湖南省長沙二十一中2025屆高考壓軸卷物理試卷含解析2

湖南省長沙二十一中2025屆高考壓軸卷物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點(diǎn)的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時(shí)的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．2、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，由圖象可知A．A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向始終相同B．A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等、方向相反C．A、B兩物體在前4s內(nèi)不可能相遇D．A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則時(shí)開始時(shí)二者相距30m3、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時(shí)間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍4、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計(jì)時(shí)做為導(dǎo)線框位移x的起點(diǎn)，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域，直至導(dǎo)線框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中q表示流經(jīng)線框的電荷量，v表示線框的瞬時(shí)速度）（）A． B．C． D．5、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為h.已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢能面，則能表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是()A．B．C．D．6、如圖所示，電路中為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則（）A．S1閉合時(shí)，燈A、B都逐漸變亮 B．S1閉合時(shí)，燈A中無電流通過C．S2閉合時(shí)，燈B立即熄滅 D．S2閉合時(shí)，燈A中電流由b到a二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了 B．動(dòng)能損失了C．機(jī)械能損失了 D．機(jī)械能損失了8、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動(dòng)到彈簧處于原長位置的D點(diǎn)，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)B．滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為3.12J9、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個(gè)阻值為4Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。則A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)，MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為20V10、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動(dòng)，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為三、實(shí)驗(yàn)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）測定某種特殊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其電動(dòng)勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實(shí)驗(yàn)室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動(dòng)變阻器；D、滑動(dòng)變阻器；E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)：①為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時(shí)，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護(hù)電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動(dòng)勢__________V，內(nèi)阻__________。12．（12分）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測出小鐵球直徑結(jié)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(xì)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(xì)線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)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(xì)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(dāng)?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(shí)驗(yàn)測得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)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(jì)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，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點(diǎn)射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進(jìn)入電場區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求電場強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場，從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場。(1)求電場強(qiáng)度的大??；(2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場時(shí)的坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個(gè)矩形區(qū)域，abef區(qū)域充滿勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，方向豎直向上；bcde區(qū)域充滿勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（重力不計(jì)）從a點(diǎn)沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強(qiáng)度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)該電子從距離b點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置進(jìn)入磁場；(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值；(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可以調(diào)節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，為等容變化，故所以故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、D【解析】A物體先向負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，然后在向正方向做加速運(yùn)動(dòng)；B物體一直向正方向加速，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；直線的斜率等于加速度，則A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；前4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，因不知起始位置，則A、B兩物體在前4s內(nèi)可能相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則計(jì)時(shí)開始時(shí)二者相距12點(diǎn)睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關(guān)鍵，在同一個(gè)坐標(biāo)系中要正確比較各個(gè)圖象表示的運(yùn)動(dòng)情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實(shí)際運(yùn)動(dòng)想結(jié)合起來．3、C【解析】

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，勻減速時(shí)間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

AB．線圈進(jìn)入磁場時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv感應(yīng)電流為線框受到的安培力大小為由牛頓第二定律為F=ma則有在線框進(jìn)入磁場的過程中，由于v減小，所以a也減小，則流經(jīng)線框的電荷量則q∝x，q-x圖象是過原點(diǎn)的直線。根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：因?yàn)関減小，則q-t圖象切線斜率減??；當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，無感應(yīng)電流，不受安培力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁通量不變，故AB錯(cuò)誤；C．線圈進(jìn)入磁場的過程做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是曲線，故C錯(cuò)誤；D．線圈進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)動(dòng)量定理得：又聯(lián)立整理得v-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進(jìn)入磁場后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。5、D【解析】本題考查動(dòng)能、勢能、機(jī)械能有關(guān)知識，勢能Ep="mgh"勢能與高度成正比，上升到最大高度H時(shí)，勢能最大，A錯(cuò)；由能量守恒，機(jī)械損失，克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上升過程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行時(shí)，E=mgH-mg(H-h)/tan,勢能E與高度h為線性關(guān)系，B錯(cuò)；上行時(shí)，動(dòng)能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行時(shí)EK=(mgsin-mgcos)（H-h）/cos動(dòng)能EK高度h是線性關(guān)系，C錯(cuò)，D正確6、D【解析】

AB．S1閉合時(shí)，因?yàn)殡娙萜魍ń涣髯柚绷?，所以燈A中有短暫電流通過，且不會逐漸變亮，故AB錯(cuò)誤；C．S2閉合時(shí)，因?yàn)殡姼芯€圈，燈B會逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S2閉合時(shí)，電容放電，所以S2閉合瞬間A燈有電流從b到a，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．彈簧處于原長時(shí)，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項(xiàng)B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時(shí)滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項(xiàng)D正確。故選BD。9、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向?yàn)?，則N相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)桿的合力為零時(shí)，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項(xiàng)B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時(shí)，其MN感應(yīng)電動(dòng)勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)電路中總電流為：則此時(shí)MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為：，故D錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.三、實(shí)驗(yàn)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、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動(dòng)勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達(dá)滿偏時(shí)需要的電流為故為了安全和準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器開始時(shí)接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端；

⑤[3]．由實(shí)驗(yàn)步驟可知，本實(shí)驗(yàn)采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點(diǎn)為5，則可知解得r=48Ω12、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標(biāo)卡尺為50分度游標(biāo)卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機(jī)械能守恒定律可得在最低點(diǎn)時(shí)有剛釋放時(shí)有靜止時(shí)有聯(lián)立化簡可得故小球機(jī)械能是否守恒驗(yàn)證以上等式即可，故需要測量的物理量為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，故選D。[3]由[2]中分析可知，需驗(yàn)證的等式為四、計(jì)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)m2，m，(2)×104V/m，(3)，(－m，0)?！窘馕觥?/p>

(1)由洛倫茲力提供向心力，得qvB＝rmax＝＝0.1m根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心恰好在y軸B(0，m)點(diǎn)，如圖甲所示，離子從C點(diǎn)垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連線是磁場的邊界。速度最小的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：rmin＝＝m甲乙速度最小的離子從磁場離開后，勻速前進(jìn)一段距離，垂直y軸進(jìn)入電場，根據(jù)幾何知識，離子恰好從B點(diǎn)進(jìn)入電場，如圖乙所示，故y軸上B點(diǎn)至C點(diǎn)區(qū)域有離子穿過，且BC＝m滿足題意的矩形磁場應(yīng)為圖乙中所示，由幾何關(guān)系可知矩形長m，寬m，面積：S＝m2；(2)速度最小的離子從B點(diǎn)進(jìn)入電場，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1＝T