湖北省普通高中2025届学业水平选择性考试高三物理模拟（一）试卷（Word版附答案）

这是一份湖北省普通高中2025届学业水平选择性考试高三物理模拟（一）试卷（Word版附答案），共15页。试卷主要包含了9 m,水的等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.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。
2.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。
3.选择题用 2B 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。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
7 题只有一项符合题目要求，第 8～10 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．锶原子核的符号是 Sr，那么它的原子( )
A．核外有 38 个电子，核内有 95 个质子 B．核外有 38 个电子，核内有 57 个中子
C．核外有 57 个电子，核内有 57 个质子 D．核外有 57 个电子，核内有 38 个质子
2．2019 年 11 月 23 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”的方
式成功发射了第五十、五十一颗北斗导航地球同步卫星，则关于这两颗同步卫星的说法正确的
是（ ）
A．它们的轨道可以定点在北京的正上方
B．它们受到地球的万有引力大小相等
C．它们的运行周期都比月球绕地球公转周期短
D．它们运行的角速度与地球自转的角速度可以不同
3．在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为 0.9 m,水的
折射率 ,细灯带到水面的距离 m,则有光射出的水面形状(用阴影表示)为
（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，静止框架 AOB 中的杆 OB 竖直，杆 OA 与水平面间的夹角α=60°，且杆 OA 光滑，
AB 连线水平，BC 与 OA 垂直。弹簧与竖直方向间的夹角β=30°，上端用铰链与固定点 B 相连，
下端与穿在 OA 杆上的质量为 m 的小环相连，小环保持静止。则（ ）
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A．弹簧弹力的大小为 mg
B．杆对小环的弹力大小为 mg
C．若要使小环能够静止在 C 点，在纸面内至少需要施加 mg 的外力
D．若将小环从 A 点静止释放，小环在 A 点的加速度为 g
5．［湖北云学联盟 2025 高二上联考］如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大
圆半径为 ，小圆半径为 ，两圆环接触相切于 点.大圆环上端 、 和切点 处留有
一非常小缺口.空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从 时刻起磁感应强度按图乙规律变化，
设磁场垂直纸面向里为正方向.以下说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．在 过程中，大圆环上 、 两点电势
B．若将 小缺口闭合，在 过程中小圆环上有如图甲中箭头所示方向的电流
C．若将 小缺口闭合，在 前后瞬间回路中的电流不同
D．在 过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的 、 两点之间，电压表读数约为
6．如图甲所示，边长为 a 的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为＋q 的点电荷；在 0≤
x＜ 区间，x 轴上电势φ的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为－Q 的点电荷 P 置于正方
形的中心 O 点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将 P 沿 x 轴向右略微移动后，由
静止释放，以下判断正确的是（ ）
A． ，释放后 P 将向右运动
B． ，释放后 P 将向左运动
C． ，释放后 P 将向右运动
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D． ，释放后 P 将向左运动
7．如图所示，图甲为沿 x 轴传播的一列简谐机械波在 时刻的波动图像，图乙为质点 P 的振
动图像。下列说法正确的是（ ）
A．波沿 x 轴正方向传播，波速为
B．该波可以与另一列频率为 的波发生干涉
C．波在传播过程中遇到 尺度的障碍物能发生明显的衍射
D．某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于
8．一辆警车沿平直街道巡逻，速度大小为 10m/s，在某位置（坐标原点 O）发现前方某处发生
