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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( )
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
第 1页/共 7页直。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 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( )
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( )
第 2页/共 7页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。下列说法正确的是( )
1 2
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小
2 2
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
第 3页/共 7页谐运动
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 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。按电路图连接电路,将智能手机与电流传
0
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
第 4页/共 7页(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(保留三位有效数字),
0
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 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 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______。
第 5页/共 7页(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
第 6页/共 7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:
)
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