2025届湖南省邵阳市高考物理预测练习试卷(一)(含解析)

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2025届湖南省邵阳市高考物理预测练习试卷(一)(含解析)

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2025届湖南省邵阳市高考物理预测练习试卷(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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.
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.射线测厚仪可以用来测量板材的厚度,其工作原理是射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比,可使用作为放射源,其衰变方程为,已知的半衰期为30年,下列说法正确的是(  )
A.为正电子
B.来自原子核内的中子向质子的转化
C.升高温度,的半衰期会变短
D.射线可以穿透几厘米厚的铅板,射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度
2.如图所示,若两颗人造卫星和均绕地球做匀速圆周运动,到地心的距离小于到地心的距离,则下列说法正确的是( )
A. 地球对卫星的万有引力大于地球对卫星的万有引力
B. 卫星的周期大于卫星的周期
C. 卫星和的线速度都小于
D. 卫星和地球的连线、卫星和地球的连线在相等时间内扫过的面积相等
3.如图所示,一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示。在时刻的波形如图中的虚线所示。已知该波波源的振动周期大于,则这列波的传播速度大小为( )
A. B. C. D.
4.明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为2R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手,把井底的人乙加速拉起来,则(  )
A.a点的角速度大于b点的角速度 B.a点的线速度小于b点的线速度
C.绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量 D.绳对乙的拉力大于乙的动量变化率
5.如图所示,真空中、、、四点共线且相邻两点距离相等.先在点固定一点电荷,电荷量为,测得点电场强度大小为,若再将另一等量异种点电荷放在点,则( )
A. 点电场强度大小为 B. 点电场强度大小为
C. 点电场强度方向向左 D. 点电场强度方向向左
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,等腰直角三角形区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.图中、、三点在同一直线上,与垂直,且与电场和磁场方向均垂直.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,只有沿直线运动的粒子才能进入区域Ⅱ.若区域Ⅰ中电场强度大小为、磁感应强度大小为,区域Ⅱ中磁感应强度大小为,则粒子从的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为.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,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,则
B. 若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为,则
C. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
D. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
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。
7.一长方体玻璃砖下部有半径为R的半圆柱镂空,
其截面如图所示,AD长为2R,玻璃砖下方0.3R处平行放置一光屏EF,现有一束平行单色光竖直向下从BC面射入玻璃砖,玻璃砖对该光的折射率为,不考虑光的二次反射,则(   )
A.光屏EF上移,屏上有光打到的区域将变宽
B.图中圆弧截面有光射出的弧长为
C.为保证从AD射出的光都能被接收,光屏至少宽R
D.若光屏足够大,改用频率更大的平行光入射,光屏上被照射的宽度变大
8.(多选)如图所示,匀强磁场磁感应强度大小为,共有匝的矩形线圈的面积为,电阻为,线圈通过电刷与定值电阻及理想交流电压表组成电路,线圈绕垂直于磁感线的边以角速度 从图示位置开始匀速转动,以下说法正确的是( )
A.线圈过图示位置时穿过线圈的磁通量为零,感应电动势最大
B.线圈从图示位置开始转过 的过程中,通过电阻的电荷量为
C.线圈在图示位置时电压表示数为
D.线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为
9.如图甲所示,两端带有固定挡板的长木板静置于粗糙的水平桌面上,长木板质量为为长木板上表面一点(图中未标出),O点左侧光滑,右侧粗糙。一质量为的小滑块紧靠左挡板放在长木板上,其与长木板上表面粗糙部分间的动摩擦因数为0.6。现对长木板施加水平向右的推力F,推力F随时间t变化的关系如图乙所示,在推力作用下长木板运动的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。时撤去推力F,再经一段时间滑块运动至O点时,长木板速度恰好为零。滑块运动过程中始终未与长木板右挡板相碰,重力加速度g取,不计挡板厚度,桌面足够长。则(  )
A.长木板底面与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 B.长木板光滑部分的长度为2m
C.长木板的最小长度为 D.长木板发生的最大位移
10.一质量为m的小球,从地面附近某高度处以初速度v水平抛出,除重力外小球还受一水平恒力作用,经过一段时间,小球的速度大小变为2v,方向竖直向下,小球还未到达地面。重力加速度为g,在此过程中(  )
A.小球的动能增加了
B.小球的重力势能减少了
C.水平恒力对小球做的功为
D.水平恒力的大小为
三、非选择题:本大题共5题,共56分。
11(8分).某实验小组利用图1装置测量重力加速度.摆线上端固定在点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期.
