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八省联考（河南卷）2025年1月高考综合改革适应性测试高三物理试卷
1．（2025·河南模拟）某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度时间和位移时间图像中，能够正确描述该过程的是(　　)
A． B．
C． D．
2．（2025·河南模拟）核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，并应用在“嫦娥四号”的着陆器和月球车上。某种核电池原料为钚的氧化物，核反应方程为。则为(　　)
A． B． C． D．
3．（2025·河南模拟）水星是太阳系中距离太阳最近的行星，其平均质量密度与地球的平均质量密度可视为相同。已知水星半径约为地球半径的，则靠近水星表面运动的卫星与地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度之比约为(　　)
A． B． C． D．
4．（2025·河南模拟）如图，一棱镜的横截面为等腰三角形，其中边长与相等，，边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于边入射，从边出射后恰好与墙面垂直不考虑光线在棱镜内的多次反射，则该棱镜的折射率为(　　)
A． B． C． D．
5．（2025·河南模拟）汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时，压力表示数为是个标准大气压，轮胎内部气体温度为，外部大气压强为。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为，轮胎内部气体温度为。轮胎内部气体视为理想气体，轮胎内体积不变且不漏气，则该高原地区的大气压强为(　　)
A． B． C． D．
6．（2025·河南模拟）某电场的电势随位置的变化关系如图所示，点为坐标原点，、、、为轴上的四个点。一带正电粒子从点由静止释放，在电场力作用下沿轴运动，不计重力，则粒子(　　)
A．将在之间做周期性运动
B．在点的 电势能大于点的电势能
C．在点与点所受电场力方向相同
D．将沿轴负方向运动，可以到达点
7．（2025·河南模拟）无限长平行直导线、每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图，若水平固定，将悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为；再在两导线内通入大小均为的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了。若水平固定，将悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。则、单位长度的质量比为(　　)
A． B． C． D．
8．（2025·河南模拟）年我国研制的“朱雀三号”可重复使用火箭垂直起降飞行试验取得圆满成功。假设火箭在发动机的作用下，从空中某位置匀减速竖直下落，到达地面时速度刚好为零。若在该过程中火箭质量视为不变，则(　　)
A．火箭的机械能不变 B．火箭所受的合力不变
C．火箭所受的重力做正功 D．火箭的动能随时间均匀减小
9．（2025·河南模拟）某简谐横波在时刻的波形图如图所示。处质点的位移为处的质点位于平衡位置且振动方向向下。已知该波的周期为，则(　　)
A．该波的波长为
B．该波的波速为
C．该波沿轴正方向传播
D．时刻，处的质点位于平衡位置
10．（2025·河南模拟）如图是科技创新大赛中某智能小车电磁寻迹的示意图，无急弯赛道位于水平地面上，中心设置的引导线通有交变电流频率较高，可在赛道内形成变化的磁场。小车电磁寻迹的传感器主要由在同一水平面内对称分布的、、、四个线圈构成，与垂直，与垂直，安装在小车前端一定高度处。在寻迹过程中，小车通过检测四个线圈内感应电流的变化来调整运动方向，使其沿引导线运动。若引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆；赛道内距引导线距离相同的点磁感应强度大小可视为相同，距离越近磁场越强，赛道边界以外磁场可忽略，则(　　)
A．、中的电流增大，小车前方为弯道
B．沿直线赛道运动时，、中的电流为零
C．中电流大于中电流时，小车需要向左调整方向
D．中电流大于中电流时，小车需要向右调整方向
11．（2025·河南模拟）现测量电源的电动势约为和内阻。可以选用的器材有：滑动变阻器最大阻值为，定值电阻阻值，电压表量程，内阻很大，电流表量程和量程，开关，导线若干等。电路原理图如图所示。
（1）将图中的实物图连接完整　 　，其中电流表应选择　 　。填“”或“”
（2）实验中将滑动变阻器滑片置于两个不同位置时，电压表和电流表的示数分别为，则电源电动势　 　，内阻　 　用和表示
12．（2025·河南模拟）学生实验小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、卷尺等。完成下列问题：
（1）实验时，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上点，如图所示。然后将摆球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成夹角，释放摆球，让单摆开始摆动。为了减小计时误差，应该在摆球摆至　 　填“最低点”或“最高点”时开始计时。
（2）选取摆线长度为时，测得摆球摆动个完整周期的时间为。若将摆线长度视为摆长，求得重力加速度大小为　 　。取，结果保留位有效数字
（3）选取不同的摆线长度重复上述实验，相关数据汇总在下表中，在坐标纸上作出摆线长度和单摆周期的二次方的关系曲线，如图所示。
设直线斜率为，则重力加速度可表示为　 　用表示。由图求得当地的重力加速度大小为　 　结果保留位有效数字。
（4）用图像法得到的重力加速度数值要比中得到的结果更精确，原因是　 　。
