物理：2025届湖北高考预测卷试卷（一）（解析版）

这是一份物理：2025届湖北高考预测卷试卷（一）（解析版），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．钼99（）是钼的放射性同位素之一，在医院里用于制备锝99（）。锝99也是一种放射性同位素，病人服用后可用于内脏器官造影。已知钼99的半衰期为65.94 h，则下列表述正确的是（ ）
A．经过α衰变得到 B．经过β衰变得到
C．1 g钼99经过65.94 h将全部衰变为锝99 D．升高温度可以加快钼99的衰变
2．2025年1月7日，中国航天实现开门红，实践25号双机械臂的在轨服务卫星成功发射，标志我国在该领域技术水平居于世界前列。研发过程中，实验室测试机械臂抛投物体，把质量为m的小球从同一高度的A、B两点抛出，均能垂直击中竖直墙壁上的目标点P，轨迹如图。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．A点抛出的初速度的竖直分量更大
B．B点抛出的运动时间更长
C．两抛体击中P点时速度大小相等
D．A点抛出时机械臂对物体做功更多
3．如图1所示，同号点电荷A、B绝缘置于水平气垫导轨上，A固定于导轨左端，B可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置随x的变化规律（坐标原点位于A处），如图3曲线Ⅰ。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度，如图2所示，则B的总势能曲线如图3中II所示，图3中直线III为曲线II的渐近线，其斜率为。B在处由静止释放，则（ ）
A．B在运动过程中动能最小位置为处；
B．B在运动过程中势能最大位置为处；
C．运动过程中B的最大位移大小为
D．点电荷A、B电荷量之积时（k为静电力常量）
4．如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点、、、、、，相邻两质点之间的距离均为，各质点均静止在各自的平衡位置，时刻振源开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（ ）
A．波传播到质点时，质点开始振动的方向竖直向下
B．0~4s内质点运动的路程为
C．内质点的加速度正在逐渐减小
D．各质点都振动起来后，与的运动方向始终相反
5．如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为µ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（ ）
A．餐桌的半径为
B．小物块刚从圆盘上滑落时，小物块的速度为
C．小物块刚从圆盘上滑落时，圆盘的角速度为
D．该过程中因摩擦产生的内能为µmgr
6．如图为电熨斗构造的示意图，其中双金属片是温度敏感元件，其右端固定在绝缘支架上。在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，使双金属片在竖直方向发生弯曲，从而使上、下触点的接触面分离。熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。下列说法正确的是（ ）
A．当温度过高时双金属片会向上弯曲
B．常温下，电熨斗的上、下触点应当是分离的
C．将双金属片换成单金属片，电熨斗仍能正常工作
D．熨烫完丝绸衣物后再熨烫棉麻衣物，应将调温旋钮下移
7．如图所示，一原副线圈匝数均可调节的理想变压器，输入端、接入有效值恒定的交流电源。已知定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时刻原、副线圈的匝数之比为，滑片位于最下端。理想电压表的示数、示数变化量的大小分别用、表示；理想电流表的示数、示数变化量的大小分别用、表示。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不变，增大
B．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不断减小
C．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，副线圈的输出功率逐渐减小
D．保持位置不变，、向上移动，使原副线圈增加相同的匝数后，副线圈的输出功率增大
二、多选题（每题4分，共12分）
8．如图，水平面上有两条足够长的光滑平行导轨EF、GH，导轨间距为l，垂直于导轨平行地放有两根完全相同的金属杆a和b、已知两杆质量为m，导轨电阻不计，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场 B.开始时a、b两杆处于静止状态，现给b杆水平向右的初速度v0，在此后的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两棒最终的速度大小相等，方向相反
B．a棒产生的焦耳热为
C．两棒受到安培力的冲量相同
D．通过b棒某横截面的电荷量为
9．激光陀螺能精确确定运动物体的方位，其工作原理如图所示，激光器位于正三角形一边正中央，其发出一束激光并能被分成沿相反方向传播的两束激光，两束激光相遇时会产生干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，可以测出闭合光路旋转的角速度，进而确定物体的方位。若整个装置绕垂直纸面过中心点O的转轴顺时针转动，则（ ）