图1 图2 图3
(1) 关于本实验,下列说法正确的是 .(多选)
A.小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直
B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度
C.小钢球可以换成较轻的橡胶球
D.应无初速度、小摆角释放小钢球
(2) 组装好装置,用毫米刻度尺测量摆线长度,用螺旋测微器测量小钢球直径.螺旋测微器示数如图2,小钢球直径 ,记摆长.
(3) 多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期,并作出图像,如图3.根据图线斜率可计算重力加速度 (保留3位有效数字,取).
(4) 若将摆线长度误认为摆长,仍用上述图像法处理数据,得到的重力加速度值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
12(8分).某同学利用如图所示的电路“测量电源的电动势和内阻”。已知待测干电池的电动势约,内阻约。除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
①电流表A:量程,内阻为
②电压表V:量程,内阻约
③滑动变阻器:,额定电流
④滑动变阻器:,额定电流
(1)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用 (填写仪器前的序号)。
(2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用数据在excel软件中绘制图像,拟合得出电压U和电流I之间满足关系:,由此得出电池的电动势 V;内阻 。
(3)该同学实验中发现,在保证所有器材安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片时,电压表示数的变化量不到,出现这一现象的原因可能是 。
13(10分).一个充有空气的薄壁气球,气球内气体压强为、体积为.气球内空气可视为理想气体.
(1) 若将气球内气体等温膨胀至大气压强,求此时气体的体积(用、和表示);
(2) 小赞同学想测量该气球内气体体积的大小,但身边仅有一个电子天平.将气球置于电子天平上,示数为(此时须考虑空气浮力对该示数的影响).小赞同学查阅资料发现,此时气球内气体压强和体积还满足:,其中为大气压强,为气球无张力时的最大容积,为常数.已知该气球自身质量为,外界空气密度为,求气球内气体体积的大小 .
14.(14分)如图所示,一长为L=20 m的水平传送带以恒定的速度大小v=6 m/s顺时针转动,与传送带右侧上表面相切的光滑水平面上固定一半径R=0.4 m的光滑竖直圆轨道,圆轨道底端前后错开,物块B静止在底端M点。将一质量mA=1 kg的物块A无初速度地放在水平传送带的左侧,已知物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力,A、B两物块均可看成质点,重力加速度g=10 m/s2。
(1)若A与B碰撞后一起沿轨道运动,且恰好可以运动至圆轨道的最高点N,求B的质量;
(2)若A与B发生弹性碰撞,碰撞后A反弹经传送带折返后恰好未追上B,求B的质量。
15.(16分)如图所示,两条相距为d的光滑平行金属导轨固定在同一绝缘水平面内,其左端接一阻值为R的电阻,一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,在该区域中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt,式中k为常量且k>0。在金属棒右侧还有一宽度为L的匀强磁场区域,区域左边界为ab(虚线)、右边界为cd(虚线),边界ab和cd均与导轨垂直,该匀强磁场的磁感应强度大小为B0,方向也竖直向下。金属棒通过平行于导轨的绝缘细线跨过光滑轻质定滑轮与一物体相连。开始时,用手托着物体静止不动,使连接金属棒的细线处于水平伸直状态。现突然把手撤去,金属棒从静止开始向右运动,在某一时刻(此时t=0)恰好以速度v越过ab,此后金属棒在磁场B0中向右做匀速直线运动。设金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,金属棒和两导轨的电阻均忽略不计;金属棒向右运动过程中,物体始终在空中运动;重力加速度为g。求:
(1)金属棒从ab运动到cd的过程中,通过金属棒的电流大小;
(2)物体的质量;
(3)金属棒从ab运动到cd的过程中,物体重力势能的减少量;
(4)金属棒从ab运动到cd的过程中,阻值为R的电阻上产生的热量。
参考答案
1.【知识点】原子核的衰变及半衰期、天然放射现象及射线的本质
【答案】B
【详解】衰变方程为,由电荷数守恒和质量数守恒可知为负电子,A错误;该衰变为衰变,为负电子,来自原子核内的中子向质子的转化,B正确;升高温度,的半衰期会不变,C错误;射线可以穿透几毫米厚的铝板,不能穿透几厘米厚的铅板,射线测厚仪不可以精确测量铅板的厚度,D错误。
2.【知识点】万有引力定律问题的分析与计算
【答案】C
【解析】
【易错警示】 不能正确理解开普勒第二定律而致错
同一卫星绕中心天体在同一轨道上运动时,卫星和中心天体的连线在相等时间内扫过的面积相等.如本题的D选项,对比的两个对象轨道高度不同,不具有可比性.
3.【知识点】波的多解问题
【答案】B
【详解】由题图可知,该波的波长为,如果该波沿轴正方向传播,则满足,即,因为该波波源的振动周期大于,所以当时,,相应的波速为,取其他整数时该波周期均小于,不符合题意。如果该波沿轴负方向传播,则满足,即,可知取任何整数时周期都小于,均不符合题意,正确。
【易错警示】
在解决波的多解问题时,要注意两个传播方向都得考虑,同时还要注意波长和周期有无限定条件。
4.【知识点】动量定理及其应用、圆周运动规律的综合应用
【答案】D
【详解】AB.因ab两点同轴转动,则a点的角速度等于b点的角速度,根据v=ωr,因a点转动半径较大,可知a点的线速度大于b点的线速度,选项AB错误;
CD.根据动量定理

即绳对乙拉力和重力的合力的冲量等于乙的动量变化量,绳对乙的拉力大于乙的动量变化率,选项C错误,D正确。
选D。
5.【知识点】电场的叠加
【答案】A
【解析】设,由题意可知,在B点产生的电场强度大小为,方向水平向右,由点电荷的场强公式得,在B点产生的电场强度大小为,方向水平向右,所以B点的电场强度大小为,方向水平向右,A正确,C错误;根据对称性可知,C点与B点的电场强度大小相等,均为,方向水平向右,B、D错误.
6.【知识点】带电粒子在叠加场中的运动
【答案】D
【解析】设沿做直线运动的粒子的速度大小为,有,即,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 ,则运动时间为周期,又,可得,时间,根据几何关系可知,若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为,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 ,时间,A错误;若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为,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,粒子从点离开磁场,对应的圆心角依然为 ,时间,B错误;若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为,粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为,粒子从、间离开,如图中轨迹4,由几何关系可知,轨迹对应的圆心角 满足,则 ,则,C错误;若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为,粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为,粒子从、间离开,如图中轨迹5,由几何关系可知,轨迹对应的圆心角 满足,则 ,粒子在区域Ⅱ中运动的时间为,D正确.