13．（2025·河南模拟）如图所示的水平地面上，质量为的物体在水平方向力的作用下从静止开始做直线运动。图为随时间变化的关系图像，已知物体与水平地面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，求
（1）在末物体的速度大小；
（2）在内物体所受摩擦力做的功。
14．（2025·河南模拟）如图，在有圆孔的水平支架上放置一物块，玩具子弹从圆孔下方竖直向上击中物块中心并穿出，穿出后物块和子弹上升的最大高度分别为和。已知子弹的质量为，物块的质量为，重力加速度大小为；在子弹和物块上升过程中，子弹所受阻力忽略不计，物块所受阻力大小为自身重力的。子弹穿过物块时间很短，不计物块厚度的影响，求
（1）子弹击中物块前瞬间的速度大小；
（2）子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能。
15．（2025·河南模拟）如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从距虚线高度为的点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。
（1）求粒子进入磁场时的速度大小；
（2）若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子距点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值；
（3）若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距点的距离。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 明确x-t图像斜率的物理意义：代表了物体的速度情况。斜率正负代表运动方向；斜率大小代表速度大小。图像的斜率表示加速度。
AB．因为图像的斜率表示加速度，由速度与时间关系可知
则匀加速阶段为一条倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直线，故A错误，B正确；
CD．根据位移与时间的关系
则图像在匀加速阶段为开口向上的抛物线，匀速阶段为一条倾斜直线，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】根据匀加速直线运动和匀速直线运动的v-t、x-t图像的特点进行分析判断。
2．【答案】D
【知识点】核裂变
【解析】【解答】 核反应方程不同于化学反应方程，书写的时候一律用箭头代替等号，也不需要注明反应条件。所有的核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒。
设X为，根据质量数守恒和核电荷数守恒可知
解得
，
故X为。
故答案为：D。
【分析】根据核反应方程的书写原则，电荷数和质量数守恒进行分析解答。
3．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】 地球或者火星卫星围绕地球或者火星做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力 。
由万有引力提供向心力
解得
所以
故答案为：C。
【分析】根据万有引力提供向心力导出各天体近轨道卫星的线速度表达式，结合题中给出的条件进行分析判断。
4．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】 光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：（1）根据题意正确画出光路图；（2）根据几何知识正确找出角度关系；（3）依光的折射定律列式求解。
根据题意画出光路图如图所示
根据几何关系可得，，根据折射定律可得
故答案为：D。
【分析】光的折射问题，关键是正确画出光路图，找出相应几何关系，结合折射定律对应的公式列式解答。
5．【答案】B
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等容变化及查理定律
【解析】【解答】查理定律：（1）文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。（2）表达式：p=CT（其中C为常量）。
根据题意可知：在平原地区时，轮胎内部压强为
温度
设在高原地区轮胎内部压强为，温度
轮胎做等容变化，根据
解得
该高原地区的大气压强
故答案为：B。
【分析】根据题意分别设置初、末状态的压强和温度，结合查理功率列式求解。
6．【答案】A
【知识点】电场强度；电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】 φ-x图像的斜率表示场强：（1）斜率的大小表示该点场强的大小；（2）斜率的正负可以确定电场强度的方向。
B．由图可知，、两点电势相等，根据可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能，故B错误；
C．图像斜率表示电场强度，由图可知，b点与c点的电场强度方向相反，根据可知在b点与c点所受电场力方向相反，故C错误；
AD．根据沿着电场线方向电势降低可知在点电场方向为轴负方向，粒子带正电，则粒子受到沿着轴负方向的电场力，即粒子将沿x轴负方向运动，粒子仅受电场力做功，则粒子的动能和电势能之和恒定，根据B选项分析可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能，则粒子在d点的动能等于a点的动能均为0，即粒子将在ad之间做周期性运动，不能到达点，故A正确，D错误。
故答案为：A。
【分析】根据a、d两点电势相等，结合电势能表达式进行分析判断；根据图像的切线斜率的物理意义结合电场强度和电场力的矢量性进行分析判断；根据电场力做功和能量的转化和守恒定律进行分析解答。
7．【答案】A
