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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考物理模拟卷（湖北卷专用）
黄金卷04
（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10 小题，每小题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。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0
分。
1．
能自发地发生衰变，半衰期为5730 年，其衰变方程为
。
发生衰变的过程中，下列
说法正确的是（ ）
A．
衰变为
的过程是α 衰变
B．
的比结合能比
的比结合能小
C．温度越高，
发生衰变的半衰期越短
D．若测得一古木样品的
含量为活体植物的
，则该古木距今约为22920 年
【答案】 B
【解析】A．根据电荷数守恒、质量数守恒，得该核反应方程为
发生的是衰变，故A 错误；
B．衰变是原子核自发的射出某种粒子而变为另一种核的过程，是由于比结合能小的原子核不稳定，
只有从比结合能小的核向比结合能大的核转变，这种核反应才能自发地发生，则
的
比结合能小
于的比结合能，故B 正确；
C．半衰期与外界环境无关，故C 错误；
D．若测得一古木样品的
含量为活体植物的
，可知经过了两个半衰期，则该古木距今约为
故D 错误。
故选B。
2．如图所示，直线A 为某电源的U-I 图线，曲线B 为某灯泡L1的U-I 图线的一部分，用该电源和灯泡L1
组成闭合电路时，灯泡L1恰好能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
1
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A．此电源的内阻为0.67Ω
B．灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6W
C．电源内部消耗的功率为1.5W
D．由于灯泡L1的U-I 图线是一条曲线，所以灯泡发光的过程欧姆定律不适用
【答案】 B
【解析】A．由图读出电源的电动势为E=4V，图线A 的斜率大小表示电源的内阻，则
故A 错误；
B．灯泡与电源连接时，A、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3V，I=2A，则灯泡
L1的额定电压为3V，额定功率为
W
故B 正确；
C．电源内部消耗的功率为
W
故C 错误；
D．灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图象为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D 错误。
故选B。
3．如图，质量为M、长为L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块放置在木板左端，滑块与木
板间滑动摩擦力大小为
，用水平的恒定拉力F 作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面
上移动的距离为x，下列结论中正确的是（ ）
A．上述过程中，F 做功等于滑块和木板动能的增量
B．其他条件不变的情况下，M 越大，x 越小
C．其他条件不变的情况下，F 越大，滑块到达右端所用时间越长
D．其他条件不变情况下，
越大，滑块与木板间产生的热量越少
【答案】 B
2
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【解析】A．由功能关系可知拉力F 做的功，除了增加两物体动能以外还有系统产生热量，A 错误；
B．由于木板受到摩擦力不变，当M 越大时木板加速度越小，而滑块加速度不变，相对位移一样，滑
块在木板上运动时间短，所以木板运动的位移小，B 正确；
C．滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，
滑块和木板的相对位移还是L，所以拉力F 越大,滑块的加速度越大，离开木板时间就越短，C 错误；
D．系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力越大，产生的热量越多，D
错误。
故选B。
4．如图是一定质量的某种气体状态变化的
图像，气体由状态A 变化到状态B 的过程中，气体分子平
均速率的变化情况是（ ）
A．一直保持不变
B．一直增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
【答案】 D
【解析】由题图可知
所以A、B 两状态的温度相等，在同一等温线上，在直线AB 上取一点，p、V 的乘积大于A 点的p、V
乘积，所以从状态A 到状态B 温度先升高后降低，分子平均速率先增大后减小。
故选D。
5．如图所示，在足够高的空间中，有一根长为15m 的空心管，在它的正上方5m 处有一滴可以看做质点的
雨滴，雨滴与管的轴线重合，不计空气阻力，
，下列说法正确的是（ ）
A．若雨滴和管同时无初速度下落，则雨滴穿过管的时间为2s
B．若雨滴无初速度下落，管固定不动，则雨滴穿过管的时间为2s
3
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C．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s 下落，则雨滴穿过管的时间为
D．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s 下落，则雨滴穿过管的时间为
【答案】 C
【解析】A．若雨滴和管同时无初速度下落，由位移公式
则在相同的时间内，雨滴和管下降的高度相同，可知雨滴不能穿过空心管，故A 错误；
B．雨滴无初速度下落，正好到达空心管时发生的位移为5m 发生的时间为
，由位移公式转换后得
雨滴无初速度下落，正好穿过空心管时发生的位移为15m+5m=20m，发生的时间为
，则有
因此雨滴穿过管的时间为
，故B 错误；
CD．设雨滴下落1.2s 后（空心管开始下落）再经过时间穿过空心管，则雨滴所发生的位移为
此时空心管发生的位移为
则有
以上方程代入数值得
，因雨滴无初速度下落，正好到达空心管时发生的时间为1s，则有
因此雨滴穿过管的时间为
，故C 正确，D 错误。
故选C。
6．如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C 处固定一带正电的点电荷，
不带电的小球A 与带正电的小球B 通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已
知
。若B 球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在B 球到达O 点正下方前，下列说法正
确的是（ ）
4
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A．A 球的质量大于B 球的质量
B．B 球的轨迹是一段圆弧
C．此过程中点电荷对B 球的库仑力不变
D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小
【答案】 B
【解析】对
球进行受力分析，B 球受到轻绳的拉力
、重力
和库仑力
，由相似三角形可知
（定值）
其中
整理各式得
（定值）
A．由于
，因此
A 错误；
B．由
不变，可知
不变，故
球的轨迹是一段圆弧，B 正确；
C．由于
减小，可知
也减小，此过程中
球所受库仑力减小且方向改变，C 错误；
D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为
，大小不变，由于
减小，可知两绳夹角减小，所以滑
