湖南省邵阳市2025届高考 物理预测练习试卷（三）（含解析）

2025届湖南省邵阳市高考物理预测练习试卷（三）
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．如图所示,“长征10号”是新型战略核潜艇,核反应堆是其动力源.关于核反应,下列说法正确的是 (　　)
A．核反应方程CNe属于β衰变,β射线来自原子核外的电子
B．核反应方程HHHen属于聚变反应,该反应作为核潜艇的清洁动力源使用
C．核反应方程UnBaKr+n属于裂变反应,是原子弹的反应原理
D．核反应遵循反应前后核电荷数、质量守恒,所以生成物的质量和反应物的质量始终相等
2．如图（a）为一列简谐横波在t＝0.2s时刻波形图，P点是平衡位置在x＝1m处的质点，Q点是平衡位置在x＝4m处的质点，M点是平衡位置在x＝8m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴负方向传播，波速为40m/s
B．质点M与质点Q的振动方向总是相同
C．在0.4s时间内，质点M向右前进16m
D．从t＝0.2s到t＝0.25s时间内，质点P通过的路程为
3．2023年10月24日4时3分，我国在西昌卫星发射中心成功将“遥感三十九号”卫星送入太空。已知地球半径为R。自转周期为T，“遥感三十九号”卫星轨道离地面的高度为，地球同步卫星轨道离地面的高度为，“遥感三十九号”卫星和地球同步卫星绕地球飞行的轨道如图所示。引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
A．“遥感三十九号”卫星的发射速度大于11.2km/s
B．“遥感三十九号”卫星绕地球运行的周期为
C．地球的平均密度可表示为
D．“遥感三十九号”卫星与同步卫星绕地球运行的向心加速度之比为
4．如图所示，“鹊桥”中继星处于地月拉格朗日点上时，可以和月球保持同步绕地球做匀速圆周运动。地球、月球和“鹊桥”中继星均可视为质点，忽略地球、月球以外的天体对”鹊桥”中继星的引力，忽略“鹊桥”中继星对月球的影响，则当“鹊桥”中继星处于拉格朗日点上时，下列选项正确的是（　　）
A．中继星绕地球做圆周运动所需的向心力仅来源于地球对它的引力
B．中继星绕地球做圆周运动的周期大于月球绕地球做圆周运动的周期
C．中继星绕地球做圆周运动的向心加速度小于月球绕地球做圆周运动的向心加速度
D．中继星绕地球做圆周运动的线速度大于月球绕地球做圆周运动的线速度
5．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B2,则t=
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为B2, 则t=t0
6．如图，直角三角形△ABC位于竖直平面内，AB沿水平方向，长度为L，∠ABC = 60°。空间存在一匀强电场，场强方向与△ABC所在平面平行，将一带正电的微粒（不计重力和空气阻力）从A点移动到B点，电场力做功为，从B点移动至C点，电场力做功为（W > 0）。下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的大小是
B．将该带电微粒从B点无初速度释放，其沿∠ABC的角平分线所在直线运动
C．将该带电微粒从C点沿CA抛出，要使其通过B点，微粒在C点的动能应为
D．将该带电微粒从A点沿AC抛出，要使其到达BC时，其位移方向垂直于电场强度方向，微粒在A点的动能的应为
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．图示为一半圆柱形透明体横截面，横截面的圆心为，半圆柱的半径为，为直径上的点，，透明体的折射率为。现有一细光束以入射角从点射入半圆柱，则（　　）
A．细光束经两次折射后会从弧面射出
B．细光束经面折射，在弧面发生两次全反射后再从面射出透明体
C．细光束第一次射出透明体时，折射角为
D．细光束第一次射出透明体时，折射角为
8．如图所示，与水平面成θ=30°角的传送带正以v=5m/s的速度匀速运行，传送带长L=10m。现每隔T=0.1s把质量m=1kg的工件（各工作均相同，且可视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动。稳定工作时，当一个工件到达B端取走时恰好在A端又放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数 取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．工件在传送带上时，先受到向上的滑动摩擦力，后受到向上的静摩擦力
B．两个相邻的工件间的最大距离为0.5m
C．两个相邻的工件间的最小距离为1.25m
D．稳定工作时，电动机因传送工件而多输出的功率为1000W
9．如图所示,倾角为θ的足够长传送带沿顺时针方向转动,转动速度大小为v1。一个物块从传送带底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑,同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用,物块与传送带间的动摩擦因数μ=tan θ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块运动的v-t图像可能是
A．　　B．　　C．　　D．
10．如图甲所示为一理想变压器的原理图,原、副线圈的匝数分别为n1、n2,a、b为输入端,c、d为输出端。除了通过调节原、副线圈的匝数比来调节输出端的电压外,还可以通过调节R1和R2的比值来调节输出端的电压,若在a、b端接入如图乙所示的电压,电压随时间按正弦规律变化,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是
　　　
　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　乙
