2025年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理一、選擇題:本題共10小題,每小題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

918F)的物質(zhì)注入人體參與人體代謝,從而達到診斷的目的。918F的衰變方程為

918F→X+

1A.X為

8B.該反應為核聚變反應C.1克

918F經(jīng)110分鐘剩下0.5克D.該反應產(chǎn)生的

02.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F,使氣體的熱力學溫度緩慢增大到初態(tài)的2倍,同時其體積緩慢減小。關(guān)于此過程,下列說法正確的是A.外力F保持不變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)壓強是初態(tài)的2倍4.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.3B5.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(nèi),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,t=T時刻,B=0。t=0時刻,B=B0,兩棒相距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A.B0Lx04R B.B6.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L2、L,網(wǎng)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(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,tanθA.12 B.13 C.147.一個寬為L的雙軌推拉門由兩扇寬為L2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(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μ,重力加速度大小為gA.L2μg B.Lμg C.28.在如圖所示的輸電線路中,交流發(fā)電機的輸出電壓一定,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(shù),r消耗的功率增大B.僅增加用戶數(shù),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9.質(zhì)量均為m的小球a和b由勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,小球a由不可伸長的細線懸掛在O點,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),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(nèi)。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lC.當且僅當l≤mgk時,小球bD.當且僅當l≤2mgk時,小球10.如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)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18°夾角斜向下C.大小為2kqD.大小為2kq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r,設(shè)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(guān)、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(guān)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}:圖(a)圖(b)(1)R0在電路中起(填“保護”或“分流”)作用。(2)1I與E、r、R、R0的關(guān)系式為1I=(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出1I-R圖像,如圖(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=V(保留三位有效數(shù)字),r=(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。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(zhuǎn)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(zhì)量m、重錘2的質(zhì)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(tǒng)靜止,重錘2離地面足夠高。用刻度尺測量出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2,用數(shù)字毫秒計測出遮光片經(jīng)過光電門所用時間t。⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)求出重力加速度大小g。⑥多次改變光電門高度,重復步驟③④⑤,求出g的平均值。回答下列問題:(1)測量d時,游標卡尺的示數(shù)如圖(b)所示,可知d=cm。(2)重錘1通過光電門時的速度大小為v=(用d、t表示)。若不計摩擦,g與m、M、d、t、H的關(guān)系式為g=。(3)實驗發(fā)現(xiàn),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(shù)很小時,跨過圓柱體的繩兩端拉力差ΔT=4γMmM+mg保持M+m=2m0不變,其中M=(1+β)m0,m=(1-β)m0。β足夠小時,重錘運動的加速度大小可近似表示為a=(β-γ)g。調(diào)整兩重錘的質(zhì)量,測得不同β時重錘的加速度大小a,結(jié)果如表。根據(jù)表格數(shù)據(jù),采用逐差法得到重力加速度大小g=m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

β0.040.060.080.10a/(m·s-2)0.0840.2810.4770.67313.如圖所示,三角形ABC是三棱鏡的橫截面,AC=BC,∠C=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O點,入射角為α,O點離A點足夠近,已知三棱鏡的折射率為2。(1)若α=45°,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(fā)生全反射,求此時的α值。14.如圖所示,兩平行虛線MN、PQ間無磁場。MN左側(cè)區(qū)域和PQ右側(cè)區(qū)域內(nèi)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(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從MN左側(cè)O點以大小為v0的初速度射出,方向平行于MN向上。已知O點到MN的距離為3mv0(1)粒子在MN左側(cè)區(qū)域中運動軌跡的半徑。(2)粒子在第一次和第二次經(jīng)過PQ時位置的間距。(3)粒子的運動周期。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(shù))個質(zhì)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(zhì)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(shù)為μ,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為2μ。初始時木板和所有滑塊均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給第1個滑塊一個水平向右的初速度,大小為βμgL(β為足夠大常數(shù),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(xù)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個滑塊的速度大小。(2)記木板滑動前第j個滑塊開始滑動時的速度為vj,第j+1個滑塊開始滑動時的速度為vj+1。用已知量和vj表示vj+1。(3)若木板開始滑動后,滑塊間恰好不再相碰,求β的值。提示:12+22+…+k2=16k(k+1)(2k

答案1.C【基礎(chǔ)命題點】核反應方程+核聚變+衰變+洛倫茲力核聚變反應是指兩個或多個較輕的原子核結(jié)合成一個或多個較重的原子核的過程,則該反應不是核聚變反應,B錯;根據(jù)m=m0(12)tT可知1克

