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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考物理模拟卷（湖南卷专用）
黄金卷03
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题
卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、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
符合题目要求．
1．2022 年10 月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空
间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1 分钟内释放的能
量量级为
。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为
）
A．
B．
C．
D．
【答案】 C
【解析】根据质能方程
可知，则每秒钟平均减少的质量为
则每秒钟平均减少的质量量级为
。
故选C。
2．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。
线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ）
A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
【答案】 D
【解析】A．线框进磁场的过程中由楞次定律知电流方向为逆时针方向，A 错误；
1
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B．线框出磁场的过程中，根据
E = Blv
联立有
由于线框出磁场过程中由左手定则可知线框受到的安培力向左，则v 减小，线框做加速度减小的减速
运动，B 错误；
C．由能量守恒定律得线框产生的焦耳热
Q = FAL
其中线框进出磁场时均做减速运动，但其进磁场时的速度大，安培力大，产生的焦耳热多，C 错误；
D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量
其中
，
则联立有
由于线框在进和出的两过程中线框的位移均为L，则线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷
量相等，故D 正确。
故选D。
3．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T 三点，已知ST 间的距离是RS 的两
倍，RS 段的平均速度是10m/s，ST 段的平均速度是5m/s，则公交车经过T 点时的瞬时速度为（
）
A．3m/s
B．2m/s
C．1m/s
D．0.5m/s
【答案】 C
【解析】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS 间的距离为x，则根据题意有
，
联立解得
t2= 4t1，vT = vR－10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR－a∙5t1
则
2
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at1= 2m/s
其中还有
解得
vR = 11m/s
联立解得
vT = 1m/s
故选C。
4．下列说法正确的是（ ）
A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长
B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a 一
定是非晶体，b 一定是晶体
C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大
【答案】 A
【解析】A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后，入射光的动量减
小，根据
可知，碰后散射光的波长变长，故A 正确；
B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a 表
现出各向同性，a 可能是多晶体，也可能是非晶体，b 表现出各向异性，b 一定是单晶体，故B 错误；
C．根据黑体辐射的规律，图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较高的方向移动，
故C 错误；
D．图丁中光电效应实验中电源所加电压为加速电压，逸出的光电子加速到达A 极，当滑动变阻器的
触头向右移动时，加速电压增大，若电流没有达到饱和电流，电流表的示数先增大，达到饱和电流后，
电流表的示数不变，故D 错误。
故选A。
5．一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n 次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，
3
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则n 等于（ ）
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】 C
【解析】质点做匀速圆周运动，根据题意设周期
合外力等于向心力，根据
联立可得
其中
为常数，的指数为3，故题中
故选C。
6．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，
电子仅受电场力，则该电子（ ）
A．在 x1 处电势能最小
B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C．在 x1处受到的电场力最大
D．在 x3处电势为零，电场强度也为零
【答案】 A
【解析】A．电荷在某点的电势能为
由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A 正确；
B． x2到 x3的场强方向向右， x3到 x4的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力
方向都是向左，方向相同，故B 错误；
C．φ-x 图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C 错误；
D．φ-x 图像中斜率表示电场强度， x3处的斜率不为0，所以 x3处的电场强度不为0，故D 错误；
故选A。
4
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二、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，有多项符
合题目要求．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．现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC 为直角三角形，∠ACB=30°。现有
一条光线沿着截面从AC 边上的O 点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC 边发生全反射，垂直
AB 边射出。已知CO=
AC=L，下列说法正确的是 （ ）
A．光线在AC 边的折射角为30°
B．该透明玻璃的折射率为2
C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45°
D．光线在BC 边的入射角为30°
【答案】 AC
【解析】A．画出光路图，如图所示，由图中几何关系可知光线在AC 边的折射角为30°，故A 正确;
B．光线在O 点的入射角为45°，折射角为30°，由折射定律有