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用
【解析】【解答】电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。 直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
设直导线单位长度为，弹簧的劲度系数为，对单位长度直导线，根据题意有
两通电导线电流方向相同时，通电导线相互吸引，两通电导线电流方向相反时，通电导线相互排斥，根据题意通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比，两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了，根据
可知受到的排斥力
若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为，根据平衡条件
又
联立可得
结合可得
故答案为：A。
【分析】根据共点力平衡条件以及磁场力的特点分析解答。
8．【答案】B,C
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】 若系统中只有动能和势能的相互转化，无机械能与其他形式的能的转化，则系统机械能守恒。
A．由于火箭匀减速竖直下落，速度减小，动能减小，且重力势能减小，故火箭的机械能减小，故A错误；
B．由于火箭匀减速竖直下落，加速度恒定，由牛顿第二定律可知，火箭所受的合力不变，故B正确；
C．由于火箭的重力势能减小，故火箭所受的重力做正功，故C正确；
D．火箭的动能
故火箭的动能不随时间均匀减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】 根据机械能守恒的条件进行分析判断；根据牛顿第二定律进行分析判断；根据重力和位移的方向关系判断重力做功的正负；根据动能的公式推导判断。
9．【答案】A,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】横波的图象的纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置。它反映了在波传播的过程中，某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布。简谐波的图象为正弦（或余弦）曲线。
A．设该简谐横波的波动方程为
代入数据解得，
所以该简谐横波的波动方程为
当时有
解得该波的波长为
故A正确；
B．由可得该波的波速为
故B错误；
C．已知质点P位于平衡位置且振动方向向下，由同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故C错误；
D．根据
故时刻，处的质点位于平衡位置，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】设置波动方程，根据题中条件代入数据求解波长；根据波速的公式计算波速；根据同侧原理法判断波的传播方向；根据波匀速传播原理进行分析解答。
10．【答案】A,C
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体两端将产生感应电动势。如果电路闭合，电路中形成感应电流。切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源。
A．因引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆，若小车沿直道行驶，则穿过cd的磁通量一直为零，则cd中感应电流为零，若c、d中的电流增大，则说明穿过cd的磁通量发生了变化，小车中心离开了引导线，即小车前方为弯道，选项A正确；
B．因引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆，可知沿直线赛道运动时，a、b中磁通量变化率不为零，则感应电流不为零，选项B错误；
C．a中电流大于b中电流时，说明a距离引导线更近，则小车需要向左调整方向，选项C正确；
D．小车运动方向和导线平行时，由A分析可知，中无电流，此时中电流大于中电流，小车不需要调整方向。当中电流不为0，a中电流大于c中电流时，说明磁场在a中的分量大于c中的分量，说明引导线在小车速度方向的左侧，则小车需要向左调整方向，选项D错误。
故答案为：AC。
【分析】穿过闭合线圈的磁通量发生变化，回路产生感应电流，根据题意分析答题。
11．【答案】（1）；
（2）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在测定电源电动势和内阻实验中作图处理数据时，由于干电池内阻较小使得路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，由此描点绘图，如图甲所示，这样图线未布满整个坐标纸，斜率的计算误差大．为作图方便，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，
（1）根据电路图可得实物连接图如图所示
电路中的最大电流
为了减小误差，电流选择量程为0~0.6A的。
（2）根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
【分析】（1）根据电路图进行实物连线，结合估算的最大电流选择电流表；
（2）根据闭合电路的欧姆定律列式联立求解电源电动势和内电阻。
12．【答案】（1）最低点
（2）9.68
（3）；9.69
（4）见解析
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】 一个小球和一根细线就可以组成一个单摆．单摆在摆角很小的情况下做简谐运动．单摆的周期与振幅、摆球的质量无关．与摆长的二次方根成正比．与重力加速度的二次方根成反比。
