高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理模擬沖刺試卷（四）本試卷共100分，考試時間75分鐘．注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、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。1．2023年9月15日，三星堆遺址考古入選世界重大田野考古發(fā)現(xiàn)。三星堆古遺址距今已有5000至3000年歷史，昭示長江流域與黃河流域一樣同屬中華文明的母體。應(yīng)用碳14測定年代是考古中的重要方法，在高空大氣中，來自宇宙射線的中子轟擊氮14，不斷以一定的速率產(chǎn)生碳14，接著碳14就發(fā)生放射性衰變，其半衰期為5730年，反應(yīng)方程分別為：。以下說法中正確的是（）A．核反應(yīng)方程要遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒B．碳14發(fā)生的放射性衰變是β衰變C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期將變長D．4個碳14原子核在經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩2個2．“天問一號”火星探測器被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”，為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示，火星半徑為R，假設(shè)“天問一號”探測器圍繞火星做勻速圓周運動，其環(huán)繞周期為T1，經(jīng)過軌道上A點時探測器發(fā)出了一束激光，激光與火星表面相切于B點，若測得激光束AB與軌道半徑AO的夾角為θ。不考慮星球的自轉(zhuǎn)，已知地球的一顆近地衛(wèi)星（軌道半徑可視為地球半徑）的運行周期為T2，則火星與地球的平均密度之比為（）A． B． C． D．3．在豎直墻壁上距離地面約2.5m高度處的O點和O點正下方1m處的點分別釘一長釘，在O點處的長釘上系一長度的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線下端系上質(zhì)量的小球。將小球拉至幾乎碰到小麗同學(xué)的鼻尖A處（此時細(xì)線與豎直方向的夾角為）無初速度釋放。已知，，，小球可視為質(zhì)點，空氣阻力不計。則下列說法正確的是（

）A．釋放小球的瞬間小球的加速度大小為B．細(xì)線即將碰到處的長釘時，細(xì)線所受的拉力大小為15NC．細(xì)線碰到處的長釘時，細(xì)線所受的拉力大小突然變?yōu)?7ND．小球返回后能與小麗同學(xué)的鼻尖發(fā)生碰撞4．如圖所示，一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時，位于坐標(biāo)原點O處的波源開始從平衡位置沿y軸向上做周期為、振幅為的簡諧振動。當(dāng)平衡位置在處的質(zhì)點P剛開始振動時，波源處的質(zhì)點剛好位于波峰。下列描述正確的是（

）A．波源O在開始振動后內(nèi)通過的路程為B．該列簡諧橫波的最大波長為C．該列簡諧橫波的最大波速為D．若波長滿足，則波速為5．電荷量為Q的場源點電荷形成的電場如圖，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子只在電場力作用下沿虛線所示軌跡從A點運動到B點，A點的速度垂直于電場線，以下判斷正確的是（）A．帶電粒子帶負(fù)電 B．帶電粒子運動過程中加速度減小C．A點到場源電荷的距離大于 D．A點到場源電荷的距離小于6．水平放置的兩金屬板，板長為0.2m，板間距為0.15m，板間有豎直向下的勻強電場，場強大小為2×103V/m，兩板的左端點MN連線的左側(cè)足夠大空間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為0.2T，方向垂直紙面向里。一比荷為1×106C/kg正電粒子以初速度v0緊靠上極板從右端水平射入電場，隨后從磁場射出。則（）A．當(dāng)v0=1×104m/s時，粒子離開磁場時的速度最小B．當(dāng)時，粒子離開磁場時的速度最小C．當(dāng)時，粒子離開磁場的位置距M點的距離最小D．當(dāng)v0=2×104m/s時，粒子離開磁場的位置距M點的距離最小二、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，有多項是符合題目要求。