2025届湖南省长沙市长郡中学高三下学期高考预测物理试卷（含解析）

长郡中学 2025 年高考物理科目预测试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列说法中正确的是（ ）
A.把铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，是因为矿石中的铀发生了β衰变。
B.已知钍 234 的半衰期是 24 天，10 g 钍 234 经过 48 天后 10g 物体总质量还剩 2.5g。
C.用同一束单色光在同一条件下先后照射锌板和银板,都能发生光电效应，两种情况中逸出的两电子动
能可能相同。
D.有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，同理这些荧光物质在红外线照射下也可以发出可见光。
2.拥有航空母舰是一个国家实力和技术的象征，我国目前拥有辽宁舰、山东舰和福建舰三艘现役航母，
它们都是采用舰载机采用滑跃起飞的方式，这种起飞方式中，飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段
略微向上翘起，有利于飞机的起飞。某飞机滑跃式起飞过程可以简化成两段连续的匀加速直线运动，前
一段的加速度大小为 8m/s2，位移为 196m，后一段的加速度为 6m/s2，位移为 19m，若采用弹射系统辅
助起飞，就可以缩短跑道，节省航母甲板空间，提升航母作战效能，某弹射系统使飞机在跑道起点瞬间
获得 30m/s 的速度，设想起飞速度小不变，则采用弹射系统辅助起飞可节省水平跑道距离和起飞时间分
别约为（ ）
A.43m ,3.25s
B.52m,3.75s
C.56m,3.75s
D.58m,3.25s
3.如图，质量分别为 、 、m 的三个小球 A、B、C，通过细线或轻弹簧互相连接后通过细绳悬挂于
电梯顶点 O 点上、随电梯以加速度 匀加速上升，悬挂于，重力加速度为 g。若
将 O、A 间的细线剪断，则剪断瞬间 A 和 C 的加速度大小分别为（ ）
A．4g+3a、向下；a、向上 B．3g+4a、向下；a、向下
C. a、向下； 4g+3a、向上 D．a、向下； 3g+4a、向下
4.如图长为 L=15m、与水平方向成夹角θ=37°的倾斜传送带以速度 v=10m/s 沿顺时针方向匀速转动。质量
mA=2kg 的小物块 A 在沿传送带向上 F1=14N 的恒定拉力作用下沿传送带由静止开始向上运动。已知 A 与
传送带间的动摩擦因数 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速
度 g=10m/s2，A 沿传送带上滑到顶点之后从传送带冲出，当小物块 A 到达最高点后与水平面上的质量
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mB=2kg 的 B 发生完全非弹性碰撞，A、B 与水平面的动摩
擦因数相同且都为 ，下列说法中正确的是（ ）
A. A 在传送带上滑动时可以一直加速上滑
B. A 在传送带上运动的时间为 s
C. A 开始运动到 A、B 发生弹性碰撞后 A 的整个运动时间为 4.1s
D. 整个过程中 A 的位移 18.8m
5.国防科技大学参与研发的北斗卫星导航系统包含中圆轨道和地球静止轨道等，不同轨道差异显著．某
中圆轨道卫星从低轨转移到高轨，可以通过在 P、Q 两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高
轨运动时视为匀速圆周运动，低轨时卫星动能为 、周期 T１＝2h，高轨时卫星周期 T２＝16h，在 P 处
加速过程发动机做的功为 W，忽略空气阻力和卫星在变轨过程中质量改变，
已知卫星在半径为 的轨道上运行时势能表达式为 ，则卫星在 Q
处加速过程发动机做的功为（ ）
A． B．
C． D．
6.如图所示，竖直平面内有一圆心为 O、半径为 R 的光滑半圆环套有一带正电小球 A，沿过 O 点的竖直
方向固定有一竖直细杆，一端固定于圆环上，杆上套有另一带正电小球 B。初始时小球 A 距离圆环底端
很近的位置，两小球间距离为 R；现用绝缘装置向小球 B 施加竖直向上的作用力，使其缓慢运动到半圆
环底端处，使小球 A 沿右侧圆环缓慢上滑，半圆环和杆均光滑绝缘。则下列说法中错误的是（ ）
A．小球 A 上滑过程中圆环对小球 A 的支持力一直增大到初始位置的 2 倍
B．最后两小球的距离为
C．小球 A 上滑过程中两小球组成系统重力势能和电势能都增大
D．小球 B 对竖直杆的弹力逐渐变大
