2025届湖北省部分高中协作体高三下学期二模物理试题（原卷版+解析版）（高考模拟）

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本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
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注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在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题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1. 为有效管控机动车通过一长度为的直隧道时的车速，以预防和减少交通事故，在此隧道入口和出口处各装有一个测速监控（测速区间）。一辆汽车车尾通过隧道入口时的速率为，汽车匀加速行驶，速率达到，接着匀速行驶，然后匀减速行驶。要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过，则该汽车车尾通过隧道出口时的最高速率为（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车在隧道匀加速行驶的位移
汽车在隧道匀速行驶的位移
汽车在隧道匀减速行驶的位移
要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过，则该汽车车尾通过隧道出口时的最短时间
汽车在隧道匀减速行驶的时间
设该汽车车尾通过隧道出口时的最高速率为，则
解得
故选B。
2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（ ）

A. 地球静止卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等
B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力
D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由万有引力定律可知，地球静止卫星都与c在同一个轨道上，轨道半径相等，但是卫星的质量不相等，所以它们受到的万有引力大小不相等，A错误；
B．对于卫星b、c，由万有引力提供向心力
解得
其中
所以
由于卫星a、c绕地球运动的周期相等，所以
其中
可得
所以a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
B错误；
C．a物体与地球的万有引力一部分提供给a物体随地球自转的向心力，一部分为物体的重力，C错误；
D．对于卫星a、c，其周期相等，所以
对于卫星b、c，由万有引力提供向心力
解得
其中
所以
即a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
D正确。
故选D。
3. 某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a点所在的线是等势线
B. b点的电场强度比c点大
C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D. 将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜，则a点所在的线是电场线，选项A错误；
B．因c处的电场线较b点密集，则c点的电场强度比b点大，选项B错误；
C．因bc两处所处的线为等势线，可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大，选项C正确；
D．因dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零，选项D错误。
故选C。
4. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
A. D、E间导线断路B. B、F间导线断路C. 灯泡断路D. A、C间导线断路
【答案】A
【解析】
【详解】A．若D、E间导线断路，则D点电势与A点电势相等，E点电势与B点电势相等，A、D间电压应为0，A、E间电压应为1.5V，故A正确；
B．若F、B间导线断路，则F点电势与A点电势相等，A、F间电压应为0，故B错误；
C．若灯泡断路，则E点电势与A点电势相等，F点电势与B点电势相等，A、E间电压应为0，A、F间电压应为1.5V，故C错误；
D．若A、C间导线断路，则C点电势与B点电势相等，A、C间电压应为1.5V，故D错误。
故选A。
5. 质量为2kg的物体，速度由向东的5m/s变为向西的5m/s，关于它的动量和动能下列说法正确的是（ ）
A. 动量和动能都发生了变化
B. 动量和动能都没有发生变化
C. 动量发生了变化，动能没发生变化
D. 动能发生了变化，动量没有发变化
【答案】C
【解析】
【详解】动量和动能表达式分别为
，
由于动量是矢量，动能是标量，故物体的动量发生了变化，动能没发生变化。
故选C。
6. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，，，，。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（ ）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】AD．由于两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，必须满足动量守恒定律， 即
可知四个选项均满足；另外碰后A的速度应该小于B的速度，否则要发生第二次碰撞，不符合实际，故AD错误；
BC．同时碰撞还因该满足能量守恒定律，即
C选项中两球碰后的总动能为
大于碰前的总动能
违背了能量守恒定律；而B项既符合实际情况，也不违背能量守恒定律，故B正确，C错误。
故选B。
7. 上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子，即＋→X＋。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（ ）
A. 原子核X是
B. 核反应前后总质子数不变
C. 核反应前后总质量数不同
D. 中微子的电荷量与电子的相同
【答案】A
【解析】
【详解】AC．根据质量数守恒和电荷数守恒有，X的质量数为7，电荷数为3，可知原子核X是，故A正确，C错误；
B．由选项A可知，原子核X是，则核反应方程为 + → +
则反应前的总质子数为4，反应后的总质子数为3，故B错误；
D．中微子不带电，则中微子的电荷量与电子的不相同，故D错误。
故选A。
8. A、B两质点做直线运动的位置—时间（x-t）的图像如图所示，已知A的x-t图像为开口向下的抛物线，t＝8 s时图像处于顶点，B的x-t图像为直线。关于两质点0~10 s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 相等时间内质点A的速度变化相同
B. 在0~10 s内两质点的平均速度相同
C. t＝10 s时两质点相遇，相遇时A的速度大于B的速度
D. t＝10 s时两质点相遇，相遇时A的速度小于B的速度
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．已知A的x-t图像为开口向下的抛物线，结合图像可知A质点做匀减速直线运动，即加速度a不变，根据
可知相等时间内质点A的速度变化相同，故A正确；
B．图像可知在0~10 s内两质点的位移均为30m，根据平均速度
可知在0~10 s内两质点的平均速度相同，故B正确；
CD．由于A质点做匀减速直线运动，根据x-t图像的切线斜率表示速度，可知A质点在末的速度为零，则有
且在内A质点的位移为x=30m，则有
联立解得
可知t＝10 s时A的速度
图像可知B的速度
故相遇时A的速度小于B的速度，故C错误，D正确。
故选ABD。
9. 一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（ ）
A. 物体向上滑动的距离为
B. 物体向下滑动时的加速度大小为
C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5
D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AC．物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有
物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有
整理得
；
A错误，C正确；
B．物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有
求解得出
B正确；
D．物体向上滑动时根据牛顿第二定律有
物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有
由上式可知
a上 > a下
由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过相同的位移，根据公式
则可得出
D错误。
故选BC。
10. 如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电荷量为＋q的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于ab边射入场区，结果在bc边仅有一半的区域内有粒子射出。已知bc边的长度为L，bc和ac的夹角为60°，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子的入射速度为
B. 粒子的入射速度为
C. 粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为
D. 从bc边射出的粒子在磁场内运动的最长时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．粒子进入场向上做匀速圆周运动，洛伦力提供向心力，则
则
因bc边只有一半区域有粒子射出，则ab中某位置的（令位e点）粒子从bc点中点（令为d点）射出，在ae点之间入射的粒子均不能从bc边射出，且ea间的粒子均不会从dc之间射出。恰好从d点射出的粒子轨迹如图1、图2中红色实线所示；图2中be'之间有粒子从dc射出，不符合要求，图1满足要求，故粒子的轨迹半径
则粒子的入射速度
故A正确，B错误；
C．粒子在磁场中最多做半个圆周，则磁场中场中运动的最长轨迹为
故C正确；
D．与bc边相切恰从bc边射出的粒子轨迹如图1所示红色虚线，其对应的圆心角最大为，从bc边射出的粒子在磁场内运动的最长时间为
故D错误；
故选AC。
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
（1）利用计算弹簧的压缩量：，，______cm，压缩量的平均值______cm；
（2）上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
（3）忽略摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为______N/m。（结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. 6.04 ②. 6.05 ③. 3 ④. 48.6
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]根据压缩量变化量为
[2]压缩量的平均值为
（2）[3]因三个是相差3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
（3）[4]根据钢球平衡条件有
解得
12. 一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约）和内阻r（小于）。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱R，最大阻值为；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：