（1）摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小；所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时；
（2）根据题意可知小球摆动的周期
根据单摆周期公式
其中
代入数据可得
（3）根据单摆周期公式
整理可得
可知图线斜率
可得重力加速度可表示为
由图2求得当地的重力加速度大小为
（4）图像法得到的重力加速度数值要比（2）中得到的结果更精确，其原因是用图像法处理数据时，
无论是否考虑摆球的半径，图像斜率均为，对的测量没有影响。
【分析】（1）根据减小误差的需要分析判断开始计时的位置；
（2）根据题意计算单摆的周期，结合周期公式计算重力加速度；
（3）根据单摆的周期公式结合相应图像的斜率的物理意义求解重力加速度；
（4）根据图像斜率计算重力加速度的误差分析进行解答。
13．【答案】（1）解： 物体所受的摩擦力为
，根据牛顿第二定律
其中
解得
末的速度
前内的位移
（2）解： 内，根据牛顿第二定律
其中
可得
内，物体的位移
代入数据可得
在内物体所受摩擦力做的功
代入数据可得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿运动定律的综合应用；功的计算
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，结合匀变速直线运动的速度和位移规律列式解答；
（2）根据牛顿第二定律列式求解加速度a'，再结合位移公式和功的公式列式解答。
14．【答案】（1）解： 子弹射穿木块后子弹和木块的速度分别为
其中
子弹射穿木块过程由动量守恒
解得
（2）解： 子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动规律结合牛顿第二定律，动量守恒定律列式联立求解；
（2）根据能量的转化和守恒定律列式求解损失的机械能。
15．【答案】（1）解： 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向
由牛顿第二定律
粒子进入磁场时的速度大小
解得
（2）解： 粒子从点抛出到进入磁场时的水平位移
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场时速度方向与轴正向仍成角，到达高高度时水平位移仍为，由题意可知
或
即
或
根据洛伦兹力提供向心力
可得
或
（3）解： 若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子在电场中运动的时间
可知粒子在磁场中运动的时间也为
根据
由洛伦兹力提供向心力
解得
此时粒子距点的距离
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据题意可知带电粒子在电场中做类平抛运动，根据对应运动规律可求；
（2）进入磁场区域后，由几何关系求出轨迹半径，再根据洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度大小；
（3）根据粒子从P到M的偏转角，结合周期公式求运动的时间，根据几何关系计算距离。
1 / 1八省联考（河南卷）2025年1月高考综合改革适应性测试高三物理试卷
1．（2025·河南模拟）某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度时间和位移时间图像中，能够正确描述该过程的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 明确x-t图像斜率的物理意义：代表了物体的速度情况。斜率正负代表运动方向；斜率大小代表速度大小。图像的斜率表示加速度。
AB．因为图像的斜率表示加速度，由速度与时间关系可知
则匀加速阶段为一条倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直线，故A错误，B正确；
CD．根据位移与时间的关系
则图像在匀加速阶段为开口向上的抛物线，匀速阶段为一条倾斜直线，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】根据匀加速直线运动和匀速直线运动的v-t、x-t图像的特点进行分析判断。
2．（2025·河南模拟）核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，并应用在“嫦娥四号”的着陆器和月球车上。某种核电池原料为钚的氧化物，核反应方程为。则为(　　)
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】核裂变
【解析】【解答】 核反应方程不同于化学反应方程，书写的时候一律用箭头代替等号，也不需要注明反应条件。所有的核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒。
设X为，根据质量数守恒和核电荷数守恒可知
解得
，
故X为。
故答案为：D。
【分析】根据核反应方程的书写原则，电荷数和质量数守恒进行分析解答。
3．（2025·河南模拟）水星是太阳系中距离太阳最近的行星，其平均质量密度与地球的平均质量密度可视为相同。已知水星半径约为地球半径的，则靠近水星表面运动的卫星与地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度之比约为(　　)
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】 地球或者火星卫星围绕地球或者火星做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力 。
由万有引力提供向心力
解得
所以
故答案为：C。
【分析】根据万有引力提供向心力导出各天体近轨道卫星的线速度表达式，结合题中给出的条件进行分析判断。
