2025届湖北省襄阳市第四中学高三下学期适应性考试（一）物理试题

机密★启用前 2025年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟(一) 物 理 本试卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试利★ 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,并将准考 证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写 在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 3. 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4. 考试结束后,请将本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.1~7只有一项是符合题目要求,8~10有 多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1. 日常生活和科技中处处蕴含物理知识,下列说法正确的是 A. 全息投影技术利用了激光能量高的特点 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理,其内芯采用的是光密介质,外套采用的是光疏介质 C. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象 D. 正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时,我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 2. 原子弹、氢弹、中子弹是核武器家族中的3个重要成员。1988年中国首颖中子弹研制成功 并进行了爆炸试验,自此以后,中国正式掌握了第三代核 .弹壳 武器的设计及研制能力。如图为中子弹剖面示意图,中子 -弹道控制制导仪 使用的是破元素外壳,皱9在一个中子的轰击下会发生 中子反射和倍增层 如下核反应:*Be+n→2X+2n,则下列说法正确的是 -热核点火装置 A. x是a粒子 -热核炸药 B. 中子弹是一原子弹 -引爆器和保险器 C. 中子弹的原理是核裂变反应 弹翼 D. 可以采用电磁场干扰发射出的中子 3. 一只黄苇鸭双爪紧扣在荷花叶柄上休息,如图所示。某时刻叶柄处于竖直状态,随着一阵 微风掠过,鸟和叶柄缓缓倾斜,在此过程中 A.鸟所受合力减小 B. 叶柄所受弹力不变 C. 鸟所受摩擦力减小 D. 叶柄对鸟的力增大 物理试卷 第1页(共8页) “青箸签,绿羲衣,斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨 滴由静止开始下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域下落一段时间,然后又进入无风区继续运动 直至落地,不计雨滴受到的阻力,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是 ...由下落 自由下落 I自由下落 自由下落 .... _____.. “_斜风区 斜风区 _斜风区 C. A. ___斜风区 D. ”无风区” 1无风区 无风区 无风区 5.2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆,返回器与主舱室分离后,主舱室通过调整后在圆轨道 运行,返回器用“打水漂”的方式再入大气层,最终通过降落伞辅助成功着陆,其主要过程如下图,已 知主舱窒维持在半径为,的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,引力常量为G,则有 返回器跳出大气层 返回器分离后 单舱清行 降落伞打开 ._.. ................ 大气层 返回器第一次 返回器第二次 再入大气层 再入大气层 返回器着陆 地球 A. 主舱室在半径为,的轨道上稳定运行的速度应大于7.9km/s B. 打开降落伞后,返回器靠近地面过程中一直处于失重状态 C. 由题给条件可求出地球密度为- 3π GT2 D. 根据题给条件可求出地球质量 6. 如图甲所示,是某型号电压力锅简化的工作电路图。R是阻值为484O的保温电阻,R:是规格为 “220V800W”的主加热电阻,R是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶 段,通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“(P一!)”关系图象可了解其工作过程:接通电源,启动 智能控制开关$,S自动接到a,同时Si自动闭合,电压力锅进入加热升压状态:当锅内工作压强达 80kPa时,S自动断开,进入保压状态,当锅内工作压强降至60kPa时,S:又会自动闭合;当保压 状态结束,饭就熟了,S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时,在正常加热升压和保压 状态共耗电0.25kW:h,下列说法正确的是 p/kPa 升. ^短。 保压__保温 一# 1min 9121518 乙 物理试卷 第2页(共8页) A. 电压力锅煮饭时,锅内气压增大液体沸点降低 B. 