A．输入端电压的变化规律为e=220sin(100πt)(V)
B．若n1∶n2=1∶10,输出端电压的有效值可能为1 100 V
C．若输入端的电压保持不变,原、副线圈的匝数比和R1的阻值不变,要使R2的功率最大,则有R2=R1
D．若输入端的电压保持不变,原、副线圈的匝数比和R1的阻值不变,增大电阻R2,则电流表示数变小,电压表示数增大
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．利用单摆测量重力加速度，实验操作如下：
（1）使用游标卡尺测量实芯钢球的直径，如下图所示，钢球直径的读数为d=mm；
（2）将器材按甲图方式连接，用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为l；使钢球按照乙图方式运动，摆角小于5°，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则重力加速度g=；（用测得的物理量表示）
（3）若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值（填“偏大”或“偏小”）。
12．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势（约为）和内阻r（约为），需要将一个量程为的电压表（内阻约为）改装成量程为的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻。以下是该实验的操作过程。
（1）由于不知道该电压表内阻的确切值，该兴趣小组将一个最大阻值为的电位器（视为可变电阻）与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空
①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端，同时将电位器的阻值调为零；
②闭合开关S，将滑片P向左移动，使电压表的示数为；
③保持滑片P的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为 V；
④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路就得到改装后的电压表。
（2）用改装后的电压表接入电路测量已知电压时，其示数总是 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
（3）通过调整使改装后的电压表准确。该兴趣小组利用一个电阻箱和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，读数记为U）连接成如图乙所示的电路来测量该电池的电动势和内阻。
该小组首先得出了与的关系式为 （用E、r和U表示），然后根据测得的电阻值R和电压表的读数U作出图像如图丙所示，则该电池的电动势 V、内阻 。
13．内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3 m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃.(大气压强为1.0×105Pa)
（1）求汽缸内气体的最终体积；
（2）在图所示的p－V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．
14．如图所示，两根平行光滑金属导轨之间的距离为，倾角，导轨上端串联一个阻值为的电阻，下端接有电容为的电容器。在导轨间长为的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为的金属棒水平置于导轨上。金属棒向上运动时，闭合，断开；金属棒向下运动时，断开，闭合。棒的初始位置在磁场下方某位置处，用大小的恒力向上拉金属棒，当金属棒进入磁场后恰好匀速上升，金属棒运动到磁场区域中点时撤去拉力，金属棒恰好能到达磁场上边界，不计导轨和金属棒的电阻，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，重力加速度大小为。求：
(1)金属棒进入磁场时的速度大小；
(2)金属棒在磁场中向上运动的时间；
(3)金属棒从磁场下边界离开磁场时的动能。
15．如图所示，平板A静置在水平地面上，其左端固定有弹性挡板P，物块B处于平板A上的点，点左侧光滑、右侧粗糙，光滑部分的长度。用不可伸长的轻绳将小球C悬挂在O点，O点位于点初始位置的正上方。当轻绳处于水平拉直状态时，将小球由静止释放，第一次下摆至最低点与物块B发生碰撞，碰后小球开始做简谐运动（最大摆角小于10°），其速度方向与碰前方向相同，物块B以的速度沿平板上表面滑动直至与挡板P发生弹性碰撞，经过一段时间，物块B速度减为零时，小球C刚好到达最低点向右运动，此时物块B与小球C间的距离为x。已知平板A（含挡板P）、物块B、小球C的质量分别为，平板A的粗糙部分与物块B间的动摩擦因数，平板A与地面间的动摩擦因数，重力加速度，上述过程中物块B始终在平板A上，所有碰撞时间和空气阻力均忽略不计，物块B与小球C均可视为质点。求：
（1）物块B与挡板P碰撞后瞬间，平板A和物块B的速度大小vA、vB；
（2）物块B的速度减为零时，物块B与小球C间的距离x；
（3）悬挂小球C的轻绳的长度L。
参考答案
1．【知识点】核反应的反应方程及能量计算
【答案】C　
【解析】β衰变是原子核内一个中子转化成一个质子的同时释放出一个电子的现象,故A错误;质量数较小的核转化为质量数较大的核,属于轻核聚变,是氢弹的反应原理,质量数较大的核裂变为质量数中等的核,属于重核裂变,是原子弹的反应原理,核潜艇的动力也是来自重核裂变,故B错误,C正确;核反应过程中有质量亏损才有能量产生,核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,故D错误.