轮受到两绳的合力增大，D 错误。
故选B。
7．从空中同一点O，分别以初速度v1和v2抛出两个小球1、2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，两球运
动轨迹如图所示.两球轨迹在同一竖直平面内，且交于P 点，小球均可视为质点，不计空气阻力。则下
列关于两球在空中运动的说法正确的是（ ）
5
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A．若两球同时抛出，则一定在P 点相撞
B．小球2 在最高点时的速率一定小于
C．在P 点时，小球2 竖直方向的分速度大小与小球1 竖直方向的分速度大小相等
D．v2一定大于v1
【答案】 B
【解析】A．小球1 竖直方向做自由落体运动，小球2 竖直方向做竖直上抛运动，小球2 由最高点运
动到P 点过程中竖直方向下落的高度大于小球1 从抛出运动到P 点过程中下落的高度，故两球从抛出
运动到P 点所用时间
，若两球同时抛出，小球1 先运动到P 点，故A 错误；
B．两球水平方向均做匀速直线运动，从抛出运动到P 点过程中，水平方向通过的位移相等，小球1
所用时间较短，所以小球2 在最高点时的速率一定小于
，故B 正确；
C．由于小球2 由最高点运动到P 点过程中竖直方向下落的高度比小球1 从O 点运动到P 点竖直方向
下落的高度高，所以在P 点时小球2 竖直方向的分速度大于小球1 竖直方向的分速度，故C 错误；
D．设
与水平方向的夹角为
，由选项B 的分析可知
即
因
故
不一定大于
，故D 错误。
故选B。
8．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法
正确的是（ ）
A．图甲属于圆孔衍射
6
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B．图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个
亮斑
C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的
D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里
【答案】 ACD
【解析】A．根据衍射条纹的特点可知题图甲属于圆孔衍射，故A 正确；
B．题图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后
来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑，故B 错误；
C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的，故C 正确；
D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里，故D 正
确。
故选ACD。
9．汽车A 和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A 车在后（如图甲所示）。
以某时刻作为计时起点，此时两车相距
。汽车A 运动的
图像如图乙所示，汽车B 运动的
图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．汽车A 由静止开始做匀加速直线运动
B．汽车B 在
内的位移大小为
C．在
时，两车相距最远，且最远距离为
D．在
时，两车并排，之后A 车超越B 车
【答案】 BD
【解析】A．根据
图像的斜率表示速度，可知汽车A 做匀速直线运动，速度为
故A 错误；
B．根据
图像可知，
汽车B 已经停下，则汽车B 在
内的位移大小等于
内的位
移大小，根据
图像与横轴围成的面积表示位移可得
故B 正确；
C．由图像可得B 的加速度为
7
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在
时，汽车B 的速度
仍大于汽车A 速度，此时两车相距并不是最远，故C 错误；
D．当
汽车B 刚好停下，此时汽车A 通过的位移为
而
则汽车A 追上B 车所用时间为
可知在
时，两车并排，之后A 车超越B 车，故D 正确。
故选BD。
10．如图所示，真空中，与水平面成
角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带电圆环的圆心
。
套在细杆上的带电小球从杆上的
点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上
点，已知圆环
半径为
、电荷量为
，小球质量为
、电荷量为
，小球半径远小于R，
，
静电力常量为
，重力加速度大小为
，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数
，
，
。则（ ）
A．小球在点受到的电场力的大小
B．小球在
点的加速度大小
C．小球在
点的动能
D．
点的场强为
，方向沿细杆向下
【答案】 AB
【解析】A．将圆环等分为n 段小圆弧，每段小圆弧均可视为电荷量为
的点电荷，有
8
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在c 点，由库仑定律，
对小球的电场力
由几何关系
在c 点，整个圆环对小球的电场力设为
，有
联立，解得
故A 正确；
B．由对称性，小球在b 点所受的电场力与在c 点所受的电场力方向相反，大小相等，有
在b 点，对小球，由牛顿第二定律，有
联立，解得
故B 正确；
C．小球从a 到d，由对称性，电场力做功
对小球，由动能定理，有
联立，解得
故C 错误；
D．根据题意可知，圆环上电荷分别均匀，取环上一点，设其电荷量为
，该点到a 点的距离为
则
在a 点产生的场强为
以O 点为坐标原点，Od 方向为正方向建立x 轴，
在a 点产生的场强在x 轴方向的分量为
9
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则圆环在a 点产生的场强大小为
故D 错误。
故选AB。
二、非选择题：本题共5 小题，共60 分。
11. （8 分）为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器
测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。
（1）该同学将米尺的0 刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L= mm；
（2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径D= mm；
（3）该同学选择多用电表测出金属丝的电阻R=220Ω；
（4）接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝
的电阻率。实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0~3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0~3V，内阻10kΩ）
E.电压表V2（量程0~15V，内阻25kΩ）
F.滑动变阻器R1（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G.滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H.待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（用器
材前的字母表示即可）
【答案】 191.0~191.5 0.680 C D F
【解析】（1）金属丝的长度为
（2）螺旋测微器主轴读数为0.5mm，螺旋读数为
18.0×0.01mm=0.180mm
故测量值为
10
