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2025年高考河北卷物理真题
一、单选题
1．《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（　　）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】零电势的选取与电势高低的判断
【详解】根据电场线的性质：沿电场线方向，电势逐渐降低。观察图中电场线，可判断电场线方向（假设从电势高处指向低处）。比较a、b、c、d四点，d点位于电场线“上游”，沿电场线方向电势依次降低，即d点电势高于c点，c点高于b点，b点高于a点。因此电势最高的是d点。
故选D。
2．某同学将一充气皮球遗忘在操场上，找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高，体积变大。在此过程中若皮球未漏气，则皮球内封闭气体（　　）
A．对外做功
B．向外界传递热量
C．分子的数密度增大
D．每个分子的速率都增大
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】分子动能、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A．皮球体积变大，气体膨胀，对外界做功，故A正确。
B．太阳暴晒使气体温度升高，是外界对气体传热（气体吸热），而非气体向外界传递热量，故B错误。
C．皮球未漏气，分子总数不变，体积变大，分子的数密度减小，故C错误。
D．温度升高，分子平均动能增大，但并非每个分子速率都增大，只是“平均”情况，故D错误。
故选A。
3．1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】游标卡尺的使用与读数
【详解】根据游标卡尺的读数规则可知主尺读数为17mm，游标尺为50分度，每分度值为0.02mm，第10条刻度线对齐，则游标尺的读数为
所以读数为17mm+0.20mm=17.20mm
故选C。
4．如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　）
A． B． C．G D．
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】动态平衡问题、计算绳子承受最大拉力的问题
【详解】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有
解得
故选B。
5．某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　）
A．90 B．120 C．150 D．180
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】角速度的定义和计算式
【详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为
故每分钟跳绳的圈数为
故选C。
6．2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系
【详解】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知，
由于输入电压不变，可知
即
解得；
可知此时输出的交流电的周期为。
故选D。
7．随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】动能和势能的相互转化、天体运动中机械能的变化
【详解】飞行器在轨道半径处的总机械能包括动能和势能。
引力势能为
根据万有引力提供向心力，在地球表面有，解得轨道速度满足，对应动能，总机械能
根据机械能守恒，初始动能，解得。
故选B。
二、多选题
8．如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（　　）
A．1 B．2 C．3 D．5
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】电量、电荷守恒定律、库仑定律表达式和简单计算
【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有
解得或；
则的绝对值可能是1或者5。
故选AD。
9．如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．左侧小物块沿斜面做简谐运动
B．细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大
C．右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等
D．若增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】含有斜面的连接体问题分析、影响弹簧振子周期的物理量、周期公式
【详解】A．对左侧小物块，设沿斜面向下的位移为x，则有
此时，对右侧小物块，有
联立可得
则左侧小物块受到的合外力
，方向与位移方向相反，故其做简谐运动，故A正确；
B．根据以上分析，可得，绳拉力保持不变，故B错误；
C．同理可知，右侧小物块也做简谐运动，根据对称性，其在最高和最低位置的加速度大小相等，故C正确；
D．弹簧振子振动周期，与斜面夹角无关，故D错误。
故选AC。
10．如图，真空中两个足够大的平行金属板水平固定，间距为板接地。M板上方整个区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。M板O点处正上方P点有一粒子源，可沿纸面内任意方向发射比荷、速度大小均相同的同种带电粒子。当发射方向与的夹角时，粒子恰好垂直穿过M板Q点处的小孔。已知，初始时两板均不带电，粒子碰到金属板后立即被吸收，电荷在金属板上均匀分布，金属板电量可视为连续变化，不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　）
A．粒子一定带正电
B．若间距d增大，则板间所形成的最大电场强度减小
C．粒子打到M板上表面的位置与O点的最大距离为
D．粒子打到M板下表面的位置与Q点的最小距离为
【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动、粒子由磁场进入电场
【详解】A．根据粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则可知粒子带负电，选项A错误；
B．随着粒子不断打到N极板上，N极板带电量不断增加，向下的电场强度增加，粒子做减速运动，当粒子恰能到达N极板时满足，
解得
即d越大，板间所形成的最大电场强度越小，选项B正确；
C．因粒子发射方向与OP夹角为60°时恰能垂直穿过M板Q点的小孔，则由几何关系
解得r=2L
可得
可得粒子从磁场上方，直接打在打到M板上表面的位置与O点的最大距离为
当N极板吸收一定量的粒子后，粒子再从Q点射入极板，会返回再从在Q点射出，后继续做圆周运动，这时打M板在板上表面的位置
则粒子打在M板上表面的位置的最大距离为，选项C正确；
D．因金属板厚度不计，当粒子在磁场中运动轨迹的弦长仍为PQ长度时，粒子仍可从Q点进入两板之间，由几何关系可知此时粒子从P点沿正上方运动，进入两板间时的速度方向与M板夹角为α=30°，则在两板间运动时间
其中
打到M板下表面距离Q点的最小距离
解得
选项D正确。
故选BCD。
三、实验题
11．(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。
①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应 （填“断开”或“闭合”）。
②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻 （填“”或“”）具有相同温度特性。
(2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。
①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。
甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。
你认为 （填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。
②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为 。
【答案】(1) 断开
(2) 丙 0.4
【难度】0.65
【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理、热敏电阻
【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开；
②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻与R1具有相同温度特性的热敏电阻；
（2）①[1]要验证的关系为
可得
则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行；
②[2]滑块经过光电门的速度为
12．自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。
(1)研究集气室内气体压强与体积的关系
①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小 （填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。
15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87
实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量 （填“H”或“h”）产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是
(2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中 （填“甲”或“乙”）对应的水位较高。
【答案】(1) 不会 见解析
(2)乙
【难度】0.65
【知识点】振荡回路、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】（1）①[1]集气室内气体压强等于桶内水位高度H和集气室进水高度的高度差产生的压强和大气压强之和，根据可知其内径D的大小不会影响影响集气室内气体压强的大小；
②[2]由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小；
③[3]该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。
（2）桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。
四、解答题
13．光纤光谱仪的部分工作原理如图所示。待测光在光纤内经多次全反射从另一端射出，再经棱镜偏转，然后通过狭缝进入光电探测器。
(1)若将光纤简化为真空中的长玻璃丝，设玻璃丝的折射率为，求光在玻璃丝内发生全反射时的最小入射角。
(2)若探测器光阴极材料的逸出功为，求该材料的截止频率。（普朗克常量）
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】发生全反射的条件、临界角、光电效应的极限频率
【详解】（1）光在玻璃丝内发生全反射的最小入射角满足
可得
（2）根据爱因斯坦光电方程
可得
14．如图，一长为2m的平台，距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。
【答案】(1)0.6m
(2)IN = 0.1N·s；vx′ = 0
【难度】0.65
【知识点】平抛运动位移的计算、动量定理的内容
【详解】（1）小物块在平台做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有a = μg
则小物块从开始运动到离开平台有
小物块从平台飞出后做平抛运动有，x = vxt1
联立解得x = 0.6m
（2）物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m，则物块弹起至最大高度所用时间和弹起的初速度有，vy2 = gt2
则物块与地面接触的时间Δt = t－t1－t2 = 0.1s
物块与地面接触的过程中根据动量定理，取竖直向上为正，在竖直方向有IN－mgΔt = mvy2－m(－vy1)，vy1 = gt1
解得IN = 0.1N·s
取水平向右为正，在水平方向有，
解得vx′ = －1m/s
但由于vx′减小为0将无相对运动和相对运动的趋势，故vx′ = 0
15．某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM′处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN′时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM′到NN′的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。
(1)若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。
(2)忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。
(3)忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f = kv2（k = 0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN′时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992 = 0.980l）
【答案】(1)500A
(2)vb1 = 25m/s，能，ΔU = 40V
(3)能
【难度】0.15
【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度、作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）分离后a切割磁感线有E = BLv
则通过a的电流
解得I = 500A
（2）由于超级电容器经调控系统为电路提供I0 = 1000A的恒定电流，则当a与b的初始间距为1.25m时a与b碰撞前的速度为
a与b碰撞时根据动量守恒和能量守恒有mava = (ma＋mb)v共，
a与b整体从MM′到NN′的过程中有
a与b分离时根据动量守恒和能量守恒有(ma＋mb)v共1 = mava1＋mbvb1，
联立解得vb1 = 25m/s
由于a和ab组合体均做匀变速直线运动，分别有，
则电容器流出的电荷量有Δq = I0(t1＋t2)
a运动过程中电容器的电压减小量
（3）b所受f = kv2(k = 0.025N·s2/m2）的空气阻力后，a与b整体从MM′到NN′的过程中有(BI0L－kv2) = (ma＋mb)a，
求解出
则
a分离前的速度大小能达到（2）问中分离前速度的99%。
试卷第2页，共16页
试卷第3页，共16页2025年高考四川卷物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3090m下降到高度2010m，用时约130s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】返回舱下降的位移为 = 1080m，
则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为 。
2.某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是( )
A. 德布罗意波长约为的中子 B. 德布罗意波长约为的质子
C. 德布罗意波长约为的氮分子 D. 德布罗意波长约为的电子
【答案】D
【解析】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意波长决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长和狭缝宽度的比值相关，当 接近或大于1时，衍射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。
3.如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为且的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则
A. 小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B. 小球从c点到e点电势能先不变后减小
C. 小球过f点的动能等于过d点的动能
D. 小球过b点的速度大于过a点的速度
【答案】B
【解析】A.小球所受库仑力 ，由于 > ，则小球在e点所受库仑力小于在b点所受库仑力，故A错误；
B.点电荷在距其r处的电势为 ，由于c点到d点r不变，d点到e点r逐渐增大，则根据 = ，可知小球从c点到d点电势能不变，从d点到e点电势能逐渐减小，故B正确；
C.由于 ，根据选项B可知，小球的电势能 > ，根据能量守恒可知，小球过f点的动能大于过d点的动能，故C错误；
D.由于 > ，根据选项B可知，小球的电势能 > ，根据能量守恒可知，小球过a点的动能大于过b点的动能，则小球过b点的速度小于过a点的速度，故D错误。