二、多项选择题（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。）
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7.如图所示甲、乙两列机械横波在同一介质中分别从波源 沿 轴相向传播，甲波
速为 ，振幅如图所示，某时刻的图像如图所示。此时甲波恰好传到 处，乙波恰好传到
处，取此时为 时刻，则以下说法中正确的有
（ ）
A．经过足够长时间后，甲、乙两列波就能形成稳定的干
涉图样
B．甲波的速度 v 甲和乙波的速度 v 乙一样大
C． 时，平衡位置在 处的质点的位移此时为 且该质点速度向上
D．若 v 甲＝20 m/s，则 t＝0.2 s 内，位于 的质点位移是 4m
8.光伏发电是现阶段我国主要的发电方式，某中学屋顶安装有光伏发电系统，具体参数如下：面积 S＝
2m２，光电转化效率 ，最大输出电压为 400w，某晴天中午地表太阳辐照度 ，
现将 25 块相同光伏板按 5 串 5 并（每 5 个光伏板分别串联成组后再并联在一起）的方式连接后，该系
统输出电压为 250V，经整流器后变成交流电、通过升压变压器升压后用总电阻为 2Ω的输电线输送给用
户使用，输电线上损失的功率为发电机输出功率的 5%，到达用户端后通过降压变压器再降低电压到用
户所需要电压 220V。假定所用的变压器都是理想变压器，则（ ）
A. 单块光伏板输出电压为 50V B．单块光伏板输出电电流为 8A
C. 升压变压器的输出电压为 600V D．降压变压器的匝数比为 57：22
9.如图一特制玻璃砖的截面由等腰直角三角形 ABC 和以 O 为圆心、BC 为直径的半圆组成。一束宽度等
于 BO 且平行于 AO 的水平单色光射到 AB 面上，介质的折射率为 。已知半圆的半径为 R，，真空中
的光速为 c，不考虑半圆面的反射光（ ）。下列说法正确的是（ ）
A．AB 边入射时介质中的折射角为 30°
B．半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为 60°
C．光在玻璃砖中最长传播时间为
D．距 B 点 入射的光从 AB 边折射进入介质后从圆弧 BC 出射时不改变传播方向
10．如图所示，木板 AB 质量为 M=2kg 静止放在光滑水平面上，木板的右端 B 处固定一根轻质弹簧，弹
簧的原长为 BC 长度，C 点到木板左端 A 的距离 LAC=1.0m，可视为质点的小滑块质量为 m，静止放置在
木板的左端；现对木板施加水平向左的恒力 F=24N，0.5s 时
撤去恒力 F，此时滑块恰好到达弹簧自由端 C 处，此后的运
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动中始终没有超过弹簧的弹性限度。已知木板 C 点右侧部分
光滑、C 点左侧部分与木块间的动摩擦因数为 =0.2；
取 g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．若恒力 F=7.5N，则在 F 作用时间内木板和滑块会相对静止
B．撤去恒力 F 后，木板先做减速后做匀速运动
C．在木板和滑块相对运动的整个过程中，弹簧的最大弹性势能 EP=8.0J
D．在木板和滑块相对运动的整个过程中，系统产生的热量 Q=8.0J
三、非选择题（本题共 5 小题，11 题 6 分、12 题 10 分、13 题 12 分、14 题 12 分、15 题 16 分）
11．（6 分）物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材验证机械能守恒定律。实验器材有：底座带有
标尺的竖直杆、光电计时器，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用光电门测量小球
挡光时间 t，并从竖直杆上读出小球到光电门间的距离 h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为 cm。
(2) 改变光电门的位置，小球经过光电门的时间为 t，若不考虑空气阻力，重力加速度为 g，则为验证机
械能守恒定律， （填“一定”、“不需要”）要测小球的质量 m。
(3) 若考虑空气阻力，根据实验数据作出 图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为 k，则
空气的阻力大小为 。（用 h、m、g、k、v 等表示）
12．（10 分）弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学设计了如