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．如圖甲所示，勁度系數(shù)k=500N/m的輕彈簧，一端固定在傾角為θ=37°的帶有擋板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量為mA的小物塊A相連，質(zhì)量為mB的物塊B緊靠A一起靜止，現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度a向左勻加速運動，穩(wěn)定后彈簧的形變量大小為x。在不同推力作用下、穩(wěn)定時形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)0=7.5m/s2B．mA=3kgC．若a=a0，穩(wěn)定時A、B間彈力大小為0D．若a=a0，穩(wěn)定時A對斜面的壓力大小為12.5N8．隨著人們生活水平提高，單反相機已進(jìn)入普通家庭，單反相機是單鏡頭反光數(shù)碼照相機，原理是在膠片平面的前面以45°角安裝了一片反光鏡，反光鏡的上方依次有毛玻璃、五棱鏡目鏡等，五棱鏡將實像光線多次反射改變光路，將影像送至目鏡，使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠(yuǎn)一樣，這樣方便攝影者正確地取景和對焦。某品牌單反相機五棱鏡目鏡橫截面和各部分角度如圖所示，其中，，光線從AB中點P垂直AB射入，依次經(jīng)過CD、DE和EA面的反射后，最后光線從BC面射出，已知光線恰好能夠在CD面上發(fā)生全反射，光在真空中的速度為c。下列說法正確的是（）A．五棱鏡的折射率為2B．光線在DE面上不會發(fā)生全反射C．光線從BC面射出時在BC面上的入射角為15°D．光線從射入五棱鏡到射到CD面的時間為9．如圖所示，一表面粗糙的斜面體固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端，另一端與小物塊A連接，小物塊B靠放在A右側(cè)，兩物塊均可視為質(zhì)點且位于O點，彈簧處于壓縮狀態(tài)。A、B從O點由靜止釋放后沿斜面向上運動，在C點分離后B上升到某位置靜止，A運動到最高點D后再向下運動到位置P(圖中未畫出)時速度為零。A、B質(zhì)量相等，且與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧未超過彈性限度。則A．P點與C點不可能重合B．兩物塊在C點時速度最大C．A由O點運動到D點過程中，彈簧對A先做正功后做負(fù)功D．A在P點時彈簧的彈性勢能一定不超過A在D點時的10．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，T2原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1，負(fù)載兩端電壓隨時間變化規(guī)律為，下列說法正確的是（）A．交流電源輸出的交流電頻率為50HzB．T2原線圈兩端的電壓有效值等于220kVC．若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則T1副線圈兩端的電壓不變D．若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變小三、非選擇題（本大題共5小題）11．一學(xué)生小組測量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空：

（1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過待測金屬絲的電流I=，金屬絲的電阻。（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，用測得數(shù)據(jù)得到-圖象，若圖象的斜率為k，則電阻絲的電阻為（用k、表示）（4）利用所測數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻，用米尺測得金屬絲長度。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰與相等。（5）由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率。（保留2位有效數(shù)字）12．學(xué)校某科研小組的同學(xué)想要測量本地的重力加速度。某同學(xué)在家做了單擺實驗，他將一端固定在房頂?shù)募?xì)線垂到自家窗沿下，在線的下端系了一個小球，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時，細(xì)線保持豎直且恰好與窗子上沿接觸。