警情，立即前往处理，警车的加速度 a 随警车到 O 点的距离 x 变化的关系如图所示。下列说法
正确的是（ ）
A．0~30m 内，警车做匀减速直线运动
B．警车的速度大小再次为 10m/s 时，其到 O 点的距离为 60m
C．警车距离 O 点为 36m 时的速度最大
D．警车的最大速度为 20m/s
9．如图所示，碎石场有一长 L=7.25m 的传送带与水平面夹角θ=37°，传送带以恒定速率
v=5m/s 沿逆时针方向转动，在传送带上端有一质量 m=1kg 石块被水平轻绳系住保持静止不动，
t=0 时刻剪断轻绳，石块由静止开始滑下，已知石块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。取重力加
速度 g=10m/s2， ， 。下列说法正确的是（ ）
A．t=0 时刻前绳子的拉力大小为 20N
B．t=0 时刻前石块受到的摩擦力大小为 4N
C．t=1.7s 时石块到达传送带底端
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D．t=0 时刻后石块在传送带上留下的划痕长度为 1.25m
10．（多选）如图所示为喷墨打印机的简化模型，重力可忽略的墨汁微粒，经带电室带负电后
无初速度地进入电压为 的加速电场，之后沿极板中线射入电压为 的偏转电场，最终打在纸
上．已知加速电场和偏转电场两极板间的距离均为 ，偏转电场两极板板长为 ，极板右侧到纸
张的距离也为 ，墨汁微粒所带电荷量为 、质量为 ， 点为纸张与电场中线的交点，偏转电
场的上极板接地（电势为零），忽略极板边缘电场的变化．则下列说法正确的是（ ）
A． 微粒从射入加速电场到打在纸上所用的时间为
B． 微粒从偏转电场射出时的电势为
C． 微粒从偏转电场射出时的电势为
D． 改变 的大小， 越大，微粒打到纸上的点到 点的距离越小
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
11．某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验.一根轻绳一端连接固定的拉力
传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示.拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直
平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值 Tmax 和最小值 Tmin.改变小钢球的初
始释放位置，重复上述过程.根据测量数据在直角坐标系中绘制的 Tmax-Tmin 图像是一条直线，如
图乙所示.
甲
乙
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒，则图乙中直线斜率的理论值为 .
(2)由图乙得：直线的斜率为 ，小钢球的重力为 N.(结果均保留 2 位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是 (单选，填正确答案标号).
A．小钢球摆动角度偏大
B．小钢球初始释放位置不同
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C．小钢球摆动过程中有空气阻力
12．在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：
A．小灯泡(3V 0.6 W)； B．电压表(0～3V，内阻约 3 kΩ)；
C．电流表(0～250 mA，内阻约 1Ω)； D．电流表(0～0.6 A，内阻约 0.4Ω)；
E．滑动变阻器(10Ω 2 A)； F．滑动变阻器(100Ω 0.5 A)；
G．电池组(电动势 6V)； H．开关、导线若干．
填空题
(1) 实验时电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．(用序号字母表示)
简答题
(2) 请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整 ．
简答题
(3) 实验中记录多组电压表示数 U 和电流表示数 I，在图中画出 I-U 图象 ．
13．如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长
期留空平台，具有广泛用途．如图（b）所示为某一“系留气球”的简化模型图．主、副气囊通
过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊
与大气连通．轻弹簧右端固定、左端与活塞连接．当气球在地面附近达到平衡时，活塞与左挡
板刚好接触（无挤压），弹簧处于原长状态．在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被
缓慢压缩．当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触（无挤压），氦气体积变为地面
附近时的 1．5 倍，此时活塞左右两侧气体压强差为地面大气压强的 ．已知地面附近大气压强
