湖南省長沙二十一中2025屆高考壓軸卷物理試卷含解析

湖南省長沙二十一中2025屆高考壓軸卷物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在核反應方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子2、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷3、“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運動的速度可以為任意值4、如圖，在xoy坐標系中有圓形勻強磁場區(qū)域，其圓心在原點O，半徑為L，磁感應強度大小為B，磁場方向垂直紙面向外。粒子A帶正電，比荷為，第一次粒子A從點（－L，0）在紙面內(nèi)以速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，第二次粒子A從同一點在紙面內(nèi)以相同的速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，已知第一次在磁場中的運動時間是第二次的2倍，則A． B．C． D．5、1896年法國科學家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性元素能夠自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，即天然放射現(xiàn)象。讓放射性元素鐳衰變過程中釋放出的α、β、γ三種射線，經(jīng)小孔垂直進入勻強電場中，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．③是α射線，α粒子的電離能力最強，穿透能力也最強B．①是β射線，是高速電子流，來自于原子的核外電子C．原子核發(fā)生一次衰變的過程中，不可能同時產(chǎn)生α、β兩種射線D．原子序數(shù)大于83的元素，都具有放射性，原子序數(shù)小于或等于83的元素，都不具有放射性6、如圖所示，一個鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止狀態(tài)。各個接觸面均光滑。關于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．若R2短路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大8、如圖所示的直角坐標系中，第一象限中有一勻強電場，場強方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負方向足夠長的勻強磁場。磁感應強度為，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有不計重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點射入磁場（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過磁場后恰好從點射入電場，并從上距離點為的點（圖中未標出）離開電場。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進入磁場時的速度大小為B．帶電粒子從點到點（圖中未標出）運動的總時間為C．該勻強電場的場強大小為D．帶電粒子離開電場時的動能為9、如圖所示，用細線懸掛一塊橡皮于O點，用鉛筆靠著細線的左側從O點開始沿與水平方向成30°的直線斜向上緩慢運動s＝1m，運動過程中，始終保持細線豎直。下列說法正確的是（）A．該過程中細線中的張力逐漸增大 B．該過程中鉛筆受到細線的作用力保持不變C．該過程中橡皮的位移為m D．該過程中橡皮的位移為m10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時壓強與溫度關系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數(shù)關系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）實驗中掛鉤位置可認為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒。（1）用游標卡尺測出小鐵球直徑結果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長的細線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態(tài)，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系如圖丁所示。（i）為驗證小鐵球在最高點A和最低處的機械能是否相等，則_____________。A．必須要測出小鐵球的直徑DB．必須要測出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測出細線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過實驗測得了（i）中所需的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點B和最低點處的機械能是否相等，只需驗證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點射出，到達傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運動，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時針轉動，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，為不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時刻的彈性勢能；（2）ab在傳送帶上運動時產(chǎn)生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。14．（16分）某跳臺滑雪的軌道如圖所示，助滑軌道傾角，助滑軌道在B點與半徑的光滑圓弧軌道相切，圓弧在最低點C的切線水平；CP為著陸坡。傾角，一運動員連同裝備總質(zhì)量，從助滑坡道上的A點無助力由靜止滑下，A點與B點的豎直高度差，滑板與助滑坡道之間的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，取，，，求：(1)運動員經(jīng)過點時對軌道的壓力大小；(2)運動員落在著陸坡上時的動能。15．（12分）如圖所示，在第一象限有一勻強電場。場強大小為，方向與軸平行。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子沿軸正方向從軸上點射入電場，從軸上的點離開電場。已知，。不計粒子重力。求：(1)場強的方向和粒子在第一象限中運動的時間；(2)粒子離開第一象限時速度方向與軸的夾角。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】設X為：AZX，根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點睛：本題考查了核反應方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。2、C【解析】

以結點O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。3、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，但重力勢能變化，機械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。4、B【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡如圖所示：，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：則粒子做勻速圓周運動的半徑為：根據(jù)幾何知識可知BOCO1以及BODO2為菱形，所以∠1=180°-（90°-α）=90°+α∠2=180°-（90°+β）根據(jù)題意可知∠1=2∠2，所以得到α+2β＝90°＝。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。5、C【解析】

A．由射線的帶電性質(zhì)可知，①是β射線，②是γ射線，③是α射線，α粒子的電離能力最強，穿透能力最弱，A不符合題意；B．β射線是原子核發(fā)生β衰變時產(chǎn)生的，是高速電子流，來自于原子核，B不符合題意；C．原子核發(fā)生一次衰變的過程中，只能發(fā)生α衰變或β衰變，不能同時發(fā)生α衰變和β衰變，故不可能同時產(chǎn)生α、β兩種射線，C符合題意；D．原子序數(shù)大于83的元素，都具有放射性，原子序數(shù)小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D不符合題意。故選C。6、A【解析】

以球為研究對象，球受重力、斜面和擋板對球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內(nèi)電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過R3的電流減小，電流表示數(shù)變?。浑娫吹穆范穗妷篣減小，流過R4的電流減小，流過R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故A項正確，B項錯誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內(nèi)電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過R3的電流增大，電流表示數(shù)變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故C項錯誤，D項正確。8、BD【解析】

A.帶電粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關系可知，帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為：，由得，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中的運動時間為：，在勻強電場中：，由題設知，垂直電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，，解得：，，從到的時間為：，故B正確，C錯誤；D.帶電粒子從到過程中由動能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD9、BC【解析】

AB．鉛筆緩慢移動，則橡皮塊處于平衡狀態(tài)，則細繩的拉力等于橡皮塊的重力不變，鉛筆受到的細繩的作用力等于兩邊細繩拉力的矢量和，由于兩邊拉力不變，兩力所成的角度也不變，可知合力不變，即鉛筆受到細線的作用力保持不變，選項A錯誤，B正確；CD．由幾何關系可知橡皮塊的位移選項C正確，D錯誤；故選BC。10、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結合圖象，設溫度為零攝氏度時的壓強為P0，則有=k被封閉氣體的壓強與攝氏溫度之間的關系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始氣體壓強不同，或兩組氣體初始溫度不同在實驗過程中，一定質(zhì)量的氣體體積不變，符合查理定律的變化規(guī)律。12、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標卡尺為50分度