2025屆湖南省益陽市、湘潭市高考物理一模試卷含解析

2025屆湖南省益陽市、湘潭市高考物理一模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當光帶上的點繞行星中心的運動速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個選項表示的圖像關系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． D．2、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運動視為勻速圓周運動,則水星的公轉周期為A．年 B．年 C．年 D．年3、如圖所示，一物塊相對木板向右從板上A點滑至板上B點，木板上A、B兩點間距離為5米，同時木板在地面上向左滑行3米，圖甲為滑行前，圖乙為滑行后，在此過程中物塊受到木板對它的滑動摩擦力大小為20N，則物塊所受的摩擦力做功為（）A．-160JB．-100JC．100JD．-40J4、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G5、在超導托卡馬克實驗裝置中，質量為的與質量為的發(fā)生核聚變反應，放出質量為的，并生成質量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應釋放的核能為D．核反應前后系統(tǒng)動量不守恒6、1897年英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現了電子，這是人類最早發(fā)現的基本粒子。下列有關電子說法正確的是（）A．電子的發(fā)現說明原子核是有內部結構的B．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子的軌道半徑是量子化的二、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、在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標（ra，φa）標出，其余類推．現將一帶正電的試探電荷由a點依次經b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項正確的是（）?A．Ea：Eb=4：1B．Ec：Ed=2：1C．Wab：Wbc=3：1D．Wbc：Wcd=1：38、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關后，當液體穩(wěn)定旋轉時電壓表（視為理想電壓表）的示數恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關后，R0的熱功率為2W9、如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運動軌跡也不同．則關于小球在空中的運動，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運動時間越長C．若v0=，小球a動能增加量最大D．若v0=，小球a末動能最大10、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a比b更容易發(fā)生衍射現象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光三、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）某實驗小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準確測量電壓表V1的內阻，經過粗測，此表的內阻約為2kΩ?？蛇x用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內阻為5kΩ)滑動變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內阻約為0.1Ω)電源(電動勢E=6V，內阻不計)定值電阻R(阻值已知且滿足實驗要求)。圖甲為測量電壓表V的內阻實驗電路圖，圖中M、N為實驗小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導線連接實驗電路_____；(2)實驗電路正確連接，調節(jié)滑動變阻器，M表的讀數為Y，N表的讀數為X，請用兩表的讀數和定值電阻R表示電壓表V1的內阻__________；(3)改變滑動變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應的N表的讀數，建立直角坐標系，通過描點作出M表(縱坐標)和與之對應的N表的讀數(橫坐標)的函數圖象。若使M表和N表可同時達到滿偏，則函數圖象的斜率約為_______；(結果保留2位有效數字)(4)若測得電壓表V的內阻準確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內阻不計）電流表A1（量程1A，內阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為___________．(4)如圖是學習小組在實驗中根據測出的數據，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）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）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數n的表達式．14．（16分）如圖所示，質量為m＝1kg的物塊放在傾角為＝37°的斜面底端A點，在沿斜面向上、大小為20N的恒力F1的作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，運動到B點時撤去拉力F1，當物塊運動到C點時速度恰為零，物塊向上加速的時間與減速的時間均為2s。物塊運動到C點后，再對物塊施加一平行于斜面的拉力F2，使物塊從C點運動到A點的時間與從A點運動到C點的時間相等。已知斜面足夠長，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物塊與斜面間的動摩擦因數;（2）拉力F2的大小和方向。15．（12分）如圖所示，一個截面為半圓的玻璃磚，O為圓心，MN是半圓的直徑，它對紅光和紫光的折射率分別為n1、n2，與直徑平行放置一個光屏AB，AB與MN的距離的為d．現有一束由紅光和紫光組成的復色光從P點沿PO方向射入玻璃磚，∠PON=45°．試問：（1）若紅光能從MN面射出，nl應滿足什么條件？（2）若兩種單色光均能從MN面射出，它們投射到AB上的光點間距是多大？

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、D【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應該滿足，即，即圖像應該是過原點的直線，故選D.2、A【解析】

最大視角的定義，即此時觀察者與水星的連線應與水星軌跡相切，由三角函數可得：，結合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯誤，A正確.故選A.【點睛】向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應用，物理問題經常要結合數學幾何關系解決.3、D【解析】

物塊所受的摩擦力做的功為：W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J．A．-160J，與結論不相符，選項A錯誤；B．-100J，與結論不相符，選項B錯誤；C．100J，與結論不相符，選項C錯誤；D．-40J，與結論相符，選項D正確；故選D．【點睛】本題主要考查了恒力做功公式的直接應用，知道功是力與力的方向上的位移的乘積．4、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.5、A【解析】

A．由質量數守恒和電荷數守恒可知新核的質量數和電荷數分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應釋放的核能為故C錯誤；D．核反應前后系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤。故選A。6、C【解析】

A．電子的發(fā)現說明了原子是有內部結構的，無法說明原子核有內部結構。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯誤。B．β-射線是核內中子衰變?yōu)橘|子時放出的電子形成的，與核外電子無關。故B錯誤。C．根據光電效應現象的定義可知光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D．玻爾理論認為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結構模型認為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉，故D錯誤。故選C。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、AC【解析】由點電荷場強公式：，可得：，故A正確；由點電荷場強公式：，可得：，故B錯誤；從a到b電場力做功為：Wab=qUab=q（φa-φb）=q（6-3）=3q，從b到c電場力做功為：Wbc=qUbc=q（φb-φc）=q（3-2）=q，所以有：Wab：Wbc=3：1，故C正確；從c到d電場力做功為：Wcd=qUcd=q（φc-φd）=q（2-1）=q，所以Wbc：Wcd=1：1，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。8、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，初速度越大，則在空中運動的水平位移越大，末位置離點越遠，則位移越大，故A正確；B．平拋運動的時間由高度決定，與水平初速度無關，初速度大時，與半圓接觸時下落的距離不一定比速度小時下落的距離大，所以時間不一定長，故B錯誤；C．平拋運動只有重力做功，根據動能定理可知，重力做功越多，動能變化越大，則小球落到點時，重力做功最多，動能變化最大，則運動時間為：水平初速度為：故C正確；D．根據動能定理可知，末動能為：當小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動能不是最大，故D錯誤；故選AC。10、ABD【解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動性強，更容易發(fā)生衍射現象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯誤．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、2.5串【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2)[2]根據歐姆定律可得，M表（縱坐標）和與之對應的N表的讀數（橫坐標）的函數關系為(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時應串聯(lián)電阻分壓，根據串聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電阻應分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯(lián)電路中電流相等，則串聯(lián)電阻應為電壓表V1的一半即為。12、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據實物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無法調為零，說明分壓電路變成限流電路，導線h斷路；(4)[6]電動勢為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點坐標值為：U=1.2V，I=2.1A，燈泡功率為：P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.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、（1）（2）①；②【解析】試題分析：（1）設衛(wèi)星在R軌道運行的周期為T，根據萬有引力定律和牛頓第二定律有：解得：（2）①如圖所示，最大橫截面積為A的衛(wèi)星，經過時間從圖中的實線位置運動到了圖中的虛線