A．激光束A、B的频率可能不同
B．激光束A比B传播的路程小
C．随着角速度增大，读取传感器接收到明暗交替的条纹
D．无论转动的角速度多大，读取传感器始终接收到明条纹
10．如题图所示，半径的半圆形无场区的圆心在坐标原点处，是位于处平行于轴足够长的收集板，轴右侧无场区外、左侧加一垂直纸面向外的匀强磁场。位于处的粒子源沿与方向夹角为的平面范围内向第I、IV象限均匀发射等速率的带正电粒子。若沿方向发射的粒子在磁场中偏转经恰好与相切（刚好被收集），不计粒子重力及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（ ）
A．沿方向发射的粒子在磁场中做圆周运动的半径为2a
B．沿与夹角为发射的粒子在磁场动的时间
C．收集板上能够收集到粒子的区域长度为
D．若调整磁场右边界且将第四象限内的磁场方向反向，可使粒子源发出的所有粒子经磁场偏转后垂直打在上，则第四象限的磁场右侧边界函数解析式
三、实验题
11（每空2分，共4分）．用如图所示实验装置探究一定质量气体等温变化的规律：
(1)下述实验操作正确的是____。
A．为保持气体温度不变，实验中应尽量缓慢推拉柱塞
B．实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量
C．为方便推拉柱塞，应用手握紧注射器
D．柱塞移至某位置时，应等待压力表的指针所指刻度稳定时再进行数据记录
(2)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是____。
A． B．
C．D．
12．（每空2分，共12分）某同学用图（a）所示的电路测量电流表内阻、多用电表欧姆挡的内阻及内部电源电动势。
(1)将选择开关拨到“×10”挡，进行欧姆调零，图（a）中的表笔B是 表笔（选填“红”或“黑”）。
(2)按图（a）连好电路，将滑动变阻器的阻值调至0，正确操作以后发现多用电表表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于 （选填“×1”或“×100”）挡，此时多用电表指针的位置如图（b）所示，则电流表的内阻为 。
(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下每次多用电表的读数R及对应的电流表读数I，根据记录的数据作出图像，该图像的斜率为k，纵轴截距为b，则所选欧姆挡的内阻为 ，多用电表欧姆挡内部电源的电动势为 。（用b、k表示）
(4)在上述测量方法中，电流表的分压对多用电表欧姆挡内部电源电动势的测量结果 （选填“有”或“无”）影响。
四、解答题
13（12分）．如图所示，导热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝20kg，活塞质量m＝1kg，活塞横截面积S＝100cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2。求：
（1）汽缸内气体的压强p1；
（2）当活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时，汽缸内气体的温度升高了多少。
14（14分）．潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为“掉深”。我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“掉深”，全艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为的某潜艇，在高密度海水区域距海平面200m，距海底112.5m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力突然降为，10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为，重力加速度g取，假设潜艇减重的时间忽略不计，海底平坦，求：

(1)潜艇“掉深”10s时的速度；
(2)潜艇减重排出水的质量。（结果取2位有效数字）
15（18分）．如图所示，以O为坐标原点建立坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，z轴正方向垂直纸面向外（图中未画出），沿x轴正方向从左到右依次存在四个区域，区域之间的边界均平行于平面。Ⅰ区存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小；Ⅱ区存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅲ区存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅳ区存在沿y轴负方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小，Ⅳ区足够宽。Ⅰ区右边界与x轴的交点为，轴上的A点到O点的距离。一个比荷的带电粒子从A点以速度、沿x轴正方向射入Ⅰ区，经点进入Ⅱ区时第一次穿过xOz平面，进入Ⅲ区时恰好第二次穿过平面，进入Ⅳ区时恰好第三次穿过平面，之后在Ⅳ区内继续运动。不计粒子所受重力。求：
(1)带电粒子进入Ⅱ区时的速度；
(2)带电粒子第二次穿过平面时的位置坐标；
(3)Ⅲ区的宽度d；
(4)带电粒子在Ⅳ区运动时距平面的最大距离和每次穿过xOz平面时距Ⅳ区左边界的距离。
【参考答案】
1．B
