湖北2025年高考湖北卷物理高考真题文档版（含答案）_1.高考2025全国各省真题+答案_00.2025各省市高考真题及答案（按省份分类）_7、湖北卷（9科全）_4.物理

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：18F）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。18F的衰变方 9 9 程为18FX0e0，其中0是中微子。已知18F的半衰期是110分钟。下列说法正确的 9 1 0 0 9 是（ ） A． X为17O B．该反应为核聚变反应 8 C．1克18F经110分钟剩下0.5克18F D．该反应产生的0在磁场中会发生偏转 9 9 0 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（ ） A．外力F保持不变 B．密封气体内能增加 试卷第1页，共7页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，tT时刻，B0。t 0时刻，两棒相距x ，ab棒速度为零，cd棒速度方向水 0 平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（ ） B Lx B Lx B Lx 2B Lx A． 0 0 B． 0 0 C． 0 0 D． 0 0 4R 2R R R L 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 2 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（ ） 1 1 1 1 A． B． C． D． 2 3 4 6 L 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） 2 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 试卷第2页，共7页完全运动到另一边，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（ ） L L 2L L A． B． C． D．2 2g g g g 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 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（ ） 试卷第3页，共7页l A．小球a可能会运动 B．若小球b做简谐运动，则其振幅为 2 mg 2mg C．当且仅当l  时，小球b才能始终做简谐运动 D．当且仅当l 时，小球b才 k k 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（ ） （ ） A．方向沿x轴负方向 B．方向与x轴负方向成18夹角斜向下 2kq C．大小为 cos54cos18 R2 2kq D．大小为 2cos54cos18 R2 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： 试卷第4页，共7页(1)R 在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 0 1 1 (2) 与E、r、R、R 的关系式为 ______。 0 I I 1 (3)根据记录数据作出 R图像，如图（b）所示。已知R =9.0Ω，可得E= V（保留三 0 I 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 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。 试卷第5页，共7页回答下列问题： (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v （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 Mm 擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差T 4 g，其中是只与圆柱体表面动 M m 摩擦因数有关的常数。保持M m2m 不变，其中M 1m ，m1m 。足够 0 0 0 小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为ag。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g  m/s2（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，ACBC，C30，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 2。 (1)当45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 试卷第6页，共7页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v 的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的 0 3mv 距离为 0 ，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求 2qB (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2。 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 gL（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v ，第 j1个滑块开始滑动时的速度为v 。 j j1 用已知量和v 表示v 。 j j1 (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： 1 1222k2  kk12k1） 6 试卷第7页，共7页1．C 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为18O，故A错误； 8 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．0不带电，在磁场中不偏转，故D错误。 0 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 Mm v2 42 G  m  m2r m r ma r2 r T2 r3 GM GM GM 可得T 2 ，v ， ，a GM r r3 r2 因r r ，可知卫星甲、乙运动的周期T T 甲 乙 甲 乙 线速度关系v v 甲 乙 角速度关系  甲 乙 向心加速度关系a a 甲 乙 故选A。 3．B pV 【详解】A．气体温度升高，体积减小，根据 C T 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； pV D．根据 C T 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。 答案第1页，共10页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qIt E 而I  2R Φ Blx 0 tT时，磁感应强度为零，故E   0 0 t T Blx 联立以上各式，可得q 0 0 2R 故选B。 6．C L 【详解】网球水平方向上做匀速直线运动，有t  v cos 0 1 设球网高度为h，则对A点发出的球，有Lhv sint gt2 0 2 L 1 对B点发出的球，有 hv sint gt2 2 0 2 1 联立以上各式，可得tan 4 故选C。 7．B 【详解】设拉力为F ，作用时间为t ，撤去外力后AB运动的时间为t ，AB运动过程的最 1 2 大速度为v ，则由动量定理，有Fmgt mv m 1 m mv 得t  m 1 Fmg 撤销拉力后，有mgt mv 2 m v 得t  m 2 g 对于全过程，有Ft mgt 1 答案第2页，共10页mgt 得F  t 1 L v t 对于全过程有  m 2 2 故AB运动的总时间 mv v mv v v t v t 1 L t t t  m  m  m  m  m   m   1 2 Fmg g mgt g g tt g tt gt mg 1 1 2 t 1 可知当t 越大时，t越小，当t t时，t取最小值。 