2025届湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟（二）物理试卷（解析版）

这是一份2025届湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟（二）物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了10　；4，4J等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．只有光、电子和质子具有波粒二象性
B．较重的核分裂成中等大小的核，或者较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均增大
C．玻尔的原子结构假说能解释一切原子光谱
D．电子的发现，揭示了原子核内部有复杂结构
2．已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，近地卫星的线速度大小为v2、向心加速度大小为a2，地球同步卫星的线速度大小为v3、向心加速度大小为a3。若近地卫星距地面的高度不计，同步卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，则下列结论正确的是( )
A．eq \f(v2,v3)＝eq \f(\r(6),1) B．eq \f(v2,v3)＝eq \f(1,7)
C．eq \f(a1,a3)＝eq \f(1,7) D．eq \f(a1,a3)＝eq \f(49,1)
3．下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A．沙漠中的“蜃景”现象是光发生衍射引起的
B．光导纤维传递光信号是利用光的折射原理
C．光的偏振现象说明光是一种横波
D．太阳光在树荫下形成的圆形光斑就是泊松亮斑
4．质量分别为和m的A、B两种物体分别在水平恒力和的作用下沿水平面运动，撤去、后受摩擦力的作用减速到停止，其图像如图所示，则（ ）
A．、大小之比为
B．、对A、B做功之比为
C．A、B受到的摩擦力大小之比为
D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为
5．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个项点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B．下列说法正确的是（ ）
A．O点的磁感应强度大小为2B
B．O点的磁感应强度大小为
C．O点的磁感应强度方向水平向右
D．O点的磁感应强度方向沿O方向指向
6．某次高能粒子对撞实验简化过程如图所示，在光滑水平面上，一质量为m、电荷量为q的带电小球A和一质量为2m、电荷量为2q的带电小球B相向运动，初速度大小分别为、，整个运动过程中，小球未发生接触。下列说法正确的是（ ）
A．当A球的速度减为0时，B球的速度向右
B．当A球的速度减为0时，系统的电势能最大
C．从图示位置到A球的速度减为0的过程中，库仑力对两个小球做功相同
D．从图示位置到A球的速度减为0的过程中，库仑力对两个小球冲量相同
7．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知平衡位置坐标为x=4 m的质点P在t=0.1 s时位于波峰，且该波的传播速度小于30 m/s，则( )
A．该波的周期可能为0.08 s
B．该波的波速一定为20 m/s
C．t=0时，质点P的运动方向沿y轴负方向
D．t=0.3 s时，质点P的加速度最大且沿y轴负方向
8．(多选)由于无人机小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援.某次消防作业中，无人机悬停在空中，然后沿直线运动到火灾点，整个过程无人机的加速度—时间图像如图所示.则下列说法正确的是( )
A．在第10 s末，无人机的速度大小为10 m/s
B．无人机在前10 s的平均速度大小为10 m/s
C．无人机在匀速阶段飞行时的速度大小为15 m/s
D．火灾点到无人机出发点的距离为975 m
9．如图所示，一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为M=2kg的长木板B沿着斜面以速度v0=9m/s匀速下滑，现把质量为m=1kg的铁块A轻轻放在长木板B的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列判断正确的是（ ）
A．动摩擦因数
B．铁块A和长木板B共速后的速度大小为6m/s
C．长木板的长度为2.25m
D．从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量
10．竖直平面内有一方向水平向右的匀强电场，一带电小球从a到b的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，小球在该过程中（ ）
A．可能做匀速圆周运动
B．一定做匀变速运动
C．电势能一定减少
D．电势能一定增加
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置.然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置.实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度.通过分析数据得出实验结论.

甲 乙 丙
(1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是 cm.
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F-x图像,如图乙所示.由图像可知:弹簧自由下垂时的长度L0= cm,弹簧的劲度系数k= N/m.