【知识点】半衰期相关的计算、β衰变的特点、本质及其方程的写法
【详解】AB.根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒可得
故A错误，B正确；
C.所以经过β衰变得到。1 g钼99经过65.94 h将有一半衰变为锝99，故C错误；
D.半衰期与温度变化无关。故D错误。
故选B。
2．D
【知识点】斜抛运动
【详解】AB．两次抛体运动均垂直击中P点，说明末速度竖直分量为零，由逆向思维可把P到A、B看出平抛运动，根据，
由于高度相同，可知两抛体竖直初速度相同，运动时间t相同，故AB错误；
C．根据
因为相同，A点水平位移更大，可知其水平初速度更大，故两抛体击中P点时速度大小不相等，故C错误；
D．根据总初速度
由于A的水平速度更大，A点抛出时的物体初速度更大，机械臂做功更多，故D正确。
故选D。
3．D
【知识点】带电物体（计重力）在非匀强电场中的直线运动
【详解】AB．位置为处对应曲线II的最低点，此位置势能最小，动能最大，故AB错误；
C．由图像可知运动过程中B在处的总能量小于在处的总能量，所以B在处的速度不为零，运动过程中B的最大位移大小大于，故C错误；
D．直线III为曲线II的渐近线，表示重力势能随位置变化关系
则
当时，B的动能最大，速度最大，有
则点电荷A、B电荷量之积为
故D正确。
故选D。
4．C
【知识点】机械波中质点振动的特点、机械波相关物理量的计算
【详解】A．由乙图知，振源开始振动的方向是向上，介质中所有质点开始振动的方向都与振源起振方向相同，所以波传播到质点时，质点开始振动的方向竖直向上，故A错误；
B．乙图知，周期
振动传播到点所需时间为
即末质点开始振动，到末通过路程为
故B错误；
C．传播到点需时，末质点到达波峰，所以在4～5s内质点从波峰向平衡位置运动，位移减小，所以内质点的加速度正在逐渐减小，故C正确；
D．波长
所以、两质点相距1个波长，运动方向始终相同，故D错误。
故选C。
5．A
【知识点】能量守恒定律与曲线运动结合、应用动能定理求变力的功、水平转盘上的物体
【详解】C．小物块刚滑落时，最大静摩擦力等于所需向心力，可得
解得
选项C错误；
B．小物块刚滑落时的速度大小为
选项B错误；
A．设小物块在餐桌上滑行的距离为x，根据动能定理可得
解得
小物块在桌面上运动的俯视图如图所示
根据图中几何关系可得
解得
选项A正确；
D．该过程中因摩擦产生的热量为
选项D错误。
故选A。
6．D
【知识点】传感器定义及原理
【详解】AB．常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，双金属片的作用是控制电路的通断，故AB错误；
C．当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，将双金属片换成单金属片，电熨斗将不能正常工作，故C错误；
D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。故选D。
7．C
【知识点】理想变压器两端功率的计算、变压器两端电路的动态分析
【详解】A．设输入端、电压为，理想变压器原线圈电压为、电流为，副线圈电压为、电流为，则保持、位置不变，匝数比为。则根据理想变压器相关公式可知，在原线圈中的等效电阻为
则原线圈电流
原线圈电压
向上滑动过程中减小，则减小，增大，减小。根据理想变压器，
可知增大、减小，A错误；
B．设两端电压为，则原线圈满足
则
所以
根据变压器规律可知，变压器原副线圈电压变化量之比
电流变化量之比
则
则保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不变，B错误；
C．由A选项分析可知，则保持、位置不变，在原线圈中的等效电阻为
变压器输出功率为
当且仅当时输出功率最大
由于最大阻值为，则向上滑动过程中，等效电阻最大值为且在逐渐降低，所以变压器输出功率由最大逐渐减小，则副线圈的输出功率逐渐减小，C正确；
D．保持位置不变，、向上移动，使原副线圈增加相同的匝数后，在原线圈中的等效电阻为
由C选项分析可知，当且仅当时输出功率最大，所以原副线圈增加相同的匝数后变压器输出功率降低，D错误。
故选C。
8．BD
【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】A．当两根导体棒速度最终相同时，两者相对静止，回路中磁通量不再发生改变，所以两根导体棒中不再有感应电流，所以导体棒受到的合力为0，故两者做相同速度的匀速直线运动，故A错误；
B．从b开始运动到两者相对静止，有
系统产生的热量为
而a棒产生的焦耳热为
B正确；B故；
C．若规定向右为正，则a、b棒受到的安培力的冲量分别为，
解得，
故两棒受到安培力的冲量不相同，故C错误；
D．对b棒，根据动量定理
即
解得
故D正确；
故选BD。
9．BC
【知识点】干涉条纹间距与波长的关系
【详解】A．由于两束激光出现干涉现象，说明两光束的频率相等，A错误；
B．整个装置顺时针方向转动，A束激光到达光电探测器的路程比B传播的路程小，B正确；
CD．随着角速度增大，两束激光到达光电探测器的光程差逐渐增大，读取传感器接收到明暗交替的条纹，C正确，D错误。
故选BC。
10．BCD
【知识点】带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算、带电粒子在直边界磁场中运动
【详解】AB．沿+y方向发射的粒子在磁场中偏转经恰好与MN相切，如图