2 2 L 则t 2  min g L 则t  min g 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I2R I2R 用户 x 3 x 4 用户 因为I n I n 3 3 4 4 U 其中I =I ，则对于输电线有I  2 2 3 2 rR x U I  2 2 2 联立整理可得 n  r 3 R n  用户 4 仅增加用户数，则R 减小，可知I 增大，根据PI2r 用户 2 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U U I r 2 3 2 2 n 可知U 减小，根据用户端的电压U  4U 3 4 n 3 3 可知用户端的电压减小，故B错误； 答案第3页，共10页n C．仅适当增加n ，根据U  2U 2 2 n 1 1 U I  2 2 2 可知U 增大，根据 n  2 r 3 R n  用户 4 可知I 增大，根据U I R 2 3 2 x n 可知U 增大，根据用户端的电压U  4U 3 4 n 3 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P P U I 2 2 1 2 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l，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kx mg 0 对B球有此时加速度kx mg ma 0 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a，则有klma 2mg 解得l  k 2mg 即l ，否则A球会发生运动，AD正确，C错误。 k 故选AD。 10．AD 【详解】由题意可知，如图 答案第4页，共10页将五个点电荷等效成 kq 设五个点电荷与O点距离为r，设E  0 r2 则O点场强大小为E22E cos542E cos18 0 0 kq 代入可得E 2 (2cos54cos18) r2 方向沿x轴负方向； 故选AD。 11．(1)保护 R R r (2)  0 E E (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EIRR r 0 1 R R r 化简可得   0 I E E 1 R R r （3）[1][2]结合上述有   0 I E E 1 247 R r 结合图（b）有  V1， 0 7A1 E 250 E 解得E1.47V，r1.3 （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻r r r 测 真 传 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 d M md2 (2) t 2M mHt2 答案第5页，共10页(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 5mm0.053mm5.15mm0.515cm d （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v t [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 1 M mgH  M mv2 2 d 其中v t M md2 解得g  2M mHt2 （3）由于是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数，且有ag  gg 取表格从左至右四组数据分别为a ,a ,a ,a 和对应的,,, 1 2 3 4 1 2 3 4 利用表格中的数据，根据逐差法有a a a a    g 4 3 2 1 4 3 2 1 带入数据可则重力加速度g 9.81m/s2 6 13．(1) 4 (2)60 【详解】（1）作出光路图，如图所示 180C 由几何关系可知BAC 75 2 1BAC(90)30 所以在AB边的入射角为∠290∠160 sin2 由光的折射定律n sin3 6 解得光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值为sin3 4 答案第6页，共10页1 2 （2）根据sinC  n 2 可得C45 则AB边的折射角为390 180759045  30 sin2 根据折射定律可知AB边的入射角满足n sin3 解得2=45 根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为90[BAC(902)]60 mv 14．(1)R 0 qB 3mv (2)x 0 2qB 5m 3m (3)  3qB qB mv2 【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qv B 0 0 R mv 可得R 0 qB （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MN 的 3mv mv 距离d  0 ，结合R 0 ，根据几何关系可知60； 2qB qB 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60； mv2 粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有qv 2B 0 0 R mv 解得R 0 2qB 3mv 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x 3R 0 2qB 2 2 2m 4m （3）由图可知粒子在左边磁场运动的时间t  T    1 3 1 3 qB 3qB 1 1 2m m 粒子在右边磁场运动的时间t  T    2 3 2 3 2qB 3qB 答案第7页，共10页3mv 根据对称性可知粒子在MN左侧进出磁场的距离x  3R 0 0 qB 3R 3R 3mv 所以粒子从MN到PQ过程中运动的距离为l   0 2cos 2qB 2l 3m 粒子在MN和PQ之间运动的时间t   3 v qB 0 5m 3m 综上可知粒子完成完整运动回到O点的周期为T t t t   1 2 3 3qB qB 15．(1)v  4gL 1 j (2)v  v2 4gL j1 j1 j 4n2n1 8n210n5  (3) 32n1 【详解】（1）滑块1运动时，对木板的摩擦力为 f 2mg 1 地面对木板的摩擦力为 f 4nmg 2 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 1 1 2mgL mv2 mv2 2 1 2 0 解得v  4gL 1 （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 答案第8页，共10页2 jmg 时加速度为a   2g j jm 根据运动学公式，第j个滑块开始滑动到和第 j1个滑块碰撞时，有v2v2 2a L j j j 第j个滑块和第j+1个滑块碰撞过程中动量守恒有 jmv j1mv j j1 j 联立可得v  v24gL j1 j1 j （3）当第k个木块开始滑动时，木板恰好要滑动，此时有2kmg=nm3nmg 解得k 2n（n为整数） 则第k1个（即2n1）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 22n1mgnm3nmg  nmn1m a 木 2g 则a 2g 2n1 木板和剩下的木块不发生相对滑动。 2k1mg 对前面k1个（即2n1）木块，有a   2g k1 k1m 木板开始滑动时，刚好不发生下一次碰撞，则对前面k1个木块和k2个木块共速，且相 对位移恰好为L，则 v 2v 2 v 2 k1 共  共 L 2a 2a k1 则v 2 2nv 24gL k1 共 又v at v 2gt 共 k1 v 则v  k1 共 2n 8ngL 则v 2  k1 2n1 j=1时，第一个滑块开始运动的速度v  gL，则v 2 gL 0 0 j=2时，根据动量守恒定律可得mv 2mv 1 2 1 可得第2个滑块开始运动的速度v  4gL， 2 2 则4v 2 gL4gL 2 答案第9页，共10页由第二问可得，j12 v 2  j2v24j2gL，则对第3个滑块到第k1个滑块有 j1 j 9v 2 4v 244gL 3 2 16v 2 9v 294gL 4 3 25v 2 16v 2164gL 5 4 …… k12 v 2 k2v 2k24gL k1 k 将从j=2到j=k+1相关方程累积求和可得 2kk12k1 k12 v 2 gL4gL12 22 33 42 k2 gL gL k1   3 8ngL 联立v 2  ，k 2n k1 2n1 4n2n1 8n210n5  可得 32n1 答案第10页，共10页