2．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用
【答案】D
【详解】A．由图乙可知时，质点处于平衡位置且速度沿y轴正方向，结合图甲可判断波沿x轴正向传播，A错误。B．与平衡位置相距，振动步调总相反，B错误。C．质点不会沿波传播方向运动，C错误。D．时，质点P的位移，其中，，则，，，质点P沿y轴负方向运动至处，通过的路程为，D正确。故选D。
3．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算、天体密度的计算、天体质量的计算
【答案】B
【详解】A．“遥感三十九号”卫星的发射速度满足，A错误；
B．“遥感三十九号”卫星绕地球运行的周期为，根据开普勒第三定律有，解得，B正确；
C．对同步卫星有，解得，地球密度为，C错误；
D．根据万有引力提供向心力，有，，D错误。选B。
4．【知识点】共轴转动、皮带传动及齿轮传动问题
【答案】D
【详解】A．中继星绕地球做圆周运动所需的向心力来源于地球和月球对它的引力的合力，A错误；
B．由于中继卫星与月球具有相同的角速度，所以中继星绕地球做圆周运动的周期等于月球绕地球做圆周运动的周期，B错误；
C．由于中继卫星与月球具有相同的角速度，根据，可知，中继星绕地球做圆周运动的向心加速度大于月球绕地球做圆周运动的向心加速度，C错误；
D．由于中继卫星与月球具有相同的角速度，根据，可知，中继星绕地球做圆周运动的线速度大于月球绕地球做圆周运动的线速度，D正确。选D。
5．【知识点】带电粒子在叠加场中的运动
【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=,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°,则运动时间为周期,又qvB2=,可得r=,时间t0=·,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=·=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=·=t0,B错误;若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为B2,粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为r>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sin θ===,则θ=60°,则t=·=t0,C错误;若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为B2,粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为r=2r>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sin θ===,则θ=45°,粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t=·=t0,D正确.
6．【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系
【答案】D
【详解】A．由题意可知，，，则，
如上图，在BC边上找点D，使D点与A点电势相等，则AD连线为等势线，则，，设微粒电荷量为q，DB边长为LDB，CD边长为LCD，θ为电场方向与CB方向的夹角，则，，解得，在△ABD中，由几何关系可知，，解得，过B点作BE交AD于E点，且BE AD，因为且微粒带正电，所以A点电势大于B点电势，电场方向沿EB，由E指向B，且有，解得，A错误；
B．由A选项可知，电场方向由E指向B，如果将带正电微粒从B点无初速度释放，该微粒将沿EB方向运动，由几何关系可知，∠ABE = 45°，∠DBE = 15°，EB边不是∠ABC的角平分线，B错误；
C．如下图，将BE反向延长交AC于F点，由几何关系可知∠ABE = 45°，LAF = L，则，
如果将带电微粒从C点沿CA抛出，要使其通过B点，设微粒在C点的动能为Ek1，则带电微粒可看成沿CF方向以速度v1的匀速直线运动和沿FB方向的初速度为0加速度为a的匀加速直线运动合成的结果，则，，，，联立解得，C错误；
D．如下图，过D点作AD的垂线交AC于G点，由几何关系可知∠DAG = 45°，则，，
如果将带电微粒从A点沿AC抛出，要使其到达BC时，其位移方向垂直于电场强度方向，设微粒在A点的动能为Ek2，则带电微粒可看成沿AG方向以速度v2的匀速直线运动和沿GD方向的初速度为0加速度为a的匀加速直线运动合成的结果，则，，，，联立解得，D正确。选D。
7．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】BC
【解析】光路如图所示，由得，，由得，在中，根据正弦定理得，设透明体的临界角为，则，可得，由于，所以光在点发生全反射，由得，则光在点发生全反射，最后从而射出，B正确，A错误；由于，，则光的入射角为，根据光路可逆可知折射角为，C正确，D错误。
8．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题
【答案】ABD
【详解】A．工件放到传送带时，工件相对传送带向下运动，受到向上的滑动摩擦力，工件速度和传送带速度相同时，相对传送带静止，受到向上的静摩擦力，A正确；B两工件间的最大距离 ，所以B正确；C．刚开始加速0.1s的两个工件间距离最小，加速过程由牛顿第二定律可得 ，代入数据可得 ，由位移公式 代入数据可得x=0.0125m，C错误；D．稳定工作时，每一个T=0.1s内，传送带等效传送一个件。而每传送一个工件电动机需做的功等于一个件由底部传到顶部过程中其机械能的增量与摩擦产生的热量之和。 ， ， 正确。