4.如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热气缸内，活塞稳定在a处。将气缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持气缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。则
A. 活塞从a到b的过程中，气缸内气体压强升高
B. 活塞从a到b的过程中，气缸内气体内能不变
C. 活塞从b到a的过程中，气缸内气体压强升高
D. 活塞从b到a的过程中，气缸内气体内能不变
【答案】D
【解析】根据题意可知活塞从a到b的过程中，气缸内气体，温度降低，则内能减小，体积减小，压强不变，故AB错误；
根据题意可知活塞从b到a的过程中气缸内气体温度不变，则内能不变，体积增大，根据玻意耳定律，可知压强减小，故C错误，D正确。
5.如图所示，甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时，小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点，同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A. 小球甲第一次回到释放位置时，小球丙加速度为零
B. 小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙动能为零
C. 小球甲、乙的振动周期之比为
D. 小球丙、丁的摆长之比为
【答案】C
【解析】根据单摆周期公式 ，可知
设甲的周期为 ，根据题意可得 ，
可得 ， ， ，可得 ，
根据单摆周期公式 ，结合 ，可得小球丙、丁的摆长之比
故C正确，D错误；
A.小球甲第一次回到释放位置时，即经过 时间，小球丙到达另一侧最高点，此时速度为零，位移最大，根据 可知此时加速度最大，故A错误；
B.根据上述分析可得 ，小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙振动的时间为 即 可知此时小球乙经过平衡位置，此时速度最大，动能最大，故B错误。
6.某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设卫星转动的周期为 ，
根据题意可得 ，可得
根据万有引力提供向心力 ，可得 ，代入 ，可得
7.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m，两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g，忽略其他摩擦。则这段时间内
A. 物块的位移大小为 B. 物块机械能增量为
C. 小车的位移大小为 D. 小车机械能增量为
【答案】C
【解析】A.对物块根据牛顿第二定律有
解得 ，根据运动学公式有，解得物块的位移大小为，故A错误；
B.物块机械能增量为，故B错误；
C.对小车根据动能定理有，其中，
联立解得，故C正确；
D.小车机械能增量为 ，故D错误。
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示能量的是
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】A.根据题意可知 的单位为 ，结合动能公式 可知 为能量单位，故A正确；
B.同理 的单位为 ，根据 可知 为力的单位，故可知 为力与质量的乘积，故不是能量的单位，故B错误；
C. 的单位为 ，根据前面A选项分析可知该单位为能量单位，故C正确；
D. 的单位为 ，不是能量单位，故D错误。
9.某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则
A. 可以选用折射率为的光学玻璃
B. 若选用折射率为的光学玻璃，可以设定为
C. 若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为
D. 若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动
【答案】CD
【解析】A.因为 ，故当选用折射率为的光学玻璃时，根据
可知 ，即 ，根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为 ，故选用折射率为的光学玻璃时此时不会发生全反射，故A错误；
B.当 时，此时入射角为 ，选用折射率为的光学玻璃时，此时的临界角为 ，故 ，故此时不会发生全反射，故B错误；
C.若选用折射率为2的光学玻璃，此时临界角为
即 ，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于 ，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于 ，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为 ，故C正确；
D.若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，故D正确。
10.如图所示，Ⅰ区有垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为正方形；Ⅱ区有垂直于纸面向外的匀强磁场，其外边界为圆形，内边界与Ⅰ区边界重合；正方形与圆形中心同为O点。Ⅰ区和Ⅱ区的磁感应强度大小比值为。一带正电的粒子从Ⅱ区外边界上a点沿正方形某一条边的中垂线方向进入磁场，一段时间后从a点离开。取。则带电粒子( )
A. 在Ⅰ区的轨迹圆心不在O点
B. 在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹半径之上比为
C. 在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹长度之比为
D. 在Ⅰ区和Ⅱ区的运动时间之上比为
【答案】AD
【解析】A.根据题意可知粒子的运动轨迹如图所示，由图可知，在Ⅰ区的轨迹圆心不在O点，故A正确；
B.由洛伦兹力提供向心力 ，可得
故在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹半径之上比为 ，故B错误；
D.设粒子在磁场Ⅱ区偏转的圆心角为，
由几何关系 ，可得
故粒子在Ⅰ区运动的时间为
粒子在Ⅱ区运动的时间为 ，联立可得在Ⅰ区和Ⅱ区的运动时间之上比为
故D正确；
C.粒子在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹长度分别为
，故在I区和Ⅱ区的轨迹长度之比为 ，故C错误。
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为，当地重力加速度为。实验过程如下：
将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为_______cm。
将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。
用带有刻度的杯子量取50mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为。由此可得该弹簧的劲度系数为_______结果保留2位有效数字。
图3中直线的截距为，可得所用小桶质量为_______结果保留2位有效数字。
【答案】；；
【解析】该刻度尺的分度值为，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为。
由胡克定律可知 ，化简可得 ，由图像可知
代入数据解得该弹簧的劲度系数为
由图可知 ，代入数据可得所用小桶质量为
12.某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品长度约
螺旋测微器
学生电源电动势，内阻未知
米尺量程
滑动变阻器最大阻值
电阻箱阻值范围
电流表量程，内阻较小
开关、
导线若干
将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为_______mm。
该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱_______选填“a”或“b”相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于_______端选填“左”或“右”。
断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为________取，结果保留2位有效数字。
为减小实验误差，可采用的做法有________有多个正确选项。
A.换用内阻更小的电源 B.换用内阻更小的电流表
C.换用阻值范围为的电阻箱D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
【答案】； ；左；；
【解析】该样品横截面直径的平均值为
由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。
由题意可知，该合金丝的电阻为 ，由电阻定律及 ，可得
其中， ，
代入数据解得该合金丝的电阻率为。
根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为d，下极板接地，板间匀强电场大小恒为E。现有一质量为m、电荷量为的金属微粒，从两极板中央O点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变。不计微粒重力。求：
微粒第一次到达下极板所需时间；
微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小。
【解析】对微粒，由牛顿第二定律有，由匀变速直线运动规律有 ，联立解得：微粒第一次到达下极板所需的时间
微粒第一次到达下极板时的速度
由于微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变
设微粒碰后第一次到达上极板时的速度为，则有，解得
同理，微粒第一次从上极板回到O点时的速度为，则有，解得
故微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小
14.如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为r，M、P间连接一阻值为2sr的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为g。
金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势；
金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率；
金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。
【解析】金属杆在导轨上运动时，切割磁感线，产生的感应电动势
金属杆运动距离d时，电路中的总电阻，故回路的热功率
设金属杆保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程为x，此时刚好将要脱离导轨，
此时绳子拉力为T，与水平方向的夹角为，对金属杆由受力平衡有，
由位置关系有，又，，联立解得
15.如图所示，倾角为的斜面固定于水平地面，斜面上固定有半径为R的半圆挡板和长为7R的直挡板。a为直挡板下端点，bd为半圆挡板直径且沿水平方向，c为半圆挡板最高点，两挡板相切于b点，de与ab平行且等长。小球乙被锁定在c点。小球甲从a点以一定初速度出发，沿挡板运动到c点与小球乙发生完全弹性碰撞，碰撞前瞬间解除对小球乙的锁定，小球乙在此后的运动过程中无其他碰撞。小球甲质量为，两小球均可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。
求小球甲从a点沿直线运动到b点过程中的加速度大小；
若小球甲恰能到达c点，且碰撞后小球乙能运动到e点，求小球乙与小球甲的质量比值应满足的条件；
在满足中质量比值的条件下，若碰撞后小球乙能穿过线段de，求小球甲初动能应满足的条件。
【解析】小球甲从a点沿直线运动到b点过程中，根据牛顿第二定律有
解得甲在ab段运动的加速度大小
甲恰能到c点，设到达c点时的速度为 ，可知 ，解得 ①
根据题意甲乙发生完全弹性碰撞，碰撞前后根据动量守恒和能量守恒 ， ，解得碰后乙的速度为 ②，碰后乙能运动至 e 点，第一种情况，碰后乙顺着挡板做圆周运动后沿着斜面到达e点，此时需满足 ，即 ③
联立①②③可得
第二种情况，碰后乙做类平抛运动到达e点，此时可知 ，
解得 ④，联立①②④可得
在问的质量比条件下，若碰后乙能越过线段 de ，根据前面分析可知当满足第一种情况时，碰后乙做圆周运动显然不满足能越过线段 de ，故碰后乙做类平抛运动越过线段 de ，
故碰后乙的速度必然满足 ，
同时根据类平抛运动规律可知 ， ，解得 ⑤
联立②⑤将 代入可得 ⑥
对甲球从a到c过程中根据动能定理 ⑦
联立⑥⑦可得
第10页，共10页2025年高考广西卷物理真题
一、单选题
1．已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eV．用光子能量为2.20eV的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是（ ）
A．铷 B．钾 C．钠 D．钙
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】光电效应的极限频率
【详解】当光子的能量大于金属的逸出功时就能发生光电效应，可知能量是2.20eV的光子分别照射到四种金属板上，会发生光电效应的金属板是铷。
故选A。
2．某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V．输出电压最大值为，该变压器视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系
【详解】变压器次级电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比
故选C。
3．某乘客乘坐的动车进站时，动车速度从36km/h减小为0，此过程可视为匀减速直线运动，期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次，则此过程动车行驶距离约为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】火车运动的时间为
火车共行驶的距离
故选B。
4．用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】感应起电与验电器
【详解】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的点在d点。
故选D。
5．如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧（圆）AC的中点B．光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况（　　）
A．1不全反射，2全反射 B．都不全反射
C．都全反射 D．1全反射，2不全反射
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】发生全反射的条件、临界角
【详解】因可得临界角
即C<45°
因射到B点的光线的入射角为
可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为
可知光线2会发生全反射。
故选C。
6．如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律的内容及表达式
【详解】根据电阻定律
可得，；
两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；
联立可得；
即
故选B。
7．如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为，间距为l，导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为2R的定值电阻，形成闭合回路：质量为m的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为R；劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为t，最远处与导轨中间位置距离为b，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中（ ）
A．金属棒所受安培力冲量大小为
B．每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为
C．每个定值电阻产生的热量为
D．金属棒的平均输出功率为
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、求导体棒运动过程中通过其截面的电量
【详解】A．根据
而,
解得，选项A错误；
B．该过程中由动量定理
解得每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为，选项B错误；
C．由能量关系可知回路产生的总热量
每个定值电阻产生的热量为，选项C错误；
D．金属棒的平均输出功率，选项D正确。
故选D。
二、多选题
8．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中（ ）
A．估测油酸分子大小时，油酸分子可以视为球形
B．油膜的形状稳定后，油酸分子仍然在做热运动
C．计算油膜面积时，忽略所有不完整的小正方形
D．与油酸酒精溶液相比，纯油酸更容易在水面形成单分子油膜
