湖南省2025年普通高中学业水平选择性考试
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
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13
15
物理答题卡
姓
名
考生条形码区
准考证号
◆
←此方框为缺考考生标记，由蓝考员用2B铅笔址涂
正确填涂示例■
选择题（请用2B铅笔填涂）
g
DD DD
可D同D
非选择题（请用0.5毫米黑色签字笔作答】
11.(1)
(3)
(4)
(5)
14
12.(1)
(2)请按要求作图
0
(3)
(5)
(6)
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请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效A.S与a相连，灯泡的电功率最大
D
湖南省2025年普通高中学业水平
B.S与a相连，灯泡两端的电压为十3
kU
选择性考试
C.S与6相连，流过灯泡的电流为(2十2)R
本试卷满分100分，考试时间75分钟
D.S与c相连，灯泡的电功率为2十1)R
A,D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等
B.D的初动能与其落地时的动能相等
物理
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
、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
C弹药华流的能登为36nA1+器】
0分。
只有一项是符合题目要求的。
7.如图，A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内，两波
1.关于原子核衰变，下列说法正确的是
D界药释放的能量为msA1十器）
A.原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量
源分别置于A、B两点。t=0时，两波源从平衡位置
三、非选择题：本题共5小题，共56分
B.大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期
起振，起振方向相同且垂直于xy平面，频率均为
11.(7分)某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤
C.放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
2.5Hz。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波
如下
D.采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
分别沿AC、BC方向传播，波速均为10m/s。下列
121
2.如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物
说法正确的是
5.0
块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x
A.两横波的波长均为4m
y、V:、⑦y表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确
B.t=0.4s时，C处质点加速度为g
51w
的是
C.t=0.4s时，C处质点速度不为0
D.t=0.6s时，C处质点速度为0
的
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电
荷量为+q、一q和+2g的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电
势能均为E。(E。>0)。下列说法正确的是
单位：cm
3.如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直
A.OA中点的电势为零
B.电场的方向与x轴正方向成60°角
图1
图2
径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射
C.电场强度的大小为②E
D.电场强度的大小为2E
(1)用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，D
mm.
入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不
qd
ad
(2)在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同
考虑光的多次反射，下列说法正确的是
时刻的位置，频闪仪每隔0.5s闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示
A.入射角0小于45
(图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是cm)
B.该介质折射率大于√2
(3)根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小
C.增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射
(d.d)
m/s(保留2位有效数字)
D.减小人射角，该单色光在AB上可能发生全反射
(4)小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力f=D元(k为与液体有关的常
4.我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标
