湖南长郡中学2025届招生全国统一考试(猜想卷)物理试题
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湖南长郡中学2025届招生全国统一考试(猜想卷)物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、一定质量的理想气体,从状态M 开始,经状态N 、Q 回到原状态M ,其p-V 图象如图所示,其中QM 平行于横轴,NQ 平行于纵轴.则( )
A .M →N 过程气体温度不变
B .N →Q 过程气体对外做功
C .N →Q 过程气体内能减小
D .Q →M 过程气体放出热量
2、某理想气体的初始压强p 0=3atm ,温度T 0=150K ,若保持体积不变,使它的压强变为5atm ,则此时气体的温度为( )
A .100K
B .200K
C .250K
D .300K
3、如图所示,一量程为10N 的轻质弹簧测力计放在粗糙的水平面上,其两端分别连着木块A 和B ,已知m A =2kg ,m B =3kg ,木块A 和B 与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2,今用恒力F 水平拉木块A ,使整体一起运动,要使测力计的读数不超过其量程,则恒力F 的可能值为( )
A .50N
B .30N
C .20N
D .6N
4、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比12:4:1n n =,副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯,闪光灯两端的电压不小于55V 时,闪光灯就会发光。
已知a 、b 间接有()2202sin 100πV u t =的交流电压,负载电阻R =55Ω,则( )
A .1min 内,闪光灯发光时间为30s
B .电压表的示数为552V
C .电流表的示数为1A
D .闪光灯闪光的频率为50Hz
5、石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。
假设某拱形桥为圆的一部分,半径为R 。
一辆质量为m 的汽车以速度v 匀速通过该桥,图中Q 为拱形桥的最高点,圆弧PQS 所对的圆心角为90︒,,P S 关于QO 对称,汽车运动过程中所受阻力恒定,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )
A .汽车运动到P 点时对桥面的压力大于cos 45mg ︒
B .汽车运动到Q 点时牵引力大于阻力
C .汽车运动到Q 点时,桥面对汽车的支持力等于汽车重力
D .汽车从P 点运动到S 点过程中,其牵引力一定一直减小
6、一小物块从倾角为α=30°的足够长的斜面底端以初速度v 0=10m/s 沿斜面向上运动(如图所示),已知物块与斜面间的摩擦因数μ=33
,g 取10m/s 2,则物块在运动时间t=1.5s 时离斜面底端的距离为
A .3.75m
B .5m
C .6.25m
D .15m
二、多项选择题: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,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图(a )所示,光滑绝缘斜面与水平面成30θ=︒角放置,垂直于斜面的有界匀强磁场边界M 、N 与斜面底边平行,磁感应强度大小为3T B =。
质量0.05kg m =的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动,导体框各段长度相等,即=0.1m ab bc cd dc af fa fc L =======,ab 、fc ,ed 段的电阻均为2Ωr =,其余电阻不计。
从导线框刚进入磁场开始计时,fc 段的电流随时间变化如图(b )所示(电流由f 到c 的方向为正),重力加速度210m/s g =下列说法正确的是( )
A .导线框运动的速度大小为10m/s
B .磁感应强度的方向垂直斜面向上
C .在0t =至0.03s t =这段时间内,外力所做的功为0.24J
D .在0.01s t =至0.02s t =这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.3N
8、如图所示,航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动,其半径分别为r 、2r ,速率分别为v 1和v 2。
航天器运动到A 点时突然加速到v 3后沿曲线运动,其轨迹与轨道2交于B 点,经过B 点时速率和加速度分别为v 4和a 1,卫星通过B 点时加速度为a 2。
已知地球的质量为M ,质量为m 的物体离地球中心距离为r 时,系统的引力势能为GMm r
-
(取物体离地球无穷远处引力势能为零),物体沿AB 曲线运动时机械能为零。
则下列说法正确的是( )
A .312v v =
B .24v v =
C .12a a >
D .若航天器质量为m 0,由A 点运动到B 点的过程中地球对它的引力做功为2
02m v -
9、下列各种说法中正确的是________
A .用于识别假币的验钞机在验钞时,发出的光是红外线
B .现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理
C .在同一池水中,黄光的传播的速度要比红光传播的速度慢
D .手机在通话时能听到声音,是因为手机除了能接收电磁波外又能接收声波
E.光的衍射说明光在传播过程中可以发生弯曲
10、如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M 、N 两点时,两试探电荷所受
电场力相互垂直,且F 2>F 1,则以下说法正确的是( )
A .这两个试探电荷的电性可能相同
B .M 、N 两点可能在同一等势面上
C .把电子从M 点移到N 点,电势能可能增大
D .N 点场强一定大于M 点场强 三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。
该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列点.