打開窗子，讓小球在垂直于窗口的豎直平面內(nèi)擺動，如右圖所示。已測得窗上沿到房頂?shù)母叨葹閔=3m，擺動中小球球心到窗上沿的距離為L=1m，并測得小球擺動的周期為T=3s，π取3.14，則(1)小球擺動的周期為T=（用題中字母h、L、g、π表示），測得重力加速度大小為m/s2（保留三位有效數(shù)字）。(2)科研小組的同學(xué)查到當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?，發(fā)現(xiàn)該測量值偏大，可能的原因是()A．實驗中誤將n次全振動次數(shù)記為n+1次B．開始計時時，秒表過早按下C．測L的長度時，擺線拉的過緊13．“系留氣球”是一種高度可控的氦氣球，如圖所示為某一“系留氣球”的簡化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氦氣（可視為理想氣體），副氣囊與大氣連通，副氣囊左、右擋板間的距離為。輕彈簧右端固定、左端與活塞連接。在地面上，氣球內(nèi)外溫度達(dá)到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸，彈簧處于原長狀態(tài)，此時主氣囊的容積為。已知地面大氣壓強、溫度，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（溫度為273K，壓強為）氦氣的密度為。（1）求氣球內(nèi)封閉的氦氣質(zhì)量m；（2）在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當(dāng)氣球上升至目標(biāo)高度處并駐留期間，該處大氣壓強恒為地面大氣壓強的0.5倍，氣球內(nèi)外溫度達(dá)到平衡時，氦氣體積變?yōu)?，彈簧壓縮量為。已知活塞的橫截面積為S，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。求氣球駐留處大氣的溫度T。14．如圖1所示某種風(fēng)力發(fā)電裝置，輕質(zhì)釹磁鐵固定在帶狀薄膜的末端，上下各固定一個完全相同的線圈，當(dāng)風(fēng)通過薄膜，使薄膜產(chǎn)生周期性的顫振位移，從而在線圈中產(chǎn)生交變電流。如圖2所示為簡化原理圖，兩線圈與磁鐵共軸，以薄膜平衡位置為原點0建立豎直向上x軸，線圈與磁鐵相距均為x0，當(dāng)風(fēng)力作用時薄膜帶動磁鐵在豎直方向上下振動時，振幅為A。已知線圈的匝數(shù)為n、橫截面積為S；磁鐵中軸線上各點磁感應(yīng)強度B的大小與該點到磁鐵中心距離x的關(guān)系如圖3所示，圖中、、為已知量，忽略線圈的長度，線圈內(nèi)各處磁感應(yīng)強度的豎直分量近似等于線圈中心位置的磁感應(yīng)強度大小。負(fù)載電阻R的e端與上線圈的a端連接，f端與下線圈的某端連接，使兩線圈作為電源處于串聯(lián)狀態(tài)。不計線圈電阻和自感互感的影響，重力加速度為g。（1）上線圈的b端應(yīng)與下線圈的哪一端連接？（選“c端”或“d端”）（2）在磁鐵從平衡位置向上運動到最大位移的過程中，求通過電阻R的電荷量；（3）圖3中隨磁感應(yīng)強度B的變化關(guān)系式為（其中k為未知常數(shù)），當(dāng)磁鐵以速率經(jīng)平衡位置向上運動時，求此時負(fù)載電阻R的電功率。15．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，x軸下方有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。A是質(zhì)量為m1帶正電的小球，C是質(zhì)量為m2帶負(fù)電的小球，A、C均可視為電荷量大小為q的質(zhì)點，且2m1=m2=m。初始時C球被鎖定在x軸上某一位置，把A球從y軸上某點以初速度v0水平拋出，A球與C球發(fā)生一維對心正碰，碰撞時間極短，碰前瞬間解除對C球的鎖定，碰后瞬間A球速度為零，C球速度方向與x軸正方向夾角為θ=53°，碰撞前后A、C兩球電荷量不變，重力加速度為g，sin53°=0.8，求：（1）小球A從開始拋出到與C球碰前運動的時間t及兩球碰撞損失的機械能；（2）A球在磁場中運動的最大速度vm（結(jié)果用v0表示）；（3）C球在磁場運動過程中離x軸的最大距離H（結(jié)果用v0和g表示）。注：其中（2）、（3）問不考慮A、C兩球在磁場中可能發(fā)生的碰撞?！飬⒖即鸢浮铩?．【知識點】原子核的衰變及半衰期【答案】B【詳析】A．