量)，已知小球密度为，液体密度为o,重力加速度大小为g,则k的表达式为
探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小
1〔.0)
(用题中给出的物理量表示)。
行星半径R和质量M。为探测某自转周期为T。的小行星，卫星先在其同步轨
8题图
题图
(5)为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实
道上运行，测得距离小行星表面高度为，接下来变轨到小行星表面附近绕其
9.如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于
验，匀速运动时的速度将
(填“增大”“减小”或“不变”)。
做匀速圆周运动，测得周期为T1。已知引力常量为G,不考虑其他天体对卫星
O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m,单位长度
12.(9分)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材
的电阻为。。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属
的引力，可根据以上物理得到R=
6i-aTh.M=
。下列选项正确的是
料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
杆一沿x轴正方向的初速度o,金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用
不计的导轨接触良好。下列说法正确的是
电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为
A.a为T1,b为T。,c为T
B.a为T1,b为T。,c为To
A.金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向
C.a为T。,b为T1,c为T1
D.a为T0,b为T1,c为T
B.金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动
(2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V,内
5.如图，两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙
C金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为”
阻可忽略，电压表量程0~6V,内阻约10k2,电流表量程0~6002A,内阻约
上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球
1002。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的
静止时，轻绳与竖直方向的夹角为60°，两球连线与轻绳的
D.若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半
连接
夹角为30°，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小
10.如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的
为g。下列说法正确的是
标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为的水
A.A球静止时，轻绳上拉力为2mg
平面上。测量时，将弹药放人装载台圆筒内，两端用物块A和B封装，装载台
B.A球静止时，A球与B球间的库仑力为2mg
与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短
C,若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g
时间内B嵌入C中形成组合体D,D与滑轨间的动摩擦因数为：。D在滑轨
D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
上运动S,距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为S2,根据S2可计算出弹
6,如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，、b、c为固定的三个触点，理想变压
器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电
药释放的能量。某次测量中，A,B.C质量分别为3m、m,5m,S,=么，整个过
压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是
程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则(
图2
2025湖南卷·物理2025年物理(湖南卷)
1.B 原子核衰变时释放能量,根据质能方程,总质量会减少,新核总质量小于原核质量,故A错误;半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间,题干中对数量的描述也是“大量”,符合定义,故B正确;半衰期由原子核内部结构决定,与温度无关,故C错误;半衰期只由核内部自身的因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件没有关系,故D错误。