（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选___________（填“5.0”或“15.0”）；
（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；
（3）根据图（a）所示电路，用R、、、E和r表示，得___________；
（4）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：

（5）通过图（b）可得___________V（保留2位小数），___________（保留1位小数）；
（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为___________%。
【答案】 ①. 15.0 ②. ③. 1.58 ④. 2.0 ⑤. 5
【解析】
【详解】（1）[1]为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得
代入数据解得
因此选。
（3）[2]由闭合回路的欧姆定律可得
化简可得
（5）[3][4]由上面公式可得

由图象计算可得

代入可得
将代入解析式可得
解得
（6）[5]如果电压表为理想电压表，则可有
则此时
因此误差为
13. 如图所示，一倾斜轨道，通过微小圆弧与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道与一半径为的圆弧轨道相切于点，A、、、均在同一竖直面内。质量的小球（可视为质点）压紧轻质弹簧并被锁定，解锁后小球的速度离开弹簧，从光滑水平平台飞出，经A点时恰好无碰撞沿方向进如入倾斜轨道滑下。已知轨道长，与水平方向夹角，小球与轨道间的动摩擦因数，其余轨道部分均为光滑， 取，，。求：
（1）未解锁时弹簧的弹性势能；
（2）小球在点时速度的大小；
（3）要使小球不脱离圆轨道，轨道半径应满足什么条件。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
【分析】
【详解】（1）对小球与弹簧，由机械能守恒定律有
解得弹簧的弹性势能
（2）对小球：离开台面至A点的过程做平抛运动，在A处的速度为
从A到的过程，由动能定理可得
解得
（3）要使小球不脱离轨道，小球或通过圆轨道最高点，或沿圆轨道到达最大高度小于半径后返回：设小球恰好能通过最高点时，速度为，轨道半径，在最高点
从至最高点的过程
解得
设小球恰好能在圆轨道上到达圆心等高处，轨道半径，从至圆心等高处的过程
解得
综上所述，要使小球不脱离轨道，则竖直圆弧轨道的半径必须满足
或
14. 一水平弹簧振子做简谐运动，其位移时间关系如图所示。求：
（1）写出该简谐运动的表达式；
（2）t=0.25×10-2 s时的位移；
（3）从t=0到t=8.5×10-2 s的时间内，质点的路程、位移各为多大？
【答案】（1）；（2）-1.414 cm；（3）34 cm，2 cm
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图像知
A=2 cm，T=2×10-2 s，φ=
则
=100π rad/s
则表达式为
（2）把t=0.25×10-2 s代入表达式得
（3）时间为
所以通过的路程为
把t=8.5×10-2 s代入表达式得
即此时质点在平衡位置，这段时间内的位移大小为
15. 图甲是研究光电效应规律光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示的规律，取h＝6.63×10－34 J·s。结合图像，求：（结果保留2位有效数字）
（1）当UAK足够大时，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能；
（2）该阴极材料的极限波长。
【答案】（1）4.0×1012 ， 9.6×10－20 J
（2）0.66 μm
【解析】
【小问1详解】
由图可知，最大光电流为0.64μA，则每秒钟阴极发射的光电子数
由图可知，发生光电效应时的截止电压是0.6V，所以光电子的最大初动能
【小问2详解】
根据光电效应方程得
又
代入数据得测试点
A、C
A、D
A、E
A、F
多用表示数
0
0
约1.5V
约1.5V
n
1
2
3
4
5
6
8.04
10.03
12.05
14.07
16.11
18.09