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理
【详解】A．在油膜法测分子直径的实验中，把油膜看成单分子油膜，且分子紧密排列。由于分子形状复杂，为简化计算，通常将其视为球形模型，油膜的厚度可以近似看成是球形分子的直径，故A正确；
B．分子在永不停息地做无规则热运动，与宏观物体是否处于稳定状态无关。油膜稳定时，油酸分子仍然在做热运动，故B正确；
C．在计算油膜面积时，为了更准确地估算油膜的面积，对于周边不完整的格子，大于半格记为一个单位面积，小于半格的不计面积，而不是不完整的格子不计面积，故C错误；
D．酒精可以溶解油酸，使油酸更容易在水面上展开形成单分子油膜，所以实验时加酒精比不加酒精更好地展开油膜，故D错误。
故选AB。
9．独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　）
A．选手所受合力为零
B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
【答案】CD
【难度】0.85
【知识点】找物体重心的方法、牛顿第二定律的内容和表达式
【详解】A．选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A错误；
B．楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下，故B错误；
C．选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C正确；
D．选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D正确。
故选CD。
10．如图，带等量正电荷q的M、N两种粒子，以几乎为0的初速度从S飘入电势差为U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器（简称选择器）。选择器中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，右端开口宽度为2d时，M粒子沿轴线OO′穿过选择器后，沿水平方向进入磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场（偏转磁场），并最终打在探测器上；N粒子以与水平方向夹角为θ的速度从开口的下边缘进入偏转磁场，并与M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界效应，则（　　）
A．M粒子质量为
B．刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度
C．调节选择器，使N粒子沿轴线OO′穿过选择器，此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为
D．调节选择器，使N粒子沿轴线OO′进入偏转磁场，打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测器上的位置间距为
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动、基于速度选择器的质谱仪、粒子由电场进入磁场
【详解】A．对M粒子在加速电场中
在速度选择器中
解得M的质量，故A正确；
B．进入粒子速度选择器后因N粒子向下偏转，可知
即，故B错误；
C．M粒子在磁场中运动半径为r1，则
解得
N粒子在磁场中运动的半径为r2，则
解得
其中
可得
由动能定理N粒子在选择器中
在加速电场中
解得，
则要想使得粒子N沿轴线OO＇通过选择器，则需满足
联立解得，故C错误；
D．若N粒子沿直线通过选择器，则在磁场中运动的半径为r3，则打在探测器的位移与调节前M打在探测器上的位置间距为
其中，
可得，故D正确。
故选AD。
三、实验题
11．某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。
(1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。
(2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为 。
【答案】(1) 短接 14.4
(2)10
【难度】0.85
【知识点】灵敏电流计改装成电压表、多用电表的结构和使用方法
【详解】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接；
[2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为；
[3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知
解得
（2）当欧姆表的示数是60μA时，根据，
代入数据可得
12．在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是 。
(2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持 。
(3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。
(4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比 。
【答案】(1)控制变量法
(2)平行
(3)需要；撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。
(4)
【难度】0.65
【知识点】验证牛顿第二定律实验方法的改进
【详解】（1）在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是控制变量法。
（2）实验时，为使小车受到的合外力等于细绳的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行，保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差。
（3）由图乙可知，当拉力F为某一值时才产生加速度，说明小车受到摩擦力，需要补偿阻力。补偿方法：撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。
（4）两车均从静止释放，都做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式
可知
因为
联立解得
四、解答题
13．某乐器发出频率为两倍关系的两个纯音（简谐声波），其波形叠加后呈现一种周期性变化。图甲和图乙分别为同一时刻两列简谐声波单独沿x正方向传播的波形图，图中的坐标原点位于同一质点处，声速为340m/s。
(1)从图中读出这两列波的波长。
(2)该时刻这两列波叠加，分别求和处的质点在该时刻偏离平衡位置的位移。
(3)求这两列波叠加后的周期。
【答案】(1)，
(2)，
(3)
【难度】0.85
【知识点】波长、频率和波速的关系、波形图的物理意义及信息读取、波的叠加原理
【详解】（1）根据波长的定义及两列波的波动图可知，；
（2）由波动图可知在处两列波均处于波峰处，处的质点位移
在处，对于第一列波有
对于第二列波有
在处质点的位移
（3）对于第一列波有
对于第二列波有
这两列波叠加后的周期
14．带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量为；已知椭圆焦距为c，半长轴为a，电势计算公式为，带电粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。
(1)求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势；
(2)求带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功；
(3)用推理论证带电粒子动能与电势能之和是否守恒；若守恒，求其动能与电势能之和；若不守恒，说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)守恒，
【难度】0.65
【知识点】利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化、点电荷周围电势的表达式与多个电荷的叠加、带电粒子在点电荷电场中的运动
【详解】（1）由几何关系可知，椭圆上任何一点到两焦点间距离之和为2a，故顶点B距源电荷的距离为
根据电势计算公式可得在椭圆轨道半短轴顶点B的电势为
（2）同理可知，在椭圆轨道半长轴顶点A的电势为
根据电场力做功与电势能的关系可知，带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功为
（3）设带电粒子的质量为m，假设带电粒子动能与电势能之和守恒，则满足（定值）
则
根据图像可知关系为一条倾斜直线，故假设成立，将图像中代入关系式可得其动能与电势能之和为
15．图甲为某智能分装系统工作原理示意图，每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中，此系统利用传感器探测散货的质量，自动调节水平传送带的速度，实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为，以速度匀速运行。若以相同的时间间隔将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A，从放置某个散货时开始计数，当放置第10个散货时，第1个散货恰好被水平抛出。散货与倾斜传送带间的动摩擦因数，到达顶端前已与传送带共速。设散货与传感器撞击时间极短，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0。每个长度为d的货箱装总质为M的一批散货。若货箱之间无间隔，重力加速度为g。分装系统稳定运行后，连续装货，某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I如图乙，求这段时间内：
(1)单个散货的质量。
(2)水平传送带的平均传送速度大小。
(3)倾斜传送带的平均输出功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.15
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析、平均功率与瞬时功率的计算、动量定理的内容、能量守恒定律与传送带结合
【详解】（1）对单个散货水平方向由动量定理
解得单个散货的质量为
（2）落入货箱中散货的个数为
则水平传送带的平均传送速度大小为
（3）设倾斜传送带的长度为L，其中散货在加速阶段，由牛顿第二定律
解得
加速时间
加速位移
设匀速时间为，其中
则匀速位移为
故传送带的长度为
在加速阶段散货与传送带发生的相对位移为
在时间内传送带额外多做的功为
其中，，，
联立可得倾斜传送带的平均输出功率为
试卷第2页，共14页
试卷第1页，共14页2025年上海市普通高中学业水平等级性考试物理试卷
一、综合题：本大题共6小题，共72分。
1.光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样______
如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为______
A. 2 T B. T C. D.
物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b的像；插入d时，应遮住______，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为______。
2.量子力学 ，为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述量子场论。
太阳内部发生的反应是核聚变，即氢原子核在高温高压条件下聚合成氦原子核并释放能量的过程；其核反应方程为，则X是______
A.H核 B.He核 C.Li核 D.Be核
多选若复色光的频率，用复色光照射下面金属，可发生光电效应的可能是______
金属的极限频率
金属 锌 钙 钠 钾 铷
频率
选项 A B C D E
氢原子核外电子以半径r绕核做匀速圆周运动，若电子质量为m，元电荷为e，静电力常数为k，则电子动量大小是______。
一群氢原子处于量子数的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到的较低能量状态，R为里伯德常量，c是真空中的光速；则在此过程中______。
A.吸收光子， B.放出光子，
C.吸收光子， D.放出光子，
3.滑动变阻器是电路元件，它可以通过滑动来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。
电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数为时，电压表示数为；当电流表示数为时，电压表示数为；则此电源的电动势为______ V，内阻为______。
通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系，描绘如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析：
①电阻阻值为 R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则______
增大，增大 减小，减小 增大，不变 减小，不变
②根据图像分析，当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______ W。
③根据图像，推测该实验电路为______

4.质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
如图所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，a为轨道最低点，c为轨道最高点，b点、d点为轨道上与圆心等高的两点，e为ab段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做圆周运动。
若物块从a点运动到c点所用时间为，则在时，物块在______
A. A段 B. B点 C. C段 D. D点 E. E段
若物块在a点的速度为，经过时间t刚好到达b点，则在该过程中轨道对物块的支持力的冲量为______
A. B. mgt C. D.
若物块质量为，下图是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像。
①求轨道半径 R；
②求时，物块克服重力做功的瞬时功率P。
5.特雷门琴是世界第一件电子乐器。特雷门琴生产于1919年，由前苏联物理学家利夫特尔门教授发明，艺名雷奥特雷门。同年已经由一位女演奏家作出公开演奏，尤甚者连爱因斯坦都曾参观，依然是世上唯一不需要身体接触的电子乐器。
人手与竖直天线构成可视为如图所示的等效电容器，与自感线圈L构成LC振荡电路。
①当人手靠近天线时，电容 ______选填“变大”、“不变”、“变小”。
②多选在电容器电荷量为零的瞬间， 达到最大值。
A.电场能 B.电流 C.磁场能 D.电压
特雷门琴的扬声器结构如图所示，图a为正面切面图，磁铁外圈为S极，中心横柱为N极，横柱上套着线圈，其侧面图如图b所示。
①此时线圈的受力方向为
A.左 B.右 C.径向向外 D.径向向内
②若单匝线圈周长为，磁场强度，，，，则I的有效值为______ A；单匝线圈收到的安培力的最大值为______？
③已知当温度为时，声速，求琴的的波长为______？
有一平行板电容器，按如图接入电路中。
①减小两平行板间距d时，电容会 ______选填“变大”、“变小”、“不变”。
②已知电源电压为U，电容器电容为C，闭合开关，稳定时，电容器的电荷量为______。
有一质量为m，电荷量为q的正电荷从电容器左侧中央以速度水平射入，恰好从下极板最右边射出，板间距为d，两极板电压为U，求两极板的长度电荷的重力不计。
已知人手靠近竖直天线时，音调变高，靠近水平天线时，声音变小；那么若想声波由图像①变成图像②，则人手
A.靠近竖直天线，远离水平天线 B.靠近竖直天线，靠近水平天线
C.远离竖直天线，远离水平天线 D.远离竖直天线，靠近水平天线
6.自MCB系统是由若干控制器和传感器组成，评估汽车当前速度和移动情况，并检查踏板上是否有驾驶者介入，若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不够，则启动电子稳定控制机制，向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力，以防止二次事故发生。
如图，下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动，下列电动势最大的是______
A.和 B.和
C.和 D.和
在倾斜角为的斜坡上，有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动，存在动能回收系统；小车的质量。在时间内，速度从减速到，运动过程中所有其他阻力的合力。求这一过程中：
①小车的位移大小x？
②回收作用力大小F？
如图，大气压强为，一个气缸内部体积为，初始压强为，内有一活塞横截面积为S，质量为M。
①等温情况下，向右拉开活塞移动距离X，求活塞受拉力F？
②在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为k，小球质量为m，则弹簧振子做简谐运动振动频率为，论证拉开微小位移X时，活塞做简谐振动，并求出振动频率f。
③若气缸绝热，活塞在该情况下振动频率为，上题中等温情况下，活塞在气缸中的振动频率为，则两则的大小关系为______
A.
B.
C.