、温度 ，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计．
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图（a） 图（b）
（1） 设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处氦气的压强和此处的大气压强．
（2） 气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变（与上一问相同）．气球内外温度达
到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的 ，求：
① 此时气球内部的压强；
② 此时气球驻留处的大气温度．
14．如图所示，在高 的平台上，有一个质量为 的滑块被细线拴在墙上，滑块与墙之间有
一被压缩的轻弹簧，滑块与弹簧间不栓接，此时滑块到桌面边缘的距离为 ，滑块与桌面间的
动摩擦因数为 0.2，当细线被烧断后，滑块弹离弾簧，在桌面上滑动一段距离后离开桌面，不计
空气阻力，已知滑块落地时速度方向与水平方向成 角， 求∶
（1）滑块在空中运动的时间 是多少？
（2）图中 两点距离 多大？
（3）求开始时弹簧中储存的弹性势能 是多少？
15．如图所示，一倾角为 的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q 两物块的质量分别为 m 和
4m，Q 静止于斜面上 A 处。某时刻，P 以沿斜面向上的速度 v0 与 Q 发生弹性碰撞。Q 与斜面间的
动摩擦因数等于 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P 与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞
无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q 的速度减为零之前 P 不会与之发生碰撞。
重力加速度大小为 g。
(1)求 P 与 Q 第一次碰撞后瞬间各自的速度大小 vP1、vQ1；
(2)求第 n 次碰撞使物块 Q 上升的高度 hn；
(3)求物块 Q 从 A 点上升的总高度 H；
(4)为保证在 Q 的速度减为零之前 P 不会与之发生碰撞，求 A 点与挡板之间的最小距离 s。
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参考答案
1．【知识点】原子核的组成及其符号的书写
【答案】B
【详解】
【详解】
根据质子数+中子数=质量数可以求解，原子中的质子数为 38，核外电子数等于核内质子数，即
为 38，质量数为 95，中子数为 57，故 B 正确．
2．【知识点】同步卫星问题
【答案】C
【详解】
A．同步卫星相对于地球是静止的，只能是地球同步轨道卫星，则只能位于赤道正上方，不能定
点在北京的正上方，故 A 错误；
B．由于同步卫星的质量各不相同，则根据万有引力公式 可知，它们受到地球的万有引
力大小不一定相等，故 B 错误；
C．同步卫星相对于地球是静止的，其周期等于地球自转的周期及为 ，小球月球绕地球公转
周期，故 C 正确；
D．由于同步卫星与地球自转的周期相同，则根据公式 可知，它们运行的角速度与地球自
转的角速度相同，故 D 错误。
故选 C。
3．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】C
【题图剖析】
【详解】作出一个发光点发生全反射时的光路图如图所示,设发光点照亮的圆的半径为 x。
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根据全反射公式 sin ,根据几何关系得 C,代入 ,联立解得 x=0.3 m。画出
三角形灯带的照亮范围的示意图。
4．【知识点】两类动力学问题
【答案】D
【详解】AB．小环在 P 点静止时，设弹簧弹力为 ，杆对小环的弹力为 ，受力分析如图所示，
根据平衡条件有 ， ，解得 ，
，AB 错误；
C．若要使小环能够静止在 C 点，外力至少平行 OA 杆方向且大小与重力平行 OA 杆方向分力相等，
故外力最小值 ，C 错误；
D．由几何关系可知 ，小环在 A 点弹簧的伸长量和小环在 P 点弹簧的伸长量相同，弹簧
弹力大小为 ，在沿 OA 杆方向由牛顿第二定律得 ，解得 ，
D 正确。选 D。
5．【知识点】法拉第电磁感应定律
【答案】D
【思路导引】 对题图甲进行分析，阴影部分为圆环所围成的回路.
【解析】根据楞次定律,在 过程中,磁感应强度 不断增大,在两环之间区域产生逆时针方
向的感应电动势, 点相当于电源正极, 点相当于是电源负极, , 错误；若将 小缺口闭
合,由楞次定律可知,在 过程中小圆环上的电流方向与题图甲中箭头所示方向相反, 错误；
若将 小缺口闭合，在 过程中,磁感应强度的变化率不变,可知在 前后瞬间回路中感
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应电动势不变,则电流也不变, 错误；在 过程中，由法拉第电磁感应定律有
,即理想电压表读数约为 , 正确.
