2025年普通高中學(xué)業(yè)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(fā)射斷層成像）是核醫(yī)學(xué)科重要的影像學(xué)診斷工具，其檢查原理是將含放射性同位素（如：

18P18p18p_vv,0.00

9「）的物質(zhì)注入人體參與人體代謝，從而達(dá)到診斷的目的。9r的衰變方程為9「—八+1‘+0”，其中/

18p

是中微子。已知9r的半衰期是110分鐘。下列說法正確的是（）

A.X為;7。B.該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)

C.1克;8F經(jīng)110分鐘剩下0.5克;8FD.該反應(yīng)產(chǎn)生的，在磁場中會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該物質(zhì)為;8。，故A錯誤；

B.核聚變是輕核結(jié)合成重核的過程（如氫彈原理）。本題中的衰變是單個原子核自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核,

屬于放射性衰變（具體為夕+衰變），而非核聚變，故B錯誤；

C.1g該物質(zhì)經(jīng)過UOmin即一個衰變周期，則有一半發(fā)生衰變，該物質(zhì)質(zhì)量變?yōu)?.5g,故C正確；

D.卜不帶電，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。

故選C。

2.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】A

【解析】

【詳解】根據(jù)衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于萬有引力可知G學(xué)=加匕=m31r=m9r=ma

rrT

GMGMGM

可得T=一，v=?、俣。下

\GM

因漏〈與，可知衛(wèi)星甲、乙運動的周期《＜5

線速度關(guān)系為＞V乙

角速度關(guān)系%＞0乙

向心加速度關(guān)系。甲＞a乙

故選Ao

3.如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)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凡使氣體的熱力學(xué)溫度緩慢增大到初態(tài)的2倍，同時其體積緩慢減小。關(guān)于此

B.密封氣體內(nèi)能增加

C.密封氣體對外做正功D.密封氣體的末態(tài)壓強(qiáng)是初態(tài)的2倍

【答案】B

【解析】

【詳解】A.氣體溫度升高，體積減小，根據(jù)牛=。

氣體壓強(qiáng)變大，則外力尸增加，選項A錯誤;

B.氣體溫度升高，則氣體內(nèi)能變大，即AU增加，選項B正確;

C.氣體體積減小，則外界對氣體做功，選項C錯誤;

根據(jù)即"

D.

熱力學(xué)溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，體積減小，則氣體壓強(qiáng)大于原來的2倍，選項D錯誤。

故選B。

4.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場中，放置一通電圓線圈，圓心為。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。點的距離相等。已知M點的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，則N

C.2BD.3B

【答案】A

【解析】

【詳解】由右手螺旋定則及對稱性可知，環(huán)形電流在N點產(chǎn)生的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度與M點等大同向。由于

M點磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，由矢量合成法則可知環(huán)境中勻強(qiáng)磁場與M點磁場等大反向，即勻強(qiáng)磁場與N點的磁

場等大反向，N點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0。

故選Ao

5.如圖（a）所示，相距L的兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌放在同一水平面內(nèi)，兩長度均為工、電阻均為R的金屬

棒演、cd垂直跨放在兩導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌間存在與導(dǎo)軌平面垂直

的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小2隨時間變化的圖像如圖（b）所示，f=T時刻，B=0of=0時亥i|,兩

棒相距x0,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(nèi)流過回路的電荷量為（）

2B°LXO

D.

R

【答案】B

【解析】

【詳解】通過導(dǎo)體的電荷量4=/。

而了=￡

2R

/=T時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故后二絲=穌戊。一0

A?T

聯(lián)立以上各式，可得4=其壓

2R

故選Bo

6.某網(wǎng)球運動員兩次擊球時，擊球點離網(wǎng)的水平距離均為L離地高度分別為人、L網(wǎng)球離開球拍瞬間的

2

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。。擊球后網(wǎng)球均剛好直接掠過球網(wǎng)，運

動軌跡平面與球網(wǎng)垂直，忽略空氣阻力，tand的值為（）

1111

A.-B.-C.-D.一

2346

【答案】C

【解析】

L

【詳解】網(wǎng)球水平方向上做勻速直線運動，有￡=-------

%cos0

1,

設(shè)球網(wǎng)高度為九則對A點發(fā)出的球，L-h=v0sin3-t+-gt~

L1,

對8點發(fā)出的球，有耳―/z=-%sin，,7+5gf

聯(lián)立以上各式，可得tan6=—

4

故選C。

7.一個寬為L的雙軌推拉門由兩扇寬為二的門板組成。門處于關(guān)閉狀態(tài)，其俯視圖如圖（a）所示。某同

2

學(xué)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(fā)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（）

LL

圖（b）

A,忌

B-通

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)拉力為尸，作用時間為％,撤去外力后A3運動的時間為弓，A3運動過程的最大速度為匕,

則由動量定理，有仍-5咫兌=7叱”

mV

得。m

F-/jmg

撤銷拉力后，有"mgt?=mvin

得,2="