答案和解析
1.【答案】A； C； a、b的像和c；
【解析】双缝干涉图样是平行等距明暗相间的条纹，红光波长大于紫光，由可知，红光的条纹间距大于紫光，故选A；
根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强再到最小，则光屏上两个光强最小的时间间隔为，故选C；
若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b的像；插入d时，应遮住a、b的像和c；由折射定律，该玻璃的折射率。
2.【答案】； ； ； 。
【解析】解：根据核反应方程，反应前氢核的质量数总和为4，电荷数总和为4。反应后两个正电子的质量数总和为0，电荷数总和为2。设X的质量数为A，电荷数为Z，则有：，，解得：，，核的质量数为4，电荷数为2，故ACD错误，B正确。
故选：B。
复色光的频率，当入射光的频率大于金属板的极限频率时，可发生光电效应，对比可知可发生光电效应的有钠、钾、铷，故选：CDE。
电子绕氢原子核做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力得：，解得：
电子动量大小为：
氢原子从高能级向低能级跃迁时会放出光子，光子的能量等于两个能级的能量差。
根据里德伯公式：，其中m是跃迁前的能级，k是跃迁后的能级。
氢原子从跃迁到，则有：，
又有：
联立可得：，故D正确，ABC错误。
故选D。
故答案为：；；；。
根据核反应遵循质量数与电荷数守恒分析判断；
根据发生光电效应的条件分析解答；
电子绕氢原子核做匀速圆周运动，根据库仑力提供向心力求得电子的线速度大小，根据动量的定义求得电子的动量大小；
氢原子从高能级向低能级跃迁时会放出光子。根据里德伯公式，结合光速、频率、波长的关系解答。
本题考查了量子力学相关知识。掌握核聚变、核裂变遵循的规律，光电效应发生的条件，玻尔原子结构模型和原子能级跃迁的规律。
3.【答案】；；；；C
【解析】当电流表示数时，电压表示数，由闭合电路欧姆定律有；
当电流表示数时，电压表示数，由闭合电路欧姆定律有；
代入数据联立解得：电动势，内阻。
①由欧姆定律有，故图线的斜率，因此随着电阻两端的电压增大，电阻R减小；
由电阻定律可知，在长度l和横截面积S不变时，导体的电阻率减小，故选B。
②由图像可知，电阻两端电压时，流经电阻的电流，则该电阻的功率。
③由图像可知，电阻两端电压的变化范围很大，可以测出很小的电压，故滑动变阻器采用分压式接法；
当电压很小时，图像几乎为倾斜直线，最大电阻约为，因，故电流表采用外接法；故选C。
4.【答案】；；①；②
【解析】物块从a点到c点过程中一直做减速运动，则物块从a点到b点的平均速率大于从b点到c点的平均速率；
若物块从a点运动到c点所用时间为，则在时，物块在E段，故选E。
以初速度方向为正方向，由动量定理，支持力在水平方向的冲量，竖直方向由动量定理有，
故该过程中轨道对物块的支持力的冲量，故选D。
①由图可知，物块初速度为，最高点速度为，由动能定理有，解得；
②由图可知，当时，物块的速度为，故物块克服重力做功的瞬时功率。
5.【答案】①变大；②BC；①B；②；；③；①变大；②； 两极板的长度；
【解析】解：①根据平行板电容器电容的决定式
当人手靠近天线时，相当于改变了电容器的介电常数人手会使周围介质的介电性质改变，使得介电常数增大，从而电容变大。
②在LC振荡电路中，图像和图像如图所示：
根据图像可知，当电荷量为零时，电流达到最大值，电场能全部转化为磁场能，磁场能达到最大值；
电荷量为零时，电容器两端电压为零，电场能也为零，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
①观察图a，根据左手定则可知线圈所受安培力方向为向右，故ACD错误，B正确。
故选：B。
②根据正弦式交变电流有效值与峰值的关系，有效值
根据安培力公式，单匝线圈收到的安培力的最大值为
③根据波速、频率和波长的关系，则有
①根据平行板电容器电容的决定式可知，当减小两平行板间距d时，其他量不变，所以电容C会变大。
②闭合开关，稳定时，根据电容的定义式，电容器的电荷量为
电荷量为q的正电荷在电容器中做类平抛运动
竖直方向根据牛顿第二定律得
竖直位移
水平方向做匀速直线运动，水平位移
联立解得两板的长度
声音的音调由频率决定，人手靠近竖直天线时，音调变高即波的频率变大；声音的强度由振幅决定，靠近水平天线时，声音变小，即波的振幅变小；声波由图像①变成图像②即频率变大了，振幅变小了，可得人手靠近竖直天线、靠近水平天线，故ACD错误，B正确。
故选：B。
6.【答案】解：由图可知，磁场方向竖直向下，图中各点的线速度都沿切线方向，而此时和点速度方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大。故BCD错误，A正确；
故选：A。
①小车的位移
②小车的加速度
方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律
解得
①根据玻意耳定律
对活塞分析可知
解得
②设X方向为正方向，则此时活塞所受合力
当X很微小时，则
即活塞的振动可视为简谐振动。其中
振动频率为
③若气缸绝热，则当气体体积增大时，气体对外做功，内能减小，温度降低，则压强减小，即，根据
则k值偏大，则
故AB错误，C正确。
故选：C。
故答案为：；①小车的位移大小x为；②回收作用力大小F为5230N；
①等温情况下，向右拉开活塞移动距离X，活塞受拉力F为；②拉开微小位移X时，活塞做简谐振动的证明见解析，振动频率f为；③C。
【解析】根据速度方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大分析求解；
根据牛顿第二定律，结合匀变速直线运动公式分析求解；
根据玻意耳定律，结合对活塞的受力分析，综合热力学第一定律分析求解。
本题考查了热力学、牛顿力学等相关知识，理解不同状态下物体的运动情况和受力情况是解决此类问题的关键。2025年陕晋宁青普通高等学校招生选择性考试物理
本试卷满分100分，考试时间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，只有一项符合题目要求。
1. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．静电场中电场线不相交、不闭合，故B正确、故AC错误；
D．若电场线相互平行，应等间距，故D错误。
故选B。
2. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67 × 10－11N m2/kg2，根据以上数据可推算出火星的（ ）
A. 质量 B. 体积 C. 逃逸速度 D. 自转周期
【答案】A
【解析】
【详解】轨道器绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，可得
A．题中已知的物理量有轨道半径r，轨道周期T，引力常量G，可推算出火星的质量，故A正确；
B．若想推算火星的体积和逃逸速度，则还需要知道火星的半径r，故BC错误；
D．根据上述分析可知，不能通过所提供物理量推算出火星的自转周期，故D错误。
故选A。
3. 某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像
可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2，方向相反，由v—t图线的斜率表示加速度可知A正确。
故选A。
4. 如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　）
A. B. C. D. 0
【答案】D
【解析】
【详解】对钢管受力分析，如图所示
若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误，D正确。
故选D。
5. 我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设电子经过电压加速后速度大小为，由动能定理得
电子的动量大小为
电子的德布罗意波长为
联立解得
因为
可解得
C正确，ABD错误。
故选C。
6. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ）
A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为
C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0
D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据楞次定律，甲线框进磁场的过程电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，故A错误；
B．甲线框刚进磁场区域时，合力为，
乙线框刚进磁场区域时，合力为，
可知；
故B错误；
CD．假设甲乙都能完全出磁场，对甲根据动量定理有，
同理对乙有，
解得，
故甲恰好完全出磁场区域，乙完全出磁场区域时，速度大小不为0；由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为，
即；
故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
7. 一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】根据振动图像可知当波的传播方向为a到b时，，
解得
即
当波的传播方向为b到a时，，
解得
即
同时时，a处于平衡位置，b处于波谷位置，结合图像可知AD符合；
故选AD。
8. 在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上（ ）
A. 蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B. 蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C. 距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D. 距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
【答案】BC
【解析】
【详解】A．蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，故A错误；
B．根据相邻干涉条纹间距公式，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小，故B正确；
CD．蓝光的相邻干涉条纹间距为
红光的相邻干涉条纹间距为
要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知，，
可知当时，满足条件；当，不满足条件；
故C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图，与水平面成夹角且固定于O、M两点硬直杆上套着一质量为的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。，g取，。则滑块（　　）
A. 与杆之间滑动摩擦力大小始终为
B. 下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C. 从释放到静止的位移大小为
D. 从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据题意，设滑块下滑后弹性轻绳与PQ间夹角为时，对滑块进行受力分析，如图所示
由平衡条件有
由胡克定律结合几何关系有
联立解得
可知，滑块与杆之间的弹力不变，则滑块与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
故A正确；
B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的方向不同，则下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量不相同，故B错误；
C．设滑块从释放到静止运动的位移为，此时弹性轻绳与PQ间夹角为，由平衡条件有
解得
由几何关系可得
故C正确；
D．从释放到静止，设克服滑动摩擦力做功为，由能量守恒定律有
解得
故D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
10. 下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
（1）实验中应将木板__________________（填“保持水平”或“一端垫高”）。
（2）为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有_________。（多选，填正确答案标号）
0.2 50.618
0.33 0482
0.40 0.403
0.50 0.317
1.00 0.152
A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像
（3）为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下，_________（填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。
【答案】（1）一端垫高 （2）AC
（3）乙
【解析】
【小问1详解】
实验需补偿阻力，消除木板对小车的阻力的影响，应将木板一端垫高，使小车在无拉力时能匀速运动。
【小问2详解】
A.作出图像，可以将图像“化曲为直”，便于判断，a与m是否成反比关系，故A正确；
B．作出图像，无法体现a与m是否成反比关系，故B错误；
C．作出图像，若a与m是成反比关系，有为定值，则图像是一条平行与横轴的直线，可见解判断a与m是否成反比关系，故C正确；
D．作出图像，无法体现a与m是否成反比关系，故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量M不变，拉力（m为槽码总质量），但随着m增大，不满足条件，拉力与mg偏差增大，误差变大；乙同学的方法中，将小车上的槽码移到槽码盘上，总质量不变（M为小车质量，m为槽码质量），拉力（当时近似，但实际总质量不变），拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙同学方法更好。
11. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
（1）某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号）
A. ①③④ B. ②③④ C. ②④③ D. ①④③
（2）若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个_________的电阻。
（3）如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于_________之间，电容器C处于_________之间，电阻处于_________之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
【答案】（1）B （2） ①. 串联 ②.