(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50 Hz ,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=___________2/m s .(结果保留两位有效数字)
(2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示,则图3对应的示数为_____________N,图4对应的示数为_______________N ;
(3)重力加速度g 取210/m s ,滑块与木板间的动摩擦因数μ=______________(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,图中A 为铁架台,B ,C 是用细线连接的两个物块,D 为固定在物块C 上的细遮光条(质量可忽略不计),E 为固定在铁架台上的轻质定滑轮,F 为光电门,实验
步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d ,用天平分别称出物块B 、C 的质量分别为和,用跨过定滑轮的细线连接物块B 和C ;
②在铁架台上标记一位置O ,并测得该位置与光电门之间的高度差h ;
③将物块C 从位置O 由静止释放,C 加速下降,B 加速上升;
④记录遮光条D 通过光电门的时间t 。
依据以上步骤,回答以下问题:
(1)该实验的研究对象是__________填“B”或“C”或“B 、C 组成的系统”);
(2)从物块C 由静止释放到其经过光电门的过程中,研究对象的动能增加量
______,研究对象的重力势能减少量________(用实验中测量的量表示,重力加速度为g )。
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在第一象限有一匀强电场。
场强大小为E ,方向与y 轴平行。
一质量为m 、电荷量为()0q q ->的粒子沿x 轴正方向从y 轴上P 点射入电场,从x 轴上的Q 点离开电场。
已知OP L =,23OQ L =。
不计粒子重力。
求:
(1)场强E 的方向和粒子在第一象限中运动的时间;
(2)粒子离开第一象限时速度方向与x 轴的夹角。
14.(16分)如图甲所示,足够宽水槽下面有一平面镜,一束单色光以入射角i 射入水面,经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出.已知水对该单色光的折射率为n =.
①若平面镜与水平方向的夹角为θ=30°,求该单色光在水面入射角的正弦值sini;
②使该单色光从水槽左壁水平向右射出,在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射,如图乙所示,求平面镜与水平方向的夹角α.
15.(12分)如图7所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20 cm,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:
(1)光在圆柱体中的传播速度;
(2)距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.
参考答案
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解题分析】
A.M→N过程气体的pV乘积先增加后减小,可知温度先升高后降低,选项A错误;
B.N→Q过程气体的体积不变,不对外做功,选项B错误;
C.N→Q过程气体压强增大,体积不变,由pV
C
T
可知,温度升高,则内能增加,选项C错误;
D .Q →M 过程气体压强不变,体积减小,外界对气体做功,即W >0;由pV C T
=可知,温度降低,内能减小,即∆E <0,根据热力学第一定律∆E =W +Q 可知Q <0,气体放出热量,选项D 正确.
2、C
【解题分析】 理想气体体积不变,发生等容变化,则00p p T T =,代入数据得:35=150T
,解得:250T K =.故C 项正确,ABD 三项错误.
【题目点拨】
在理想气体状态方程和气体实验定律应用中,压强、体积等式两边单位一样即可,不需要转化为国际单位;温度的单位一定要用国际单位(开尔文),不能用其它单位.
3、C
【解题分析】
选整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
()()A B A B F m m g m m a μ-+=+
选木块A 为研究对象,根据牛顿第二定律有
A A T m g m a μ-=
因为T 的最大值为10 N ,一起运动的最大加速度为
23m/s a =
所以要使整体一起运动恒力F 的最大值为25N ,恒力F 最小为10N ,故A 、B 、D 错误;C 正确;
故选C 。
4、A
【解题分析】
根据公式
1122
U n U n = 可知,副线圈两端的电压有效值
255V U =
则电压表的示数为55V ,通过电阻R 的电流
221A U I R
== 由于闪光灯也有电流通过,故电流表的示数大于1A ,根据正弦交变电流的特点可知,一个周期内闪光灯有两次闪光,
因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍,即为100Hz ,副线圈两端电压的最大值为,根据正弦函数关系可知,
一个周期内闪光灯两端的电压超过55V 的时间有半个周期,故1min 内闪光灯发光时间为30s ;故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
5、D
【解题分析】
A .汽车运动到P 点时,重力垂直于桥面的分力等于cos 45mg ︒,由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车对桥面的压力小于cos 45mg ︒
,故A 错误;
B .汽车在竖直面内做匀速圆周运动,运动到Q 点(圆弧最高点)时牵引力等于阻力,故B 错误;
C .由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车运动到Q 点时,桥面对汽车的支持力小于汽车重力,故C 错误;
D .汽车从P 点运动到Q 点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直减小,设汽车与Q 之间圆弧所对圆心角为θ,其牵引力 sin F mg f θ=+
一直减小,汽车从Q 点运动到S 点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直增大,其牵引力
sin F f mg θ=-