当锅内工作压强为40kPa时,电压力锅一定处于升压状态 C. 电压力锅煮饭时,在正常加热升压和保压状态R,的工作时间是18min D. 电压力锅正常工作时的最大电流是54 7. 如图甲所示,在三维坐标系Oxyz(y轴正方向竖直向上)中,y>0的空间内存在电场强度大小为E. 方向沿x轴正方向的匀强电场:y0的空间内存在平行于v轴的匀强电场和匀强磁场,电场强度E和 磁感应强度B随时间变化的规律分别如图乙和丙所示,甲图中所示E2和B的方向均为正方向。一质 量为m、电荷量为+o的小球,从坐标为(-L,L.0)的点由静止释放,经过时间T,在/-0时刻恰好过坐 时刻,小球的位置坐标为 {□□□ , 乙 8. 2020年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面s蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结 合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,在电子显 微镜中电子束相当于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用,其中的一种电子 透镜的电场分布如图所示,其中虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下 运动,其轨迹如图中实线所示,a、b、c是轨迹上的三点,且b点的动能大于a点的动能,则下列说 法正确的是 A.a、b两点电势差等于b、c两点电势差 B.a点的电势高于b点的电势 C. a点的电场强度小于c点的电场强度 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 物理试卷 第3页(共8页) 9. 地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入,赤道剖面外地磁场可简化为包围 地球一定厚度的匀强磁场,方向垂直该剖面,如图所示。图中给出了速 度在图示平面内从O点沿平行地面和垂直地面的两个不同方向入射的 微观带电粒子(不计重力)在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c,且它 们都恰不能到达地面。则下列相关说法中正确的是 A. 沿a轨迹运动的粒子带正电 B. 若沿a、c两轨迹运动的是比荷相同的粒子,则c粒子的速率更大 C. 某种粒子运动轨迹为a,若它速率不变,只是改变射入地磁场的速度方向,则只要其速度在图示 平面内,粒子可能到达地面 D. 某种粒子运动轨迹为b,若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射,则有可能到达地面 10. 如图所示,在水平地面上方固定一足够长水平轨道,质量为M的滑块套在水平轨道上,一不可伸 长的轻绳一端固定在滑块底部O点,另一端连接质量为mm的小球。已知O点到地面的高度为H,重 力加速度大小为g,不计小球与滑块受到的空气阻力。现将小球拉至与O点等高的A处(A在水平轨 道正下方),轻绳伸直后由静止释放:下列说法正确的是 A. 若水平轨道光滑,则滑块和小球组成的系统动量不守恒,机械能守恒 B. 若水平轨道光滑,轻绳O4长度为,当小球摆动到最低点时,迅速剪断轻绳,小球运动一段 C. 若水平轨道粗糙,小球在摆动过程中滑块始终保持静止,当小球所受重力的功率最大时,轻绳 与水平方向的夹角的正弦值是3 ,2 D. 若水平轨道粗糙,滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小球在摆动过程中滑块始终保持 22M(M+3m) 二、非选择题(本题共5小题,共60分) 11.(6分) 物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示 变压器铁芯 误O 一变压器铁芯 甲可拆变压器零部件 乙 组装后的变压器 丙 (1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。 这个探究过程采用的科学探究方法是__ C. 控制变量法 A. 等效法 B. 理想模型法 D.演绎法 (2)若变压器原、副线圈匝数分别选择n-800匝、=400匝,原线圈与10V正弦式交流电源相连,用 理想电压表测得输出电压V-2.5V,输出电压测量值明显小于理论值,造成这种现象的主要原因是___ A. 副线圈匝数n2略少于400匝 B. 变压器存在电磁辐射 C. 原、副线圈存在电流热效应 D. 两块变压器铁芯没有组装在一起 (3)等效法、理想模型法是重要的物理学方法,合理采用物理学方法会让问题变得简单,这体现了物理 学科“化繁为简”之美。图丙为某电学仪器原理图,变压器原副线圈的匝数分别为n1、m。若将右侧实线 框内的电路等效为一个电阻,可利用闭合电路的规律解决如下极值问题:在交流电源的电压有效值V 不变的情况下,在调节可变电阻R的过程中,当R=时(用n、、Ro表示),R获得的功率最大 12.(8分) 某同学用图a所示装置测定重力加速度,并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件,光电门 安装在小球平衡位置正下方。 (1)用旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d,其读数如图b,则d=_mm 电门 图a 图D 图c 图d 物理试卷 第5页(共8页) (2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时 开始计时,以后光电门被遮挡一次计数增加1,若计数器计数为N时,单摆运动时间为t,则该单摆罔 (3)摆线长度大约80cm,该同学只有一把量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上标记一点A,使得 悬点O到A点间的细线长度为30cm,如图c、保持A点以下的细线长度不变,通过改变O4间细线长 度/以改变摆长,并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数据后绘制72-1图像,求得图像斜率 为,可得当地重力加速度g-__; (4)该同学用此装置继续实验,验证机械能守恒定律。如图d:将小球拉到一定位置由静止释放,释放 位置距最低点高度为h,开启传感器计时模式,测得小球摆下后第一次挡光时间为A,改变不同高度h 并测量不同挡光时间Ar,测量多组数据后绘制(Ar)-图像,发现图像是过原点的直线并求得图像斜率 2比较的值与 (写出含有d、石的表达式),若二者在误差范围内相等,则验 证机械能是守恒的。 13.(12分) 自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通,细管上端封闭,并和一压力传感器相 接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气被压缩,当细管 中空气压强达到1.05x10Pa时,压力传感器使进水阙门关闭,达到自动控水的目的。已知细管的长度 L。-42cm,管内气体可视为理想气体且温度始终不变,取大气压p。-1.00x10{Pa,重力加速度 g=10m/s?,水的密度o=1.0x10’kg/m3.洗衣机停止进水时,求: (1)细管中被封闭的空气柱的长度L; 进水口___ (2)洗衣缸内水的高度h. 压力传感器 洗衣缸- 物理试卷 第6页(共8页) 14.(16分) 某同学用如图甲所示的装置做一探究实验,将一质量为m的带孔小球穿在光滑竖直杆上,从高度为 H处由静止释放,与地面发生碰撞后该小球竖直反弹的最大高度为I;经过多次实验发现,每次小球 碰地后的速度大小与碰地前速度大小之比为一定值e,假定小球与竖直杆间的摩擦力和空气阻力均可忽 略不计,重力加速度大小为g。 (1)求该定值e的大小; (2)现让该小球仍从处释放,为了使得小球与地面碰撞后反弹高度与释放高度相等,则在小球 释放瞬间对小球迅速向下拍打,求拍打过程对小球做的功; (3)如图乙所示,在同一高度P同时释放两质量相同的小球(小球均可视为质点),下方的小球碰 地后立刻与上方的小球发生弹性正碰,求碰撞后上方小球能弹起的最大高度。 ., 第,而7计·页) 15.如图所示的金属轨道中,PPP.O.OO.部分固定在水平面上(左侧与竖直孤形轨道平滑连接 P2.右侧与倾角为的足够长的粗糙倾斜轨道平滑连接,其中PO.左侧部分轨道间距为L.PO,右侧部 分轨道间距为2L,PO PO之间的距离足够长,仅轨道的水平部分PO.到PO.之间存在磁感应强度 大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。甲、乙两根金属杆长度均为2L,电阻均为R,质量分别为m“m 、m=2m,金属杆乙静置于PO.右侧水平轨道上,将金属杆甲从左侧孤形轨道上距水平面高为处静止 释放,当金属杆甲越过P前已做匀速运动,当金属杆乙在与金属杆甲第一次共速后冲上右侧倾斜轨道 ,已知金属杆乙返回倾斜轨道底部前金属杆甲已停止向右运动,金属杆乙返回倾斜轨道底部后,金属杆 甲向左越过PO.前已与金属杆乙再次共速,当金属杆甲向左越过PO.后立即将金属杆乙锁定。已知金属 杆乙与右侧倾斜轨道间的动摩擦因数为i=-tan9,.其余摩擦均不计,整个运动过程中两杆均与导轨保 持良好接触、均垂直导轨且两杆一直未发生碰撞,.除两杆以外其余电阻均不计,当地重力加速度为g。 求: ##4年 (1)金属杆甲刚进入磁场区域瞬间,金属乙加速度“的大小; (2)金属杆乙沿右侧倾斜轨道上滑的最大高度: (3)从金属杆甲开始运动到最终停下的整个过程中,甲杆中产生的焦耳热.。 。 物理试卷 第8页(共8页) 2025年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟(一) 物 理参考答案 1.【答案】B【详解】A.全息投影技术利用了激光高相干性的特点,A错误; B. 光导纤维是利用了光的全反射原理,其内芯采用的是光密介质,外套采用光疏介质,B正确; C. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,C错误; D. 正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时,根据多普勒效应,我们听到的声波频率与该波源的频率相比 变大,D错误。故选B。 2.【答察】A【详解】A.根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,X是a粒子(He),故A正确 BC. 原子弹的核反应是重核的裂变,而中子弹的原理不是核裂变反应,所以中子弹不是原子弹,故BC 错误;D.由于中子不,电,所以不可以采用电磁场干扰发射出的中子,故D错误。故选A。 3.【答案】C【详解】A.鸟缓慢运动,处于平衡状态,所受合力为零,故A错误;B. 叶柄所受弹力 与叶柄垂直,其方向发生改变,故B错误;C.