2.C 由题意可知,物块沿斜面向上做匀减速直线运动,设初速度为v0,加速度大小为a,斜面倾角为θ,水平方向上物块做匀减速直线运动,初速度为v0x=v0cos θ,加速度大小为ax=acos θ,则有=-2axx,整理可得vx=,可知,vx-x图像应为类似抛物线的一部分,故A、B错误;物块在竖直方向上做匀减速直线运动,速度为v0y=v0sin θ,加速度大小为ay=asin θ,则有=-2ayy,整理可得vy=,可知,vy-y图像应为类似抛物线的一部分,故C正确,D错误。
【一题多解】物块沿光滑斜面上滑时,其水平方向和竖直方向的分运动均为匀变速直线运动,在匀变速直线运动中速度的二次方与位移成线性关系,故vx-x图像、vy-y图像一定为曲线,通过排除法选C。
3.D 根据题意,画出光路图,如图甲所示,O为该介质横截面的圆心,由几何关系可知,折射角为45°,由折射定律有n=sin θ>1,且sin θ<1,则有n<,sin θ>,即θ>45°,故A、B错误;令sin C=,根据折射光直接由B点出射可知sin C>,即全反射临界角C>45°,增大入射角,光路图如图乙所示,由几何关系可知,光在上的入射角小于45°,则该单色光在上不可能发生全反射,故C错误;减小入射角,光路图如图丙所示,由几何关系可知,光在上的入射角大于45°,可能大于临界角,则该单色光在上可能发生全反射,故D正确。
甲
乙
丙
4.A 根据题意,卫星在小行星同步轨道和表面附近轨道运行时轨道半径分别为R+h、R,设卫星的质量为m,由开普勒第三定律可知,解得R=h,卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可知=mR,解得M=,对应结果可得a为T1,b为T0,c为T1,故A正确。
5.C 小球A静止时,对小球A受力分析,如图所示,由平行四边形定则及几何关系可知,轻绳上拉力为FT=mg,小球A与小球B间的库仑力F库=2mgcos 30°=mg,故A、B错误;若将轻绳剪断,则剪断瞬间小球A受到轻绳的拉力消失,其他两力保持不变,根据力的平衡可知,此时小球A所受的合力大小为mg,则加速度大小为g,故C正确;若将轻绳剪断,则剪断瞬间小球B受到的库仑力、重力不变,小球B仍然处在静止状态,则轻杆对小球B的作用力不变,故D错误。
6.B 设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,电压关系=k,电流关系,在原线圈中U1=U-I1R原,在副线圈中U2=I2R,故灯泡两端电压U2=,整理后有U2=,即灯泡两端电压U2=,故流过灯泡的电流为I2=,灯泡的电功率P=U2I2=,由于不知道k的具体值,故无法判断原线圈所在回路的阻值R原为何值时功率最大,故A错误;当开关S与a相连时,R原=3R,故灯泡两端电压U2=,故B正确;当开关S与b相连时,R原=2R,故流过灯泡的电流为I2=,故C错误;当开关S与c相连时,R原=R,故灯泡的电功率P=,故D错误。
【一题多解】设理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈电压分别为U1、U2,副线圈负载电阻为R,可以将变压器与负载看为一个整体,等效为一个新的电阻,R等=R=k2R,其中k=(原、副线圈匝数比),等效后电路如图所示,当开关S与a相连时,R原=3R,等效电阻两端电压U1=U=U,故灯泡两端电压U2=,故B正确;当开关S与b相连时,R原=2R,流过等效电阻的电流I1=,故流过灯泡的电流为I2=kI1=,C错误;当开关S与c相连时,R原=R,灯泡的电功率与等效电阻的电功率相同,流过等效电阻的电流I1=,故功率P=R等=,故D错误;由闭合电路欧姆定律知识可知,当外电路电阻与内阻相等时功率最大,即R原和R等最接近时功率最大,由于k未知,故无法判断开关S与哪个触点接触时R原和R等最接近,即无法判断何时灯泡功率最大,故A错误。
7.AD 两横波的波长均为λ==4 m,故A正确;来自A处、B处的两列波传到C处所需时间分别为t1= s=0.3 s,t2= s=0.5 s,T==0.4 s,故t=0.4 s时,A处波已传到C处且C处质点已经振动了T,故C处质点处于正向或负向最大位移处,加速度最大,速度为0,故B、C错误;分析可知t=0.6 s时两列波都已传播到C处,C处质点到两波源的距离差为Δx=5 m-3 m=2 m=λ,故C处为振动减弱点,由于两列波振幅相同,故C处位移始终为0,速度为0,故D正确。
8.AD 根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为φO=、φA=-、φB=,则OA中点的电势为φM==0,故A正确;如图所示,设N点为AB的三等分点,同理可知N点电势为0,连接MN,则MN为一条等势线,过A点作MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向指向右下方,由几何关系可知,∠NMA=45°,故电场的方向与x轴正方向成45°角,故B错误;电场强度的大小为E=,故C错误,D正确。
9.AC 根据右手定则可知金属杆沿x轴正方向运动过程中,金属杆中电流沿y轴负方向,故A正确;若金属杆可以在沿x轴正方向的力F作用下做匀速直线运动,则有F=F安=BIL,I=,可得F=,由于金属杆运动过程中接入导轨中的长度L在变化,故F为变力,故B错误;取一微小时间Δt,设此时金属杆接入导轨中的长度为L',根据动量定理有-BI'L'Δt=-BL'q'=mΔv,同时有q=·Δt=,联立得-=mΔv,对从开始到金属杆停止运动时整个过程累积可得-=0-mv0,解得此时金属杆与导轨围成的面积S=,故C正确;若金属杆的初速度减半,由上述分析可知当金属杆停止运动时金属杆与导轨围成的面积S'=S,根据抛物线的图像规律可知此时金属杆停止运动时经过的距离大于原来的一半,故D错误。