核反應(yīng)方程要遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，而質(zhì)量會虧損，釋放核能，A錯誤；B．碳14發(fā)生的放射性衰變方程是，是β衰變，B正確；C．放射性元素的半衰期與物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)均無關(guān)，由原子核自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，埋入地下的植物中，其碳14的半衰期將不變，C錯誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，則4個碳14原子核在經(jīng)過一個半衰期后，不一定剩2個，D錯誤。選B。2．【知識點】天體密度的計算【答案】B【詳析】設(shè)地球半徑為，地球平均密度為，地球質(zhì)量為，對于地球近地衛(wèi)星有，又，聯(lián)立可得，設(shè)火星質(zhì)量為，火星密度為，則有，對于“天問一號”探測器圍繞火星做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，聯(lián)立可得，則火星與地球的平均密度之比為，選B。3．【知識點】單一物體機械能守恒定律的應(yīng)用、豎直面內(nèi)圓周運動問題【答案】C【詳析】A．將小球處于初始位置時的重力沿細(xì)線方向和垂直細(xì)線方向分解，垂直細(xì)線方向有，解得，A錯誤；B．小球下擺，根據(jù)機械能守恒有，解得，根據(jù)牛頓第二定律，解得，B錯誤；C．細(xì)線碰到處的長釘時，根據(jù)牛頓第二定律，解得，C正確；D．根據(jù)機械能守恒定律，小球恰好能返回A點，不能碰到小麗鼻尖，D錯誤。選C。4．【知識點】波的多解問題【答案】A【詳析】A．由于，波源O在開始振動后內(nèi)通過的路程為，A正確；BC．由已知條件可知波長滿足（，，），即（，，），當(dāng)時，波長最長，該波的最大波長；故最大波速為，BC錯誤；D．由題意可知，波長滿足（，，），波速為（，，），只有時，滿足，即，波速，D錯誤。選A。5．【知識點】電勢能與靜電力做功、電場線和等勢面的關(guān)系【答案】D【詳析】A．根據(jù)電場力指向粒子運動軌跡凹側(cè)，粒子在電場中的受力和電場方向如圖所示說明粒子帶正電，A錯誤；B．根據(jù)電場的疏密程度，可知點B的電場強度較大，帶電粒子在點B受到的電場力較大，帶電粒子在點B的加速度較大，B錯誤；CD．電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子在電荷量為Q的場源點電荷形成的電場中，如果該微粒正好過A點且做圓周運動，則有，求得，但是據(jù)題意可知，實際電場力大于對應(yīng)剛好做圓周運動的電場力，因此A點到場源電荷的距離小于，C錯誤，D正確。選D。6．【知識點】帶電粒子在組合場中的運動【答案】D【詳析】AB．粒子在磁場中做勻速圓周運動，要使粒子離開磁場時的速度最小，則粒子在從電場進(jìn)入磁場時速度最小，設(shè)粒子進(jìn)入磁場時的速度與水平方向的夾角為，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律有，水平方向，豎直方向，加速度，而，則，可得，根據(jù)勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系式可得，而，聯(lián)立以上各式可得，可知，當(dāng)時，粒子進(jìn)入磁場時有最小速度，此時，AB錯誤；CD．根據(jù)以上分析可知，粒子進(jìn)入磁場時的速度為，進(jìn)入磁場后粒子在磁場中做圓周運動，偏轉(zhuǎn)后從MN邊界離開磁場，則由洛倫茲力充當(dāng)向心力有，可得，根據(jù)幾何關(guān)系可得，粒子進(jìn)入磁場的位置與射出磁場的位置之間的距離為，則離M點的距離為，即有，可知，當(dāng)時，粒子離開磁場的位置距M點的距離最小，而根據(jù)以上分析可知，當(dāng)時，C錯誤，D正確。選D。7．【知識點】牛頓運動定律與圖像結(jié)合問題【答案】ACD【詳析】A．由圖結(jié)合題意可知時彈簧處于原長狀態(tài)，對AB整體，根據(jù)牛頓第二定律，解得，A正確；B．當(dāng)時，對AB整體分析有，當(dāng)時，圖中另一縱截距的意義為，聯(lián)立解得，，B錯誤；C．當(dāng)時，對B，根據(jù)牛頓第二定律，解得，，C正確；D．當(dāng)時，物塊A、B恰要分離，對A有由牛頓第三定律知A對斜面的壓力大小為12.5N，D正確。選ACD。