图所示的电路不仅可以探究弹性绳伸长量 与其电阻增量 的关系还可以测量电源的电动势和内阻。
除待测电源和弹性电阻绳外，还需使用的实验器材：灵敏电流表 G，合适的可变电阻 ，电压表 V1、V2
，电流表 A1、A2（内阻可忽略不计），开关，导线若干。
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（1）如图乙所示，在水平桌面上放置支架，将弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两
端分别用带有金属夹 A、B 的导线接入图甲所示电路 AB 两点间，在弹性绳左侧竖直固定一测量尺，在
弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘，未装钩码时指针指在测量尺的零刻度上，开关闭合前，R1 的滑
片滑在 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关 S，反复调节可变电阻 ，直到电流表 G 的指针不偏转，电压表 V1 和 V2 的示数分别记
为 ，电流表 A1 和 A2 的示数分别记为 ，记录托盘上的指针在测量尺的读数 。
（3）断开开关 S，在托盘上增加少量的钩码再闭合开关并调节可变电阻 的阻值，直至电流表 G 的指
针不偏转，电压表 V1 和 V2 的示数分别记为 ，电流表 A1 和 A2 的示数分别记为 ，记录
托盘上的指针在测量尺的读数 。
（4）重复（3）的步骤，记录到多组数据 、 ……
（5）实验完毕，整理器材。
（6）作出 图像如图丙所示，依据图线可得电池组的电动势为 ，内阻 r 为
。理论上该同学测得的电池组内阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（7）作出 图像，图像纵截距的含义是 。
13．（12 分）如图所示，为了测量一些形状不规则的固体体积 V0，小星同学设计了一个带有密封门的
圆柱形导热汽缸做成如图所示的装置，气缸开口向上竖直放置于水平面上，汽缸内壁有卡口 MN 和 PQ,
紧贴卡口 MN 的上方和 PQ 的下方分别装有厚度不计的四个压力传感器,缸内有一形状不规则的酒杯和一
可加热的电阻丝，且封闭有一定质量的理想气体。卡口 MN 和 PQ 的间距为 h，MN 距汽缸底部的距离为
2.5h，初始时刻，气体的温度为 280K，质量为 m、横截面积为 S 的活塞压到卡口 MN 上使得压力传感器
的示数为 mg.现缓慢加热电阻丝使温度升高到 660K 时，活塞运动到 PQ 处时压力传感器的示数为 0.5mg，
此过程中缸内气体总体吸收的热量为 Q。已知大气压恒为 且 ，重力加速度大小为 g，活塞
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与气缸壁密封良好且不计摩擦，忽略固体热胀冷缩的影响。求：
(1)气缸内放置的不规则酒杯的体积 V0；
(2)该过程中气体增加的内能。
14．（12 分）如图，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，金属板间电势差为 U、板长是板间距离
的 倍。金属板下极板相接处有一圆心为 O 的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为 B、方向垂直
纸面向里的的匀强磁场。质量为 m、电荷量为 q（q>0 且 q、m 未知）的粒子沿中线以速度 v0 水平向右
射入两板间，恰好从下极板边缘 P 点飞出电场后立即沿半径 PO 方向射
入磁场。已知圆形磁场区域半径为 ，不计粒子重力。
（1）求带电粒子的比荷 ；
（2）求粒子射出磁场时速度与水平方向的夹角θ；
（3）若 且圆形磁场边界右边相切处有一挡板，以粒子的出发
点处为坐标原点 O,建立如图所示的坐标系，求粒子射出圆形磁场边界后打
在挡板上的坐标。
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15、（16 分）如图所示，光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，中间部分水平且左端与 圆弧轨道完美
连接（且圆弧左端水平连接一电阻 R）、右端连接有光滑倾斜轨道，水平轨道和圆弧部分平滑连接，导
轨间的距离为 。AB 区域与 CD 区域间存在竖直向下与竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小均为
，AB 的距离、CD 的距离均为 。电阻为 导体棒 P 的质量为 、绝缘棒 Q 的质量为 ，两棒垂直导