6．【知识点】电势能与静电力做功
【答案】C
【详解】对 y 轴正向的点电荷，由平衡得 ，解得
，因在 区间内沿 x 轴正方向电势升高，则电场强度方向沿 x 轴负方向，
将 P 沿 x 轴向右略微移动后释放，受到向右的电场力而向右运动，故选项 C 正确。
7．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用
【答案】A
【详解】A．由图甲可知，波长
由图乙可知，波的周期
时刻质点 向上振动，由同侧法可得波沿 x 轴正方向传播，波速
故 A 正确；
B．波的频率为
则该波不可以与另一列频率为 的波发生干涉，故 B 错误；
C．由 A 选项可知，该波波长远小于 100m，则波在传播过程中遇到 尺度的障碍物不能发生
明显的衍射，故 C 错误；
D．由多普勒效应可知某人向着该静止的波源运动时观测到的频率大于 ，故 D 错误。
故选 A。
8．【知识点】非常规图像问题
【答案】BD
【详解】A．由 图像可知随着位移增大，加速度逐渐减小，则 0~30m 内，警车做变加速直线
运动，A 错误；
B．由速度位移关系 ，可得 ，即 图像的面积代表 ，因 ，
则图像面积等于零时，末速度为 10m/s，由图可得位移为 60m，B 正确；
CD．由 图像的面积的意义可知，面积为正的最大时，末速度最大，即在警车距离 O 点为 30m
时的速度最大，有 ，解得 ，C 错误，D 正确。选 BD。
9．【知识点】传送带模型
【答案】AD
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【详解】AB．对石块受力分析，正交分解得 ，
滑动摩擦力 ，整理解得 ， ， ，A 正确，B 错误；
C．石块与传送带共速前，根据牛顿第二定律得 ，解得 ，石块
与传送带共速所用时间为 ，此时石块的位移为 ，石块与传送带共速后，
由于 ，石块在传送带上继续保持加速，根据牛顿第二定律得 ，解得
，由位移公式 ，解得 ，石块下滑到底端所用时间为 ，
C 错误；
D．传送带速度比石块速度大时，两者发生的相对位移为 ，石块比传送带速
度大时，两者发生的相对位移为 t=0 时刻后石块在传送带上留下的
划痕长度为 1.25m，D 正确。选 AD。
10．【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动
【答案】CD
【解析】微粒在加速电场中运动时，根据动能定理得 ，解得微粒离开加速电场时
的速度为 ，微粒在垂直于电场线方向上做匀速直线运动，所以微粒从离开加速电场
到打在纸上所用的时间为 ，微粒从射入加速电场到打在纸上所用的时间大于
，A 错误；微粒在偏转电场中偏转距离为 ，联立①②解得 ，设
微粒从偏转电场射出时的电势为 ，在匀强电场中， ，解得 ，B 错
误，C 正确；微粒从偏转电场射出时的速度在沿电场线方向上的分速度为 ，离开偏
转电场后运动时间为 ，微粒打到纸上的点到 点的距离为
，因此改变 的大小， 越大，微粒打到纸上的点
到 点的距离越小，D 正确．
11．【知识点】实验：验证机械能守恒定律
【答案】(1)-2 (2)-2.1 0.59 (3)C
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【解析】(1)小钢球运动过程中绳上拉力最大处为最低点 B，此时速度最大，绳上拉力最小处为
轨迹最高点 A，速度为零，对球受力分析可得，在 A 处有 mgcs θ=Tmin，在 B 处有 Tmax-mg= ，
从 A 到 B，由动能定理有 mgL(1-cs θ)= mv2-0，联立可得 Tmax=3mg-2Tmin，斜率为-2.
(2)取图乙中的点(0，1.765 N)和(0.196 N，1.35 N)，求得斜率约为-2.1；由(1)中式子可知，纵轴
截距 1.765 N=3mg，小钢球重力 mg 约为 0.59 N.
(3)该实验系统误差的主要来源为空气阻力，C 正确.
