【高考真题】湖南省2025年高考物理真题

试卷更新日期：2025-06-19 类型：高考真卷

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一、单选题

1. 关于原子核衰变，下列说法正确的是（　　）

A、原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量 B、大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期 C、放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长 D、采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期

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2. 如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、 $v_{x}$ 、 $v_{y}$ 表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　）

A、入射角θ小于45° B、该介质折射率大于 $\sqrt{2}$ C、增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D、减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射

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4. 我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为 $T_{0}$ 的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为 $T_{1}$ 。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理得到 $R = \frac{a^{\frac{2}{3}}}{b^{\frac{2}{3}} - a^{\frac{2}{3}}} h ， M = \frac{4 π^{2} R^{3}}{G c^{2}}$ 。下列选项正确的是（　　）

A、a为 $T_{1} ， b$ 为 $T_{0} ， c$ 为 $T_{1}$ B、a为 $T_{1} ， b$ 为 $T_{0} ， c$ 为 $T_{0}$ C、a为 $T_{0} ， b$ 为 $T_{1} ， c$ 为 $T_{1}$ D、a为 $T_{0} ， b$ 为 $T_{1} ， c$ 为 $T_{0}$

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5. 如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为 $60 °$ ，两球连线与轻绳的夹角为 $30 °$ ，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、A球静止时，轻绳上拉力为 $2 m g$ B、A球静止时，A球与B球间的库仑力为 $2 m g$ C、若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D、若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小

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6. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（　　）

A、S与a相连，灯泡的电功率最大 B、S与a相连，灯泡两端的电压为 $\frac{k U}{k^{2} + 3}$ C、S与b相连，流过灯泡的电流为 $\frac{U}{(k^{2} + 2) R}$ D、S与c相连，灯泡的电功率为 $\frac{U^{2}}{(k^{2} + 1) R}$

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二、多选题

7. 如图， $A (0, 0) 、 B (4, 0) 、 C (0, 3)$ 在 $x y$ 平面内，两波源分别置于A、B两点。 $t = 0$ 时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于 $x y$ 平面。频率均为 $2.5 H z$ 。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿 $A C 、 B C$ 方向传播，波速均为 $10 m / s$ 。下列说法正确的是（　　）

A、两横波的波长均为 $4 m$ B、 $t = 0.4 s$ 时，C处质点加速度为0 C、 $t = 0.4 s$ 时，C处质点速度不为0 D、 $t = 0.6 s$ 时，C处质点速度为0

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8. 一匀强电场的方向平行于 $x O y$ 平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为 $+ q 、 - q$ 和 $+ 2 q$ 的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为 $E_{p} (E_{p} > 0)$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $O A$ 中点的电势为零 B、电场的方向与x轴正方向成 $60 °$ 角 C、电场强度的大小为 $\frac{\sqrt{2} E_{P}}{q d}$ D、电场强度的大小为 $\frac{2 \sqrt{2} E_{p}}{q d}$

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9. 如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为 $r_{0}$ 。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度 $v_{0}$ ，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是（　　）

A、金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向 B、金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动 C、金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为 $\frac{m v_{0} r_{0}}{B^{2}}$ D、若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半

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10. 如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A和B封装，装载台与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体D，D与滑轨间的动摩擦因数为 $μ$ 。D在滑轨上运动 $S_{1}$ 距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为 $S_{2}$ ，根据 $S_{2}$ 可计算出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C质量分别为 $3 m$ 、 $m$ 、 $5 m$ ， $S_{1} = \frac{h}{μ}$ ，整个过程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　）

A、D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等 B、D的初动能与其落地时的动能相等 C、弹药释放的能量为 $36 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})$ D、弹药释放的能量为 $48 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})$

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三、实验题

11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：

(1)、用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示， $D =$ $m m$ 。

(2)、在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔 $0.5 s$ 闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是 $c m$ ）。
根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小 $v =$ $m / s$ （保留2位有效数字）。

(3)、小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力 $f = k D v$ （k为与液体有关的常量），已知小球密度为 $ρ$ ，液体密度为 $ρ_{0}$ ，重力加速度大小为g，则k的表达式为 $k =$ （用题中给出的物理量表示）。

(4)、为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将（填“增大”“减小”或“不变”）。

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12. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。

(1)、选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“ $\times 1 k$ ”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 $Ω$ 。

(2)、进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势 $6 V$ ，内阻可忽略，电压表量程 $0 ~ 6 V$ ，内阻约 $10 k Ω$ ，电流表程 $0 ~ 600 μ A$ ，内阻约 $100 Ω$ 。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。

(3)、如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 $ρ =$ （用R、a、b、c表示）。

(4)、测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率 $ρ$ ，作出 $ρ - F$ 图像如图3所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 $3 V$ 时启动， $R_{1}$ 为水泥块， $R_{2}$ 为滑动变阻器，当 $R_{2}$ 的滑片处于某位置， $R_{1}$ 上压力大于或等于 $F_{0}$ 时，报警器启动。报警器应并联在两端（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。
（6）若电源E使用时间过长，电动势变小， $R_{1}$ 上压力大于或等于 $F_{1}$ 时，报警器启动，则 $F_{1}$ $F_{0}$ （填“大于”“小于”或“等于”）。

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四、解答题

13. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为 $L_{1}$ 的空气柱。液柱长为h，密度为 $ρ$ 。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为 $L_{2}$ ，大气压强为 $p_{0}$ 。

(1)、若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小；

(2)、考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长 $h = 0.2000 m$ ，细管开口向上竖直放置时空气柱温度 $T_{1} = 305.7 K$ 。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度 $T_{2} = 300.0 K$ 时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知 $ρ = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}, p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ 。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。

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14. 如图。直流电源的电动势为 $E_{0}$ ，内阻为 $r_{0}$ ，滑动变阻器R的最大阻值为 $2 r_{0}$ ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为 $\sqrt{3} d$ ，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S，当滑片处于滑动变阻器中点时，质量为m的带正电粒子以初速度 $v_{0}$ 水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器，忽略粒子重力和空气阻力。

(1)、求粒子所带电荷量q；

(2)、求磁感应强度B的大小；

(3)、若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，场强大小为 $\frac{4 \sqrt{3} E_{0}}{3 d}$ ，求粒子相对于电容器右侧的最远水平距离 $x_{m}$ 。

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15. 某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道，轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳？？紧且与轨道平行，机器人从B点以初速度v竖直向下运动，B点位于轨道平面上，且在A点正下方， $A B = 1.2 L$ 。滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长， $s i n 37 ° = 0.6$ ，重力加速度大小为g。

(1)、若滑杆固定， $v = \sqrt{g L}$ ，当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小；

(2)、若滑杆固定，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为 $37 °$ 时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v的大小；

(3)、若滑杆能沿轨道自由滑动， $M = k m$ ，且 $k \geq 1$ ，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为 $37 °$ 时，机器人松开轻绳后被抛至？？点，求v与k的关系式及v的最小值。

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