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（4）电动势为4V，故电压表选择D；待测电阻约为220Ω，流过电阻的电流最大约为
所以电流表选择C；为精确测量R，滑动变阻器G 的总阻值太大，调节不方便，故应选F。
12. （10 分）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动
情况（假设小车的运动是匀变速直线运动），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G 共7 个计数点。
其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为
。
(1)所用实验器材除电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、
线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______（填选项前字母）。
A．220V 的交流电源
B．4—6V 的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
(2)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先 再 （选填“释放纸带”或“接通电源”）；
(3)根据纸带各点间的距离，判断小车做 直线运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）
(4)由纸带可知，打点D 时小车的速度
（结果保留两位有效数字）
(5)可求出小车的加速度大小为
（结果保留两位有效数字）。
【答案】 (1)AC
(2) 接通电源 释放纸带
(3)加速
(4)0.56
(5)0.80
【解析】（1）打点计时器需要使用交流电源，测计数点间的距离需要刻度尺，该实验不需要直流电
压、秒表与天平。
故选AC。
（2）为充分利用纸带，实验时应先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带。
（3）由图示纸带可知，在相邻相等时间间隔内，物体运动的位移逐渐增大，可知，小车做加速直线
运动。
（4）小车在很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，打D 点时小车的速度
11
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（5）根据逐差法可得，小车的加速度为
13. （9 分）如图所示，竖直放置的U 形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b 两段水银柱，将A、B 两
段空气柱封闭在管内。已知水银柱a 长
为10cm，水银柱b 两个液面间的高度差
为5cm，大气压强
相当于75cm 高水银柱产生的压强，则空气柱A、B 的压强分别相当于多高水银柱产生的压强？
【答案】 65cm，60cm
【解析】设管的横截面积为S，选a 的下端为参考液面，它受向下的压力为
，受向上的大
气压力为
，由于系统处于静止状态，则
所以
即空气柱A 的压强相当于65cm 高水银柱产生的压强；
再选b 的左下端为参考液面，液柱
的上表面处的压强等于
，则
所以
即空气柱B 的压强相当于60cm 高水银柱产生的压强。
14. （15 分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点。水平桌
面右侧有一竖直放置的光滑圆管MNP，其形状为半径
的圆管剪去了左上角
的圆弧，MN
为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离也是R。用质量
的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放
后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点。用同种材料、质量为
的物块将弹簧缓慢压缩到C 点
释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为
，物块飞离桌面后由P 点沿切线落入圆管轨道。
，求：
12
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(1)BD 间的水平距离。
(2)判断
能否沿圆管轨道到达M 点。
(3)释放后
运动过程中克服摩擦力做的功．
【答案】 (1)2.5m
(2)能
(3)3.6J
【解析】（1）物块过B 点后其位移与时间的关系为
可知在桌面上过B 点后初速v0=6m/s，加速度a=-4m/s2，负号代表方向与速度方向相反；设物块由D 点
以vD做平抛，落到P 点时其竖直速度为
根据几何关系有
解得
vD=4m/sBD 间的水平距离为
解得
m
（2）由题意根据几何关系知，MD 间竖直方向距离为
根据机械能守恒定律有
解得
所以m2能运动到圆周运动最高点M；
（3）设弹簧长为AC 时的弹性势能为Ep，释放m1时有
13
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释放m2时有
又
故
J
设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为
，则
J
15. （18 分）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机
械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1 所示，发电机可简化为处于
匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框
转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD 距离相等。线框与储能装置连接。
(1)线框转动方向如图1 所示，试判断图示位置AB 中的电流方向；
(2)若线框以角速度ω 匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t 时刻位置如图2 所示，
求此时AB 产生的感应电动势；
(3)讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R 的
电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度
为
，第三周的角速度为
，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做
匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车
行驶的最大距离x。
【答案】 (1)电流方向从B 到A
(2)
(3)
【解析】（1）由右手定则可知，图示位置AB 中的电流方向从B 到A。
14
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（2）线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，则经过时间t 转过的角度为
AB 切割磁感线的速度为
则感应电动势
解得此时AB 产生的感应电动势
（3）线框转动过程中，AB、CD 均能产生感应电动势，故线框转动产生的感应电动势为
线框转动第一周产生感应电动势最大值
储存电能为
同理线框转动第二周储存的电能
同理线框转动第三周储存的电能
……
线框转动第n 周储存的电能
则直到停止时储存的电能为
储存的电能为初动能的50%，可知初动能
根据动能定理和牛顿第二定律可得
解得
15
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