9．【知识点】传送带模型
【答案】AB
【解析】经典试题:传送带模型
因v2>v1,则物块相对于传送带向上运动,所受滑动摩擦力平行于传送带向下,设物块的质量为m,若F>mgsin θ+μmgcos θ,则物块的加速度平行于传送带向上,将一直平行于传送带向上做匀加速直线运动,A正确;若F=mgsin θ+μmgcos θ,则物块的加速度为零,将一直以速度v2平行于传送带向上做匀速直线运动,B正确;若F10．【知识点】理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用
【答案】BCD　
【解析】经典试题：理想变压器
由题图乙知T=0.2 s,故e=220sin(10πt)(V),A错误;设原、副线圈两端电压有效值分别为U1、U2,则U1=220 V,若n1∶n2=1∶10,根据=,可知U2=2 200 V,当R1=R2时,输出端电压有效值U3=1 100 V,B正确;若输入端的电压保持不变,原、副线圈匝数比不变,则副线圈中电流I2=,R2的功率P=R2=,当R2=R1时,R2的功率最大,输出端电压U3=U2-I2R1,增大R2,I2变小,U3变大,C、D正确。
11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度
【答案】12.35；；偏大
【详解】（1）[1]20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则钢球直径的读数为
（2）[2]据题意可知单摆的摆长为，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则单摆的周期为，由单摆的周期公式，可得重力加速度为
（3）[3]设绳与中心线的夹角为，由牛顿第二定律有，解得圆锥摆的周期为，小球做圆锥摆运动比单摆的周期短，在时间内完成周期性的次数变多，由此测算出的重力加速度偏大。
12．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏阻法测定电源的电动势与内阻
【答案】4；小于；；36；8
【详解】（1）[1]由于电压表的内阻不确定，所以不能采用教材提供的方法进行改装。但由于电压表的量程为15V，所以要想将电压表改装成量程为45V的电压表，电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍，由于二者之间是串联关系，所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍因此，当电压表的示数为12V时，只需调节电位器，使电压表的示数变为4V即可。
[2]电位器接入电路时，电压表的支路的电阻增大，和滑动变阻器并联部分阻值增大，分压变大，则电压表支路的电压变大，电位器接入电路的阻值实际大于电压表内阻的两倍，则改装的电压表的内阻实际比理论值大，则改装的电压表量程实际大于45V，按45V读数时，每次测量的示数小于真实值。
[3]由闭合电路欧姆定律可知，整理可得
[4][5]由图像可得,图线的纵截距为，图线的斜率为，解得E=36V，
13．【知识点】一定质量的气体多过程状态变化问题、气体的p-V图像问题
【答案】（1）1.47×10－3m3 （2）
【详解】（1）在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即p0V0＝p1V1，解得p1＝p0＝×1.0×105Pa＝2.0×105Pa，在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变，则＝，所以V2＝V1＝×1.0×10－3m3≈1.47×10－3m3。
（2）如下图所示．
14．【知识点】电磁感应现象中的功能问题
【答案】(1)，(2)，(3)
【详解】（1）金属棒刚进入磁场时有，安培力大小，又，，联立，解得
（2）金属棒进入磁场，前匀速上升，有，金属棒减速上升的过程中，由动量定理有，又有，，，联立，解得，金属棒在磁场中向上运动的时间，联立，解得
（3）设经历的时间为，金属棒的速度大小为，通过金属棒的电流为，金属棒受到的安培力方向沿导轨向上，大小，设在时间内流经金属棒的电荷量为，则有，是平行板电容器极板在时间内增加的电荷量，为金属棒的速度变化量，电流，加速度大小，金属棒在时刻时的加速度方向沿导轨平面向下，根据牛顿第二定律有，解得，可知金属棒做初速度为零的匀加速运动，则有，出磁场时金属棒的动能
15．【知识点】动量守恒与板块模型相结合、求解弹性碰撞问题
【答案】（1）4m/s，4m/s；（2）1m；（3）0.64m
【详解】（1）由于物块B与挡板P发生弹性碰撞，则，，联立解得，，由此可知，物块B与挡板P碰后速度反向，大小为4m/s；
（2）物块B与挡板P碰后，物块B做匀速直线运动，平板A做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有，设经过时间t1，平板A速度减为零，则，此时平板A的位移为，物块B的位移为，由于，所以，接下来物块B继续做匀速直线运动，平板静止，物块B匀速的时间为，之后，物块B做匀减速直线运动，有，由于，平板A将处于静止状态，物块B速度减为零的时间为，该过程物块B的位移为，所以物块B的速度减为零时，物块B与小球C间的距离为
（3）在整个运动过程中物块B与C运动的时间满足（n=0，1，2，3……），，，，联立可得（n=0，1，2，3……），B、C碰撞满足动量守恒，则，，，同时碰后C的速度方向与B速度方向相同，则，联立解得，当n=2时，轻绳的长度为