（3） ①. 2和3 ②. 1和4 ③. 1和2
【解析】
【小问1详解】
要测量一个阻值约为的电阻，需要选择电阻“”挡，即把选择开关旋转到“”位置，后将红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。
故选B。
【小问2详解】
[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为
【小问3详解】
[1][2][3]用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。
12. 某种卡车轮胎的标准胎压范围为。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度为时，体积和压强分别为、；当胎内气体温度升高到为时，体积增大到为，气体可视为理想气体。
（1）求此时胎内气体的压强；
（2）若该过程中胎内气体吸收的热量Q为，求胎内气体的内能增加量。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
气体可视为理想气体，根据理想气体状态方程
整理代入数据得
【小问2详解】
p-V图线与y轴围成面积代表做功的大小，该过程气体体积增大，则气体对外做功，可得外界对气体做功为
由热力学第一定律
代入数据可得
13. 电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为的电子，某时刻起筒内加大小可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度大小调至时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、、均为已知量）
（1）电子的比荷;
（2）当磁感应强度大小调至时，筒壁上落有电子的区域面积S。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
当磁场的磁感应强度为时，电子刚好不会落到筒壁上。
则电子以速度垂直轴线方向射出，电子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹恰好与圆筒壁相切，轨迹半径为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
【小问2详解】
磁感应强度调整为后，将电子速度沿垂直轴线和平行轴线方向进行分解，分别设，电子将在垂直轴线方向上做匀速圆周运动，平行轴线方向上做匀速直线运动，电子击中筒壁距离粒子源的最远点时，其垂直轴线方向的圆周运动轨迹与筒壁相切，则轨迹半径仍为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
由射出到相切，经过半个周期，用时
根据速度的合成与分解可知
平行轴线方向运动距离
结合对称性，被电子击中的面积
14. 如图，有两个电性相同且质量分别为m、的粒子A、B，初始时刻相距，粒子A以速度沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，此时A、B两粒子系统的电势能等于。经时间粒子B到达P点，此时两粒子速度相同，同时开始给粒子B施加一恒力，方向与速度方向相同。当粒子B的速度为时，粒子A恰好运动至P点且速度为0，A、B粒子间距离恢复为，这时撤去恒力。己知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比，忽略两粒子所受重力。求：（m、、、均为己知量）
（1）粒子B到达P点时的速度大小；
（2）时间内粒子B的位移大小；
（3）恒力作用的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据动量守恒定律，解得
小问2详解】
两者共速时设间距为，根据能量守恒定律可知此时电势能为
根据题意电荷间的电势能与它们间的距离成反比，则
两者共速前的过程系统始终动量守恒，根据动量守恒则有
即有
根据位移关系可知
联立解得
【小问3详解】
对全过程，对系统根据动能定理
对全过程，根据动量定理
联立解得2024-2025学年浙江省普通高校招生选考物理试卷（1月）
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”瓦时对应的物理量是( )
A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量
2.我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻-挖沟-敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业
B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置
D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
3.中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 双臂夹角越大受力越小
B. 杠铃对每只手臂作用力大小为605N
C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
4.三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d，e与e，f两点间的距离相等，则( )
A. a点电势高于b点电势
B. a、c两点的电场强度相同
C. d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D. 从a到b与从f到b，电场力对电子做功相等
5.有一离地面高度20m、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒，在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比，比例系数，重力加速度，则它降落到地面的时间约为( )
A. B. 3h C. 28h D. 166h
6.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的倍，则彗星( )
A. 在近日点的速度小于地球的速度
B. 从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C. 从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D. 在近日点加速度约为地球的加速度的倍
7.有关下列四幅图的描述，正确的是( )
A. 图1中， B. 图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中，电容器中电场的能量正在增大 D. 图4中，增大电容C，调谐频率增大
8.如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块可视为质点置于B的右端，三者质量均为1kg。A以的速度向右运动，B和C一起以的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为，C与A、B间动摩擦因数均为，则( )
A. 碰撞瞬间C相对地面静止
B. 碰撞后到三者相对静止，经历的时间为
C. 碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为12J
D. 碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为
9.新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压比动力电池所需充电电压低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图俯视图所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率为 光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
11.如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽
B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q
C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高
D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q
12.如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则( )
A. 时两列波开始相遇
B. 在间波的波长为
C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动减弱
D. 两列波叠加稳定后，在间共有7个加强点
13.如图1所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以O为圆心的半径为2r的导电圆环I，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则( )
A. 圆环I中电流的有效值为
B. 时刻直导线CD电动势为
C. 时刻圆环Ⅱ中电流为
D. 时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为
三、实验题：本大题共3小题，共14分。
14.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每5个连续打出的点为一个计数点，电源频率为50Hz，打下计数点3时小车速度为 保留三位有效数字。
下列说法正确的是 多选
A.改变小车总质量，需要重新补偿阻力
B.将打点计时器接到输出电压为8V的交流电源上
C.调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行
D.小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车
改用如图1所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2所示，其读数 mm，则滑块加速度 用题中所给物理量符号表示。
15.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则
此时磁铁的运动状态是 选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”。
只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是 多选
A.磁铁静止，向上移动线圈
B.增大中磁铁运动速度
C.将导线从接线柱移接至接线柱
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
16.某同学研究半导体热敏电阻其室温电阻约为几百欧姆的阻值随温度规律，设计了如图所示电路。器材有：电源，电压表，滑动变阻器：“”或B：“”，电阻箱，开关、导线若干。
要使cd两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选 选填“A”或“B”；
正确连线，实验操作如下：
①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关；
②开关切换到a，调节滑片P使电压表示数为；再将开关切换到b，电阻箱调至，记录电压表示数、调温箱温度。则温度下 保留三位有效数字：
③保持、滑片P位置和开关状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电压表示数，得到不同温度下的阻值。
请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻的简要方案 。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
17.一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和、倾角为的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与水平高台GHI等高。游戏开始，一质量为m的滑块1从轨道AB上的高度h处静止滑下，与静止在C点、质量也为m的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3，滑上滑轨。若滑块3落在GH段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在H点右侧，立即停止运动。已知，EF段长度，FG间距，GH间距，HI间距，EF段。滑块1、2、3均可视为质点，不计空气阻力，，。
若，求碰撞后瞬间滑块3的速度大小；
若滑块3恰好能通过圆轨道，求高度h；
若滑块3最终落入I点的洞中，则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。
18.如图所示，接有恒流源的正方形线框边长、质量m、电阻R，放在光滑水平地面上，线框部分处于垂直地面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。以磁场边界CD上一点为坐标原点，水平向右建立Ox轴，线框中心和一条对角线始终位于Ox轴上。开关S断开，线框保持静止，不计空气阻力。
线框中心位于，闭合开关S后，线框中电流大小为I，求
①闭合开关S瞬间，线框受到的安培力大小；
②线框中心运动至过程中，安培力做功及冲量；
③线框中心运动至时，恒流源提供的电压；
线框中心分别位于和，闭合开关S后，线框中电流大小为I，线框中心分别运动到所需时间分别为和，求。
19.同位素相对含量的测量在考古学中有重要应用，其测量系统如图1所示。将少量古木样品碳化、电离后，产生的离子经过静电分析仪、磁体和高电压清除器，让只含有三种碳同位素、、的离子束初速度可忽略不计进入磁体-Ⅱ磁体-Ⅱ由电势差为U的加速电极P，磁感应强度为B、半径为R的四分之一圆弧细管道和离子接收器F构成。通过调节U，可分离、、三种同位素，其中、的离子被接收器F所接收并计数，它们的离子数百分比与U之间的关系曲线如图2所示，而离子可通过接收器F，进入静电分析仪Ⅱ，被接收器D接收并计算。
写出中子与发生核反应生成，以及发生衰变生成的核反应方程式：
根据图2写出的离子所对应的U值，并求磁感应强度B的大小计算结果保留两位有效数字。已知，原子质量单位，元电荷；
如图1所示，Ⅱ可简化为间距两平行极板，在下极板开有间距的两小孔，仅允许入射角的离子通过。求两极板之间的电势差；
对古木样品，测得与离子数之比值为；采用同样办法，测得活木头中与的比值为，由于它与外部环境不断进行碳交换，该比例长期保持稳定。试计算古木被砍伐距今的时间已知的半衰期约为5700年，
五、综合题：本大题共1小题，共8分。