鸟所受摩擦力大小f=mgsinθ,倾角θ减小,则摩擦力 减小,故C正确;D.叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力,大小不变,故D错误。故选C。 4.【答案】B【详解】A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,进入无风区后雨滴只受重力,速度和 加速度不在一条直线上,不可能做直线运动,A错误;BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,轨 迹在速度和重力之间偏向重力一侧,B正确,D错误;C. 离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度,所 以在落地前雨滴的速度不可能坚直向下,C错误。故选B。 5.【答案】D【详解】A.第一宇宙速度是最大的环绕速度,当主舱室在半径为,的轨道上稳定运行时 其轨道半径大于地球半径,则速度应小于7.9km/s,故A错误; B. 打开降落伞后,返回器靠近地面过程中做减速运动,加速度向上,一直处于超重状态,故B错误 M 由此可知,地球质量可求,但由于地球半径未知,故不可求地球密度,故C错误,D正确。故选D。 6.【答案】D【详解】A.电压力锅煮饭时,锅内气压增大液体沸点升高,故A错误; B. 由图乙可知,当锅内工作压强为40kPa时,电压力锅可能处于升压状态,也可能处于保温状态,故 B错误:C.由图乙可知,在正常加热升压和保压状态R的工作时间分别为0-6min,9-12min,15~18min 即R的工作时间4=12min=0.2h放C错误;D:R.的工作时间=18min=0:3h 在正加热升压和保压犬态消耗的电能W=Pt.+Pt,其中P=800W=0.8kW,代入数据解得 P=0.3kW=300W,两加;电阻同时工作时电路电流最大,则总功率 P=P+P-800W+300W=1100W 由P-U可得y-P-1100 220 A-5A故D正确。故选D。 7.【答案】D【详解】小球在重力和电场力的作用下,从(-L,L,0)位置做初速度为零的匀加速直线运动, V.=V.=gT=2gL由图乙、丙可知,在0~T内,小球竖直方向有qE-mg=m,可得q=g 方向向上;小球竖直方向以g做匀减速直线运动,在t-T时,竖直速度为v=V,一gT=0 在T~2T内,小球在竖直方向以g做初速度为0的匀加速直线运动,1=2T时,速度又为V,所以竖直 方向以2T为一个周期,速度循环变化,则有(-4T,速度又为y,则1=4.5T时,小球的y轴坐标为 -4_r-(),得y---小球在xo2平面以v-、2g.做匀速周运动。在~T内,小球 物理试卷 第9页(共8页) t-4.57时刻,小球恰好又回到x=0和z=0。综上在t-4.57时刻,小球的位置坐标为10.-19Lo1.故 选D。 8.【答案】CD【详解】A.a、b两点电势差不等于b、c两点电势差,A.错误 B. 电子仅在电场力作用下运动,电子从a点运动至b点,动能增大,电场力做正功,电势能减小,负 电荷在高电势处电势能反而小,故a点的电势低于b点的电势,故B错误; C. 等势面越密,电场强度越大,c点处等势面比a点处等势面密,故a点的电场强度小于c点的电场强 度,故C正确;D. 相邻等势面间电势差相等,则>>,负电荷在高电势处电势能反而小,故电 子在a点的电势能大于在c点的电势能,故D正确。故选CD。 C. 沿轨迹a运动的粒子平行于地面射入且恰好不能到达地面,轨迹a与地面相切,所以沿轨迹a运动 的粒子恰好不能到达地面时在地磁场中位移为2r。,已达到最大值,故只要该粒子速率不变,.不论沿着 什么方向入射都不会到达地面,故C错误;D.结合图像可知,沿轨迹运动的粒子在磁场中的位移还 未达到2r时,就已经与地面相切,因此改变入射方向,该粒子有可能到达地面,故D正确。故选BD。 10.【答案】ABD【详解】A.若水平轨道光滑,则滑块和小球组成的系统水平方向合外力为零,则滑 块和小球组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒,A正确; B. 设小球摆到最低点时速度大小为V,滑块速度大小为v:根据水平方向系统动量守恒,有m.=MV 根据系统机械能守恒,有mg--mv+M,剪断轻绳后,滑块做匀速运动,小球做平抛运动,经时间 B正确;C. 设轻绳长度为L,轻绳与水平方向夹角为时,绳中张力为F,小球速度为V,对小球,根 据动能定理,有mgLsine=-nv2,根据牛顿第二定律,有F-mgsinθ=m-,小球的功率P:=mgv,重 力功率最大时,小球速度的竖直分量y,最大,即小球加速度的竖直分量a,=0,则Fsinθ=mg,联立解 滑块始终保持静止F.<uF.联立解得3m(sin20+ucos20)<(M+3m),则3m+}<(M+3m) 2、M(M+3m) 11.【答案】(1)C (2)D (3)()R。【详解】(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定, 通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 可知副线圈电压应略小于5V,不会明显小于理论值,故A错误;B. 变压器存在电磁辐射,辐射电磁波 放出能量,但辐射能量较少,输出电压测量值不会明显小于理论值,故B错误;C. 原、副线圈存在电 流热效应,副线圈电压将小于5V,不会明显小于理论值,故C错误;D. 两块变压器铁芯没有组装在一 物理试卷 第10页(共8页)