湖北省随州市2025年高考模拟检测卷（原卷版）

湖北省随州市2025年高考物理模拟检测卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．氢原子能级图如图所示，大量处于的激发态氢原子向低能级跃迁时，会辐射出不同频率的光，用这些光照射金属锡，已知金属锡的逸出功为，关于这些辐射出的光，下列说法正确的是（）A．跃迁中有6种不同频率的光B．只有1种频率的光能使锡发生光电效应C．对同一种介质，a光的临界角小于b光的临界角D．用同一装置进行双缝实验，a光干涉条纹的宽度大于b光干涉条纹的宽度2．三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个质量、初始位置和初始速度都任意的可视为质点的天体，在相互之间万有引力的作用下的运动规律。三体问题同时也是一个著名的数学难题，1772年，拉格朗日在“平面限制性三体问题”条件下找到了5个特解，它就是著名的拉格朗日点。在该点上，小天体在两个大天体的引力作用下能基本保持相对静止。如图是日地系统的5个拉格朗日点（、、、、），设想未来人类在这五个点上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引力，则下列说法正确的是（

）A．位于点的太空站处于受力平衡状态B．位于点的太空站的线速度小于地球公转的线速度C．位于点的太空站向心力大小一定等于位于点的太空站向心力大小D．位于点的太空站的向心加速度大于位于点的太空站的向心加速度3．翡翠文化在我国源远流长，翡翠手镯一直以来都备受人们的喜爱。翡翠的折射率是鉴定翡翠的重要依据之一，某位同学想亲自鉴定一下家里的一块环形翡翠手镯，他将手镯平放在水平桌面上，过环心的横截面如图所示（俯视图），内圆的半径为r。图中AB是过环心O的一条直线，该同学用激光笔发出一细光束平行于AB射入手镯，调整光束与AB的距离d，使光束折射后在内环面上恰好发生全反射（不考虑多次折射和反射）。则下列说法正确的是（）A．光线由空气进入翡翠手镯后，传播速度变大B．光束与AB的距离d与内圆的半径为r大小相等C．减小光束与AB的距离d，光束折射后在内环面上仍能发生全反射D．增大光束与AB的距离d，光束折射后不经过内环面，直接照射到外环面，则有可能在外环面发生全反射4．如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为M的小球A从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点质量为m的小球B发生第一次碰撞，若A、B两球第一次碰撞和第二次碰撞发生在同一位置，且两球始终在圆形轨道水平直径的下方运动，A、B间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．第一次碰撞后瞬间，A球的运动方向一定变为水平向左B．第一次碰撞后瞬间，A球对轨道的压力大小可能为C．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道上升的最大高度不可能为RD．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道运动速度为零时，对轨道的压力大小可能为mg5．2024年2月9日农历除夕，神舟十七号3名航天员在中国空间站里贴春联、挂灯笼、系中国结，并通过视频向祖国和人民送上新春祝福。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度B．根据题中所给物理量无法计算出地球的密度C．空间站离地面的高度为D．春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用6．如图甲所示的xOy坐标系中，y轴上固定有两个等量同种点电荷P，与原点O的距离相同，x轴上各点的电势随x坐标变化的图像如图乙所示。a、b是x轴上两点，其电势分别为和，对应图线上的、两点，这两点切线斜率的绝对值相等。现将一质量为m、电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，M运动过程中仅受电场力作用，下列说法正确的是（）A．a、b两点电场强度相同B．M从a点运动到b点的过程中电势能先增大后减小C．M从a点运动到b点的过程中加速度大小先减小后增大再减小D．M先后两次经过b点的过程，电场力的冲量大小为7．如图所示，匀强磁场中有两个相同的弹簧测力计，测力计下方竖直悬挂一副边长为L，粗细均匀的均质金属等边三角形，将三条边分别记为a、b、c。在a的左右端点M、N连上导线，并通入由M到N的恒定电流，此时a边中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为。电流产生的磁场忽略不计，下列说法正确的是（）A．三条边a、b、c中电流大小相等B．两次弹簧测力计示数C．金属等边三角形的总质量D．匀强磁场的磁感应强度二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．图1为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，Q是平衡位置为处的质点，图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（

