2025年普通高中學業水平選擇性考試（湖北卷）物理本試卷滿分100分，考試時間75分鐘一、選擇題：本題共10小題，每題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求，每小題全部選對的得4分，選對但不全對的得2分，有選錯的得0分。1.PET（正電子發射斷層成像）是核醫學科重要的影像學診斷工具，其檢查原理是將含放射性同位素（如：）的物質注入人體參與人體代謝，從而達到診斷的目的。的衰變方程為，其中是中微子。已知的半衰期是110分鐘。下列說法正確的是（）A.X為 B.該反應為核聚變反應C.1克經110分鐘剩下0.5克 D.該反應產生的在磁場中會發生偏轉【答案】C2.甲、乙兩行星繞某恒星做圓周運動，甲的軌道半徑比乙的小。忽略兩行星之間的萬有引力作用，下列說法正確的是（）A.．甲運動的周期比乙的小 B.甲運動的線速度比乙的小C.甲運動的角速度比乙的小 D.甲運動的向心加速度比乙的小【答案】A3.如圖所示，內壁光滑的汽缸內用活塞密封一定量理想氣體，汽缸和活塞均絕熱。用電熱絲對密封氣體加熱，并在活塞上施加一外力F，使氣體的熱力學溫度緩慢增大到初態的2倍，同時其體積緩慢減小。關于此過程，下列說法正確的是（）A.外力F保持不變 B.密封氣體內能增加C.密封氣體對外做正功 D.密封氣體的末態壓強是初態的2倍【答案】B4.如圖所示，在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，放置一通電圓線圈，圓心為O點，線圈平面與磁場垂直。在圓線圈的軸線上有M和N兩點，它們到O點的距離相等。已知M點的總磁感應強度大小為零，則N點的總磁感應強度大小為（）A.0 B.B C.2B D.3B【答案】A5.如圖（a）所示，相距L的兩足夠長平行金屬導軌放在同一水平面內，兩長度均為L、電阻均為R的金屬棒ab、cd垂直跨放在兩導軌上，金屬棒與導軌接觸良好。導軌電阻忽略不計。導軌間存在與導軌平面垂直的勻強磁場，其磁感應強度大小B隨時間變化的圖像如圖（b）所示，時刻，。時刻，兩棒相距，ab棒速度為零，cd棒速度方向水平向右，并與棒垂直，則0~T時間內流過回路的電荷量為（）A. B. C. D.【答案】B6.某網球運動員兩次擊球時，擊球點離網的水平距離均為L，離地高度分別為、L，網球離開球拍瞬間的速度大小相等，方向分別斜向上、斜向下，且與水平方向夾角均為θ。擊球后網球均剛好直接掠過球網，運動軌跡平面與球網垂直，忽略空氣阻力，tanθ的值為（）A. B. C. D.【答案】C7.一個寬為L的雙軌推拉門由兩扇寬為的門板組成。門處于關閉狀態，其俯視圖如圖（a）所示。某同學用與門板平行的水平恒定拉力作用在一門板上，一段時間后撤去拉力，該門板完全運動到另一邊，且恰好不與門框發生碰撞，其俯視圖如圖（b）所示。門板在運動過程中受到的阻力與其重力大小之比為，重力加速度大小為g。若要門板的整個運動過程用時盡量短，則所用時間趨近于（）A. B. C. D.【答案】B8.在如圖所示的輸電線路中，交流發電機的輸出電壓一定，兩變壓器均為理想變壓器，左側升壓變壓器的原、副線圈匝數分別為n1、n2，兩變壓器間輸電線路電阻為r。下列說法正確的是（）A.僅增加用戶數，r消耗的功率增大 B.僅增加用戶數，用戶端的電壓增大C.僅適當增加n2，用戶端的電壓增大 D.僅適當增加n2，整個電路消耗的電功率減小【答案】AC9.質量均為m的小球a和b由勁度系數為k的輕質彈簧連接，小球a由不可伸長的細線懸掛在O點，系統處于靜止狀態，如圖所示。將小球b豎直下拉長度l后由靜止釋放。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內。釋放小球b后（）A.小球a可能會運動 B.若小球b做簡諧運動，則其振幅為C當且僅當時，小球b才能始終做簡諧運動 D.當且僅當時，小球b才能始終做簡諧運動【答案】AD10.如圖所示，在xOy平面內有一以O點為中心的正五邊形，頂點到O點的距離為R。在正五邊形的頂點上順時針方向依次固定電荷量為q、2q、3q、4q、5q的正點電荷，且電荷量為3q的電荷在y軸正半軸上。靜電力常量為k，則O點處的電場強度（）（）A.方向沿x軸負方向B.方向與x軸負方向成夾角斜向下C.大小為D.大小為【答案】AD二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某實驗小組為測量一節干電池的電動勢E和內阻r，設計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：干電池、智能手機、電流傳感器、定值電阻R0、電阻箱、開關、導線等。按電路圖連接電路，將智能手機與電流傳感器通過藍牙無線連接，閉合開關S，逐次改變電阻箱的阻值R，用智能手機記錄對應的電流傳感器測得的電流I?；卮鹣铝袉栴}：（1）R0在電路中起______（填“保護”或“分流”）作用。（2）與E、r、R、R0的關系式為______。（3）根據記錄數據作出圖像，如圖（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效數字），r=______Ω（保留兩位有效數字）（4）電流傳感器的電阻對本實驗干電池內阻的測量結果______（填“有”或“無”）影響?！