(3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x. 这样操作,会使弹簧劲度系数的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
12．(8分)某同学设计了如图甲、乙所示实验电路测量某电源的电动势E(约为3 V)和内阻r(约为2 Ω)。已知电流表的内阻约为1 Ω,电压表的内阻约为3 kΩ,滑动变阻器最大电阻为20 Ω、额定电流为1 A,定值电阻R0=2 Ω。请回答下列问题:

甲 乙
(1)请在图丙中用笔画线代替导线完成图乙电路图的实物连接。
丙
(2)将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关S,移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值,记录几组电压表示数U和对应的电流表示数I。
(3)重复步骤(2)。把甲、乙两组实验记录数据在同一坐标系内描点作出U-I图像如图丁所示,可知图中标记为Ⅱ的图线采用的是实验电路 (填“甲”或“乙”)。
丁
(4)为了减小系统误差,本实验应选用图 (填“甲”或“乙”)实验电路。
(5)利用图丁提供的信息可以修正该实验的系统误差,则修正后被测电源的内阻r= (注:U1、U2、I1、I2、R0为已知量)。
13．如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量气体封闭在气缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度缓缓升高到330K，活塞恰好离开ab，g取10m/s2。求：
(1)活塞的质量；
(2)当温度缓慢升高到363K时，活塞向上移动过程中气体对外界做的功是多少？
14．如图所示，、、是同一竖直面的三段，它们之间平滑连接。其中为光滑圆弧轨道，为圆心，在点的正下方，，半径。段是水平传送带，长为，始终保持匀速传送。段水平，长为。一质量为的小物块从由静止释放，最终恰好停在点。已知物块与段传送带间的动摩擦因数为0.4，与间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取。求：
（1）物块经过点时对圆弧轨道的压力大小；
（2）传送带运转速率及方向；
（3）传送带由于传送物块多消耗的电能。
15．如图所示，某粒子分析器由区域Ⅰ、区域Ⅱ和检测器组成。两个区域以垂直轴的平面为界，其中区域Ⅰ内有沿着轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区域Ⅱ内只有沿着轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为，两个区域内的磁感应强度大小均为。当粒子撞击检测器时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心在轴上，在检测器所在平面上建立与坐标系平行的坐标系。一质量为、带电荷量为的带正电粒子从A点沿轴正方向以初速度射入，若区域Ⅰ内只存在匀强磁场，其轨迹圆圆心恰好是点，平面与点的距离，运动过程粒子所受重力可以忽略不计。
（1）求A点的位置，用坐标表示；
（2）若区域Ⅰ只有匀强电场，当检测器置于平面处时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示；
（3）当检测器距离点的距离为时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示。
【参考答案】
1．【知识点】原子核的结构、实物粒子的波粒二象性、玻尔理论的局限性和电子云、结合能与比结合能
【答案】B
【详解】A．一切物体都具有波粒二象性，故A错误；
B．较重的核分裂成中等大小的核，或者将较小的核合并成中等大小的核，均能释放出核能，这是因为新核的比结合能大于原来的核的比结合能，故B正确；
C．波尔的原子模型只能解释氢原子的光谱，故C错误；
D．汤姆孙发现电子，揭示了原子具有复杂结构，故D错误。
故选B。
2．【知识点】人造卫星问题
【答案】 C
【详解】 地球赤道上的物体与地球同步卫星是相对静止的，有相同的角速度和周期，即ω1＝ω3，T1＝T3。同步卫星距地心距离约为地球半径的7倍，由a＝ω2r知eq \f(a1,a3)＝eq \f(1,7)，故选项C正确，D错误；近地卫星与地球同步卫星都是地球卫星，都绕地球做圆周运动，向心力均由万有引力提供，由eq \f(GMm,r2)＝meq \f(v2,r)得v＝eq \r(\f(GM,r))，则速度之比v2∶v3＝eq \r(7)∶1，故选项A、B错误。