4．（2025·河南模拟）如图，一棱镜的横截面为等腰三角形，其中边长与相等，，边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于边入射，从边出射后恰好与墙面垂直不考虑光线在棱镜内的多次反射，则该棱镜的折射率为(　　)
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】 光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：（1）根据题意正确画出光路图；（2）根据几何知识正确找出角度关系；（3）依光的折射定律列式求解。
根据题意画出光路图如图所示
根据几何关系可得，，根据折射定律可得
故答案为：D。
【分析】光的折射问题，关键是正确画出光路图，找出相应几何关系，结合折射定律对应的公式列式解答。
5．（2025·河南模拟）汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时，压力表示数为是个标准大气压，轮胎内部气体温度为，外部大气压强为。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为，轮胎内部气体温度为。轮胎内部气体视为理想气体，轮胎内体积不变且不漏气，则该高原地区的大气压强为(　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等容变化及查理定律
【解析】【解答】查理定律：（1）文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。（2）表达式：p=CT（其中C为常量）。
根据题意可知：在平原地区时，轮胎内部压强为
温度
设在高原地区轮胎内部压强为，温度
轮胎做等容变化，根据
解得
该高原地区的大气压强
故答案为：B。
【分析】根据题意分别设置初、末状态的压强和温度，结合查理功率列式求解。
6．（2025·河南模拟）某电场的电势随位置的变化关系如图所示，点为坐标原点，、、、为轴上的四个点。一带正电粒子从点由静止释放，在电场力作用下沿轴运动，不计重力，则粒子(　　)
A．将在之间做周期性运动
B．在点的 电势能大于点的电势能
C．在点与点所受电场力方向相同
D．将沿轴负方向运动，可以到达点
【答案】A
【知识点】电场强度；电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】 φ-x图像的斜率表示场强：（1）斜率的大小表示该点场强的大小；（2）斜率的正负可以确定电场强度的方向。
B．由图可知，、两点电势相等，根据可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能，故B错误；
C．图像斜率表示电场强度，由图可知，b点与c点的电场强度方向相反，根据可知在b点与c点所受电场力方向相反，故C错误；
AD．根据沿着电场线方向电势降低可知在点电场方向为轴负方向，粒子带正电，则粒子受到沿着轴负方向的电场力，即粒子将沿x轴负方向运动，粒子仅受电场力做功，则粒子的动能和电势能之和恒定，根据B选项分析可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能，则粒子在d点的动能等于a点的动能均为0，即粒子将在ad之间做周期性运动，不能到达点，故A正确，D错误。
故答案为：A。
【分析】根据a、d两点电势相等，结合电势能表达式进行分析判断；根据图像的切线斜率的物理意义结合电场强度和电场力的矢量性进行分析判断；根据电场力做功和能量的转化和守恒定律进行分析解答。
7．（2025·河南模拟）无限长平行直导线、每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图，若水平固定，将悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为；再在两导线内通入大小均为的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了。若水平固定，将悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。则、单位长度的质量比为(　　)
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用
【解析】【解答】电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。 直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
设直导线单位长度为，弹簧的劲度系数为，对单位长度直导线，根据题意有
两通电导线电流方向相同时，通电导线相互吸引，两通电导线电流方向相反时，通电导线相互排斥，根据题意通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比，两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了，根据
可知受到的排斥力
若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为，根据平衡条件
又
联立可得
结合可得
故答案为：A。
【分析】根据共点力平衡条件以及磁场力的特点分析解答。
8．（2025·河南模拟）年我国研制的“朱雀三号”可重复使用火箭垂直起降飞行试验取得圆满成功。假设火箭在发动机的作用下，从空中某位置匀减速竖直下落，到达地面时速度刚好为零。若在该过程中火箭质量视为不变，则(　　)
A．火箭的机械能不变 B．火箭所受的合力不变
C．火箭所受的重力做正功 D．火箭的动能随时间均匀减小
【答案】B,C
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】 若系统中只有动能和势能的相互转化，无机械能与其他形式的能的转化，则系统机械能守恒。
A．由于火箭匀减速竖直下落，速度减小，动能减小，且重力势能减小，故火箭的机械能减小，故A错误；
