。已知两次运动轨迹的最高点离地高度均为3.2 m，，，，沙包质量为0.2 kg，忽略空气阻力，重力加速度大小取，则沙包（ ）
A．第一次运动过程中上升与下降时间之比
B．第一次经P点时的机械能比第二次的小1.3 J
C．第一次和第二次落地前瞬间的动能之比为72∶85
D．第一次抛出时速度方向与落地前瞬间速度方向的夹角比第二次的大
9．如图所示，一固定光滑直杆与水平方向夹角为α，一质量为M的物块A套在杆上，通过轻绳连接一个质量为m的小球B。现让A、B以某一相同速度沿杆方向开始上滑，此时轻绳绷紧且与竖直方向夹角为β，A、B一起沿杆上滑过程中，设A、B的加速度大小为a，轻绳的拉力大小为FT，杆对物块A的弹力大小为FN，已知重力加速度为g，A、B均可看成质点，则（ ）
A． a＝gtan αB．α＝β
C． FN＝（M＋m）gcs αD． FT＞mgcs β
10．如图所示，一微小型发电厂为某中学提供照明用电。已知发电机的内阻为1 Ω，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数分别为1∶6和6∶1，输电线上总电阻为6 Ω，该中学共88个班，每个班有6盏标有“220 V 40 W”的照明灯。若所有班级的照明灯都正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．发电机产生的感应电动势为332 V
B．整个装置的机械效率约为66％
C．发电机输出的电压为252 V
D．若每个班级只有一半的灯工作，则每盏灯的实际功率大于40 W
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．用单摆测量重力加速度的实验中
(1)在测量周期时，为了减小测量周期的误差，应在摆球经过最 （选填“高”或“低”）点的位置时开始计时。
(2)用秒表记录单摆n次全振动所用时间为t，则单摆的周期 。
(3)多次改变摆线长度，并测出相应的周期T，绘制摆长L随周期的平方变化的图像如图所示。由图像求 （用表示）。
(4)在摆球和细线相同的情况下，单摆小角度摆动的周期 （选填“大于”“小于”或“等于”）圆锥摆（摆球在水平面做匀速圆周运动）的周期。
(5)如图所示，单摆摆长为L，摆球质量为m。将摆球拉离平衡位置后释放，摆球沿圆弧做往复运动。摆线与竖直方向夹角（摆角）为，试说明单摆在“摆角很小”的情况下做简谐运动。
12．某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻Rx，实验室提供的器材有：
A．电流表G1（内阻Rg1＝100 Ω，满偏电流Ig1＝20 mA）
B．电流表G2（内阻Rg2＝100 Ω，满偏电流Ig2＝10 mA）
C．定值电阻R0（50 Ω，允许通过的最大电流1 A）
D．电阻箱R1（阻值范围0～9 999 Ω，允许通过的最大电流1 A）
E．滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω，允许通过的最大电流1 A）
F．电源E（电动势30 V，内阻不计）
G．多用电表
H．开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：

甲 乙
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到“ ”（填“×1”或“×100”）挡再次测量，并重新进行 （填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图甲所示，则示数为 Ω。
（2）为测量电阻丝阻值，该同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，A1处应选择 （填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，改装成量程为0～30 V的电压表。
（3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料制成的电阻丝的电阻Rx＝ （用题中所给的符号表示）。
13．沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体） ，主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在50%60%左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有50%60%被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在8001200Pa之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧.取绝对零度为。
(1)早晨使用结束后发现，贮气间的温度为17℃，压强为1000 Pa，中午使用前贮气间的温度上升至27℃，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶?
(2)早晨使用结束后保持贮气间的温度为17℃不变，压强为1000Pa，若没有沼气补
充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比?