3．【知识点】偏振现象和偏振光、光导纤维
【答案】C
【详解】A．沙漠中的“蜃景”现象是光发生折射与全反射引起的，A错误；
B．光导纤维传递光信号是利用光的全反射射原理，B错误；
C．偏振是检验横波的依据，光的偏振现象说明光是一种横波，C正确；
D．太阳光在树荫下形成的圆形光斑是光的直线传播引起的，没有发生明显衍射，因此不是泊松亮斑，D错误。选C。
4．【知识点】两类动力学问题、功与功率的相关计算、匀变速直线运动的v-t图像、牛顿运动定律与图像结合问题
【答案】A
【详解】C．由速度与时间图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：2；由牛顿第二定律可知：A、B的质量关系是2：1，则由
f=ma
可知A、B受摩擦力大小1：1，故C错误；
A．由速度与时间图象可知，A、B两物体加速与减速的位移相等，且匀加速运动位移之比1：2，匀减速运动的位移之比2：1，设A物体在0~t0时间内的位移为x，则由动能定理可得：A物体的拉力与摩擦力的关系
F1•x-f1•3x=0-0
B物体的拉力与摩擦力的关系
F2•2x-f2•3x=0-0
因此可得
F1=3f1
F2=1.5f2
f1=f2
所以
F1=2F2
故A正确；
BD．全过程中摩擦力对A、B做功相等，均为f1•3x或f2•3x；F1、F2对A、B做功之大小相等，故BD错误。
故选A。
5．【知识点】磁场的叠加
【答案】B
【详解】AB．由题意可知，三平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向如图；
则
故A错误B正确；
CD．设方向沿斜边的夹角为α，根据力的合成与分解的法则，结合三角函数关系，则有
所以磁感应强度的方向与斜边夹角为
α=arctan2，故CD错误；
故选B。
6．【知识点】电势能与静电力做功
【答案】B
【详解】AB．A、B两球组成的系统动量守恒，则有
当A球的速度减为0时，可得
此时整体动能最小，根据能量守恒可知电势能最大，故A错误，B正确；
C．根据动能定理，库仑力对小球做功等于小球动能变化量，对A球，有
对B球，有
由此可知A球动能变化量的绝对值大，库仑力对A球做功多，故C错误；
D．库仑力对两个小球作用时间相同，任意时刻大小相同，但方向相反，根据
I=Ft
可知冲量大小相等、方向相反，所以库仑力对两个小球冲量不相同，故D错误。
故选B。
7．【知识点】波的多解问题
【答案】B
【解析】由题图可知波长为λ=8 m。当波沿x轴正方向传播时，根据“同侧法”可知质点P向上振动，则到达波峰需要的时间t=T4+nT(n=0，1，2，…)=0.1 s，可得波的周期T=0.41+4n s(n=0，1，2，…)，故波速v=20(1+4n) m/s(n=0，1，2，…)，由题知波的传播速度小于30 m/s，则n=0，T=0.4 s，v=20 m/s；当波沿x轴负方向传播时，根据“同侧法”可知质点P向下振动，则到达波峰需要的时间t=3T4+nT(n=0，1，2，…)=0.1 s，可得波的周期T=0.43+4n s(n=0，1，2，…)，故波速v=20(3+4n) m/s(n=0，1，2，…)，由于波的传播速度小于30 m/s，知简谐横波不可能沿x轴负方向传播。综上分析，可知简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.4 s，波速为20 m/s，t=0时质点P沿y轴正方向运动，A、C错误，B正确。t=0.3 s时，质点P已经振动了3T4，则处于波谷的位置，加速度最大且沿y轴正方向，D错误。
【关键点】由于波的传播方向未知，需要分情况讨论:分别列出波沿x轴正方向、负方向传播的周期、波速通式，结合题中波速的限制条件，求出波的传播速度和波的传播方向，进而结合简谐运动的相关规律求解。
8．【知识点】非常规图像问题
【答案】BD
【解析】根据a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可得在第10 s末，无人机的速度大小为v=at=2×10 m/s=20 m/s，故A错误；由图像知，无人机在前10 s内做匀加速直线运动，则平均速度大小为v=v2=202 m/s=10 m/s，故B正确；由图像知，无人机在15 s末开始做匀速直线运动，则无人机在匀速阶段飞行时的速度大小为v'=at'=2×15 m/s=30 m/s，故C错误；由图像知，无人机在0~15 s做匀加速直线运动，位移为s1=12at12=225 m，15~35 s做匀速直线运动，位移为s2=v't2=600 m，35~45 s做匀减速直线运动，由逆向思维可得无人机运动的位移为s3=12a't32=150 m，则火灾点到无人机出发点的距离为s=s1+s2+s3=975 m，故D正确.