轨放置，绝缘棒 Q 静止于 B 与 C 之间的某位置，现将 P 棒由左侧圆弧的 E 处由静止释放，当 P 棒运动
到 B 处时的速度为 、P 进入水平磁场后 P 产生的热量为 Q1。已知整个过程中两棒与导轨始终
垂直且接触良好，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后 P 与 Q 每次碰撞前 P 均
已静止，且碰撞时间极短，P、Q 始终与导轨垂直且接触良好，求：
(1)左侧圆弧轨道的半径 r；
(2)从 P 棒开始运动到 P 棒第一次静止，整个过程中通过 P 的电荷量 ；
(3)自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒 P 在磁场中运动的总位移大小 。
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长郡中学 2025 年高考物理科目预测试卷参考答案
1.解析：C 对；A 发现了氦气是因为矿石中的铀发生了α衰变，错误；B 经过 48 天后 10g 物体中的铀还
剩 2.5g 不是物体总质量还剩 2.5g，错误；C 照射锌板和银板时逸出的电子最大出初动能不同，动能可能
会相同，正确；D 荧光物质在紫外线照射下会发出可见光的本质是物质吸收光子的能量跃迁到较高能级，
而较高能级又向低能级跃迁从而释放新的光子，产生可见光，第二次跃迁时释放的能量不可能大于第一
次跃迁时吸收的能量，红外线的能量低于可见光的能量，不可能产生可见光，错误。
2. 解析：C 对；跑道尾段都是一样的，区别在水平段。由水平段 ，飞行时间
为 ；若采用弹射系统则： 可得 ，则节省距离：
；时间 ，节约时间 ，选 C。
3.解析：A 对；绳子 OA 剪断之前，绳子 OA 拉力 ，对 BC 整体受力分析可得：
，得弹簧弹力 。剪断绳子 OA 后：OA 绳的拉力消失、弹簧弹力不变，
则 A 受力为： ，则 A 的加速度为 ，向下；假设 BC 整体
一起运动则有： ，可得 BC 的加速度为 ，方向向上；
4.解析：A B：在传送带上共速之前：
，得： ， 、位移为：
、
在传送带上共速之后若匀速上滑：
，可得： ，大小为 1N（小于最大静摩擦力、可以相对传送带静止匀速
上滑）、方向沿传送带向下，在这过程中 ，可得： ，总时间为 ;故
AB 均错；
C：A 从传送带冲出后，斜向上抛： ，水平位移为 ，竖直位移
，
之后 AB 发生完全非弹性碰撞： ，可得： ，一起运动加速度为：
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，得 ，运动时间为： ，位移为：
，故 A 运动得总时间为： ，C 对；
D：A 的水平位移： ，竖直方向位移为： ，故而
A 的位移为： ，D 错
5.解析：D 对；低轨、高轨的半径分别为 ，由开普勒第三定律 可知： ，
卫星在低轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 ，
解得卫星在低轨时的动能为
卫星在低轨时的势能为
卫星在高轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得卫星在高轨时的动能为
卫星在高轨时的势能为
令卫星在 Q 处加速过程发动机做的功为 ，根据功能关系有：
解得 ，故选 C。
6.【答案】B【详解】小球 B 缓慢上移过程，小球 A 处于动态平衡状态，对小球 A 受力分析，如图所示
根据三角形相似有：
初始时 ，即：
随着小球 B 上移，h 减小，当其缓慢运动到半圆环底端处， ，则：
小球 A 上滑过程中圆环对小球 A 的支持力一直增大到初始位置的 2 倍，A 正确；
B．根据库仑定律有： ，则：
初始时小球 A 刚要移动时，有：F=N， ，
即：
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当小球缓慢运动到半圆环底端处，设 AB 之间距离为 ，则有：
联立得： ，解得： ，B 错误；
C．小球 A 上滑过程中，除重力和电场力做功外还有竖直方向的外力做正功，故两小球组成系统重力势
能和电势能总和变大。过程中，AB 两球的高度均升高，重力势能增大，AB 两球带同种电荷的距离变小，
系统电势能也变大，故 C 正确；
D．对 AB 系统受力分析，根据正交分解可知，竖直杆对小球 B 的弹力等于半圆环对 A 弹力在水平方向
的分力。设 OA 与竖直方向的夹角为 ，则有：
小球 A 沿右侧圆环缓慢上滑的过程中 在增大，N 在增大，故竖直杆对小球 B 的弹力在增大。根据牛顿