B．由于火箭匀减速竖直下落，加速度恒定，由牛顿第二定律可知，火箭所受的合力不变，故B正确；
C．由于火箭的重力势能减小，故火箭所受的重力做正功，故C正确；
D．火箭的动能
故火箭的动能不随时间均匀减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】 根据机械能守恒的条件进行分析判断；根据牛顿第二定律进行分析判断；根据重力和位移的方向关系判断重力做功的正负；根据动能的公式推导判断。
9．（2025·河南模拟）某简谐横波在时刻的波形图如图所示。处质点的位移为处的质点位于平衡位置且振动方向向下。已知该波的周期为，则(　　)
A．该波的波长为
B．该波的波速为
C．该波沿轴正方向传播
D．时刻，处的质点位于平衡位置
【答案】A,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】横波的图象的纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置。它反映了在波传播的过程中，某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布。简谐波的图象为正弦（或余弦）曲线。
A．设该简谐横波的波动方程为
代入数据解得，
所以该简谐横波的波动方程为
当时有
解得该波的波长为
故A正确；
B．由可得该波的波速为
故B错误；
C．已知质点P位于平衡位置且振动方向向下，由同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故C错误；
D．根据
故时刻，处的质点位于平衡位置，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】设置波动方程，根据题中条件代入数据求解波长；根据波速的公式计算波速；根据同侧原理法判断波的传播方向；根据波匀速传播原理进行分析解答。
10．（2025·河南模拟）如图是科技创新大赛中某智能小车电磁寻迹的示意图，无急弯赛道位于水平地面上，中心设置的引导线通有交变电流频率较高，可在赛道内形成变化的磁场。小车电磁寻迹的传感器主要由在同一水平面内对称分布的、、、四个线圈构成，与垂直，与垂直，安装在小车前端一定高度处。在寻迹过程中，小车通过检测四个线圈内感应电流的变化来调整运动方向，使其沿引导线运动。若引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆；赛道内距引导线距离相同的点磁感应强度大小可视为相同，距离越近磁场越强，赛道边界以外磁场可忽略，则(　　)
A．、中的电流增大，小车前方为弯道
B．沿直线赛道运动时，、中的电流为零
C．中电流大于中电流时，小车需要向左调整方向
D．中电流大于中电流时，小车需要向右调整方向
【答案】A,C
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体两端将产生感应电动势。如果电路闭合，电路中形成感应电流。切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源。
A．因引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆，若小车沿直道行驶，则穿过cd的磁通量一直为零，则cd中感应电流为零，若c、d中的电流增大，则说明穿过cd的磁通量发生了变化，小车中心离开了引导线，即小车前方为弯道，选项A正确；
B．因引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆，可知沿直线赛道运动时，a、b中磁通量变化率不为零，则感应电流不为零，选项B错误；
C．a中电流大于b中电流时，说明a距离引导线更近，则小车需要向左调整方向，选项C正确；
D．小车运动方向和导线平行时，由A分析可知，中无电流，此时中电流大于中电流，小车不需要调整方向。当中电流不为0，a中电流大于c中电流时，说明磁场在a中的分量大于c中的分量，说明引导线在小车速度方向的左侧，则小车需要向左调整方向，选项D错误。
故答案为：AC。
【分析】穿过闭合线圈的磁通量发生变化，回路产生感应电流，根据题意分析答题。
11．（2025·河南模拟）现测量电源的电动势约为和内阻。可以选用的器材有：滑动变阻器最大阻值为，定值电阻阻值，电压表量程，内阻很大，电流表量程和量程，开关，导线若干等。电路原理图如图所示。
（1）将图中的实物图连接完整　 　，其中电流表应选择　 　。填“”或“”
（2）实验中将滑动变阻器滑片置于两个不同位置时，电压表和电流表的示数分别为，则电源电动势　 　，内阻　 　用和表示
【答案】（1）；
（2）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在测定电源电动势和内阻实验中作图处理数据时，由于干电池内阻较小使得路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，由此描点绘图，如图甲所示，这样图线未布满整个坐标纸，斜率的计算误差大．为作图方便，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，
（1）根据电路图可得实物连接图如图所示
电路中的最大电流
为了减小误差，电流选择量程为0~0.6A的。
（2）根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
【分析】（1）根据电路图进行实物连线，结合估算的最大电流选择电流表；
（2）根据闭合电路的欧姆定律列式联立求解电源电动势和内电阻。
12．（2025·河南模拟）学生实验小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、卷尺等。完成下列问题：
（1）实验时，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上点，如图所示。然后将摆球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成夹角，释放摆球，让单摆开始摆动。为了减小计时误差，应该在摆球摆至　 　填“最低点”或“最高点”时开始计时。