n=
=
故B 错误；
C．由
sin C=
5
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可得发生全反射的临界角
C=45°
故C 正确；
D．根据图中几何关系可知，光线在BC 边的入射角为60°，故D 错误。
故选AC。
8．时刻，质点P 从原点由静止开始做直线运动，其加速度a 随时间t 按图示的正弦曲线变化，周期为
。
在
时间内，下列说法正确的是（ ）
A．
时，P 回到原点
B．
时，P 的运动速度最小
C．
时，P 到原点的距离最远
D．
时，P 的运动速度与
时相同
【答案】 BD
【解析】ABC．质点在
时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运
动，此过程一直向前加速运动，
时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动再做加
速度减小的减速运动，
时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，
重复此过程的运
动，即质点一直向前运动，AC 错误，B 正确；
D．
图像的面积表示速度变化量，
内速度的变化量为零，因此
时刻的速度与
时刻
相同，D 正确。
故选BD。
9．一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R 和
）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O 为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与
其到O 点的距离成反比，方向指向O 点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重
力。粒子1、2 做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为
、
；粒子3 从距O 点
的位置入射并从距O 点
的位置出射；粒子4 从距O 点
的位置入射并从距O 点
的位置出射，轨迹
如图（b）中虚线所示。则（ ）
6
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A．粒子3 入射时的动能比它出射时的大
B．粒子4 入射时的动能比它出射时的大
C．粒子1 入射时的动能小于粒子2 入射时的动能
D．粒子1 入射时的动能大于粒子3 入射时的动能
【答案】 BD
【解析】C．在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O 点的距离成反比，可设为
带正电的同种粒子1、2 在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有
，
可得
即粒子1 入射时的动能等于粒子2 入射时的动能，故C 错误；
A．粒子3 从距O 点
的位置入射并从距O 点
的位置出射，做向心运动，电场力做正功，则动能增
大，粒子3 入射时的动能比它出射时的小，故A 错误；
B．粒子4 从距O 点
的位置入射并从距O 点
的位置出射，做离心运动，电场力做负功，则动能减
小，粒子4 入射时的动能比它出射时的大，故B 正确；
D．粒子3 做向心运动，有
可得
粒子1 入射时的动能大于粒子3 入射时的动能，故D 正确；
故选BD。
7
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10．水平地面上有一质量为
的长木板，木板的左端上有一质量为
的物块，如图（a）所示。用水平向
右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图（b）所示，其中
、
分别为
、
时刻F 的
大小。木板的加速度
随时间t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为
，物
块与木板间的动摩擦因数为
，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为
g。则（ ）
A．
B．
C．
D．在
时间段物块与木板加速度相等
【答案】 BCD
【解析】A．图（c）可知，t1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要
滑动，此时以整体为对象有
A 错误；
BC．图（c）可知，t2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有
以木板为对象，根据牛顿第二定律，有
解得
BC 正确；
D．图（c）可知，0~t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D 正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5 小题，共56 分．
11. （7 分）某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑
道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA 为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬
币进行实验。
8
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测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为
和
(
)。将硬币甲放置在斜面一某一
位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O 点到停止处的滑行距
离OP。将硬币乙放置在O 处，左侧与O 点重合，将甲放置于B 点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞
后，分别测量甲乙从O 点到停止处的滑行距离OM 和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得
到OP、OM、ON 的平均值分别为
、
、
。
（1）在本实验中，甲选用的是 （填“一元”或“一角”）硬币；
（2）碰撞前，甲到O 点时速度的大小可表示为 （设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速
度为g）；
（3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则
（用
和
表示），然后通过测得的具体
数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒；
（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比
值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因 。
【答案】 一元
见解析
【解析】（1）根据题意可知，甲与乙碰撞后没有反弹，可知甲的质量大于乙的质量，甲选用的是一
元硬币；
（2）甲从
点到
点，根据动能定理
解得碰撞前，甲到O 点时速度的大小
（3）同理可得，碰撞后甲的速度和乙的速度分别为
若动量守恒，则满足
整理可得
9
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（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比
值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因有：
1.测量误差，因为无论是再精良的仪器总是会有误差的，不可能做到绝对准确；
2.碰撞过程中，我们认为内力远大于外力，动量守恒，实际上碰撞过程中，两个硬币组成的系统合外
