高考命题研究与应用物理湖南答案.docxVIP

●12025年物理(湖南卷)

1.B原子核衰变时释放能量,根据质能方程,总质量会减少,新核总质量小于原核质量,故A错误;半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间,题干中对数量的描述也是“大量”,符合定义,故B正确;半衰期由原子核内部结构决定,与温度无关,故C错误;半衰期只由核内部自身的因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件没有关系,故D错误。

2.C由题意可知,物块沿斜面向上做匀减速直线运动,设初速度为v0,加速度大小为a,斜面倾角为θ,水平方向上物块做匀减速直线运动,初速度为v0x=v0cosθ,加速度大小为ax=acosθ,则有vx2-v0x2=-2axx,整理可得vx=(v0cosθ)2-2acosθ·x,可知,vx-x图像应为类似抛物线的一部分,故A、B错误;物块在竖直方向上做匀减速直线运动,速度为v0y=v0sinθ,加速度大小为ay=asinθ,则有vy2-v0

【一题多解】物块沿光滑斜面上滑时,其水平方向和竖直方向的分运动均为匀变速直线运动,在匀变速直线运动中速度的二次方与位移成线性关系,故vx-x图像、vy-y图像一定为曲线,通过排除法选C。

3.D根据题意,画出光路图,如图甲所示,O为该介质横截面的圆心,由几何关系可知,折射角为45°,由折射定律有n=sinθsin45°=2sinθ1,且sinθ1,则有n2,sinθ22,即θ45°,故A、B错误;令sinC=1n,根据折射光直接由B点出射可知sinC22,即全反射临界角C45°,增大入射角,光路图如图乙所示,由几何关系可知,光在BC上的入射角小于45°,则该单色光在BC上不可能发生全反射,故C错误;减小入射角,光路图如图丙所示,由几何关系可知,光在AB上的入射角大于45°,可能大于临界角

甲

乙

丙

4.A根据题意,卫星在小行星同步轨道和表面附近轨道运行时轨道半径分别为R+h、R,设卫星的质量为m,由开普勒第三定律可知(R+h)3T02=R3T12,解得R=T123T023-T123h,卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可知GMmR

5.C小球A静止时,对小球A受力分析,如图所示,由平行四边形定则及几何关系可知,轻绳上拉力为FT=mg,小球A与小球B间的库仑力F库=2mgcos30°=3mg,故A、B错误;若将轻绳剪断,则剪断瞬间小球A受到轻绳的拉力消失,其他两力保持不变,根据力的平衡可知,此时小球A所受的合力大小为mg,则加速度大小为g,故C正确;若将轻绳剪断,则剪断瞬间小球B受到的库仑力、重力不变,小球B仍然处在静止状态,则轻杆对小球B的作用力不变,故D错误。

6.B设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,电压关系U1U2=k,电流关系I1I2=1k,在原线圈中U1=U-I1R原,在副线圈中U2=I2R,故灯泡两端电压U2=U1k=U-I1R原k=Uk-I2R原k2=Uk-U2R原k2R,整理后有k2R+R原k2RU2=Uk,即灯泡两端电压U2=kRUk2R+R原,故流过灯泡的电流为I2=U2R=kUk2R+R原,灯泡的电功率P=U2I2=k2U2R(k2R+R

【一题多解】设理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈电压分别为U1、U2,副线圈负载电阻为R,可以将变压器与负载看为一个整体,等效为一个新的电阻,R等=U1I1=n1n2U2n2n1I2=n1n22R=k2R,其中k=n1n2(原、副线圈匝数比),等效后电路如图所示,当开关S与a相连时,R原=3R,等效电阻两端电压U1=R等R等+3RU=k2k2+3U,故灯泡两端电压U2=U1k=kUk2+3,故B正确;当开关S与b相连时,R原=2R,流过等效电阻的电流I1=UR等+2R=U(k2+2)R,故流过灯泡的电流为I2=kI1=kU(k2+2)R,C错误;当开关S

7.AD两横波的波长均为λ=vf=4m,故A正确;来自A处、B处的两列波传到C处所需时间分别为t1=310s=0.3s,t2=32+4210s=0.5s,T=1f=0.4s,故t=0.4s时,A处波已传到C处且C处质点已经振动了14T,故C处质点处于正向或负向最大位移处,加速度最大,速度为0,故B、C错误;分析可知t=0.6s时两列波都已传播到C处,C处质点到两波源的距离差为Δx=5m-3m=2m=12λ,故C处为振动减弱点,由于两列波振幅相同

8.AD根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为φO=Epq、φA=-Epq、φB=Ep2q,则OA中点的电势为φM=φO+φA2=0,故A正确;如图所示,设N点为AB的三等分点,同理可知N点电势为0,连接MN,则MN为一条等势线,过A点作MN的垂线,可知电场线沿该