92.A【基礎(chǔ)命題點】天體運動+萬有引力定律根據(jù)二級結(jié)論“高軌低速大周期”可快速判斷A正確。3.B【基礎(chǔ)命題點】理想氣體狀態(tài)方程+平衡條件【教材鏈接】新人教版教材選擇性必修3的第三章復習與提高A組的5題(P64)。密封氣體溫度緩慢升高過程中在外力F作用下體積緩慢減小,結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程pVT=C(C為常量)可知,密封氣體壓強緩慢增大,對活塞由平衡條件有mg+p0S+F=pS,則外力F增大,A錯誤;由于溫度升高,密閉氣體的內(nèi)能增大,B正確;密封氣體的體積減小,氣體對外做負功,C錯誤;結(jié)合A項分析可知p1V1T1=p2V2T24.A【能力命題點】電流磁效應+磁場疊加+推理論證能力【教材鏈接】新人教版教材必修3的第十三章第3節(jié)練習與應用的5題(P118)。根據(jù)右手螺旋定則可知線圈在M、N點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等、方向相同,由于M點的總磁感應強度大小為零,則勻強磁場的磁感應強度與線圈在M點產(chǎn)生的磁感應應強度大小相等、方向相反,則線圈在N點產(chǎn)生的磁感應強度與勻強磁場的磁感應強度大小相等、方向相反,即N點的總磁感應強度大小為0,A正確。5.B【能力命題點】法拉第電磁感應定律+電荷量+邏輯推理能力結(jié)合E=ΔΦΔt、I=ER總和q=IΔt可知0~T時間內(nèi)流過回路的電荷量為q=|ΔΦ26.C【能力命題點】斜拋運動+推理論證能力7.B【能力命題點】勻變速直線運動+信息提取能力撤去拉力前門板做初速度為0的勻加速直線運動,撤去拉力后門板做勻減速直線運動,由于門板恰好不與門框發(fā)生碰撞,則門板末速度為0,作出其v-t圖像如圖所示,整個過程門板的總位移為L2,即v-t圖像與坐標軸圍成的圖形面積(表示總位移)不變,由牛頓第二定律可知撤去外力后門板的加速度大小恒為a=μg,由圖可知若使整個運動時間盡量短,則拉力較大,加速時間趨近于0,由x=12at2可知最短時間趨近于tmin=8.AC【綜合命題點】理想變壓器【教材鏈接】新人教版教材選擇性必修2的第三章第4節(jié)的思考與討論(P62)。設(shè)用戶端的總電阻為R,右側(cè)降壓變壓器的匝數(shù)比為k,則可將降壓變壓器和用戶端等效為一個等效電阻,則等效電阻的阻值R等效=k2R【點撥:本式由理想變壓器的變壓規(guī)律U原U副=k、理想變壓器的變流規(guī)律I原I副=1k、歐姆定律U副I副=R和U原I原=R等效聯(lián)立得到】,僅增加用戶數(shù),用戶端的總電阻減小,等效電阻的阻值減小,又交流發(fā)電機的輸出電壓即升壓變壓器的輸入電壓U1不變,升壓變壓器的匝數(shù)比不變,所以升壓變壓器的輸出電壓U2不變,則由I2=U2R等效+r可知輸電線路上的電流增大,由P=I22r可知r消耗的功率增大,A正確;結(jié)合A項分析和U原=U2R等效R等效+r9.AD【能力命題點】彈簧振子+受力分析+模型建構(gòu)能力【教材鏈接】新人教版教材必修1的第四章的復習與提高B組的1題(P110)。經(jīng)分析可知,只要小球a不運動,下拉l長度后由靜止釋放小球b始終做簡諧運動,且振幅為l,B錯誤;系統(tǒng)靜止時,對小球b由平衡條件可得此時彈簧的伸長量x1=mgk,當小球a恰不運動時,對小球a由平衡條件可知,此時小球b運動到最高點彈簧的壓縮量x2=mgk,此時小球b的振幅為2mgk,所以當且僅當l≤2mgk時,小球b才能始終做簡諧運動,C錯誤,D正確;綜上可知,當10.AD【能力命題點】點電荷+場強疊加原理+模型建構(gòu)能力分別作出五個點電荷在O點的場強如圖所示,則O點的電場強度大小沿y軸正方向的分量大小為Ey=kqR2sin54°-2kqR2sin18°-3kqR2?4kqR2sin18°+5kqR2sin54°=6kqR2·(sin54°-sin18°)-3kqR2=0【點撥:sin54°-sin18°=2cos36°sin18°=2cos3611.(1)保護(2)RE【能力命題點】測量干電池的電動勢和內(nèi)阻+數(shù)據(jù)處理+誤差分析+實驗探究能力(1)R0能避免電路中的電流過大,起到保護作用。