力不为零。
12. （9 分）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源
（电动势恒定，内阻可忽略）
毫安表mA（量程
，内阻可忽略）；电阻
（阻值
）、
（阻值
）、
（阻值
）和
（阻值
）；开关
和
；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请
完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有
一端的导线还未连接，
该导线应接到
的 （填“左”或“右”）端接线柱
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关
， 开关
，毫安表的示数为
，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样
品池的电流
为
③ 开关
，毫安表的示数为
，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流
为
④断开开关
，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为
，进而可求得该温度
时待测盐水的电导率。
【答案】 右 断开 40.0 闭合 60.0 100
【解析】（1）根据图（a）为电路可知，
一端的导线应接到
的右端接线柱；
（2）②闭合开关
，断开开关
，毫安表的示数为
， 则通过电阻
的电流为
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根据电路构造可知，流过样品池的电流为
③闭合开关
，毫安表的示数为
，则流过
的电流为
流过样品池的电流
为
（3）设待测盐水的电阻为
，根据闭合电路欧姆定律，开关
断开时
开关
闭合时
代入数据解得
13. （10 分）如图，容积均为
、缸壁可导热的A、B 两汽缸放置在压强为
、温度为
的环境中；两汽
缸的底部通过细管连通，A 汽缸的顶部通过开口C 与外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的体积分别为
和
、环境压强保持不变，不计活塞的质
量和体积，忽略摩擦。
（1）将环境温度缓慢升高，求B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度；
（2）将环境温度缓慢改变至
，然后用气泵从开口C 向汽缸内缓慢注入气体，求A 汽缸中的活塞到
达汽缸底部后，B 汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。
【答案】 （1）
；（2）
【解析】（1）因两活塞的质量不计，则当环境温度升高时，Ⅳ内的气体压强总等于大气压强，则该
11
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气体进行等压变化，则当B 中的活塞刚到达汽缸底部时，由盖吕萨克定律可得
解得
（2）设当A 中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p，则此时Ⅳ内的气体压强也等于p，设此时
Ⅳ内的气体的体积为V，则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为V0-V，则对气体Ⅳ
对Ⅱ、Ⅲ两部分气体
联立解得
14. （14 分）一边长为L、质量为m 的正方形金属细框，每边电阻为R0，置于光滑的绝缘水平桌面（纸
面）上。宽度为2L 的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边
界，如图（a）所示。
（1）使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边
界平行，金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为它初速度的一半，求金属框的初速度大小。
（2）在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻R1 = 2R0，导轨电阻
可忽略，金属框置于导轨上，如图（b）所示。让金属框以与（1）中相同的初速度向右运动，进入磁
场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中，电阻R1
产生的热量。
【答案】 （1）
；（2）
【解析】（1）金属框进入磁场过程中有
12
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则金属框进入磁场过程中流过回路的电荷量为
则金属框完全穿过磁场区域的过程中流过回路的电荷量为
且有
联立有
（2）设金属框的初速度为v0，则金属框进入磁场时的末速度为v1，向右为正方向。由于导轨电阻可忽
略，此时金属框上下部分被短路，故电路中的总电阻
再根据动量定理有
解得
则在此过程中根据能量守恒有
解得
其中
此后线框完全进入磁场中，则线框左右两边均作为电源，且等效电路图如下
13
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则此时回路的总电阻
设线框刚离开磁场时的速度为v2，再根据动量定理有
解得
v2= 0
则说明线框刚离开磁场时就停止运动了，则再根据能量守恒有
其中
则在金属框整个运动过程中，电阻R1产生的热量
15. （16 分）如图所示，在竖直面内，一质量m 的物块a 静置于悬点O 正下方的A 点，以速度v 逆时针转
动的传送带MN 与直轨道AB、CD、FG 处于同一水平面上，AB、MN、CD 的长度均为l。圆弧形细管
道DE 半径为R，EF 在竖直直径上，E 点高度为H。开始时，与物块a 相同的物块b 悬挂于O 点，并
向左拉开一定的高度h 由静止下摆，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与a 发生弹性正碰。已知
，
，
，
，
，物块与MN、CD 之间的动摩擦因数
，轨道
AB 和管道DE 均光滑，物块a 落到FG 时不反弹且静止。忽略M、B 和N、C 之间的空隙，CD 与DE
平滑连接，物块可视为质点，取
。
（1）若
，求a、b 碰撞后瞬时物块a 的速度
的大小；
（2）物块a 在DE 最高点时，求管道对物块的作用力
与h 间满足的关系；
（3）若物块b 释放高度
，求物块a 最终静止的位置x 值的范围（以A 点为坐标原点，
水平向右为正，建立x 轴）。
【答案】 （1）
；
（2）
（方向竖直向上）
；
14
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（3）当
时，
，当
时，
【解析】（1）滑块b 摆到最低点过程中，由机械能守恒定律有
解得
与
发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
联立解得
（2）由（1）分析可知，物块
与物块
在A 发生弹性正碰，速度交换。
（I）设物块
刚好可以到达
点，物块
的释放高度为
，则根据动能定理可得
解得
此时物块a 到达E 点时的速度恰好为零，则有
（方向竖直向上）
（II）根据（I）中分析可知，当
时，在E 点管道外壁将对物块a 有弹力的作用，在E 点由牛
顿第二定律有
由动能定理
联立可得
（
，方向竖直向下）
若取竖直向下为正方向，则综上可得
（
，方向竖直向下）
（3）当
时，物块位置在
点或
点右侧，根据动能定理得
从
点飞出后，竖直方向
15
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水平方向
根据几何关系可得
联立解得
代入数据解得
当
时，从
释放时，根据动能定理可得
解得
可知物块达到距离
点0.8m 处静止，滑块a 由E 点速度为零，返回到
时，根据动能定理可得
解得
距离
点0.6m，综上可知当
时
代入数据得
16