）A．该简谐横波的波速为B．该简谐横波沿x轴正方向传播C．质点Q的振动方程为D．质点Q在任意15s内通过的路程一定为50cm9．如图所示，一轻绳系一质量为m小球，竖直悬挂在O点，现将小球沿圆弧拉至与O等高的A点，由静止自由释放。小球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为，以下判断正确的是（）A．小球下摆到最低点的过程中，重力平均功率为0，细绳拉力一直增大B．小球运动至C点时，其加速度大小为C．小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小为D．若小球经过C点时重力功率最大，则10．弹道凝胶是用来模拟测试子弹对人体破坏力的一种凝胶，它的密度、性状等物理特性都非常接近于人体肌肉组织。某实验者在桌面上紧挨着放置8块完全相同的透明凝胶，枪口对准凝胶的中轴线射击，子弹即将射出第8块凝胶时速度恰好减为0，子弹在凝胶中运动的总时间为t，假设子弹在凝胶中的运动可看作匀减速直线运动，子弹可看作质点，则以下说法正确的是（）

A．子弹穿透第6块凝胶时，速度为刚射入第1块凝胶时的一半B．子弹穿透前2块凝胶所用时间为C．子弹穿透前2块凝胶所用时间为D．子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题10分，第14题12分，第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）11．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学将橡皮条一端固定在黑板上，另一端通过细绳套用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条，实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。(2)本实验采用的科学方法是________。A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法(3)在此实验过程中必须注意以下几项，其中一定正确的是________。（填入相应的字母）A．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上B．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D．用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉只需要橡皮条伸长相同长度即可(4)某次拉动时让弹簧测力计A沿水平方向，另一个测力计B斜向下，如图丙所示。现使橡皮条竖直伸长到稳定状态，结点位于O点，如果稍增大测力计A的拉力大小，而保持拉力方向及O点位置不变，需要调节测力计B的大小及方向，则测力计B应该转动（填顺时针、逆时针或方向不动）；测力计B的拉力大小（填增大、减小或不变）。12．为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5Ω），一个量程为5V的电压表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。①把滑动变阻器的滑片移至（填“a”或“b”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为V，若此时电阻箱的示数为R0，则改装后电压表的内阻为（结果用R0表示）。(2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为V，内阻为Ω。13．如图所示，两个横截面积相同、导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上，右侧汽缸顶端封闭，左侧汽缸顶部开口与大气连通，两个汽缸通过底部的细管连通，细管上装有阀门K，阀门关闭时，在左侧汽缸中用质量为、截面积为的活塞封闭体积为的气柱，右侧汽缸内封闭有体积为的气柱，打开阀门K，右侧汽缸中气体缓慢流入左侧汽缸中，当左侧汽缸中气体体积为时，两汽缸中气体压强相等。不计活塞厚度，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强为，重力加速度为，环境温度始终不变，封闭气体可视为理想气体，不计细管的容积。（1）求未打开阀门时右侧汽缸中气体的压强。（2）全过程气体吸收的热量。

14．如图所示，水平传送带以m/s的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块a从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量kg，物块b的质量kg，两物块均可视为质点，圆弧轨道半径m，传送带左、右两端的距离m，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为，物块b与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度m/s2，碰撞时间极短。求：(1)物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块b的速度大小；(2)两物块最多能碰撞的次数及最终两者的距离。15．如图所示，空间中CE左侧区域Ⅰ内有场强大小N/C、方向水平向左的匀强电场，一条长L=0.8m且不可伸长的轻绳一端固定在区域I内的O点，另一端系一质量m=0.2kg，带电荷量q为0.1C的绝缘带正电小球a，初始时小球静止在M点。在紧靠区域I的右侧竖直放置一足够长、半径R=1m的光滑绝缘圆筒，圆筒上端截面水平，CD是圆筒上表面的一条直径且与区域Ⅰ的O点共线，直径PQ与直径CD垂直，圆筒内左半边PQJHEC区域Ⅱ中存在大小=20N/C、方向垂直CDEF平面向里的匀强电场。第一次给M处的小球一垂直于OM斜向上的初速度（未知），使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。第二次给M处的小球一垂直于OM斜向上的初速度（未知），当小球a运动到O点正上方B点时，轻绳突然断裂，小球a刚好从区域Ⅰ的边界C点竖直向下离开区域Ⅰ的电场，然后贴着圆筒内侧进入区域Ⅱ。已知重力加速度大