(2)對整個回路由閉合電路歐姆定律有E=I(R+R0+r),整理得1I=RE+R0+rE。(3)結(jié)合(2)中關(guān)系式與題圖(b)可知,干電池的電動勢E=112.(1)0.515(2)dtd【能力命題點】測量重力加速度+儀器讀數(shù)+數(shù)據(jù)處理+實驗探究能力(1)由游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知遮光片的寬度d=0.5cm+3×0.120cm=0.515cm。(2)重錘1通過光電門時的速度大小為v=dt。對兩個重錘分別列牛頓第二定律關(guān)系式并聯(lián)立可得(M-m)g=(M+m)a,對重錘1由速度位移公式有v2=2aH,聯(lián)立可得g=d2(M+m)2Ht2(M-m)。(3)由a=(β13.【能力命題點】光的折射+全反射+推理論證能力(1)作出光路圖如圖所示由三角形內(nèi)角和為180°和等腰三角形特點可知∠BAC=75°,由幾何關(guān)系可知光線從AB邊射入棱鏡時的入射角i=90°-[75°-(90°-α)]=105°-α當α=45°時,i=60°根據(jù)折射定律n=sinisinr可知光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值為sinr(2)由(1)問圖可知光線在BC邊的入射角為β=90°-[180°-75°-(90°-r)]=75°-r,由于光線在BC邊恰好發(fā)生全反射,由發(fā)生全反射的臨界角公式有sinC0=1n=22,即則當光線在BC邊恰好發(fā)生全反射時,β=C0,即r=30°根據(jù)折射定律,該情況下光線從AB邊射入棱鏡時入射角的正弦值為sini=22,即i=45°結(jié)合(1)問i=105°-α可知光線在BC邊恰好發(fā)生全反射時α的值為60°14.【綜合命題點】帶電粒子在磁場中的運動(1)粒子在MN左側(cè)區(qū)域中運動時,由洛倫茲力提供向心力有qv0B=mv0解得粒子在MN左側(cè)區(qū)域中運動的半徑r1=mv(2)粒子在PQ右側(cè)區(qū)域運動時,由洛倫茲力提供向心力有qv0·2B=mv0則粒子在PQ右側(cè)區(qū)域的運動半徑為r2=mv由于粒子能回到O點,則粒子的軌跡關(guān)于MN的中垂線對稱,設(shè)粒子在MN左側(cè)區(qū)域運動軌跡的圓心為O1,在PQ右側(cè)區(qū)域運動軌跡的圓心為O2,作出粒子的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知cos∠MO1O2=3m則∠MO1O2=60°對粒子在PQ右側(cè)區(qū)域的運動由幾何關(guān)系可知,粒子第一次和第二次經(jīng)過PQ時位置的間距為s=2r2sin60°=3m(3)結(jié)合qvB=mv2r、T=2πrv可知粒子在T1=2πmqB、T2=由(1)問可知粒子在MN左側(cè)區(qū)域、PQ右側(cè)區(qū)域運動軌跡所對的圓心角分別為θ1=360°-2×60°=240°、θ2=2×60°=120°則一個周期內(nèi)粒子在磁場區(qū)域運動的時間為t1=θ1360°T1+θ2360由三角形相似可知粒子一次在MN、PQ間運動的距離為x=r則一個周期內(nèi)粒子在MN、PQ間運動的時間為t2=2x則粒子的運動周期為t=t1+t2=5πm15.【綜合命題點】動能定理+動量守恒定律+牛頓第二定律+運動學公式+推理論證能力(1)給第1個滑塊一個水平向右的初速度,滑塊相對木板向右運動,滑塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力,大小為f1=2μmg,由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則木板與地面間的最大靜摩擦力為fm=μ(nm+3nm)g=4nμmg,又n是大于1的正整數(shù),所以fm>f1,第1個滑塊與第2個滑塊碰撞前,木板處于靜止狀態(tài),對第1個滑塊從開始運動至與第2個滑塊碰撞前瞬間的過程,由動能定理有-2μmgL=12mv'12代入數(shù)據(jù)解得v'1=(β(2)對第j個滑塊從開始運動至與第j+1個滑塊碰撞前瞬間的過程,由動能定理有-2μjmgL=12jmv'j2對前j個滑塊整體與第j+1個滑塊碰撞的過程,由