8．【知識點】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】AD【詳析】A．恰好在CD面發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系知入射角，剛好全反射時，解得折射率，A正確；B．作出光路圖，如圖所示根據(jù)光的反射定律和幾何關(guān)系可知光在DE面上的入射角為75°，大于臨界角，則光線在DE面上會發(fā)生全反射，B錯誤；C．同理在可知光在EA面上的入射角為30°，根據(jù)幾何關(guān)系可得光恰好垂直于BC邊射出，則光線從BC面射出時在BC面上的入射角為0°，C錯誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系，可得路程，光在五棱鏡中傳播速度為，傳播的時間為，代入數(shù)據(jù)解得，D正確。選AD。9．【知識點】功能原理、能量守恒與曲線運動的綜合【答案】CD【解析】A、B在C點分離時，兩物塊間的彈力為零，對A、B整體由牛頓第二定律得F－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ＝(mA＋mB)a，對B有－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa，聯(lián)立解得彈簧彈力F＝0，故此時彈簧應(yīng)處于原長狀態(tài)，A、B的速度最大時所受合力為零，即彈簧處于壓縮狀態(tài)，該位置應(yīng)在斜面上C點的下方，B錯誤；A從C點到D點的過程中彈簧處于伸長狀態(tài)，所受彈簧彈力沿斜面向下，所以A由O點運動到D點過程中，彈簧對A先做正功后做負(fù)功，C正確；B運動至最高點后保持靜止，說明μ≥tanθ(θ表示斜面傾角)，A運動到D點后向下運動過程中，A所受重力沿斜面的分力與摩擦力的合力恒定不變，方向沿斜面向上或二者合力為零，所以可將A從D點運動至P點的過程看成簡諧運動的一部分(點撥：可以等效為彈簧振子中物體受重力和彈簧的彈力，其中重力為恒力，系統(tǒng)做簡諧運動)，A向下運動速度最大(合外力為零)的位置一定在C、D兩點之間(包括C點)，若速度最大位置在CD的中點，則A運動到C點恰好停下，即P點與C點重合，A錯誤；A從D點運動至P點的過程中，重力勢能的減小量為mAgsinθ·DP，克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能為μmAgcosθ·DP≥mAgsinθ·DP，A在D、P兩點處動能均為零，所以根據(jù)能量守恒定律可知A在P點時彈簧的彈性勢能一定不超過A在D點時的，D正確。10．【知識點】理想變壓器原、副線圈兩端的電壓、功率、電流關(guān)系及其應(yīng)用【答案】AC【詳析】A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電頻率為Hz，A正確；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為V，原線圈兩端電壓的有效值滿足，解得T2原線圈兩端的電壓有效值為kV，B錯誤；CD．若T1輸入電壓不變，根據(jù)，可知T1副線圈兩端的電壓不變；負(fù)載消耗總功率變大，根據(jù)，可知T2副線圈電流變大，根據(jù)，可知輸電線上的電流變大，則消耗的電功率變大，C正確，D錯誤。選AC。11．【知識點】實驗：導(dǎo)體電阻率的測量【答案】（2）（3）（4）0.150（5）5.0【詳析】（2）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為則流過即流過待測金屬絲的電流為[2]金屬絲的電阻為聯(lián)立可得（3）[3]由變形可得根據(jù)圖像的斜率可知解得（4）[4]螺旋測微器的精確度為0.01mm，讀數(shù)為0.0mm+15.00.01mm=0.150mm；（5）[5]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得5.012．【知識點】實驗：用單擺測量重力加速度【答案】(1)；9.86，(2)AC【詳析】（1）[1]由題意可知，小球擺動過程有半個周期對應(yīng)的擺長為，有半個周期對應(yīng)的擺長為，則小球擺動的周期為[2]根據(jù)，可得（2）根據(jù)A．實驗中誤將n次全振動次數(shù)記為n+1次，則周期測量值偏小，使得重力加速度測量值偏大，A正確；B．開始計時時，秒表過早按下，則周期測量值偏大，使得重力加速度測量值偏小，B錯誤；C．測L的長度時，擺線拉的過緊，則L測量值偏大，使得重力加速度測量值偏大，C正確。選AC。13．