20.如图所示，导热良好带有吸管的瓶子，通过瓶塞密闭，体积处于状态1的理想气体，管内水面与瓶内水面高度差。将瓶子放进的恒温水中，瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口，h保持不变，气体达到状态2，此时锁定瓶塞，再缓慢地从吸管中吸走部分水后，管内和瓶内水面等高，气体达到状态3。已知从状态2到状态3，气体对外做功；从状态1到状态3，气体吸收热量，大气压强，水的密度；忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。
从状态2到状态3，气体分子平均速率____“增大”、“不变”、“减小”，单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数____“增大”、“不变”、“减小”；
求气体在状态3的体积；
求从状态1到状态3气体内能的改变量。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】根据电功 可知 是能量的单位 。
故选A。
2.【答案】C
【解析】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状，可以视为质点。
故选C。
3.【答案】D
【解析】A.双臂所受杠铃作用力的合力的大小等于杠铃的重力大小，与双臂的夹角无关，A错误；
B.杠铃的重力为
手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖直方向夹角为 ，根据平衡条件可知
结合 ，解得杠铃对手臂的作用力
B错误；
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误；
D.加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，D正确。
故选D。
4.【答案】D
【解析】A.电场线从高等势面指向低等势面，即电场线从图中的正电荷指向负电荷，因此b点所在的等势面高于a点所在的等势面，A错误；
B.a、c两点电场强度方向不同，电场强度不同，B错误；
C.从电场强度逐渐减小，间距相等，结合 可知 ，则 ，C错误；
D.a点与f点在同一等势面上，a、b两点和f、b两点的电势差相等，根据电场力做功 可知从a到b与从f到b，电场力对电子做功相等，D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】沙尘颗粒速度较小时，阻力较小，可知
沙尘颗粒速率增大，阻力增大，加速度减小，当 时，沙尘颗粒速度达到最大且稳定，此时速度满足
解得
沙尘下落时间约为
故选B。
6.【答案】C
【解析】A.地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，得，哈雷彗星在近日点的曲率半径小于地球半径，因此哈雷彗星在近日点的速度大于地球绕太阳的公转速度，故 A错误;
B.从b运行到c的过程中万有引力与速度方向夹角一直为钝角，哈雷彗星速度一直减小，因此动能一直减小，故B错误;
C.根据开普勒第二定律可知哈雷彗星绕太阳经过相同的时间扫过的面积相同，根据可知从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间，故 C正确;
D.万有引提供加速度，得，则哈雷彗星的加速度与地球的加速度比值为，故D错误。
7.【答案】C
【解析】A.理想变压器原副线圈与匝数的关系为 ，A错误；
B.从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误；
C.电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确；
D.电容C增大，根据电磁振荡的频率 可知调谐频率减小，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】A.碰撞瞬间C相对地面向左运动，选项A错误；
B.向右为正方向，则AB碰撞过程由动量守恒，解得方向向右，
当三者共速时，可知，
即最终三者一起静止，可知经历的时间，选项B错误；
C.碰撞后到三者相对静止摩擦产生的热量，选项C错误；
D.碰撞后到三者相对静止由能量关系可知，可得，选项D正确。
故选D。
9.【答案】B
【解析】A.该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，选项A错误；
B.该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管能导通，从而实现给高压充电，选项B正确；
C.该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项C错误；
D.该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项D错误。
故选B。
10.【答案】A
【解析】由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转 满足
光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线在空气中的入射角为时，光线在隔板和空气界面发生全反射，在隔板和液体界面，有
在隔板和空气界面
解得
故选A。
11.【答案】BC
【解析】A.根据
因Q的遏止电压大于R的，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A错误；
B.同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据
可知最小德布罗意波长P大于Q，选项B正确；
C.因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据
可知三束光中Q对应的能级最高，选项C正确；
D.对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D错误。
故选BC。
12.【答案】BC
【解析】A、波在处的介质中的传播速度为：，波在6m∽12m处的介质中的传播速度为：；从开始，再经过时间相遇，则有：，所以，故A错误;
B.在 间 波的波长为
选项B正确；
C.左侧波传到 时用时间为
此时右侧波在该质点已经振动
即此时刻左侧波在该点的振动在平衡位置向上运动，右侧波在该点的振动在平衡位置向下振动，可知该点的振动减弱，选项C正确；
D.当右侧波传到位置时用时为，即此时处质点从平衡位置向上振动；此时处的波源也在平衡位置向上振动，即振动方向相同，可知在 内到和两点的路程差为波长整数倍时振动加强，波在该区间内的波长
可知
即
其中n取0、、、、、、、
则共有15个振动加强点，选项D错误。
故选BC。
13.【答案】BD
【解析】A.由题图可知，在 内和 内圆环I中的电流大小均为
在 内圆环I中的电流大小为
设圆环I中电流的有效值为 I ，根据有效值定义可得
联立解得
故A错误；
B.设右侧有一与无限长的直导线 CD 对称的无限长的直导线 与 CD 构成回路，则 时刻， CD 、 回路产生的总电动势为
根据对称性可知 时刻直导线CD电动势为 ，故B正确；
C.由于圆环Ⅱ处于磁场外部，通过圆环Ⅱ的磁通量一直为0，所以圆环Ⅱ不会产生感应电流，则 时刻圆环Ⅱ中电流为0，故C错误；
D.以O点为圆心，过P、Q两点圆轨道，在 时刻产生的电动势为
则P、Q两点间圆弧的电动势为
由于P、Q两点间圆弧与圆环Ⅱ上PQ构成回路不会产生感应电流，则圆环Ⅱ上PQ间电动势为 ，故D正确。
故选BD。
14.【答案】
CD

【解析】相邻计数点间的时间间隔，打计数点3时的速度；
平衡摩擦力时满足，
两边质量消掉，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；
B.电火花计时器需要接220V交流电源，选项B错误；
C.调节滑轮高度，使牵引小车的细线根长木板保持平行，选项C正确；
D.小车应尽量接近打点计时器，并应该先接通电源后释放小车，以充分利用纸带，选项D正确。
故选CD。
遮光条宽度，
经过两光电门时的速度分别为，，
根据，
解得。
15.【答案】向上拔出
BC

【解析】由图可知，灵敏电流表指针左偏，可知感应电流从“-”极流入，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流从下到上，感应电流磁场方向与原来相同，可知磁铁的N极向上拔出；
磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误；
B.增大中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确；
C.减小电流计的量程，即将导线从接线柱移接到，可使电流计指针偏角变大，选项C正确；
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。
故选BC。
16.【答案】A
157
题中滑片P位置保持不变，则电阻箱与热敏电阻两端电压之和保持不变，先让接a，此时电压表读数为U，然后接b，读出电阻箱的读数和电压表读数，可得，
则以后保持接a，改变电阻箱的阻值，根据，可得热敏电阻的值。

【解析】要使得cd两端电压在实验中基本不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的A；
由电路可知；
题中滑片P位置保持不变，则电阻箱与热敏电阻两端电压之和保持不变，先让接a，此时电压表读数为U，然后接b，读出电阻箱的读数和电压表读数，可得，
则以后保持接a，改变电阻箱的阻值，根据，可得热敏电阻的值。
17.【答案】解：对滑块1由动能定理，
解得滑块1与滑块2碰前的速度大小为，
滑块1与滑块2碰撞过程中，由动量守恒定律，
解得碰撞后瞬间滑块3的速度大小为；
在轨道D点，由牛顿第二定律，
解得，
滑块3从D点到点，由机械能守恒定律，
解得，
结合 ， ，
联立解得；
滑块3从点到F点的过程中，由动能定理，
若滑块3直接落入洞中，则竖直方向，
水平方向，
结合 ， ，
联立解得，
若经一次反弹落入洞中，则，
水平方向，
结合 ， ，
，
联立解得。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解：①闭合开关S瞬间，线框在磁场中的有效长度为，
所以线框受到的安培力大小为；
②线框运动到x时，安培力大小为，
则初始时和线框中心运动至 时的安培力分别为，，
则线框中心运动至 过程中，安培力做功为，
由动能定理，可得，
则安培力的冲量为；
③由能量守恒定律，可得，恒流源提供的电压为；
类比于简谐运动，则回复力为，
根据简谐运动周期公式，
由题意可知，两次简谐运动周期相同，两次都从最大位移运动到平衡位置，时间均相同，
则有，故

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】解：中子与 发生核反应生成 的核反应方程式为 ，
发生 衰变生成 的核反应方程式为，
在加速电场中，由动能定理得，解得，
磁场中，洛伦兹力提供向心力，
联立解得 ， ，
相比 ， 的比荷更大，通过圆形管道所需要的电压更大，通过图2可知当电压为 时， 与 的离子数百分比为 ，故 的 离子所对应的U值为 ，
根据 整理得；
由题意知， 粒子在板间做类斜抛运动，水平方向有 ， ，
竖直方向有 ， ， ，
联立解得；
古木中 与 比值是活木头中的 ，说明经过衰变后 只剩下 ，已知经过一个半衰期剩下 ，设经过n个半衰期，则有，
解得，则砍伐时间年。

【解析】详细解析和解答过程见答案
20.【答案】解：从状态2到状态3，温度保持不变，气体分子的内能保持不变，则气体分子平均速率不变，由于气体体积变大，则气体压强减小，故单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数减小；
气体从状态1到状态2的过程，由盖-吕萨克定律，
其中 ， ， ，
解得，
此时气体压强为，
气体从状态2到状态3的过程，由玻意耳定律，
其中，
代入数据解得，气体在状态3的体积为；
气体从状态1到状态2的过程中，气体对外做功为，
由热力学第一定律，
其中 ， ，
代入解得，从状态1到状态3气体内能的改变量为。

【解析】详细解析和解答过程见答案2025年江苏卷物理真题
一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
2.用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为时，若右侧接线柱选取“”和“”，右侧获得输出电压．则左侧接线柱选取的是( )
A. “”和“” B. “”和“” C. “”和“” D. “”和“”
3.某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是( )
A. 点的磁感应强度大于点 B. 点的磁感应强度大于点
C. 点的磁感应强度大于点 D. 、、点的磁感应强度一样大
4.游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上点与、恰好在同一条直线上。则( )
A. 点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动
C. 此时点的速度小于点 D. 此时点的速度等于点
5.如图所示．将开关由拔到，使电容器与线圈构成回路。以电容器开始放电取作时刻，能正确反映电路中电流随时间变化关系的图象是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体( )
A. 内能迅速增大 B. 温度迅速升高 C. 压强迅速增大 D. 体积迅速膨胀
7.如图所示，一束激光射入肥皂泡后入射激光束未在图中标出，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光( )
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
8.一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时( )
A. 分子的数密度较大
B. 分子间平均距离较小
C. 分子的平均动能较大
D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
9.如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由点移动到点的过程中，电场力做功为。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的倍，再将该电荷由移动到的过程中，电场力做功为( )
A. B. C. D.
10.如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则( )
A. 释放瞬间，物块加速度为零 B. 物块和木箱最终仍有相对运动
C. 木箱第一次到达最右端时，物块速度为零D. 物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
11.小明同学探究机械能守恒定律，实验装置如图。实验时，将小钢球在斜槽上某位置由静止释放，钢球沿斜槽通过末端处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间。用游标卡尺测出钢球的直径，由得出其通过光电门的速度，再计算出动能增加量。用刻度尺测得钢球下降的高度，计算出重力势能减少量。
安装实验装置的操作有：
在斜槽末端安装光电门 调节斜槽在竖直平面内
调节斜槽末端水平 将斜槽安装到底座上
其合理的顺序是 选填“”“”或“”。
A.
