湖北省普通高中2025届学业水平选择性考试高三物理模拟试卷（二） 含答案

绝密★启用前2025届湖北省普通高中学业水平选择性考试物理模拟试卷（二）注意事项：答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。选择题用铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，第～7题只有一项符合题目要求，第～题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下列说法正确的是（）A．只有光、电子和质子具有波粒二象性B．较重的核分裂成中等大小的核，或者较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均增大C．玻尔的原子结构假说能解释一切原子光谱D．电子的发现，揭示了原子核内部有复杂结构2．已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，近地卫星的线速度大小为v2、向心加速度大小为a2，地球同步卫星的线速度大小为v3、向心加速度大小为a3。若近地卫星距地面的高度不计，同步卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，则下列结论正确的是()A．v2v3＝6)1B．v2v3＝17C．a1a3＝17D．a1a3＝4913．下列有关光现象的说法正确的是（）A．沙漠中的“蜃景”现象是光发生衍射引起的B．光导纤维传递光信号是利用光的折射原理C．光的偏振现象说明光是一种横波D．太阳光在树荫下形成的圆形光斑就是泊松亮斑4．质量分别为和m的A、B两种物体分别在水平恒力和的作用下沿水平面运动，撤去、后受摩擦力的作用减速到停止，其图像如图所示，则（）第1页，共15页A．、大小之比为B．、对A、B做功之比为C．A、B受到的摩擦力大小之比为D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为5．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个项点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B．下列说法正确的是（）A．O点的磁感应强度大小为2BB．O点的磁感应强度大小为C．O点的磁感应强度方向水平向右D．O点的磁感应强度方向沿O方向指向6．某次高能粒子对撞实验简化过程如图所示，在光滑水平面上，一质量为m、电荷量为q的带电小球A和一质量为2m、电荷量为2q的带电小球B相向运动，初速度大小分别为、，整个运动过程中，小球未发生接触。下列说法正确的是（）A．当A球的速度减为0时，B球的速度向右B．当A球的速度减为0时，系统的电势能最大C．从图示位置到A球的速度减为0的过程中，库仑力对两个小球做功相同D．从图示位置到A球的速度减为0的过程中，库仑力对两个小球冲量相同7．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知平衡位置坐标为x=4m的质点P在t=0.1s时位于波峰，且该波的传播速度小于30m/s，则()A．该波的周期可能为0.08sB．该波的波速一定为20m/s第2页，共15页C．t=0时，质点P的运动方向沿y轴负方向D．t=0.3s时，质点P的加速度最大且沿y轴负方向8．(多选)由于无人机小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援.某次消防作业中，无人机悬停在空中，然后沿直线运动到火灾点，整个过程无人机的加速度—时间图像如图所示.则下列说法正确的是()A．在第10s末，无人机的速度大小为10m/sB．无人机在前10s的平均速度大小为10m/sC．无人机在匀速阶段飞行时的速度大小为15m/sD．火灾点到无人机出发点的距离为975m9．如图所示，一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为M=2kg的长木板B沿着斜面以速度v0=9m/s匀速下滑，现把质量为m=1kg的铁块A轻轻放在长木板B的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列判断正确的是（）A．动摩擦因数B．铁块A和长木板B共速后的速度大小为6m/sC．长木板的长度为2.25mD．从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量10．竖直平面内有一方向水平向右的匀强电场，一带电小球从a到b的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，小球在该过程中（）A．可能做匀速圆周运动B．一定做匀变速运动C．电势能一定减少D．电势能一定增加二、非选择题：本题共5小题，共分。第3页，共15页11．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置.然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置.实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度.通过分析数据得出实验结论.甲乙丙(1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是cm.(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F-x图像,如图乙所示.由图像可知:弹簧自由下垂时的长度L0=cm,弹簧的劲度系数k=N/m.(3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x.这样操作,会使弹簧劲度系数的测量结果(填“偏大”“偏小”或“不变”).12．