一直减小,所以汽车从P 点运动到S 点过程中其牵引力一定一直减小,故D 正确。
故选D 。
6、B
【解题分析】
小物块沿斜面向上运动时加速度大小为:
2sin cos 10m
a g g s αμα=+=
物块运动到最高点时间: 01 1.5v t s s a
==< 由于sin cos mg mg αμα=,小物块运动到最高点速度为0时即停止,故此时小物块离斜面底端距离为
2052v x m a
== ,故B 正确。
故选:B 。
二、多项选择题: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,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AD
【解题分析】
B .由于在0~0.01s 时间内,电流从f 到c 为正,可知cd 中电流从d 到c ,则由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直斜面向下,选项B 错误;
A .因为cd 刚进入磁场时,通过fc 的电流为0.5A ,可知通过cd 的电流为1A ,则由
2
cd BLv I r r =
+ 解得 v =10m/s
选项A 正确;
C .在0t =至0.03s t =这段时间内,线圈中产生的焦耳热为
2233130.01J=0.09J Q I R t ==⨯⨯⨯总
线框重力势能的增加量
3sin 300.075J P E mg L =⋅=
则外力所做的功为
0.165J P W Q E =+=
选项C 错误;
D .在0.01s t =至0.02s t =这段时间内,导线框的cf 边在磁场内部,则所受的安培力大小为
310.1N=0.3N cf F BIL ==⨯⨯
选项D 正确。
故选AD 。
8、AD
【解题分析】
AB .在轨道1运动时的速度
1v = 在轨道2运动时的速度
2v =
即
12v =
从A 到B 由能量守恒关系可知
2234110222GMm GMm mv mv r r
-=-= 解得
31v
14v v =
42v =
则选项A 正确,B 错误;
C .在B 点时由
2
(2)Mm G ma r = 可得
2
4GM a r =
则 12=a a
选项C 错误;
D .若航天器质量为m 0,由A 点运动到B 点的过程中地球对它的引力做功为
2222204030202021111)(2)2222W m v m v m m v m v =-=-=- 选项D 正确。
故选AD 。
9、BCE
【解题分析】
A .验钞机发出的是紫外线,紫外线能使钞票上的荧光物质发光,故A 错误;
B .现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理,故B 正确;
C .由于黄光的频率大于红光的频率,故水对黄光的折射率大于水对红光的折射率,根据公式c v n =
可知红光在水中传播的速度大于黄光在水中的速度,故C 正确;
D .手机只能接收电磁波,不能接受声波,故D 错误;
E .光发生衍射,说明光能绕过比较小的障碍物,故E 正确。
故选BCE 。
10、CD
【解题分析】
A .将F 2和F 1的作用线延长相交,交点即为点电荷的位置,可知,点电荷对M 处试探电荷有排斥力,对N 处试探电荷有吸引力,所以这两个试探电荷的电性一定相反,故A 错误;
B .由于F 2>F 1,可知M 、N 到点电荷的距离不等,不在同一等势面上,故B 错误;
C .若点电荷带负电,则把电子从M 点移到N 点,电场力做负功,电势能增大,故C 正确;
D .由点电荷场强公式=F
E q
可知,由于F 2>F 1,则有 N M E E >
故D 正确。
故选CD 。
三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.50 2.00 1.00 0.43
【解题分析】
(1)[1].相邻两计数点间还有4个计时点未标出,则T =0.1s ;根据2x aT ∆=结合逐差法可知:
65432129x x x x x x a T ++---= 2
222(3.87 3.39 2.88 2.38 1.90 1.40)10m/s 0.50m/s 90.1
-++---⨯==⨯
(2)[2][3].则图3对应的示数为2.00N ;图4对应的示数为1.00N ;
(3)[4].对滑块以及重物的整体:
mg-μMg =(M +m )a
其中mg =1.00N ,Mg =2N ,
解得
μ=0.43
12、B 、C 组成的系统
【解题分析】
(1)[1]实验中要验证机械能守恒,只有以B 、C 组成的系统为研究对象,才只有重力做功,机械能才守恒,故该实验的研究对象是B 、C 组成的系统。
(2)[2]因为遮光条的宽度为
,故物块C 通过光电门的速度可近似等于通过d 的平均速度,即
所以从物块C 由静止释放到其经过光电门的过程中,B 、C 组成的系统动能增加量
[3]从物块C 由静止释放到其经过光电门的过程中,物块C 下降h ,物块B 上升h ,故B 、C 组成的系统重力势能该变量为
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)场强指向y 轴正方向,2mL t qE
=
(2)30θ=︒ 【解题分析】
(1)负电荷受电场力方向是场强E 的反方向,所以场强E 的方向指向y 轴正方向。
带电粒子在电场中做类平抛运动,在y 轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,x 轴正方向做匀速运动。
设加速度大小为a ,初速度为0v
由类平抛运动的规律得 212
L at = 023L v t =
又 qE a m = 联立解得
2mL t qE
= (2)设粒子离开第一象限时速度方向与x 轴的夹角为θ,则 y v at =
0tan at v θ= 联立解得
3tan 3
θ= 即30θ=︒。
14、 (1) (2) 15°
【解题分析】
解:(i )由折射定律有
由几何关系可知γ+2θ=90°
可解得:sini =nsin γ=
(ii )光在水面上发生全反射,有
由几何关系可知C +2α=90°
联立可解得平面镜与水平方向的夹角为α=15°
15、(1)8310m/s c v n
== (2)距离AB 直线3的入射光线经折射后能到达B 点
【解题分析】
(1)光在圆柱体中的传播速度
8310m/s c v n
==(3分) (2)设光线PC 经折射后经过B 点,光路图如图所示 由折射定律有:sin 3sin n αβ
== (3分) 又由几何关系有:2αβ=② (2分)
解①②得o 60α=(1分)
光线PC 离直线AB 的距离CD =R sin α=3(2分)
则距离AB 直线3cm 的入射光线经折射后能到达B 点(1分)。