14．（14分）如图甲所示，两根平行光滑足够长的金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，其间距L＝2 m。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2 T。两根金属棒NQ和ab与导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒通过一绝缘细线与固定在斜面上的拉力传感器连接（连接前，传感器已校零），细线平行于导轨。已知ab棒的质量为2 kg，NQ棒和ab棒接入电路的电阻均为2 Ω，导轨电阻不计。将ab棒从静止开始释放，同时对其施加平行于导轨的外力F，此时拉力传感器开始测量细线拉力FT，作出力FT随时间t的变化图像如图乙所示（力FT大小没有超出拉力传感器量程），重力加速度g取10 m/s2。

甲 乙
（1）t1＝1 s时，求金属棒ab的速度大小；
（2）t2＝3 s时，求外力F的大小；
（3）已知金属棒ab在0～3 s的时间内产生的热量为4．5 J，求这段时间外力F所做的功。
15．（16分）如图所示，水平粗糙地面上有一个长为l的轻杆，杆的一端与质量为4m的球A相连，另一端连接铰链O，杆可以在竖直平面内绕O自由转动，重力加速度为g。O的右侧紧靠着一个正方体箱子，箱子质量为4m，边长为l，箱子左面光滑。现有质量为m的小尖状物块以竖直向上v0＝52gl的速度射入A但未射出，随后A与物块形成新的整体B，B带动杆在竖直平面内转动，转过90°后，给B施加一个水平向右的恒力F，F大小为536mg。B再转过60°后，箱子与B分离。已知A、B均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求小尖状物块射入A后与A的共同速度大小；
（2）求箱子与地面之间的动摩擦因数μ；
（3）在箱子右边放置一个四分之一圆弧轨道，轨道半径为12l，轨道圆心处静止着质量为m的球C（可视为质点），箱子运动到C处，与C发生弹性碰撞，随后C做平抛运动落入圆弧轨道上。要使C落入圆弧轨道上的动能最小，求C与O的水平距离s。
【参考答案】
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期
【答案】A
【解析】根据衰变前后质量数和电荷数守恒知，X的质量数为0，电荷数为－1，故X是电子，A正确；半衰期与原子核内部结构有关，故升高温度不能加快 38Li的衰变，B错误；38Li与 48Be和电子的质量差等于衰变的质量亏损，C错误；衰变中的电子是原子核中的中子转化成质子而生成的，D错误。
2．【知识点】单一物体机械能守恒定律的应用、平抛运动与斜面、圆轨道相结合问题
【答案】C
【解析】将小球从P、C两点释放，小球均落在B点，则释放位置从P向C移动，小球落在水平面上位置先向右移再向左移，A错误；释放位置从P向C移动，小球碰后的水平速度不断增大，由机械能守恒定律有mgh=12mv2可知，小球落在水平面上时速度大小相等，故速度方向与水平面的夹角逐渐减小，B错误；由几何关系可知，小球竖直下落与斜面相碰后做平抛运动，设小球第一次碰撞斜面时竖直位移大小为h1，h1=12gt12，碰后做平抛运动的初速度vx=gt1，第二次碰撞斜面时离AC竖直距离为h2，第一次到第二次碰撞斜面间的水平位移大小为x=vxt2，竖直位移大小为h2-h1=12gt22，xtanθ=12gt22，得h2=5h1，C正确；设第二次碰撞斜面时速度与水平方向夹角为α ，tanα=gt2vx=2tanθ=2，可知速度与斜面夹角α-θ不变，D错误。
3．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算、开普勒三大定律及其应用
【答案】D
【热考点】开普勒第三定律+万有引力定律
【深度解析】空间站绕地球做匀速圆周运动，所受合外力不为零，故空间站不处于平衡状态，A错误；空间站、同步卫星都绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得GMmR2=mω​2R，整理可得ω=GMR3，由于R2>R1，因此空间站的角速度比同步卫星的大，B错误；设空间站、同步卫星的运行周期分别为T1、T2，根据开普勒第三定律可得R13T12=R23T22，整理可得T1T2=R13R23（点拨：已知半径比求周期比，最简便的方法为应用开普勒第三定律），C错误；设空间站、同步卫星的运行速率分别为v1、v2，根据万有引力提供向心力可得GMmR2=mv2R，整理可得v=GMR，代入得空间站与同步卫星的运行速率之比为v1v2=R2R1，D正确。
一题多解 空间站、同步卫星绕同一中心天体运动，故可根据“高轨低速长周期”得空间站的角速度比同步卫星的大，B错误。
4．【知识点】波的干涉的应用
【答案】A
【解析】根据题意，C到两波源的距离相等，所以C点为振动加强点，根据振动加强点到两波源的距离之差为波长的整数倍，且P为距C最近的振幅极大点，可知P到两波源的距离之差为一个波长。设AP＝x，PB＝y，则y－x＝14s，如图所示，过P点作PD⊥AB交AB于点D，在△PBD中，由勾股定理得y2＝(xsin 60°)2＋(s－xcs 60°)2，联立解得x＝58s，所以P、C间的距离为38s，A正确。
5．【知识点】带电粒子在叠加场中的运动
【答案】D
【详解】根据左手定则可知，带正电的粒子所受洛伦兹力向上，则M点电势高，N点电势低，A错误；温度后满足，得，即M、N间电势差与污水流速有关，B错误；由于污水流量一定，根据，当沉淀物导致管道内径变小时，S变小，则污水流速变大，C错误；由于沉淀物导致管道内径变小时，根据，M、N间的电势差U变大，D正确。
6．【知识点】电场的叠加
【答案】B
【详解】根据对称性可知a、b三处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，均为，c处点电荷在O点产生的电场强度方向分别如图所示
，
根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为，根
据点电荷在某点产生电势，可得O点的电势分别为，A错误；两个正点电荷在P点的合场强为零，P点的场强即为负电荷在P点产生的场强，即，根据点电荷在某点产生电势，可得P点的电势分别为，B正确；根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知，点和点场强大小相等，根据点电荷在某点产生电势，可得点和点的电势分别为，，可知这两点电势相等，C错误；电子由点沿直线移动到点过程中，电场强度减小，电子受到的电场力减小，其加速度减小，电场力一直做正功，电势能减少，D错误。
7．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】CD
【解析】两束光的光路图如图所示，根据几何关系得i=45∘ ，根据折射定律n=sinisinr，解得r=30∘ ，该光线发生全反射的临界角满足sinC'=1n，临界角C'=45∘ ，则θ=75∘>C'，两束光线均在BC面发生全反射，根据几何关系知β=30∘