(8分)某同学设计了如图甲、乙所示实验电路测量某电源的电动势E(约为3V)和内阻r(约为2Ω)。已知电流表的内阻约为1Ω,电压表的内阻约为3kΩ,滑动变阻器最大电阻为20Ω、额定电流为1A,定值电阻R0=2Ω。请回答下列问题:甲乙(1)请在图丙中用笔画线代替导线完成图乙电路图的实物连接。丙(2)将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关S,移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值,记录几组电压表示数U和对应的电流表示数I。(3)重复步骤(2)。把甲、乙两组实验记录数据在同一坐标系内描点作出U-I图像如图丁所示,可知图中标记为Ⅱ的图线采用的是实验电路(填“甲”或“乙”)。丁第4页，共15页(4)为了减小系统误差,本实验应选用图(填“甲”或“乙”)实验电路。(5)利用图丁提供的信息可以修正该实验的系统误差,则修正后被测电源的内阻r=(注:U1、U2、I1、I2、R0为已知量)。13．如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量气体封闭在气缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度缓缓升高到330K，活塞恰好离开ab，g取10m/s2。求：(1)活塞的质量；(2)当温度缓慢升高到363K时，活塞向上移动过程中气体对外界做的功是多少？14．如图所示，、、是同一竖直面的三段，它们之间平滑连接。其中为光滑圆弧轨道，为圆心，在点的正下方，，半径。段是水平传送带，长为，始终保持匀速传送。段水平，长为。一质量为的小物块从由静止释放，最终恰好停在点。已知物块与段传送带间的动摩擦因数为0.4，与间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取。求：（1）物块经过点时对圆弧轨道的压力大小；（2）传送带运转速率及方向；（3）传送带由于传送物块多消耗的电能。15．如图所示，某粒子分析器由区域Ⅰ、区域Ⅱ和检测器组成。两个区域以垂直轴的平面为界，其中区域Ⅰ内有沿着轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区域Ⅱ内只有沿着轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为，两个区域内的磁感应强度大小均为。当粒子撞击检测器时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心在轴上，在检测器所在平面上建立与坐标系平行的坐标系。一质量为、带电荷量为的带正电粒子从A点沿轴正方向以初速度射入，若区域Ⅰ内只存在匀强磁场，其轨迹圆圆心恰好是点，平面与点的距离，运动过程粒子所受重力可以忽略不计。（1）求A点的位置，用坐标表示；第5页，共15页（2）若区域Ⅰ只有匀强电场，当检测器置于平面处时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示；（3）当检测器距离点的距离为时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示。第6页，共15页物理模拟试卷（二）参考答案1．【知识点】原子核的结构、实物粒子的波粒二象性、玻尔理论的局限性和电子云、结合能与比结合能【答案】B【详解】A．一切物体都具有波粒二象性，故A错误；B．较重的核分裂成中等大小的核，或者将较小的核合并成中等大小的核，均能释放出核能，这是因为新核的比结合能大于原来的核的比结合能，故B正确；C．波尔的原子模型只能解释氢原子的光谱，故C错误；D．汤姆孙发现电子，揭示了原子具有复杂结构，故D错误。故选B。2．【知识点】人造卫星问题【答案】C【详解】地球赤道上的物体与地球同步卫星是相对静止的，有相同的角速度和周期，即ω1＝ω3，T1＝T3。同步卫星距地心距离约为地球半径的7倍，由a＝ω2r知a1a3＝17，故选项C正确，D错误；近地卫星与地球同步卫星都是地球卫星，都绕地球做圆周运动，向心力均由万有引力提供，由GMmr2＝mv2r得v＝GMr)，则速度之比v2∶v3＝7∶1，故选项A、B错误。3．【知识点】偏振现象和偏振光、光导纤维【答案】C【详解】A．沙漠中的“蜃景”现象是光发生折射与全反射引起的，A错误；B．光导纤维传递光信号是利用光的全反射射原理，B错误；C．偏振是检验横波的依据，光的偏振现象说明光是一种横波，C正确；D．太阳光在树荫下形成的圆形光斑是光的直线传播引起的，没有发生明显衍射，因此不是泊松亮斑，D错误。选C。4．【知识点】两类动力学问题、功与功率的相关计算、匀变速直线运动的v-t图像、牛顿运动定律与图像结合问题【答案】A【详解】C．由速度与时间图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：2；由牛顿第二定律可知：A、B的质量关系是2：1，则由f=ma可知A、B受摩擦力大小1：1，故C错误；A．由速度与时间图象可知，A、B两物体加速与减速的位移相等，且匀加速运动位移之比1：2，匀减速运动的位移之比2：1，设A物体在0~t0时间内的位移为x，则由动能定理可得：A物体的拉力与摩擦力的关系F1•x-f1•3x=0-0B物体的拉力与摩擦力的关系F2•2x-f2•3x=0-0因此可得F1=3f1第7页，共15页F2=1.5f2f1=f2所以F1=2F2故A正确；BD．全过程中摩擦力对A、B做功相等，均为f1•3x或f2•3x；F1、F2对A、B做功之大小相等，故BD错误。故选A。5．【知识点】磁场的叠加【答案】B【详解】AB．由题意可知，三平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向如图；则故A错误B正确；CD．设方向沿斜边的夹角为α，根据力的合成与分解的法则，结合三角函数关系，则有所以磁感应强度的方向与斜边夹角为α=arctan2，故CD错误；故选B。