则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径
粒子做圆周运动的周期为
与+y夹角150°时，由几何关系可知其偏转角
则粒子在磁场中运动的时间为
故A错误，B正确；
C．设与+y夹角为的粒子恰能与MN板相切，其运动轨迹的圆心为，如图
由几何关系得
设连线与-y方向的夹角为，由几何关系得
解得
根据可知收集板上能够收集到粒子的区域长度为
故C正确；
D．经磁场偏转后垂直打在MN上的粒子运动半径均为a，粒子轨迹的圆心连线为圆心在О点，半径为2a的圆弧，则射出点的连线即磁场右边界相当于将上述圆心的连线沿y轴向上或向下平移的距离，如图
右边界的圆心分别为O1（0，a）、O2（0，-a），第四象限的磁场右侧边界函数解析式
故D正确；
故选BCD。
11．(1)AD
(2)D
【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】（1）A．为保持气体温度不变，实验中应尽量缓慢推拉柱塞， 以防止柱塞移动太快，气体的温度产生变化，故A正确；
B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出，所以实验前不需要利用天平测量出柱塞及压力表的总质量，故B错误；
C．为了避免气体的温度发生变化，实验中，不能够手握紧注射器，故C错误；
D．柱塞移至某位置时，应等待压力表的指针所指刻度稳定时再进行数据记录，故D正确。
故选AD。
（2）A．气体温度不变，由玻意耳定律得，则，气体的压强跟气体的体积成反比。图象应是双曲线的一支，故A错误；
B．图线是曲线，但不一定是双曲线的一支，不能直观反映气体的压强与体积成反比，故B错误；
CD．应是过原点的直线，故C错误，D正确。
故选D。
12．(1)黑
(2)×1 22
(3)
(4)无
【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）因为多用电表的电流方向为“红进黑出”，根据电流表的正负极可知，表笔B为黑表笔。
（2）[1]表头指针偏转角度过大，说明所选欧姆表挡位过大，故应将选择开关置于“”挡；
[2]电流表的内阻为
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律有
变形得
即
解得
（4）在题图（a）所示的电路中，电流表测的是回路的总电流，多用电表测的是外电阻（包含了电流表内阻），电流表的分压对电动势的测量结果无影响。
13．（1）1.2×105Pa；（2）300K
【知识点】应用盖吕萨克定律解决实际问题
【详解】（1）以汽缸为研究对象，受力分析如图所示：
由平衡方程Mg＋p0S＝p1S
代入数据得
（2）缸内气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律得
其中有
T1=(27+237)K=300K
V1=0.5LS
V2=LS
代入数据得
T2=600K
升高温度为
14．(1)9m/s
(2)8.5×105kg
【知识点】牛顿定律与直线运动-简单过程
【详解】（1）设潜艇刚“掉深”时的加速度大小为a1，对潜艇，由牛顿第二定律得mg-F-f=ma1
代入数据解得=0.9m/s2
10s末的速度为v=
解得v=9m/s
（2）掉深10s时，潜艇下落的高度
解得=45m
潜艇减速下落的高度
解得
在减速阶段
解得
潜艇减重后的质量为m1 ，潜艇减重后以 0.6m/s2的加速度匀减速下沉过程中，由牛顿第二定律得F+f-m1g=m1a2
代入数据解得m1=5.15×106kg
排水前潜艇的质量m=6.0×106kg
“掉深”过程中排出水的质量m'=m-m1=8.5×105kg
15．(1)大小为，方向与x轴正方向成角
(2)
(3)
(4)；（n=1，2，3……）
【知识点】带电粒子在叠加场中做旋进运动、带电粒子在直边界磁场中运动、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】（1）带电粒子在Ⅰ区中做类平抛运动，根据动能定理有
求得
设速度方向与x轴正方向夹角为，则
即
（2）粒子进入Ⅱ区后，粒子速度方向与磁场方向不垂直，所以粒子做螺旋线运动，一边沿x轴正方向以速度做匀速直线运动，一边在垂直于x轴的平面内以速度做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有
求得
粒子进入Ⅱ区后转过半周第二次穿过xOz平面，所经历的时间为
粒子第二次穿过xOz平面时的x坐标为
y坐标为0
z坐标为
即粒子第二次穿过xOz平面时的坐标为
（3）粒子进入Ⅲ区时速度大小仍为，方向与平面平行、偏向y轴正方向且与x轴正方向成，粒子在Ⅲ区匀速圆周运动过程有
得
Ⅲ区的宽度
（4）粒子进入Ⅳ区时速度大小仍为，方向与平面平行偏向y轴负方向夹角且与x轴正方向成，粒子进入Ⅳ区后，受到沿y轴负方向的电场力，将速度分解为水平向右的分速度，使带电粒子受到竖直向上的洛伦兹力与电场力平衡，即
解得
由运动的合成分解得另一分速度大小为，方向与y轴负方向夹角为偏向x轴负方向。带电粒子以在竖直平面内做匀速圆周运动有
解得
带电粒子在Ⅳ区运动时距xOz平面的最大距离
带电粒子在Ⅳ区运动时沿y轴正方向穿过xOz平面时的时间
在此过程中沿x轴正方向运动的距离（n=0，1，2，3……）
带电粒子在Ⅳ区运动时沿方向穿过xOz平面时的时间
在此过程中沿x轴正方向运动的距离（n=1，2，3……）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
C
A
D
C
BD
BC
BCD