9．【知识点】板块模型、板块模型中的能量守恒问题
【答案】BC
【详解】A．开始时长木板B沿着斜面以速度v0=9m/s匀速下滑，有
解得
A错误；
B．铁块A轻轻放在长木板B时有，根据牛顿第二定律有，对A分析有
解得
，方向沿斜面向下
对B，根据牛顿第二定律有
解得
， 方向沿斜面向上
铁块A和长木板B共速的时间为
解得
铁块A和长木板B共速后，速度大小为
B正确；
C．铁块A和长木板B共速，一起沿斜面匀速下滑，则长木板的长度为
C正确；
D．由能量守恒定律可知，从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量与B与斜面之间摩擦产生的热量和，D错误。
故选BC。
10．【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动、物体做曲线运动的条件、电势能与静电力做功
【答案】BD
【详解】AB．小球做曲线运动，所受合力指向轨迹凹侧，由于重力竖直向下，可知电场力一定水平向左，运动过程所受重力与电场力的合力恒定，故小球不可能做匀速圆周运动，一定做匀变速运动，A错误，B正确；
CD．运动过程电场力对小球做负功，可知电势能一定增加，C错误，D正确。
故选BD。
11．【知识点】实验：探究弹簧弹力和形变量的关系
【答案】(1)7.10 ；(2)4.00 ；50 ；(3)不变
【解析】(1)该同学某次测量的弹簧长度是7.10 cm;
(2)由胡克定律可得F=k(x-L0),由图像可知,横轴截距为弹簧原长L0=4.00 cm,斜率为劲度系数,即k=8N(20-4)×10-2m=50 N/m;
(3)竖直测量弹簧原长时由于重力影响,测得L0比水平面测量时偏大一些,但弹簧的劲度系数是通过图像的斜率k=ΔFΔL测得的,L0的大小只影响横轴截距的大小,不影响斜率的计算,因此测量结果不变.
【关键点拨】弹簧竖直放置时,弹簧自重会影响其悬挂时弹簧的长度,此时的长度大于弹簧原长.由于计算劲度系数时需要测量弹簧的伸长量,因此只需要与弹簧竖直悬挂时的长度进行比较就可以得到伸长量.
12．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
【答案】(1)见解析图(2分) (3)甲(2分) (4)甲(2分) (5)U1I2-R0(2分)
【解析】新颖试题：测电源电动势和内阻+数据处理+误差分析
(1)已知电源电动势E约为3 V,则电压表接0~3 V量程,则题图乙电路的实物连接图如图所示。
(3)对题图甲,根据闭合电路欧姆定律得U甲=E-U甲RV+I(R0+r),整理得U甲=-I·RV(R0+r)RV+R0+r+ E·RVRV+R0+r,当I=0时,U甲=E·RVRV+R0+r,对题图乙,根据闭合电路欧姆定律得U乙=E-I·(RA+R0+r),当I=0时,U乙=E>U甲,故题图丁中标记为Ⅱ的图线采用的是实验电路甲。
(4)电源内阻与电流表内阻相差较小,为了减小系统误差,电流表采用外接法,故本实验应选用题图甲实验电路。
(5)根据(3)中分析及图线Ⅰ可得U1=E,I1=ERA+R0+r,根据图线Ⅱ可得U2=E·RVRV+R0+r,I2=ER0+r,解得R0+r=EI2=U1I2,则r=U1I2-R0。
【题图剖析】
【技巧必背】
电流表连接方式的判断
若RVRx>RxRA,则电流表采用外接法,若RVRxvB
所以传送带运转方向为顺时针；
假设物块在传送带上一直加速，设到达C点的速度为v，
得
所以传送带速率为。
（3）物块在传送带上匀加速运动的时间为
物块与传送带间的相对位移大小为
传送带多消耗的电能为
15．【知识点】带电粒子在组合场中的运动
【答案】（1）；（2）；（3）时，坐标为；时，坐标为
【分析】
本题考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动，意在考查考生的分析综合能力和应用数学能力。
【详解】（1）由洛伦兹力提供向心力有
解得
故A点的位置为。
（2）粒子做类平抛运动，有
解得
则横坐标为
纵坐标与A点的纵坐标相同，故发光点的位置为
（3）①当时，粒子的运动可以分解为沿轴方向初速度为零的匀加速直线运动和平面内速度为的匀速圆周运动，则有
解得
匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，则有
解得
根据几何关系可知，打在检测器上的坐标为
发光点的位置为
②当时，在区域Ⅱ内粒子的运动可以分解为沿轴方向的匀速直线运动和平面内速度为的匀速圆周运动，刚出区域Ⅰ时，粒子的坐标为，沿轴的速度为
粒子在区域Ⅱ运动的时间
根据几何关系可知，打在检测器上的坐标为
发光点的位置为