12．【知识点】实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
【答案】
（1）D；F；
（2） ；
（3） ；
【详解】
（1）[1][2]灯泡额定电压为 3V，电压表应选择 B；由表中实验数据可知，最大电流为 0.205A，
电流表应选择 D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择 F；
（2）[3]由实验数据可知，最小电流为 0.02A，滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远
大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：
（3）[4]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：
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13．【知识点】利用理想状态方程解决问题、气体等温变化与玻意耳定律
【答案】（1）
（2） ①
②
【解析】
（1） 主气囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设主气囊内的氦气在目标位置的压强为 ，
在地面附近时的体积为 ，由玻意耳定律知 ，解得 ，
由目标处的内外压强差可得 ，解得此处的大气压强为 ．
（2） ① 由胡克定律 可知，弹簧的压缩量变为原来的 ，则活塞受到弹簧的压力也变为
原来的 ，即 ，设此时主气囊内气体的压强为 ，对活塞，由压强平衡可得
．
② 其中 ，由理想气体状态方程可得 ，解得
．
14．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）小球离开桌面后做平抛运动，坚直方向做自由落体运动，设小球在空中运动的时
间是 t，则 ，所以
（2）设小球水平初速度大小为 ，落地时的坚直分速度为 ，则 ，即 ，小球
落地时有 ，带入数据解得 ，落地时小球在水平方向的位移 ，带入数据
解得
（3）弹簧、桌面和小球组成的系统，对小球离开桌面的过程，根据能量守恒定律得
，带入数据解得
15．【知识点】功能原理与能量守恒定律的综合应用、动能变化跟做功的关系、动量和能量的综合应用、
动量守恒中的多次碰撞问题、应用动能定理求解多阶段、多过程问题
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【答案】(1) P 的速度大小为 ，Q 的速度大小为 ；(2) （n=1，2，3……）；
(3) ；(4)
【详解】
(1)P 与 Q 的第一次碰撞，取 P 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
①
由机械能守恒定律得
②
联立①②式得
③
④
故第一次碰撞后 P 的速度大小为 ，Q 的速度大小为
(2)设第一次碰撞后 Q 上升的高度为 h1，对 Q 由运动学公式得
⑤
联立①②⑤式得
⑥
设 P 运动至与 Q 刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为 ，第一次碰后至第二次碰前，对 P 由
动能定理得
⑦
联立①②⑤⑦式得
⑧
P 与 Q 的第二次碰撞，设碰后 P 与 Q 的速度分别为 、 ，由动量守恒定律得
⑨
由机械能守恒定律得
⑩
联立①②⑤⑦⑨⑩式得
⑪
⑫
设第二次碰撞后 Q 上升的高度为 h2，对 Q 由运动学公式得
⑬
联立①②⑤⑦⑨⑩⑬式得
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⑭
设 P 运动至与 Q 刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为 ，第二次碰后至第三次碰前，对 P 由
动能定理得
⑮
联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮式得
⑯
P 与 Q 的第三次碰撞，设碰后 P 与 Q 的速度分别为 、 ，由动量守恒定律得
⑰
由机械能守恒定律得
⑱
联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮⑰⑱式得
⑲
⑳
设第三次碰撞后 Q 上升的高度为 h3，对 Q 由运动学公式⑩得
㉑
联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮⑰⑱㉑式得
㉒
总结可知，第 n 次碰撞后，物块 Q 上升的高度为
（n=1，2，3……） ㉓
(3)当 P、Q 达到 H 时，两物块到此处的速度可视为零，对两物块运动全过程由动能定理得
㉔
解得
㉕
(4)设 Q 第一次碰撞至速度减为零需要的时间为 t1，由运动学公式得
㉖
设 P 运动到斜面底端时的速度为 ，需要的时间为 t2，由运动学公式得
㉗
㉘
设 P 从 A 点到 Q 第一次碰后速度减为零处匀减速运动的时间为 t3
㉙
当 A 点与挡板之间的距离最小时
第 14 页，共 15 页
㉚
联立㉖㉗㉘㉙㉚ 式，代入数据得
㉛
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