7.【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】CD 
【详解】如图所示,
当入射角为30°时,折射光线恰好从A点射出,且入射角越大,偏折角越大,所以光线从A、D之间发散射出,光屏上移,光照区域应变窄,A错误;全反射临界角sin C==>,解得C≈35°,图中圆弧截面有光射出的弧长为l=×2πR=πR,B错误;由图可知,光照区域为光线从A、D两点以60°折射角射出时打到屏上的区域,由几何关系可得光屏至少长R,C正确;频率更大,折射率更大,全反射临界角变小,但是光线射出的范围仍然是A、D之间,光从A、D两点射出时与EF夹角变小,所以打到屏上的范围变大,光屏要更宽,D正确。
8.【知识点】正弦式交变电流的相关计算
【答案】ABD
【解析】题图所示位置磁场与线圈平面平行,线圈过题图所示位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量变化率最大,由可知感应电动势最大,正确;线圈从题图所示位置开始转过 的过程中,通过电阻的电荷量为,正确;线圈转动过程产生的是正弦式交流电,线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为 ,有效值为,则电流有效值,交流电压表的示数是电压的有效值,由闭合电路欧姆定律可知,电压表示数应为,线圈转动一周过程中,由,,可得,由功能关系可得,错误,正确.
9.【知识点】板块模型
【答案】ABD
【详解】A.对长木板和物块整体受力分析,由牛顿第二定律可得
由丙图可知
结合乙图可得
A正确;
B.撤去推力F后,滑块匀速到达O点,长木板做减速运动,对长木板则有
解得
长木板运动时间为
木板光滑部分的长度
B正确;
C.滑块运动到粗糙面上时,由于
滑块做减速运动,长木板做加速运动,对滑块则有
解得
对长木板则有
解得
滑块运动在粗糙面上时,与长木板达到共速,则有
解得,
滑块与长木板右侧壁未相碰,则粗糙面长度最小为
故长木板的最小长度为
C错误;
D.滑块与长木板达到共速后两者一起减速运动,加速度
解得
长木板从开始运动到最后静止,经历了先加速后减速,再加速,最后减速的运动过程,发生的位移
代入数据解得
D正确。
故选ABD。
10.【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】BD
【详解】A.小球的动能增加了
A错误;
BD.小球在竖直方向做自由落体运动,且水平恒力作用一段时间后,小球运动速度竖直向下,说明水平方向的速度恰好减为零,竖直方向的速度由零加到2v,水平方向有,
竖直方向有,
解得,
则小球的重力势能减少了
BD正确;
C.下落过程,根据动能定理有
解得
C错误。
选BD。
11.【知识点】实验:用单摆测量重力加速度
【答案】(1) (2分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4) 不变(2分)
【解析】
(1) 使用光电门测量时,光电门形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求,正确;测量摆线长度时,要保证摆线处于伸直状态,正确;单摆是一个理想化模型,若采用质量较轻的橡胶球,空气阻力对摆球运动的影响较大,错误;无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动,不形成圆锥摆,且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动,才可使用计算重力加速度,正确.
(2) 小钢球直径为.
(3) 单摆周期公式,整理得,由题图3知图线的斜率,解得.
(4) 若将摆线长度误认为摆长,有,可得,仍用上述图像法处理数据,图线斜率不变,仍为,故得到的重力加速度值不变.