（2）选取摆线长度为时，测得摆球摆动个完整周期的时间为。若将摆线长度视为摆长，求得重力加速度大小为　 　。取，结果保留位有效数字
（3）选取不同的摆线长度重复上述实验，相关数据汇总在下表中，在坐标纸上作出摆线长度和单摆周期的二次方的关系曲线，如图所示。
设直线斜率为，则重力加速度可表示为　 　用表示。由图求得当地的重力加速度大小为　 　结果保留位有效数字。
（4）用图像法得到的重力加速度数值要比中得到的结果更精确，原因是　 　。
【答案】（1）最低点
（2）9.68
（3）；9.69
（4）见解析
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】 一个小球和一根细线就可以组成一个单摆．单摆在摆角很小的情况下做简谐运动．单摆的周期与振幅、摆球的质量无关．与摆长的二次方根成正比．与重力加速度的二次方根成反比。
（1）摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小；所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时；
（2）根据题意可知小球摆动的周期
根据单摆周期公式
其中
代入数据可得
（3）根据单摆周期公式
整理可得
可知图线斜率
可得重力加速度可表示为
由图2求得当地的重力加速度大小为
（4）图像法得到的重力加速度数值要比（2）中得到的结果更精确，其原因是用图像法处理数据时，
无论是否考虑摆球的半径，图像斜率均为，对的测量没有影响。
【分析】（1）根据减小误差的需要分析判断开始计时的位置；
（2）根据题意计算单摆的周期，结合周期公式计算重力加速度；
（3）根据单摆的周期公式结合相应图像的斜率的物理意义求解重力加速度；
（4）根据图像斜率计算重力加速度的误差分析进行解答。
13．（2025·河南模拟）如图所示的水平地面上，质量为的物体在水平方向力的作用下从静止开始做直线运动。图为随时间变化的关系图像，已知物体与水平地面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，求
（1）在末物体的速度大小；
（2）在内物体所受摩擦力做的功。
【答案】（1）解： 物体所受的摩擦力为
，根据牛顿第二定律
其中
解得
末的速度
前内的位移
（2）解： 内，根据牛顿第二定律
其中
可得
内，物体的位移
代入数据可得
在内物体所受摩擦力做的功
代入数据可得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿运动定律的综合应用；功的计算
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，结合匀变速直线运动的速度和位移规律列式解答；
（2）根据牛顿第二定律列式求解加速度a'，再结合位移公式和功的公式列式解答。
14．（2025·河南模拟）如图，在有圆孔的水平支架上放置一物块，玩具子弹从圆孔下方竖直向上击中物块中心并穿出，穿出后物块和子弹上升的最大高度分别为和。已知子弹的质量为，物块的质量为，重力加速度大小为；在子弹和物块上升过程中，子弹所受阻力忽略不计，物块所受阻力大小为自身重力的。子弹穿过物块时间很短，不计物块厚度的影响，求
（1）子弹击中物块前瞬间的速度大小；
（2）子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能。
【答案】（1）解： 子弹射穿木块后子弹和木块的速度分别为
其中
子弹射穿木块过程由动量守恒
解得
（2）解： 子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动规律结合牛顿第二定律，动量守恒定律列式联立求解；
（2）根据能量的转化和守恒定律列式求解损失的机械能。
15．（2025·河南模拟）如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的粒子从距虚线高度为的点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。
（1）求粒子进入磁场时的速度大小；
（2）若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子距点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值；
（3）若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距点的距离。
【答案】（1）解： 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向
由牛顿第二定律
粒子进入磁场时的速度大小
解得
（2）解： 粒子从点抛出到进入磁场时的水平位移
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场时速度方向与轴正向仍成角，到达高高度时水平位移仍为，由题意可知
或
即
或
根据洛伦兹力提供向心力
可得
或
（3）解： 若粒子第一次回到电场中高度为时，粒子在电场中运动的时间
可知粒子在磁场中运动的时间也为
根据
由洛伦兹力提供向心力
解得
此时粒子距点的距离
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据题意可知带电粒子在电场中做类平抛运动，根据对应运动规律可求；
（2）进入磁场区域后，由几何关系求出轨迹半径，再根据洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度大小；
（3）根据粒子从P到M的偏转角，结合周期公式求运动的时间，根据几何关系计算距离。
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