2025届高考考向核心卷
物理（湖北专版） 分值：100分 时间：75分钟
一、单项选择题：本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是( )
A.衰变放出的X是一种穿透能力极强的高频电磁波
B.碳14的衰变方程为
C.温度升高，碳14的半衰期会变长
D.衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量
2.体育课投掷训练，如图所示，从A点沿AO方向掷出两相同的小球，撞击在竖直墙面上的B、C两点，O、B两点等高，O、A间距离为间距离为，且。不计空气阻力，则( )
A.小球可能水平击中B点
B.两球到达B、C时动能可能相等
C.两球到达B、C的时间可能相等
D.两球到达B、C时速度的变化量相等
3.我国太空探索走向深空。假设发射的一颗卫星在地球赤道上方距地面高处绕地球做圆周运动，卫星的环绕方向与地球自转方向相反，如图所示。已知地球的半径，地球表面重力加速度g取，则在赤道上的某观测站不能直接接收到卫星信号的时间间隔约为( )
A.1.1小时 B.2.3小时 C.4小时 D.12小时
4.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器的收尘板是很长的条形金属板，图中MN为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其上侧的电场线分布如图所示。某粉尘颗粒仅在电场力作用下从P点向收尘板运动，最后落在收尘板上，图中虚线表示该粉尘的运动轨迹，则粉尘从P点运动到收尘板的过程中( )
A.动能逐渐减小 B.电势能逐渐减小
C.加速度逐渐减小 D.受到的电场力逐渐变小
5.水平面上有一辆模型小车，质量为1kg。用恒定功率10W的水平拉力使它由静止开始加速运动，小车受到的阻力恒定为1N，开始运动后5s时刻的速度为7m/s，则该过程的位移为( )
A.35m B.17.5m C.21m D.25.5m
6.如图所示为一次高校物理公开课的演示实验情境：一个锥形物件被双手拿起静止在空中。锥体表面粗糙，其中一只手对锥体的作用力示意图已画出，则双手对锥体( )
A.摩擦力的合力等于它们对锥体压力的合力
B.摩擦力的合力小于它们对锥体压力的合力
C.作用力的合力大小等于锥体的重力大小
D.作用力的合力大小大于锥体的重力大小
7.如图所示的电路中，三个小灯泡规格相同，小灯泡的电阻与滑动变阻器最大阻值相同，均为R，电源的内阻。初始时滑动变阻器滑片位于滑动变阻器的中点处，现闭合开关将滑动变阻器的滑片向上滑动，则( )
A.小灯泡变亮，变暗 B.小灯泡变暗，变亮
C.小灯泡变暗，变亮 D.电源的输出功率变小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,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。
8.北京时间2024年7月31日，全红婵和陈芋汐携手亮相巴黎奥运会女子双人十米台决赛并最终获得金牌，她们在比赛中动作高度同步宛如一人。假设某一次训练中，两人同时落水并在水面产生两列同步的水波，如图所示，波源A、B间距1.5 m且同时起振，假设水波传播速度为1 m/s，周期为0.5 s，图中C点距A、B两点距离分别为2 m和2.5 m，两波源在水面可以形成稳定的干涉图样，则下列说法正确的是( )
A.该水波波长为2 m
B.经过2 s后C点开始振动
C.C点是振动减弱点
D.BC连线上除B、C两点外的地方有4个振幅极小的点
9.如图所示，交流发电机（内阻不计）产生的交流电直接输送到理想变压器的原线圈，电路中的电流表A和电压表V均为理想交流电表，电阻。开关S断开时，发电机输出电流的表达式为，电压表V的示数为20 V，则( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为5:1
B.流过电阻R的电流方向每秒改变50次
C.若合上开关S，则电压表示数将减小
D.若将发电机线圈的转速减半，则电流表示数将减半
10.某学习小组研究线框通过磁场时产生的阻尼与线框形状等因素的关系。光滑绝缘水平面上宽度为L的区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一周长为4L的线框abcd，质量为m。①如图所示，线框为正方形时，初速度为，bc边平行磁场边界进入磁场，线框离开磁场时的速度是进入磁场时的一半。②线框为矩形，初速度不变，左、右边长为。下列说法正确的是( )
A.①情况下线框进入磁场过程安培力的冲量大小为
B.①情况下线框穿出磁场过程产生的电热为
C.②情况下线框穿出磁场的速度大小为
D.②情况下整个过程线框产生的电热为
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（7分）某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab和圆心O，过O点画法线，并画出一条入射光线cO，cO与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴b点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。现用一绿色激光笔沿着cO方向射入一束光，在光屏上的P点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为。