12.【知识点】实验:电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
【答案】(1)③
(2) 1.33 0.28
(3)电池内阻过小(外电阻远大于内电阻)
【详解】(1)电源内阻较小,为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用最大阻值较小的,实验中滑动变阻器应选用③;
(2)[1][2]根据
电动势
结合图像可知图像斜率的绝对值即为电源内阻
(3)根据路端电压
可知,如果电源内阻r远小于滑动变阻器的阻值,调节滑动变阻器时,电路中电流变化很小,电压表的示数的变化就会很小;故调节滑动变阻器的滑片时,电压表示数的变化量 U不到0.2V,出现这一现象的原因可能是电池内阻过小(外电阻远大于内电阻)。
13.【知识点】气体等温变化与玻意耳定律
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1) 理想气体做等温变化,根据玻意耳定律有(2分)解得(1分)
(2) 设气球内气体质量为,则(2分)对气球进行受力分析如图所示,有(2分)结合题中和满足的关系为(2分)解得(1分)
14.【知识点】传送带模型、求解弹性碰撞问题
【答案】(1)2 kg (2)3 kg
【题图剖析】临界状态分析
【解析】
题图剖析:临界状态分析
(1)以水平向右为正方向,由牛顿第二定律得初始时A在传送带上运动的加速度为
a==5 m/s2(1分)
从初始时刻到与传送带共速时A运动的位移x==18 m<20 m,即A与传送带共速后一起匀速运动,在与B碰撞前A的速度为v=6 m/s(1分)
碰撞后A、B恰好运动至圆轨道的最高点N,在最高点有
(mA+mB)g=(mA+mB)(1分)
解得vN=2 m/s,
A、B从圆轨道的底端M点运动至最高点N的过程中,系统机械能守恒,有
(mA+mB)g·2R=(mA+mB)-(mA+mB)(1分)
解得vM=2 m/s,
A、B碰撞过程中,由动量守恒定律有
mAv=(mA+mB)vM(1分)
解得mB=2 kg(1分)
(2)以水平向右为正方向,由(1)知,A与B碰撞前速度为v=6 m/s,A与B发生弹性碰撞,由动量守恒定律得
mAv=mAvA+mBvB(1分)
A、B组成的系统机械能守恒,有
mAv2=mA+mB(1分)
解得vA=v,vB=v(1分)
假设碰撞后A、B的速度大小相等时,A反弹经传送带折返后恰好未追上B,则-vA=vB,
解得mB=3 kg,vA=-3 m/s,vB=3 m/s(1分)
碰撞后A反弹,在传送带上先向左做匀减速直线运动,位移大小的最大值|x1|==4.5 m<x<L,则A不会从传送带左侧掉落,之后再向右做匀加速直线运动,到达光滑水平面时速度为3 m/s(1分)
设碰撞后B冲上圆弧轨道到达最高点N时速度为v'N,由机械能守恒定律得
mBg·2R=mB-mBv'2N,
解得v'N= m/s>vN,则B可以沿圆轨道做完整的圆周运动,当B再次到达最底端M点时速度为3 m/s,同理可知A也可以做完整的圆周运动,且再次到达M点时速度也为3 m/s,A恰好未追上B,假设成立,则mB=3 kg(2分)
15.【知识点】感生电动势与动生电动势、电磁感应现象中的功能问题
【答案】(1) (2)(B0dv+kS) (3)(B0dv+kS) (4)或(B0dv+2kS)+
【解析】(1)设金属棒在磁场B0中运动的过程中,通过金属棒的电流大小为I,设在时间t内,金属棒的位移为x,有x=vt (1分)
在时间t时刻,对于磁场B,穿过回路的磁通量为Φ=ktS(1分)
对于匀强磁场B0,穿过回路的磁通量为Φ0=B0dx(1分)
回路的总磁通量为Φt=Φ+Φ0(1分)
联立可得,在时刻t穿过回路的总磁通量为Φt=ktS+B0dvt(1分)
在t到t+Δt的时间间隔内,总磁通量的改变量为
ΔΦt=(kS+B0dv)Δt(1分)
由法拉第电磁感应定律得,回路中感应电动势的大小为
E=(1分)
由闭合电路欧姆定律得I=(1分)
联立可得通过金属棒的电流大小为I=(1分)
(2)设在t时刻,金属棒上细线的拉力为F,由于金属棒在ab右侧做匀速运动,则有F=B0Id(1分)
设物体的质量为m,在t时刻,对物体有mg=F(1分)
联立以上各式可得,物体的质量为m=(B0dv+kS)(1分)
(3)设金属棒在磁场B0中从ab向右运动到cd的过程中,物体重力势能的减少量为ΔE,则ΔE=mgL(1分)
其中m=(B0dv+kS)
则ΔE=(B0dv+kS)(2分)
(4)设金属棒在磁场B0中从ab向右运动到cd的过程中,阻值为R的电阻上产生的热量为Q,运动时间为t',由
Q=I2Rt'(1分)
L=vt'(1分)
其中I=,
联立可得Q==(B0dv+2kS)+(1分)
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