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2025 年普通高中学业水平选择性考试（湖北卷）
物理
本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟
一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项
中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题
全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。
1． PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含
放射性同位素（如： ）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。 的衰
变方程为 ，其中 是中微子。已知 的半衰期是110分钟。下列说法正
确的是（ ）
A． X为 B．该反应为核聚变反应
C．1克 经110分钟剩下0.5克 D．该反应产生的 在磁场中会发生偏转
2．甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引
力作用，下列说法正确的是（ ）
A．．甲运动的周期比乙的小 B．甲运动的线速度比乙的小
C．甲运动的角速度比乙的小 D．甲运动的向心加速度比乙的小
3．如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热
丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2
倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
试卷第1页，共3页A．外力F保持不变 B．密封气体内能增加
C．密封气体对外做正功 D．密封气体的末态压强是初态的2倍
4．如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，
线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M
点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B C．2B D．3B
5．如图（a）所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、
电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略
不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如
图（b）所示， 时刻， 。 时刻，两棒相距 ，ab棒速度为零，cd棒速度方
向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（ ）
试卷第2页，共3页A． B． C． D．
6．某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L，离地高度分别为 、L，网
球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为θ。
击球后网球均刚好直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，tanθ的值为
（ ）
A． B． C． D．
7．一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为 的门板组成。门处于关闭状态，其俯视图如图
（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，
该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运
动过程中受到的阻力与其重力大小之比为 ，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动
过程用时尽量短，则所用时间趋近于（ ）
A． B． C． D．
8．在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左
侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n、n，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正
1 2
试卷第3页，共3页确的是（ ）
A．仅增加用户数，r消耗的功率增大 B．仅增加用户数，用户端的电压增大
C．仅适当增加n，用户端的电压增大 D．仅适当增加n，整个电路消耗的电功率减
2 2
小
9．质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬
挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力
加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（ ）
A．小球a可能会运动 B．若小球b做简谐运动，则其振幅为
C．当且仅当 时，小球b才能始终做简谐运动 D．当且仅当 时，小球b才
能始终做简谐运动
10．如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在
正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷
量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度（ ）
（ ）
试卷第4页，共3页A．方向沿x轴负方向
B．方向与x轴负方向成 夹角斜向下
C．大小为
D．大小为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用
器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、开关、导线等。按电
0
路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻
箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：
(1)R 在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。
0
(2) 与E、r、R、R 的关系式为 ______。
0
(3)根据记录数据作出 图像，如图（b）所示。已知R=9.0Ω，可得E= V（保留
0
三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字）
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。
12．某同学利用如图（a）所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架
试卷第5页，共3页台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M
（M>m）。
③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面足够高。
用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度g。
⑥多次改变光电门高度，重复步骤，求出g的平均值。
回答下列问题：
(1)测量d时，游标卡尺的示数如图（b）所示，可知 cm。
(2)重锤1通过光电门时的速度大小为 （用遮光片d、t表示）。若不计摩擦，g与
m、M、d、t、H的关系式为 。
(3)实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体
表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动
摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差 ，其中 是只与圆柱体表面
试卷第6页，共3页动摩擦因数有关的常数。保持 不变，其中 ， 。
足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为 。调整两重锤的质量，测得不
同β时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大
小 （保留三位有效数字）。
β 0.04 0.06 0.08 0.10
a/（m/s2） 0.084 0.281 0.477 0.673
13．如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面， ， ，三棱镜放在平面
镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为 ，O点离A点足够
近。已知三棱镜的折射率为 。
(1)当 时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值；