测量钢球直径的正确操作是图中 选填“甲”或“乙”所示的方式。
在斜槽上个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表。已知钢球的质量，重力加速度。请将下表的数据补充完整。
表

实验数据表明，明显小于，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。
为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达点，、两点高度差为则该过程中，摩擦力做功大小的理论值 用、、表示。
用上图的装置，按表中所列部分高度进行实验，测得摩擦力做功大小。由于观察到值较小，小明认为，过程摩擦力做功近似等于过程的一半，即。然后通过表的实验数据，计算出过程损失的机械能。整理相关数据，见表。
表
上表中与相差明显。小明认为这是由于用近似计算不合理。你是否同意他的观点？ 请根据表数据简要说明理由。
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
12.江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为。
求该金属的截止频率；
若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。
13.如图所示，在电场强度为，方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子、同时从点以初速度射出，速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为。电荷量为，不计重力及粒子间相互作用。求：
运动到最高点的时间；
到达最高点时，、间的距离。
14.如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有个。在两列钢球之间，一质量为的玻璃球以初速度向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。
若钢球质量为，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；
若钢球质量为，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小；
若钢球质量为，求玻璃球经历次碰撞后的动能。
15.圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为，直边的长度均为，与轴线平行。内转子半径为，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为。外转子始终以角速度匀速转动，某时刻线圈的直边与处的磁场方向如图乙所示。
若内转子固定，求边产生感应电动势的大小；
若内转子固定，求外转子转动一周，线圈产生的焦耳热；
若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为，求线圈中电流的周期。
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据运动学公式，代入数值解得
故加速度大小为 。
故选C。
2.【答案】
【解析】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有 ，即
解得
故原线圈接入的匝数是 匝，即左侧接线柱线圈选取的是“”和“”。
故选A。
3.【答案】
【解析】磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知 。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.点运动为点绕 的圆周运动和 相对于的圆周运动的合运动，故轨迹不是圆周，故不做匀速圆周运动，故A错误；
B.根据题意 固定在底盘上，故可知 围绕点做匀速圆周运动，故B正确；
杯上点与 、 恰好在同一条直线上时且 在 延长线上， 点和 点运动方向相同，又点相对 点做圆周运动，故此时的速度大于 的速度，故CD错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】根据题意可知，将开关由 调到 时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。故A图像正确。
故选A。
6.【答案】
【解析】瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功，气体体积迅速膨胀，由于该过程的时间比较短，可知气体来不及吸收热量，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，则温度降低，由理想气体状态方程 可知，气体压强减小。
故选D。
7.【答案】
【解析】激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故AB错误；
一束激光射入肥皂泡图中未画出入射光线，发现在肥皂泡内测出现一个亮环，是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误；
C.根据题图可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确；
D.乙状态下气体平均率度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】电容器与电源保持连接，可知电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，则有可知，再把电荷由移至，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为 。
故选A。
10.【答案】
【解析】A.根据题意可知，释放时，物块与木箱发生相对滑动，且有摩擦力，根据牛顿第二定律可知释放时物块加速度不为，故A错误；
B.由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动，所以弹簧的弹性势能会减少，直到弹簧的最大弹力满足以下分析的：设物块与木箱之间的最大静摩擦力为 ，物块质量为 ，对物块根据牛顿第二定律
设木箱质量为 ，对物块与木箱整体，根据牛顿第二定律
可得
即弹簧的最大弹力减小到 后，二者一起做简谐运动，故B错误；
C.根据选项分析可知只有当二者一起做简谐运动前，有相对滑动，滑块运动到最右端后物块不会停止，当二者一起做简谐运动后，物块与滑块一起做周期性运动，也不会停止，故C错误；
D.开始木箱的加速度向右，物块与木箱第一次共速前，物块相对木箱向左运动，受到向右的摩擦力，共速前二者有相对滑动，摩擦力恒为二者之间的滑动摩擦力，保持不变，故D正确。
故选D
11.【答案】
甲

同意
小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入

【解析】正确步骤为将斜槽安置于底座，调节斜槽在竖直平面内，调节斜槽末端水平，安装光电门，序号为。
故选B。
测量小球直径的正确操作需要确保测量工具与小球接触良好，并且小球的位置不会导致测量误差。在图中的情形中，甲图显示出的卡尺测量方式更准确地使卡尺的两测量面与小球的表面垂直接触，适合测量直径。而乙图因为夹持不住小球，使得小球并没有夹在量爪之间，测量不准确。
故选甲。
根据
可知下降高度为 时减少的重力势能为下降高度为 的二倍，代入数据可得
根据动能定理可得
可得
同意，原因是小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入。
12.【答案】根据题意，由光电效应方程有
当时，可得该金属的截止频率；
根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
13.【答案】根据题意，不计重力及粒子间相互作用，则竖直方向上，对 球，根据牛顿第二定律有
运动到最高点的时间，由运动学公式有
联立解得；
方法一：根据题意可知，两个小球均在水平方向上做匀速直线运动，且水平方向上的初速度均为 ，则两小球一直在同一竖直线上，斜上抛的小球竖直方向上运动的位移为
斜下抛的小球竖直方向上运动位移为
则小球到达最高点时与小球之间的距离 ；
方法二：两个小球均受到相同电场力，以球为参考系， 球以 的速度向下做匀速直线运动，则到达最高点时，、间的距离。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，由于钢球质量也为，根据动量守恒和机械能守恒可知，碰撞过程中，二者速度互换，则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于开始碰撞前玻璃球的初速度为 。
根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，则由动量守恒定律有
由机械能守恒定律有
解得 ，
负号表示速度反向，则玻璃球的速度大小为
根据题意结合小问分析可知，玻璃球与右侧第一个小球碰撞后反弹，且速度大小变为碰撞前的 ，右侧第一个小球又与第二个小球发生弹性碰撞，速度互换，静止在光滑水平面上，玻璃球反弹后与左侧第一个小球同样发生弹性碰撞，同理可得，碰撞后玻璃球再次反弹，且速度大小为碰撞前的 ，综上所述，玻璃球碰撞 次后速度大小为
则玻璃球碰撞 次后最终动能大小

【解析】详细答案和详细解答过程见答案
15.【答案】根据题意可知， 转动时的线速度为
则产生的感应电动势 ；
根据题意，由图可知，若内转子固定，外转子转动过程中， 、 均切割磁感线，且产生的感应电流方向相反，则转动过程中感应电动势为
感应电流为
转子转动的周期为
则转一圈产生的热量；
结合图可知，转子转动 电流方向改变，大小不变，若内转子不固定，跟着外转子一起转，且中的电流为，则感应电动势为
又有
解得
则电流改变方向的时间为
则电流的周期为。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】2025年高考福建卷物理部分真题
1．山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下正确的是（　　）
A．F2大于F1
B．F1大于F2
C．F1等于F2
D．大小关系与风力大小有关
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】利用平衡推论求力
【详解】无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为
当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡
根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1。
故选A。
2．某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（　　）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D．原副线圈功率之比为4：1
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器两端功率的计算
【详解】A．由图可知，交流电的周期为2.25s，故A错误；
B．根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为，根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确；
C．R1的阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误；
D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。
故选 B。
3．如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等，方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称且OM=ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点磁感应强度大小为B2，现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，求N点的磁感应强度大小（　　）
A． B． C．B2﹣B1 D．B1﹣B2
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加、直线电流周围的磁场
【详解】根据安培定则，两导线在O点处产生的磁感应强度方向相同大小相等，则单个导线在O点处产生的磁感应强度大小为
根据对称性，两导线在N处的磁感应强度大小应该与M点一样，为B1
根据对称性，L2在N点处产生的磁感应强度为
由于L2在N点处产生的磁感应强度大于L1在N点处产生的磁感应强度，且方向相反，将L2撤去，N点的磁感应强度为。
故选B。
4．某种静电分析器简化图如图所示，在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出，恰好做圆周运动，运动轨迹为ABC，半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出，轨迹为弧APQ，其中PBO共线，已知BP电势差为U，|CQ|=2|BP|，a粒子入射动能为Ek，则（　　）
A．B点的电场强度
B．P点场强大于C点场强
C．b粒子在P点动能小于Q点动能
D．b粒子全程的克服电场力做功小于2eU
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】判断非匀强电场中等距的两点电势差大小、根据带电粒子的运动轨迹判断其运动、受力、电势高低和能量转化情况
【详解】A．a粒子入射动能为Ek，根据动能的表达式有，粒子恰好做圆周运动，则，联立解得，故A错误；
B．由图可知，P点电场线密度较稀疏，则场强小于C点场强，故B错误；
C．已知|CQ|=2|BP|，因为BC在同一等势线上，且沿电场方向电势降低，则Q点电势小于P点，电子在电势低处电势能大，则b粒子在Q点电势能大，根据能量守恒可知，b粒子在Q点动能较小，故C错误；
D．由电场线密度分布情况可知，沿径向向外电场强度减小，则BP之间平均电场强度大小大于CQ之间的平均电场强度大小，根据，则，则b粒子全程的克服电场力做功，故D正确。
故选 D。
二、多选题
5．春晚上转手绢的机器人，手绢上有P、Q两点，圆心为O，，手绢做匀速圆周运动，则（　　）
A．P、Q线速度之比为
B．P、Q角速度之比为
C．P、Q向心加速度之比为
D．P点所受合外力总是指向O
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】匀速圆周运动、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、传动问题
【详解】B．手绢做匀速圆周运动，由图可知、属于同轴传动模型，故角速度相等，即角速度之比为，B错误；
A．由
可知，、线速度之比
得A正确；
C．由
可知，、向心加速度之比
得C错误；
D．做匀速圆周运动的物体，其合外力等于向心力，故合力总是指向圆心，D正确。
故选AD。
6．核反应方程为→+17.6MeV，现真空中有两个动量大小相等，方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，设反应释放的能量几乎转化为与的动能，则（　　）
A．该反应有质量亏损
B．该反应为核裂变
C．获得的动能约为14MeV
D．获得的动能约为14MeV
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】典型的核聚变方程、计算核聚变反应中释放的能量
【详解】A．核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正确；
B．该反应是核聚变反应，B错误；
CD．在真空中，该反应动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大小相等，方向相反，系统总动量为零。故反应后氦核与中子的动量也大小相等，方向相反。
由
得反应粒子获得的动能之比为
而两个粒子获得的总动能为，故获得的动能，
获得的动能。故C正确，D错误。
故选AC。
7．空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场E，一带电体在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动，MN与水平方向呈45°，NP水平向右。带电量为q，速度为v，质量为m，当粒子到N时，撤去磁场，一段时间后粒子经过P点，重力加速度为,则（　　）
A．电场强度为
B．磁场强度为
C．NP两点的电势差为
D．粒子从N→P时距离NP的距离最大值为
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动、带电粒子在叠加场中做直线运动
【详解】AB、带电体在复合场中能沿着做匀速直线运动，可知粒子受力情况如图所示。
由受力平衡可知
解得电场强度，磁感应强度，故A错误，B正确。
C、在点撤去磁场后，粒子受力方向与运动方向垂直，做类平抛运动，如图所示。
且加速度
粒子到达点时，位移偏转角为，故在点，速度角的正切值
所以粒子在点的速度
到过程，由动能定理，有
解得两点间的电势差，C正确；
D、将粒子在点的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，可知粒子在竖直方向做竖直上抛运动，且
故粒子能向上运动的最大距离
D错误；
故选BC。
8．传送带转动的速度大小恒为1m/s，顺时针转动。两个物块A、B，A、B用一根轻弹簧连接，开始弹簧处于原长，A的质量为1kg，B的质量为2kg，A与传送带的动摩擦因数为0.5，B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时，将两物块放置在传送带上，给A一个向右的初速度v0=2m/s，B的速度为零，弹簧自然伸长。在t=t0时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能Ep=0.75J，传送带足够长，A可在传送带上留下痕迹，重力加速度，则（　　）
A．在t=时，B的加速度大小大于A的加速度大小
B．t=t0时，B的速度为0.5m/s
C．t=t0时，弹簧的压缩量为0.2m
D．0﹣t0过程中，A与传送带的痕迹小于0.05m
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】物体在传送带上的划痕长度问题、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】AB．根据题意可知传送带对AB的滑动摩擦力大小相等都为
初始时A向右减速，B向右加速，故可知在A与传送带第一次共速前，AB整体所受合外力为零，系统动量守恒有，
代入数值解得t=t0时，B的速度为
在A与传送带第一次共速前，对任意时刻对AB根据牛顿第二定律有，
由于，故可知
故A错误，B正确；
C．在时间内，设AB向右的位移分别为，；，由功能关系有
解得
故弹簧的压缩量为
故C错误；
D．A与传送带的相对位移为
B与传送带的相对为
故可得
由于时间内A向右做加速度逐渐增大的减速运动，B向右做加速度逐渐增大的加速运动，且满足，作出AB的图像