第三定律可知，小球 B 对竖直杆的弹力在增大，D 正确。
7.【答案】B
AB：同一介质中传播速度相同，甲波： ；乙波：
、周期不同，不能形成稳定干涉图样，A 错、B 对；
C：甲波：传至 处时，需要时间 0.5s，后面 0.5s 时该质点在甲波的位移为： ；乙波：
时，乙在平衡位置，向上振动， ，乙再次回到平衡位置（ ），向上振动，故
，向上振动。C 对
D：质点不随波逐流，没有这么大的位移，D 错；
8.解析：ACD
A：每５个光伏板分别串联成组后再并联在一起的输出电压为 250V，由次可得单块光伏板输出电压为：
，A 对；
B：单块光伏板转化电能为： ，输出电电流为 ，B 错误；
C：升压变压器的输入功率为： ，输入电流为： ；输电线上的电流为
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，升压变压器的输出电压为： ,C 对；
D：降压变压器的输入电压为： ，降压变压器的匝数比为 ，D 对。
9.解析：ABC。
10.【答案】ACD
【详解】AB．F 作用的过程中，对小木块有： 、
可得： 、
对木板有： 、 、
联立可得： 、
此时木板的速度：
小木块的速度：
所以弹簧被压缩，小木块继续做加速运动，木板开始做减速运动，弹簧压缩到最短时，两者共速，此时
弹簧弹性势能最大，由动量守恒和能量守恒有： 、
可得： 、
之后弹簧伸长，小木块继续做加速运动，木板继续做减速运动，弹簧回复原长时，小木块速度大于木板
速度，小木块接着向左运动进入粗糙面，开始做减速运动；木板受到向左的摩擦力，开始做加速运动，
二者共速时，开始做匀速运动，故 B 错误，C 正确；
A.若在 F1 作用下木板和滑块恰好发生相对运动，则对滑块有： 、
对木板有： ，得 F1=8N>7.5N,木板和滑块相对静止一起运动，A 正确。
D．弹簧回复原长时，根据动量和能量守恒： 、
可知：
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假设二者在粗糙部分最后共速，则由：
可得：
木板的加速度大小：
木板向左运动的位移：
小木块的位移：
则：
即小木块从木板左侧滑出，所以整个运动过程中，系统产生的热量： ，故 D 正确。
故选 ACD。
11.【答案】0.980 不需要
12.【答案】左 b 等于 弹性电阻绳原长时的阻值
13.【答案】 ，内能的增量为：
14.【答案】（1） ；（2） 或 ；（3）（ ）
【详解】（1）设板间距离为 ，则板长为 ，带电粒子在板间做类平抛运动：
两板间的电场强度为：
根据牛顿第二定律得，电场力提供加速度： ，解得：
设粒子在平板间的运动时间为 ，根据类平抛运动的运动规律得
，
联立解得：
（2）设粒子出电场时与水平方向夹角为 ，则有 ， 得：
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，故
则出电场时粒子的速度为：
粒子出电场后紧接着进入磁场，洛伦兹力提供匀速圆周运动所需的向心力得： ，
解得：
已知圆形磁场区域半径为 ，故
几何关系可得粒子的圆心角为 ，粒子出射时速度与水平方向的夹角 .
（3）带电粒子在圆形磁场中出射后做匀速直线运动再打在挡板上，水平坐标为
竖直方向坐标为：
故坐标为（ ）
15.（16 分）【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）P 进入磁场后与左侧电阻 R 形成串联回路，
即： ，
整个过程中能量守恒可得：
解得：
（2）P 棒在 AB 区域在磁场通过 的电荷量
平均电流 ，联立可得
两棒发生完全弹性碰撞，根据动量守恒定律及机械能守恒定律可得 ，
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解得 ，
P 棒进入 CD 区域磁场中停下由动量定理得
即 ，可得
所以这个过程通过 P 的电荷量
（3）P 棒进入 CD 区域磁场 后停下下来，由
可得
绝缘棒 Q 第二次与导体棒 P 碰前速度大小为 ，方向水平向左，碰后速度为 ，导体棒的速度为
，弹性碰撞过程中根据动量守恒定律和能量守恒定律有 ，
解得 ，
对 P 棒分析，根据动量定理得
即
解得
同理可得当绝缘棒 Q 第三次与导体棒 P 碰前速度大小为
根据 ，
对 P 棒分析动量定理得
即
可得
根据数量关系有
以此类推
所以向左运动的位移为
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根据数学归纳法有 当 趋于无穷大时
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