(2)若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的 值
14．如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直
于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正
电粒子从MN左侧O点以大小为 的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN
的距离为 ，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求
试卷第7页，共3页(1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径；
(2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距；
(3)粒子的运动周期
15．如图所示，一足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有3n（n是大于1的正整
数）个质量均为m的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、…、3n，木板的质量为
nm。相邻滑块间的距离均为L，木板与地面之间的动摩擦因数为 ，滑块与木板间的动摩
擦因数为 。初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第1个滑块一个水平向右的初
速度，大小为 （ 为足够大常数，g为重力加速度大小）。滑块间的每次碰撞时间
极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间，第1个滑块的速度大小
(2)记木板滑动前第j个滑块开始滑动时的速度为 ，第 个滑块开始滑动时的速度为 。
用已知量和 表示 。
(3)若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求 的值。（参考公式：
）
试卷第8页，共3页1．C
【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为 ，故A错误；
B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转
变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为 衰变），而非核聚变，故B错误；
C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故
C正确；
D． 不带电，在磁场中不偏转，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】根据卫星做圆周运动的向心力等于万有引力可知
可得 ， ， ，
因 ，可知卫星甲、乙运动的周期
线速度关系
角速度关系
向心加速度关系
故选A。
3．B
【详解】A．气体温度升高，体积减小，根据
气体压强变大，则外力F增加，选项A错误；
B．气体温度升高，则气体内能变大，即∆U增加，选项B正确；
C．气体体积减小，则外界对气体做功，选项C错误；
答案第1页，共2页D．根据
热力学温度变为原来的2倍，体积减小，则气体压强大于原来的2倍，选项D错误。
故选B。
4．A
【详解】由右手螺旋定则及对称性可知，环形电流在N点产生的磁场，磁感应强度与M点
等大同向。由于M点磁感应强度为零，由矢量合成法则可知环境中匀强磁场与M点磁场等
大反向，即匀强磁场与N点的磁场等大反向，N点的磁感应强度为0。
故选A。
5．B
【详解】通过导体的电荷量
而
时，磁感应强度为零，故
联立以上各式，可得
故选B。
6．C
【详解】网球水平方向上做匀速直线运动，有
设球网高度为h，则对A点发出的球，有
对B点发出的球，有
联立以上各式，可得
故选C。
7．B
【详解】设拉力为 ，作用时间为 ，撤去外力后 运动的时间为 ， 运动过程的最
大速度为 ，则由动量定理，有
答案第2页，共2页得
撤销拉力后，有
得
对于全过程，有
得
对于全过程有
故 运动的总时间
可知当 越大时， 越小，当 时， 取最小值。
则
则
故选B。
8．AC
【详解】A．整个电路物理量标注如图
设用户端总电阻为R ，降压器输入端等效为电阻R，则有
用户 x
因为
其中I=I，则对于输电线有
2 3
答案第3页，共2页联立整理可得
仅增加用户数，则R 减小，可知I 增大，根据
用户 2
可知r消耗的功率增大，故A正确；
B．仅增加用户数，I 增大，根据
2
可知U 减小，根据用户端的电压
3
可知用户端的电压减小，故B错误；
C．仅适当增加n，根据
2
可知U 增大，根据
2
可知I 增大，根据
2
可知U 增大，根据用户端的电压
3
可知用户端的电压增大，故C正确；
D．由C选项可知，仅适当增加n，I 增大，整个电路消耗的电功率
2 2
由于U 增大，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误。
2
故选AC。
9．AD
【详解】B．如果A球不动而B球单独振动则B球做简谐振动，简谐振动的平衡位置合力
为零，即B球初始时刻位置，则可知B的振幅为 ，B错误；
ACD．A球发生运动的临界条件为弹簧对A球向上的弹力大于A球的重力，则此时对A球
有
答案第4页，共2页对B球有此时加速度
由简谐振动的对称性可得向下拉到最低点松手释放的加速度也为 ，则有
解得
即 ，否则A球会发生运动，AD正确，C错误。
故选AD。
10．AD
【详解】由题意可知，如图
将五个点电荷等效成
设五个点电荷与O点距离为r，设
则O点场强大小为
代入可得
方向沿x轴负方向；
故选AD。
11．(1)保护
答案第5页，共2页(2)
(3) 1.47 1.3
(4)有
【详解】（1）R 与电阻箱串联，可知，R 在电路中起保护作用。
0 0
（2）根据闭合电路欧姆定律
化简可得
（3）[1][2]结合上述有
结合图（b）有 ，
解得 ，
（4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
12．(1)0.515
(2)
(3)9.81
【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该游标卡尺的读数为
（2）[1]根据光电门的测速原理，重锤1通过光电门时的速度大小为
[2]对重锤1与重锤2构成的系统进行分析，根据系统机械能守恒定律有
其中
解得
答案第6页，共2页（3）由于 是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数，且有
取表格从左至右四组数据分别为 和对应的
利用表格中的数据，根据逐差法有
带入数据可则重力加速度
13．(1)
(2)
【详解】（1）作出光路图，如图所示
由几何关系可知
所以在 边的入射角为
由光的折射定律
解得光线从 边射入棱镜时折射角的正弦值为
（2）根据
可得
则AB边的折射角为
根据折射定律可知AB边的入射角满足
解得
答案第7页，共2页根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子在左侧磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力有
可得
（2）粒子在左侧磁场运动，设从MN射出时速度方向与MN的夹角为θ，由于O到 的
距离 ，结合 ，根据几何关系可知 ；
粒子在MN和PQ之间做匀速直线运动，所以粒子从PQ进入右侧磁场时与PQ的夹角
；粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有
解得
根据几何关系可知粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距
（3）由图可知粒子在左边磁场运动的时间
粒子在右边磁场运动的时间
答案第8页，共2页根据对称性可知粒子在MN左侧进出磁场的距离
所以粒子从MN到PQ过程中运动的距离为
粒子在MN和PQ之间运动的时间
综上可知粒子完成完整运动回到O点的周期为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑块1运动时，对木板的摩擦力为
地面对木板的摩擦力为
所以此过程中木板保持不动；每个滑块之间距离为L，所以对滑块1根据动能定理有
答案第9页，共2页解得
（2）滑块间碰撞时间极短，碰后滑块粘在一起运动，若长木板不动，第j个滑块开始运动
时加速度为
根据运动学公式，第j个滑块开始滑动到和第 个滑块碰撞时，有
第j个滑块和第j+1个滑块碰撞过程中动量守恒有
联立可得
（3）当第k个木块开始滑动时，木板恰好要滑动，此时有
解得 （n为整数）
则第 个（即 ）木块开始滑动时，木板开始滑动，要刚好不发生下一次碰撞，假
设木板和剩下的木块不发生相对滑动，则
则
木板和剩下的木块不发生相对滑动。
对前面 个（即 ）木块，有
木板开始滑动时，刚好不发生下一次碰撞，则对前面 个木块和 个木块共速，且相
对位移恰好为 ，则
则
又
答案第10页，共2页则
则
j=1时，第一个滑块开始运动的速度 ，则
j=2时，根据动量守恒定律可得
可得第2个滑块开始运动的速度 ，
则
由第二问可得， ，则对第3个滑块到第 个滑块有
……
将从j=2到j=k+1相关方程累积求和可得
联立 ，
可得
答案第11页，共2页