動量守恒定律有jmv'j=(j+1)mvj+1聯(lián)立解得vj+1=jj(3)設(shè)第i個滑塊開始運動時木板恰不開始滑動,則對木板由平衡條件有2μimg=4μnmg解得i=2n所以第2n+1個滑塊開始運動時,木板開始滑動,設(shè)第2n+1個滑塊開始運動時的速度大小為v2n+1,則對前2n+1個滑塊由牛頓第二定律有2μ(2n+1)mg=(2n+1)ma1對木板與其余滑塊整體,由牛頓第二定律有2μ(2n+1)mg-μ·4nmg=(2n-1)ma2滑塊恰好不再相碰,則由運動學公式有(v2n+1t-12a1t2)-12a2t2=v2n+1-a1t=a2t聯(lián)立解得v2由(2)問分析可知v2n+12=(2n2所以v2n2=(2n-12依次類推至v22=(12)2(v逐級代入可得v2n+12=(12n+1)2v12-4μgL[(2n聯(lián)立可得8n2n-1μgL=(12解得β=4n2025年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理試卷分析一、試卷整體評價2025年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理試卷嚴格遵循《普通高中物理課程標準》和高考評價體系要求，堅持立德樹人根本任務(wù)，注重考查學生的物理學科核心素養(yǎng)。試卷結(jié)構(gòu)合理，難度梯度分明，既注重基礎(chǔ)知識的考查，又突出對學生綜合能力的檢驗，體現(xiàn)了"必備知識、關(guān)鍵能力、學科素養(yǎng)、核心價值"的考查目標，對高中物理教學具有積極的導向作用。二、試卷結(jié)構(gòu)分析題型分布試卷分為選擇題、非選擇題兩大部分，滿分100分。選擇題包括單選題和多選題，共11小題，44分；非選擇題包括實驗題、計算題和選考題，共5小題，56分。整體題型保持穩(wěn)定，與往年相比沒有明顯變化。內(nèi)容分布試卷涵蓋了高中物理的全部內(nèi)容，各模塊占比合理：力學部分約占42%，重點考查牛頓運動定律、曲線運動、機械能守恒定律等內(nèi)容電磁學部分約占38%，突出考查電場、磁場、電磁感應等核心知識熱學、光學、原子物理等部分約占20%，體現(xiàn)了對物理知識體系的全面考查難度分布試卷難度適中，易、中、難比例約為3:5:2，符合學業(yè)水平選擇性考試的性質(zhì)和要求?；A(chǔ)題注重考查學生對基本概念和規(guī)律的理解，中檔題強調(diào)知識的綜合應用，難題則突出對學生分析問題和解決問題能力的考查。三、試題特點分析注重基礎(chǔ)知識，突出核心素養(yǎng)試卷注重對物理基本概念、基本規(guī)律和基本方法的考查，如選擇題第1-5題，實驗題第12題等，均直接考查教材中的基礎(chǔ)內(nèi)容。同時，試題通過設(shè)置真實情境，考查學生的物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任等核心素養(yǎng)。聯(lián)系生活實際，體現(xiàn)STSE理念試題緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實際和科技發(fā)展前沿，如第4題以新能源汽車為背景，考查電磁學知識；第8題結(jié)合我國航天事業(yè)成就，考查萬有引力定律的應用；第15題以環(huán)境保護為主題，考查熱學知識。這些試題不僅考查學生的知識應用能力，還培養(yǎng)學生的社會責任感和創(chuàng)新意識。注重實驗探究，培養(yǎng)科學精神試卷加強了對實驗能力的考查，實驗題第12題考查基本儀器的使用和數(shù)據(jù)處理，第13題則設(shè)計了一個探究性實驗，要求學生自主設(shè)計實驗方案、分析實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論。這些試題不僅考查學生的實驗操作能力，更注重培養(yǎng)學生的實驗探究能力和科學精神。強調(diào)綜合應用，考查思維能力試題注重知識的綜合應用和交叉滲透，如第10題綜合考查力學和電磁學知識，第14題將力學和運動學相結(jié)合，第16題則綜合考查電磁感應和力學規(guī)律的應用。這些試題要求學生具備較強的分析問題、解決問題的能力和綜合思維能力。注重能力立意，突出選拔功