4g

對于全過程，有F.=/umgt

得「絲暨

,

對于全過程有人=匕/

22

故AB運動的總時間

,一—mVVmVVV11L

t=l+t----.-n-,1--m=-----m---,1--,n=--m---=-----=--

[2一F-jumg"g"mgt〃g〃gr"gfjugt

尸，，咯2

￡

可知當(dāng)越大時，/越小，當(dāng)時，/取最小值。

故選B。

8.在如圖所示的輸電線路中，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定，兩變壓器均為理想變壓器，左側(cè)升壓變壓器的

原、副線圈匝數(shù)分別為小、〃2,兩變壓器間輸電線路電阻為，。下列說法正確的是（）

發(fā)

電

機(jī)

增大

功率

耗的

廠消

數(shù)，

用戶

增加

A.僅

增大

的電壓

用戶端

數(shù)，

用戶

增加

B.僅

減小

電功率

消耗的

個電路

2,整

增加W

適當(dāng)

D.僅

壓增大

端的電

,用戶

增加力2

適當(dāng)

C.僅

】AC

【答案

】

【解析

注如圖

理量標(biāo)

電路物

.整個

】A

【詳解

用戶

有凡

,則

阻區(qū)

為電

等效

入端

器輸

降壓

用戶，

阻為R

總電

戶端

設(shè)用

1/4

八%=

因為

U,

「

^

=7

有A

電線

于輸

則對

5

其中

%

‘2—

\2

理可得

聯(lián)立整

D

r+

八用戶

7

/)

AP=

根據(jù)

大，

知“增

，可

減小

R用戶

，貝U

戶數(shù)

加用

僅增

正確;

故A

大，

功率增

消耗的

可知廠

「

12

2-

=。

據(jù)。3

，根

增大

，/2

戶數(shù)

加用

僅增

B.

區(qū)以

4=

電壓0

端的

用戶

根據(jù)

小，

。3減

可知

%

；

錯誤

，故B

減小

電壓

端的

用戶

可知

與%

2=

根據(jù)"

2,

增加“

適當(dāng)

.僅

C

可知U2增大，根據(jù)

可知增大，根據(jù)

/25=I2RX

可知。3增大，根據(jù)用戶端的電壓。4=艮03

%

可知用戶端的電壓增大，故c正確；

D.由C選項可知，僅適當(dāng)增加n2,12增大，整個電路消耗的電功率片=￡=。2/2

由于U2增大，故整個電路消耗的電功率變大，故D錯誤。

故選ACo

9.質(zhì)量均為機(jī)的小球a和b由勁度系數(shù)為4的輕質(zhì)彈簧連接，小球。由不可伸長的細(xì)線懸掛在。點，系統(tǒng)

處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。將小球6豎直下拉長度/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(nèi)。釋放小球6后（）

O

aO

J

rni

6o

A.小球。可能會運動B.若小球b做簡諧運動，則其振幅為L

2

C當(dāng)且僅當(dāng)/〈螫時，小球b才能始終做簡諧運動D.當(dāng)且僅當(dāng)/W3組時，小球b才能始終做簡

kk

諧運動

【答案】AD

【解析】

【詳解】B.如果A球不動而B球單獨振動則B球做簡諧振動，簡諧振動的平衡位置合力為零，即B球初

始時刻位置，則可知B的振幅為/,B錯誤；

ACD.A球發(fā)生運動的臨界條件為彈簧對A球向上的彈力大于A球的重力，則此時對A球有小=mg

對B球有此時加速度kx°+mg=ma

由簡諧振動的對稱性可得向下拉到最低點松手釋放的加速度也為a,則有kl=ma

解得、濁

k

即也&,否則A球會發(fā)生運動，AD正確，C錯誤。

k

故選AD。

10.如圖所示，在無Oy平面內(nèi)有一以。點為中心的正五邊形，頂點到。點的距離為凡在正五邊形的頂點

上順時針方向依次固定電荷量為外2q、3q、4外5q的正點電荷，且電荷量為%的電荷在y軸正半軸上。

靜電力常量為々，則。點處的電場強(qiáng)度（）

A.方向沿x軸負(fù)方向

B.方向與x軸負(fù)方向成18。夾角斜向下

大小為(cos54。+cosl8°)

大小為^S(2cos54°+cosl8°)

D.

【答案】AD

【解析】

【詳解】由題意可知，如圖

將五個點電荷等效成

設(shè)五個點電荷與。點距離為廣，設(shè)&）=a

r

則0點場強(qiáng)大小為E=2x2￡0cos54°+2E0cos18°

代入可得E=2獸(2cos54°+cosl80)

r-

方向沿?zé)o軸負(fù)方向;

故選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(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻廠，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：干電池、

智能手機(jī)、電流傳感器、定值電阻R）、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線等。按電路圖連接電路，將智能手機(jī)與電流傳

感器通過藍(lán)牙無線連接，閉合開關(guān)S,逐次改變電阻箱的阻值K,用智能手機(jī)記錄對應(yīng)的電流傳感器測得的

電流/?；卮鹣铝袉栴}:

（1）扁在電路中起（填“保護(hù)”或“分流”）作用。

（2）—與E、廠、R、Ro的關(guān)系式為一=。

II

（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出工-尺圖像，如圖（b）所示。已知治=9.0。，可得E=V（保留三位有效數(shù)字）,

:。（保留兩位有效數(shù)字）

（4）電流傳感器的電阻對本實驗干電池內(nèi)阻的測量結(jié)果（填“有”或“無”）影響。

【答案】（1）保護(hù)（2）?+4士

EE

（3）①.1.47②.1.3

（4）有

【解析】

【小問1詳解】

R）與電阻箱串聯(lián)，可知，Ro在電路中起保護(hù)作用。

【小問2詳解】

根據(jù)閉合電路歐姆定律后=/（尺+凡+廠）

化簡可得工=四+?士

IEE

小問3詳解】

⑴⑵結(jié)合上述有<?

IEE

結(jié)合圖（b）有,=土工丫-|,殳±r=7AT

E25-0E

解得￡笈1.47V,r?1.3Q

【小問4詳解】

當(dāng)電流傳感器有內(nèi)阻時，所測的電源內(nèi)阻如=竄+柒

導(dǎo)致電源內(nèi)阻測量值偏大，即電流傳感器的電阻對本實驗干電池內(nèi)阻的測量結(jié)果有影響。

12.某同學(xué)利用如圖（a）所示的實驗裝置來測量重力加速度大小g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺上不可轉(zhuǎn)動的

小圓柱體，兩端各懸掛一個重錘。實驗步驟如下：

圖(a)

①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度乩

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(zhì)量相、重錘2的質(zhì)量M(跖＞加)。

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(tǒng)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X。

④啟動光電門，釋放重錘1,用毫秒計測出遮光片經(jīng)過光電門所用時間才。

⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)求出重力加速度g。

⑥多次改變光電門高度，重復(fù)步驟，求出g的平均值。

回答下列問題：

(1)測量d時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(b)所示，可知cm。

12主尺cm

I,IIIII,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,11,1I

|IIII[IIII|IIII|IIIII

0游標(biāo)尺1020

圖(b)

(2)重錘1通過光電門時的速度大小為丫=(用遮光片d、/表示)。若不計摩擦，g與機(jī)、M、d、八

H的關(guān)系式為o

(3)實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)M和加之比接近于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(dǎo)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(shù)很小時，跨過圓柱體

Mm

的繩兩端拉力差A(yù)T=4/----------g,其中/是只與圓柱體表面動摩擦因數(shù)有關(guān)的常數(shù)。保持M+加=2mo

M+m

不變，其中"=(1+/)%),〃2=(1-乃)人)。夕足夠小時，重錘運動的加速度大小可近似表示為

。=(尸-力g。調(diào)整兩重錘的質(zhì)量，測得不同p時重錘的加速度大小4,結(jié)果如下表。根據(jù)表格數(shù)據(jù)，采

用逐差法得到重力加速度大小8=m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

60.040.060080.10

a1(m/s2)0.0840.2810.4770.673

【答案】(1)0.515

-d+m)d?

(2)①.-

(3)9.81

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為5mm+0.05x3mm=5.15mm=0.515cm

【小問2詳解】

d

[1]根據(jù)光電門的測速原理，重錘1通過光電門時的速度大小為v

⑵對重錘1與重錘2構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律有(M-m)g"=+m)v2

d

其中v二一

(M+m)d2

解得g=2；M-:放

【小問3詳解】

由于7是只與圓柱體表面動摩擦因數(shù)有關(guān)的常數(shù)，且有a=(#-/)g=g#—g/

取表格從左至右四組數(shù)據(jù)分別為6,。2，%，。4和對應(yīng)的尸1，，2，尸3，尸4

利用表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)逐差法有的+%—4—4=(四+回—用一片)g

帶入數(shù)據(jù)可則重力加速度g=9.81m

13.如圖所示，三角形48c是三棱鏡的橫截面，AC=BC,ZC=30°,三棱鏡放在平面鏡上，AC邊緊

貼鏡面。在紙面內(nèi)，一光線入射到鏡面。點，入射角為戊，O點離A點足夠近。己知三棱鏡的折射率為血。

(1)當(dāng)夕=45。時，求光線從A8邊射入棱鏡時折射角的正弦值；

(2)若光線從邊折射后直接到達(dá)BC邊，并在8C邊剛好發(fā)生全反射，求此時的1值

【答案】(1)漁

4

(2)60°

【解析】

【小問1詳解】

作出光路圖，如圖所示

B

/i/

AC

igo。_/c

由幾何關(guān)系可知NBAC=--------------=75°

2

Z1=ZBAC-(90°-(z)=30°

所以在AB邊的入射角為N2=9O°-Z1=60°

由光的折射定律〃=吧0

smZ3

解得光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值為sinZ3=—

4

【小問2詳解】

根據(jù)sinC'=L=也

n2

可得C'=45。

貝