6．【知识点】电势能与静电力做功【答案】B【详解】AB．A、B两球组成的系统动量守恒，则有当A球的速度减为0时，可得此时整体动能最小，根据能量守恒可知电势能最大，故A错误，B正确；C．根据动能定理，库仑力对小球做功等于小球动能变化量，对A球，有对B球，有第8页，共15页由此可知A球动能变化量的绝对值大，库仑力对A球做功多，故C错误；D．库仑力对两个小球作用时间相同，任意时刻大小相同，但方向相反，根据I=Ft可知冲量大小相等、方向相反，所以库仑力对两个小球冲量不相同，故D错误。故选B。7．【知识点】波的多解问题【答案】B【解析】由题图可知波长为λ=8m。当波沿x轴正方向传播时，根据“同侧法”可知质点P向上振动，则到达波峰需要的时间t=+nT(n=0，1，2，…)=0.1s，可得波的周期T=s(n=0，1，2，…)，故波速v=20(1+4n)m/s(n=0，1，2，…)，由题知波的传播速度小于30m/s，则n=0，T=0.4s，v=20m/s；当波沿x轴负方向传播时，根据“同侧法”可知质点P向下振动，则到达波峰需要的时间t=+nT(n=0，1，2，…)=0.1s，可得波的周期T=s(n=0，1，2，…)，故波速v=20(3+4n)m/s(n=0，1，2，…)，由于波的传播速度小于30m/s，知简谐横波不可能沿x轴负方向传播。综上分析，可知简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.4s，波速为20m/s，t=0时质点P沿y轴正方向运动，A、C错误，B正确。t=0.3s时，质点P已经振动了，则处于波谷的位置，加速度最大且沿y轴正方向，D错误。【关键点】由于波的传播方向未知，需要分情况讨论:分别列出波沿x轴正方向、负方向传播的周期、波速通式，结合题中波速的限制条件，求出波的传播速度和波的传播方向，进而结合简谐运动的相关规律求解。8．【知识点】非常规图像问题【答案】BD【解析】根据a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可得在第10s末，无人机的速度大小为v=at=2×10m/s=20m/s，故A错误；由图像知，无人机在前10s内做匀加速直线运动，则平均速度大小为==m/s=10m/s，故B正确；由图像知，无人机在15s末开始做匀速直线运动，则无人机在匀速阶段飞行时的速度大小为v'=at'=2×15m/s=30m/s，故C错误；由图像知，无人机在0~15s做匀加速直线运动，位移为s1=a=225m，15~35s做匀速直线运动，位移为s2=v't2=600m，35~45s做匀减速直线运动，由逆向思维可得无人机运动的位移为s3=a'=150m，则火灾点到无人机出发点的距离为s=s1+s2+s3=975m，故D正确.9．【知识点】板块模型、板块模型中的能量守恒问题【答案】BC【详解】A．开始时长木板B沿着斜面以速度v0=9m/s匀速下滑，有解得A错误；B．铁块A轻轻放在长木板B时有，根据牛顿第二定律有，对A分析有第9页，共15页解得，方向沿斜面向下对B，根据牛顿第二定律有解得，方向沿斜面向上铁块A和长木板B共速的时间为解得铁块A和长木板B共速后，速度大小为B正确；C．铁块A和长木板B共速，一起沿斜面匀速下滑，则长木板的长度为C正确；D．由能量守恒定律可知，从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量与B与斜面之间摩擦产生的热量和，D错误。故选BC。10．【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动、物体做曲线运动的条件、电势能与静电力做功【答案】BD【详解】AB．小球做曲线运动，所受合力指向轨迹凹侧，由于重力竖直向下，可知电场力一定水平向左，运动过程所受重力与电场力的合力恒定，故小球不可能做匀速圆周运动，一定做匀变速运动，A错误，B正确；CD．运动过程电场力对小球做负功，可知电势能一定增加，C错误，D正确。故选BD。11．【知识点】实验：探究弹簧弹力和形变量的关系【答案】(1)7.10；(2)4.00；50；(3)不变【解析】(1)该同学某次测量的弹簧长度是7.10cm;(2)由胡克定律可得F=k(x-L0),由图像可知,横轴截距为弹簧原长L0=4.00cm,斜率为劲度系数,即k==50N/m;(3)竖直测量弹簧原长时由于重力影响,测得L0比水平面测量时偏大一些,但弹簧的劲度系数是通过图像的斜率k=测得的,L0的大小只影响横轴截距的大小,不影响斜率的计算,因此测量结果不变.第10页，共15页【关键点拨】弹簧竖直放置时,弹簧自重会影响其悬挂时弹簧的长度,此时的长度大于弹簧原长.由于计算劲度系数时需要测量弹簧的伸长量,因此只需要与弹簧竖直悬挂时的长度进行比较就可以得到伸长量.12．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻【答案】(1)见解析图(2分)(3)甲(2分)(4)甲(2分)(5)-R0(2分)【解析】新颖试题：测电源电动势和内阻+数据处理+误差分析(1)已知电源电动势E约为3V,则电压表接0~3V量程,则题图乙电路的实物连接图如图所示。(3)对题图甲,根据闭合电路欧姆定律得U甲=E-(R0+r),整理得U甲=-I·+E·,当I=0时,U甲=E·,对题图乙,根据闭合电路欧姆定律得U乙=E-I·(RA+R0+r),当I=0时,U乙=E>U甲,故题图丁中标记为Ⅱ的图线采用的是实验电路甲。(4)电源内阻与电流表内阻相差较小,为了减小系统误差,电流表采用外接法,故本实验应选用题图甲实验电路。(5)根据(3)中分析及图线Ⅰ可得U1=E,I1=,根据图线Ⅱ可得U2=E·,I2=,解得R0+r==,则r=-R0。【题图剖析】【技巧必背】电流表连接方式的判断若>,则电流表采用外接法,若<,则电流表采用内接法,简记为“大内小外”。13．【知识点】等压变化——气缸问题、等容变化——气缸问题【答案】(1)4