（1）该玻璃砖的折射率_________。（结果用分数表示）
（2）若改用红色激光笔照射，其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在_________（选填“P点上方”“P点下方”或“P点”）。
（3）若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图乙所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作P点，并在白纸上连接O、P两点作为出射光线，则此时测得的折射率_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
12.（7分）利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律时，通过读取拉力传感器的示数，可以进行相关的计算与验证。已知重力加速度为g，实验步骤如下：
（1）选择大小相同、质量相等的小钢球A、B，测出小球质量为m，使用游标卡尺测量小球直径，如图2，则小球直径______cm。
（2）将小钢球A、B用长度均为L的不可伸长轻质细线悬挂在同一高度处，悬挂点间距。
（3）保持A球、B球与在同一竖直面内，将A球拉开一定角度且细线绷紧。由静止释放A球。A球与B球碰撞后，A球静止不动，B球继续摆动。读取拉力传感器数据，记录球A摆动过程最大拉力，球B摆动过程最大拉力。
（4）碰撞前瞬间，A球的动量大小为________（用题中所给物理量字母表示）；若满足关系式_______（用表示），则验证碰撞中动量守恒。
13.（12分）如图甲所示，内壁光滑的汽缸静止放置在水平地面上，横截面积为S的活塞把一定质量理想气体封闭在汽缸内，气体的高度为h。用细线连接在汽缸底部，如图乙所示，把汽缸悬挂在天花板上，稳定后气体的高度为2h。两种情况下封闭气体的温度均为，大气压强为，重力加速度为g。
（1）求活塞的质量；
（2）图乙所示情况下，打开汽缸的阀门，通过外力让缸内气体的质量减少一部分后再关闭阀门，稳定时气体长度变为1.6h，此时封闭气体的温度为0.9，求减少的气体质量与原来的气体质量之比。
14.（16分）物流公司传送小件货物，简化的传输系统如图所示。曲面AB末端与水平面BC平滑连接于B点，水平面BC与传送带等高。工人将小件甲从A点由静止释放，运动到C点时以速度与遗留在平面末端C点的小件乙发生碰撞（碰撞时间极短，碰撞前后甲、乙在同一条直线上运动），碰后甲、乙分别以速度和冲上顺时针运行的传送带上，传送带的速度，传送带足够长。已知曲面高度，小件甲的质量，小件甲、乙均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度取。求：
（1）小件甲从A点运动到C点过程中克服摩擦阻力所做的功；
（2）小件乙的质量及甲、乙碰撞过程损失的机械能；
（3）小件甲和乙冲上传送带到都与传送带共速过程中，传送带的电动机需额外多消耗的电能。
15.（18分）如图1，空间中存在平面直角坐标系xOy，x轴上方存在沿方向的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中均未画出）。一质量为m，电荷量为的带电粒子从A（0，L）点以初速度沿x轴正方向射入电场，经过一段时间后再次回到A点。带电粒子沿x轴方向的分速度为，沿y轴方向的分速度为，粒子运动过程中，两分速度之间的约束关系如图2所示，其中三点在同一条直线上，其余部分为经过点且关于轴对称的圆弧，且圆弧的圆心是坐标原点。带电粒子位于A（0，L）点时，速度信息对应图2中的P点，不计粒子重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小。2025届高考考向核心卷
物理（湖北专版）参考答案
1.答案：B
解析：AB.根据反应过程电荷数守恒和质量数守恒可知其核反应方程为
可知X为电子，那么衰变放出的是电子流为β射线，β射线穿透能力比α粒子强，通常需要一块几毫米厚的铝片才能阻挡，γ射线才是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，B正确；
C.放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误；
D.碳14自发地进行衰变，衰变中释放了能量，存在质量亏损，所以衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量，故D错误。
故选B。
2.答案：B
解析：假设小球水平击中B点，可以视为小球从B点平抛后落在A点，由平抛运动的规律有水平投影，而，所以假设不成立，A错误；两小球沿同一方向抛出，由做斜抛运动的物体的运动规律有，可知抛出速度大的小球击中B点，抛出速度小的小球击中C点，且根据，可知击中B点的小球运动时间短，C、D错误；击中B点的小球初动能大，在B点的重力势能大，所以在B、C两点时，两小球的动能可能相等，B正确。
3.答案：B
解析：根据和在地球表面附近有，可得。如图所示，由几何关系可知，若地球保持静止，观测站能直接接收到卫星信号的时间段内，卫星相对地球转过的角度为，设观测站不能直接接收到卫星信号的时间间隔为t，则有，解得，B正确。
4.答案：B
解析：AB.某粉尘颗粒仅在电场力作用下从P点向收尘板运动，由于电场力位于轨迹的凹侧，则电场力沿着电场线指向收尘板，则粉尘从P点运动到收尘板的过程中，电场力对粉尘做正功，动能逐渐增加，电势能逐渐减小，故A错误，B正确；