10.BD 爆炸后,A、B组成的系统动量守恒,有3mv1=mv2,B与C碰撞过程动量守恒,有mv2=6mv,联立解得v=0.5v1,爆炸后瞬间A的动能EkA=·3m·,D的初动能EkD=·6m·,两者不相等,故A错误;D水平滑动过程中摩擦力做功为Wf=-μ·6mg·s1=-μ·6mg·=-6mgh,D做平抛运动过程中重力做的功为WG=6mgh,故D从开始运动到落地瞬间合外力做功为0,根据动能定理可知D的初动能与其落地时的动能相等,故B正确;D物块平抛过程有h=gt2,s2=v0t,联立解得v0=s2,D水平滑动过程中根据动能定理有-6mgh=·6m·6mv2,化简得v2=+2gh,弹药释放的能量完全转化为A和B的动能,则爆炸过程的能量为E=·3m·m=24mv2=24m=48mgh,故C错误,D正确。
11.答案 (1)2.206(2.205~2.207均可) (3)0.010
(4) (5)减小
解析 (1)根据图1可知小球直径D=2 mm+20.6×0.01 mm=2.206 mm。
(3)由图2可知A、E两点间的距离为x=(7.02-5.00)×10-2 m=2.02×10-2 m,小球从A运动到E的时间为t=4t0=4×0.5 s=2 s,所以速度为v=≈0.010 m/s。
(4)小球匀速运动,根据受力平衡有ρgV=ρ0gV+f,由体积公式可知,小球的体积V=πR3=,整理可得k=。
(5)根据(4)可知匀速运动的速度与小球直径的二次方成正比,所以换成直径更小的同种材质小球,匀速运动时的速度将减小。
12.答案 (1)8 000 (2)见解析图 (3) (5)R2 (6)大于
解析 (1)由题可知多用电表开关旋转到“×1 k”挡,故根据题图1可得读数为8 000 Ω。
(2)由上述知长方体导电水泥块样品的电阻Rx>,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采用分压接法,故连接实物图如图所示。
(3)电阻定律R=,化简得ρ=,根据题图2可知,测量的水泥块长度为a,横截面积为bc,代入解得ρ=。
(5)根据题图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增大,滑动变阻器R2电压增大,水泥块R1电压减小,而报警器在两端电压大于或等于3 V时启动,故应将报警器并联在R2两端。
(6)电源电动势E减小,要使报警器启动,即R2两端电压仍为3 V,根据串联分压有U2=E=E,可知E减小需要R1更小,又因为F越大R1越小,可知F1大于F0。
13.答案 (1) (2)9.5 m/s2
解析 (1)竖直放置时空气柱的压强为p1=p0+ρgh
水平放置时空气柱的压强p2=p0
由题可知,空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律,有p1L1S=p2L2S
解得g=。
(2)由题可知,空气柱发生等容变化,根据查理定律,有
代入数据可得g=9.5 m/s2。
14.答案 (1) (2) (3)
解析 (1)粒子在电容器中做类平抛运动,其中粒子在水平方向做匀速直线运动,有d=v0t
在竖直方向做匀变速直线运动,有t,vy=at=t
由闭合回路欧姆定律可得U=E0
联立解得vy=v0,q=。
(2)粒子进入磁场时的速度与竖直方向夹角的正弦值为tan θ==60°,v=v0
粒子在进入磁场后做匀速圆周运动,即
qvB=m
其中由几何关系可得R=
联立解得B=。
(3)对粒子取一个竖直向上的速度使得该速度对应产生的洛伦兹力与水平向右的静电力平衡,则有qvy1B=qE
解得vy1=v0
此时粒子做圆周运动的合速度在竖直方向的分速度大小为vy2=vy1'+vy=v0
vy1'=vy1
此时合速度与竖直方向夹角的正切值为tan α=
合速度大小为v'=
粒子做圆周运动的半径r=
故最远距离为xm=r+rcos α=。
15.答案 (1)4mg (2)
(3)v=
解析 (1)对机器人由B点运动到最低点的过程,由动能定理可得mv2=mgL
对于机器人在最低点的运动状态,由向心力公式可得F-mg=m
联立可得F=4mg。
(2)轻绳运动到左上方与水平方向夹角为37°时,由能量守恒定律可得
mv2=mgLsin 37°+mv2'2
水平方向位移x=Lcos 37°+L=v2'sin 37°·t
竖直方向(取向上为正)位移y=1.2L-Lsin 37°=v2'cos 37°·t-gt2
联立可得v=。
(3)当机器人运动到滑杆左上方且与水平方向夹角为37°时记此时机器人所在的点为C点,在水平方向对机器人运动到C点的过程,由动量守恒定律可得mx1=Mx2
对该过程中机器人和杆的运动情况分析可得
x1+x2=L+Lcos 37°
解得x1=,x2=,x1方向向左,x2方向向右
令C点到A点的水平方向上的距离为xCA,对运动情况进行分析,可得xCA=Lcos 37°+(L-x2)=
同理,令C点到A点的竖直方向上的距离为yCA,则yCA=1.2L-L·sin 37°=0.6L
设此时机器人在水平方向的速度为vx,在竖直方向的速度为vy,杆的速度为vM,根据动量守恒定律可得mvx=MvM,即vx=kvM
对于机器人由B点运动到C点的过程,由动能定理可得
mv2=m()+km+mgL·sin 37°
对该式化简可得v2=+1.2gL
分析机器人由C点运动到A点的过程,可得
vx·t=(水平方向)
vy·t-gt2=0.6L(竖直方向)
当以杆为参考系时,小球依然在做圆周运动,此时小球相对于杆的水平速度vx'=vx+vM,由此可得vy=
解得vy=·vx
联立vy与机器人从C点到A点竖直方向运动公式,可得
gt2=0.6L
联立解得t=
将t代入刚刚机器人由C点到A点竖直方向运动的公式,可得
vy·g·=0.6L
解得vy=
因为vy=·vx,可得vx=vy,即vx=
将vx、vy代入前面动能定理公式在化简后得到的公式,可得
v2=·1.6gL+1.6gL+1.2gL
解得v=(k≥1)
当k=1时,v值最小,为vmin=。