敬鸢浮浚?）保護（2）（3）①.1.47②.1.3（4）有12.某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置來測量重力加速度大小g。細繩跨過固定在鐵架臺上不可轉動的小圓柱體，兩端各懸掛一個重錘。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d。②將遮光片固定在重錘1上，用天平測量重錘1和遮光片的總質量m、重錘2的質量M（M>m）。③將光電門安裝在鐵架臺上，將重錘1壓在桌面上，保持系統靜止，重錘2離地面足夠高。用刻度尺測量遮光片中心到光電門的豎直距離H。④啟動光電門，釋放重錘1，用毫秒計測出遮光片經過光電門所用時間t。⑤根據上述數據求出重力加速度g。⑥多次改變光電門高度，重復步驟，求出g的平均值?；卮鹣铝袉栴}：（1）測量d時，游標卡尺的示數如圖（b）所示，可知______cm。（2）重錘1通過光電門時的速度大小為______（用遮光片d、t表示）。若不計摩擦，g與m、M、d、t、H的關系式為______。（3）實驗發現，當M和m之比接近于1時，g的測量值明顯小于真實值。主要原因是圓柱體表面不光滑，導致跨過圓柱體的繩兩端拉力不相等。理論分析表明，圓柱體與繩之間的動摩擦因數很小時，跨過圓柱體的繩兩端拉力差，其中是只與圓柱體表面動摩擦因數有關的常數。保持不變，其中，。足夠小時，重錘運動的加速度大小可近似表示為。調整兩重錘的質量，測得不同β時重錘的加速度大小a，結果如下表。根據表格數據，采用逐差法得到重力加速度大小______（保留三位有效數字）。β0.040.060080.10a/（m/s2）0.0840.2810.4770.673【答案】（1）0.515（2）①.②.（3）9.8113.如圖所示，三角形ABC是三棱鏡的橫截面，，，三棱鏡放在平面鏡上，AC邊緊貼鏡面。在紙面內，一光線入射到鏡面O點，入射角為，O點離A點足夠近。已知三棱鏡的折射率為。（1）當時，求光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值；（2）若光線從AB邊折射后直接到達BC邊，并在BC邊剛好發生全反射，求此時的值【答案】（1）作出光路圖，如圖所示由幾何關系可知所以在邊的入射角為由光的折射定律解得光線從邊射入棱鏡時折射角的正弦值為（2）根據可得則AB邊的折射角為根據折射定律可知AB邊的入射角滿足解得根據幾何關系可知恰好發生全反射時的入射角為14.如圖所示，兩平行虛線MN、PQ間無磁場。MN左側區域和PQ右側區域內均有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和2B。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從MN左側O點以大小為的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O點到MN的距離為，粒子能回到O點，并在紙面內做周期性運動。不計重力，求（1）粒子在MN左側區域中運動軌跡的半徑；（2）粒子第一次和第二次經過PQ時位置的間距；（3）粒子的運動周期【答案】（1）粒子在左側磁場中運動，根據洛倫茲力提供向心力有可得（2）粒子在左側磁場運動，設從MN射出時速度方向與MN的夾角為θ，由于O到的距離，結合，根據幾何關系可知；粒子在MN和PQ之間做勻速直線運動，所以粒子從PQ進入右側磁場時與PQ的夾角；粒子在右側磁場做勻速圓周運動有解得根據幾何關系可知粒子第一次和第二次經過PQ時位置的間距（3）由圖可知粒子在左邊磁場運動的時間粒子在右邊磁場運動的時間根據對稱性可知粒子在MN左側進出磁場的距離所以粒子從MN到PQ過程中運動的距離為粒子在MN和PQ之間運動的時間綜上可知粒子完成完整運動回到O點的周期為15.如圖所示，一足夠長的平直木板放置在水平地面上，木板上有3n（n是大于1的正整數）個質量均為m的相同小滑塊，從左向右依次編號為1、2、…、3n，木板的質量為nm。相鄰滑塊間的距離均為L，木板與地面之間的動摩擦因數為，滑塊與木板間的動摩擦因數為。初始時木板和所有滑塊均處于靜止狀態?，F給第1個滑塊一個水平向右的初速度，大小為（為足夠大常數，g為重力加速度大小）?；瑝K間的每次碰撞時間極短，碰后滑塊均會粘在一起繼續運動。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）求第1個滑塊與第2個滑塊碰撞前瞬間，第1個滑塊的速度大?。?）記木板滑動前第j個滑塊開始滑動時速度為，第個滑塊開始滑動時的速度為。用已知量和表示。（3）若木板開始滑動后，滑塊間恰好不再相碰，求的值。（參考公式：）【答案】（1）滑塊1運動時，對木板的摩擦力為地面對木板的摩擦力為所以此過程中木板保持不動；每個滑塊之間距離為L，所以對滑塊1根據動能定理有解得（2）滑塊間碰撞時間極短，碰后滑塊粘在一起運動，若長木板不動，第j個滑塊開始運動時加速度為根據運動學公式，第j個滑塊開始滑動到和第個滑塊碰撞時，有第j個滑塊和第j+1個滑塊碰撞過程中動量守恒有聯立可得（3）當第k個木塊開始滑動時，木板恰好要滑動，此時有解得（n為整數）則第個（