CD.根据题图电场线的疏密程度可知，粉尘从P点运动到收尘板的过程中，受到的电场力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，故CD错误。
故选B。
5.答案：D
解析：根据动能定理与
代入数据解得
故选D。
6.答案：C
解析：根据受力的对称性可知，双手的摩擦力合力竖直向上，设为，双手的压力的合力竖直向下，设为，锥体的重力竖直向下，设为mg，由受力平衡可知，整理可得，因此摩擦力的合力大于双手对锥体压力的合力，并且作用力的合力大小等于锥体的重力大小，C正确。
7.答案：A
解析：初始时滑动变阻器滑片位于滑动变阻器的中点处，由题意可知，此时并联部分的电阻最大，则将滑动变阻器的滑片向上滑动，并联部分的阻值减小，电路中的总阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，故灯变亮，灯两端电压增大，则并联部分电压减小，由于灯支路电阻增大，所以通过灯的电流减小，则变暗，根据可知干路电流增大，所以通过灯的电流增大，灯变亮，A正确，B、C错误；电源的输出功率为可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，由外题意可知，电源的内阻，则外电阻一定大于内阻，随着滑动变阻器的滑片向上滑动，外电阻减小，与内阻越来越接近，所以电源的输出功率变大，D错误。
8.答案：BD
解析：由可以求得波长为0.5 m，A错误；AC距离为2 m，因此后C点开始振动，B正确；，刚好为一个波长，所以C点为振动加强点，C错误；BC连线上的点到A、B两点的距离差范围是（-0.5 m，1.5 m），其中差值为-0.25 m、0.25 m、0.75 m、1.25 m时对应的四个位置为振动减弱点，即振幅极小的点，D正确。
9.答案：ACD
解析：开关S断开时，电表读数为有效值，副线圈电流，原线圈电流，则原、副线圈匝数比为，故A正确。变压器不改变电流的频率，根据发电机输出电流的表达式可知，可得，则流过电阻R的交变电流的频率为50 Hz，其方向每秒改变100次，故B错误。若合上开关S，则负载总电阻减小，由副线圈电压不变，可知副线圈电流增大，电阻两端的电压增大，电阻R两端的电压减小，即电压表示数将减小，故C正确。根据发电机电压的峰值，可得有效值，可知，若发电机线圈的转速减半，则原、副线圈电压均减半，副线圈电流减半，因而原线圈中电流将减半，即电流表示数将减半，故D正确。
10.答案：BC
解析：第一步：构建物理模型
线框穿过磁场的过程损失的动能转化为电热。设线框电阻为R，bc边长为，ab边长为，线框完全进入磁场时速度为，线框进入磁场过程中，设某一时刻的速度为v，感应电动势，感应电流，安培力，经过一小段时间，由动量定理，有，得，线框前进位移，求和有，同理出磁场过程有。
第二步：分情况讨论
①情况下，可得线框完全进入磁场时的速度，则线框进入磁场过程安培力的冲量大小为，穿出磁场过程产生的电热为，解得，A错误，B正确。②情况下，线框穿出磁场的速度大小为，整个过程线框产生的电热为，C正确，D错误。
11.答案：（1）
（2）P点上方
（3）大于
解析：（1）由题意可知，入射角为30°，折射角与大小相等，且，根据折射定律可得玻璃砖的折射率为。
（2）若改用红色激光笔照射，玻璃对红光的折射率比绿光小，光屏上的光斑会出现在P点上方。
（3）作出光线的传播路径如图所示。其中OP与竖直方向的夹角是测量的折射角，与竖直方向的夹角是实际的折射角，由图可知，测量的折射角大于实际的折射角，因此测得的折射率大于真实值。
12.答案：（1）1.070
（4）；
解析：（1）20分度游标卡尺的精度为0.05 mm，则读数为。
（4）小球摆动到最低点时，细线拉力最大。对A小球受力分析，有，则小球A碰撞前的动量为。同理，小球B碰撞后的动量为，若小球A、B动量守恒，则，联立解得。
13.答案：（1）
（2）1：9
解析：（1）第一步：分别对图甲、图乙中的活塞进行受力分析→得到活塞质量与气体压强间的关系
对甲、乙两图的活塞分别进行受力分析，由受力平衡可得
第二步：玻意耳定律→两种情况下压强的关系
由玻意耳定律可得
综合解得
（2）设放出气体在压强为、温度为时的体积为V，由理想气体状态方程可得
可得减少的气体质量与原来的气体质量之比为
14.答案：（1）8J
（2）2kg，2.5J
（3）32J
解析：（1）甲从A到C，由动能定理
得
（2）甲、乙碰撞，由动量守恒定律
解得
则损失的机械能
解得
（3）甲冲上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
可得
甲加速到与传送带共速的时间
此过程传送带发生的位移
传送带克服甲物体摩擦力做功
乙冲上传送带先做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律
可得
乙减速到与传送带共速的时间
此过程传送带发生的位移
乙物体对传送带的摩擦力做了正功
电动机需额外消耗的电能
15.答案：（1）
（2）
解析：（1）对于题图2，在以为圆心、为半径的圆弧上，由于粒子在电场中运动时不变，逐渐增加，可知点对应粒子刚好到达x轴正半轴时的速度，在这一点有
解得
由运动学公式得
由牛顿第二定律得
联立各式得
（2）设带电粒子第一次经过x轴，即速度对应题图2中点时，其速度方向与x轴正方向之间的夹角为θ，则
即，
由类平抛运动规律得，粒子的水平分位移为
运动时间为
粒子运动轨迹如图所示，由几何关系得，粒子做圆周运动的轨迹半径
由牛顿第二定律得
联立各式得