可知等于图形的面积，等于图形的面积，故可得
结合
可知，故D正确。
故选BD。
三、填空题
9．洗衣机水箱的导管内存在一竖直空气柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量多少。当空气柱压强为p1时，空气柱长度为L1，水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内压强为p2，则空气柱长度L2= ，该过程中内部气体对外界 。（填做正功，做负功，不做功）
【答案】 做正功
【难度】0.85
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】[1]设细管的截面积为S，根据玻意耳定律有
可得
[2]根据题意当洗衣机内的水位下降时，空气柱长度变长，故内部气体对外界做正功。
10．沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生纵波与横波，已知纵波速度大于横波速度，频率相同，则纵波波长 横波波长。若波源震动后，蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔Δt，纵波速度v1，横波速度v2，则波源与蝎子的距离为 。
【答案】 大于
【难度】0.85
【知识点】横波和纵波、波长、频率和波速的关系
【详解】[1]根据公式，由于纵波速度大于横波速度，频率相同，故可知纵波波长大于横波波长；
[2]设波源与蝎子的距离为，根据题意可知
解得
11．两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。
【答案】 不存在
【难度】0.65
【知识点】带电小球的平衡问题
【详解】[1]根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得
其中，
联立解得
[2]如图
根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。
四、实验题
12．(1)为测糖水的折射率与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光，测得数据如图，则糖水的折射率为 。
(2)改变糖水浓度，记录数据如表
n 1.32 1.34 1.35 1.38 1.42
y（%） 10% 20% 30% 40% 50%
将30%的数据绘图，求得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为 （保留两位有效数字）。
【答案】(1)
(2)(0.20-0.25均可）
【难度】0.85
【知识点】光的折射定律、折射率
【详解】（1）设入射角为，折射角为，根据几何关系有，
根据折射定律
可得糖水的折射率为
（2）根据题中数据作图
故可得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为
五、解答题
13．某运动员训练为直线运动，其图如图所示，各阶段图像均为直线。
(1)内的平均速度；
(2)内的加速度；
(3)内的位移。
【答案】(1)，方向与正方向相同
(2)，方向与正方向相同
(3)4.2m，方向与正方向相同
【难度】0.85
【知识点】v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度、v-t图象面积的物理意义、利用v-t图象求位移
【详解】（1）内的平均速度
方向与正方向相同；
（2）内的加速度
方向与正方向相同；
（3）内的位移
方向与正方向相同。
14．如图甲，水平地面上有A、B两个物块，两物块质量均为0.2kg，A与地面动摩擦因数为，B与地面无摩擦，两物块在外力F的作用下向右前进，F与位移x的图如图乙所示，P为圆弧最低点，M为最高点，水平地面长度大于4m，重力加速度。
(1)求，F做的功；
(2)时，A与B之间的弹力；
(3)要保证B能到达M点，圆弧半径满足的条件。
【答案】(1)1.5J
(2)0.5N
(3)
【难度】0.65
【知识点】绳球类模型及其临界条件、功的定义、计算式和物理意义、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）求，F做的功
（2）对AB整体，根据牛顿第二定律
其中
对B根据牛顿第二定律
联立解得
（3）当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知此时
此时
过程中，对A、B根据动能定理
根据题图可得
从点到点，根据动能定理
在点的最小速度满足
联立可得
即圆弧半径满足的条件。
15．如图所示，光滑斜面倾角为θ=30°，Ⅰ号区域与Ⅱ号区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场。正方形线框abcd质量为m，总电阻为R，粗细均匀，Ⅰ号区域长为L1，Ⅱ号区域长为L2，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，cd边进入Ⅰ号区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ号区域时，速度始终为v，当cd边进入Ⅱ号区域时的速度和ab边离开Ⅱ号区域时的速度一致，已知重力加速度为。则：
(1)求线框释放时，cd边与Ⅰ区域上边缘的距离；
(2)求cd边进入Ⅰ号区域时，cd边两端的电势差；
(3)求线框进入Ⅱ号区域到完全离开过程中克服安培力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)若，则；若，则
【难度】0.65
【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算（E、I、F、U、P）、求线框进出磁场时电阻上生热
【详解】（1）线框在没有进入磁场区域时，根据牛顿第二定律
根据运动学公式
联立可得线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离
（2）因为cd边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v，可知线框的边长与Ⅰ区域的长度相等，根据平衡条件有
又，
cd边两端的电势差
联立可得
（3）①若，在线框进入Ⅰ区域过程中，根据动量定理
其中，，
联立可得
线框在Ⅱ区域运动过程中，根据动量定理
根据
线框进入磁场过程中电荷量都相等，即
联立可得
根据能量守恒定律
克服安培力做功的平均功率
联立可得
②若，同理可得
根据动量定理
其中
结合，
联立可得
根据能量守恒定律
克服安培力做功的平均功率
联立可得
试卷第16页，共17页
试卷第15页，共17页2025年安徽卷物理真题
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.2025年4月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核俘获x个中子，共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核，则( )
A. B. C. D.
2.如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是( )
A. 弹簧上形成的波是横波 B. 推、拉弹簧的周期越小，波长越长
C. 标记物振动的速度就是机械波传播的速度D. 标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量
3.在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体可视为理想气体温度不变，则气球上升过程中，球内气体( )
A. 对外做功，内能不变 B. 向外放热，内能减少
C. 分子的平均动能变小 D. 吸收的热量等于内能的增加量
4.汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x，则( )
A. B. C. D.
5.如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中( )
A. 甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大
C. 甲运动的加速度大小为 D. 乙受到绳子的拉力大小为
6.在竖直平面内，质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直方向做直线运动，M、N在运动过程中始终处于同一高度。时，M、N与O点位于同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
7.如图，在竖直平面内的Oxy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿Oxy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则( )
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为2d
B. 薄板的上表面接收到粒子的区域长度为
C. 薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d
D. 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为
8.某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是( )
A. 电阻箱R的阻值调为
B. 副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C. 输入端电压调为
D. 输入端电压调为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.2025年4月，我国已成功构建国际首个基于远距离逆行轨道的地月空间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则( )
A. B. C. D.
10.如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球均可视为质点在轨道上同一高度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、2q，质量分别为m、2m，静电力常量为k，重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，则( )
A.
B.
C. 若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止
D. 若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车__________。选填正确答案标号
能在轨道上保持静止
受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。时，物体处于__________选填“超重”或“失重”状态；以为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的图像为图丁中的图线a；
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其图像为图丁中的图线__________。选填“b”“c”或“d”
12.某同学设计了一个具有两种挡位“”挡和“”挡的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组电动势E的标称值为，内阻r未知，电流表表头的满偏电流，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关、，此时欧姆表处于“”挡，将红表笔与黑表笔__________，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向__________选填“0”或“”刻度位置。
用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的__________选填“”或“”挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为__________。
该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值接在两表笔间，接着闭合、断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时，指针指向“15”刻度位置即电路中的电流为；当电阻箱的阻值调为时，指针指向“0”刻度位置即电路中的电流为。由测量数据计算出电源电动势为__________V。结果保留2位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图，玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，圆心为O点，直径与x轴重合。一束平行于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入玻璃砖，从Q点射出。已知P点到x轴的距离为，P、Q间的距离为。
求玻璃砖的折射率；
在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入射光线与x轴之间夹角的范围。
14.如图，M、N为固定在竖直平面内同一高度的两根细钉，间距。一根长为3L的轻绳一端系在M上，另一端竖直悬挂质量的小球，小球与水平地面接触但无压力。时，小球以水平向右的初速度开始在竖直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过N、M，运动到M正下方与M相距L的位置时，绳子刚好被拉断，小球开始做平抛运动。小球可视为质点，绳子不可伸长，不计空气阻力，重力加速度g取。
求绳子被拉断时小球的速度大小，及绳子所受的最大拉力大小；
求小球做平抛运动时抛出点到落地点的水平距离；
若在时，只改变小球的初速度大小，使小球能通过N的正上方且绳子不松弛，求初速度的最小值。
15.如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好发射前导体棒与导轨不接触，不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。
求：
第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率；
第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量；
从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1，电荷数不变，每发生一次 衰败，质量数不变，电荷数加1，钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生 2 次 衰败，即 ，
故选B。
2.【答案】D
【解析】A.弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵波，故A错误；
B.同一介质中，波的传播速度相同，则波的传播速度不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小，由公式 可知，波长越短，故B错误；
C.标记物振动的速度反应的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢，机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是同一个速度，故C错误；
D.标记物由静止开始振动，说明它获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物，则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量，故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】根据题意可知，气球缓慢上升的过程中，气体温度不变，则气体的内能不变，分子的平均动能不变，气体压强减小，根据理想气体方程可知气体的体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，由于气体的内能不变，则吸收的热量与气体对外做的功相等。
故选A。
4.【答案】A
【解析】设匀加速直线运动时间为 ，匀速运动的速度为 v ，
匀加速直线运动阶段，由位移公式
加速阶段和减速阶段加速度大小相等，由逆向思维可知，匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移，
则匀速直线运动阶段有 ，得
根据 ，解得 ，BCD错误，A正确。
故选A。
5.【答案】C
【解析】A.因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误；
B.设乙运动的加速度为 a ，乙有竖直向下的恒定加速度，
对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变，B错误；
设绳子的弹力大小为 T ，对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得 ， ，C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】因为M、N在运动过程中始终处于同一高度，所以N的速度 与M在竖直方向的分速度 大小相等，
设M做匀速圆周运动的角速度为 ，半径为r，其竖直方向分速度
即
则D正确，ABC错误。
故选D。
7.【答案】C
【解析】A.根据洛伦兹力提供向心力有 ，可得 ，故A错误；
B.当粒子沿x轴正方向射出时，上表面接收到的粒子离y轴最近，如图轨迹1，根据几何关系可知 ；当粒子恰能通过N点到达薄板上方时，薄板上表面接收点距离y轴最远，如图轨迹2，根据几何关系可知， ，故上表面接收到粒子的区域长度为 ，故B错误；
C.根据图像可知，粒子可以恰好打到下表面N点；当粒子沿y轴正方向射出时，粒子下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3，根据几何关系此时离y轴距离为d，故下表面接收到粒子的区域长度为d，故C正确；
D.根据图像可知，粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，有 ，故D错误。
故选C。
8.【答案】B
【解析】A.由题意可知，输入电压峰值 ，则输入电压有效值，滑动触头在正中间，即副线圈的接入匝数是副线圈总匝数的一半；根据变压比可知，输出电压，若将电阻箱阻值调为，则电流为1A，故A错误；
B.若将副线圈匝数调为总匝数的 ，根据变压比可知，输出电压 ，则副线圈电流变为 ，故B正确；
C.输入端电压调为 时，其有效值不变，不会导致电流的变化，仍然为 ，故C错误；
D.将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为 ，输出电压 ，副线圈电流变为 ，故D错误。
故选B。
9.【答案】BC
【解析】对于卫星甲和乙，由开普勒第三定律有 ，解得，故A错误，B正确；
对于卫星乙在环月圆轨道，万有引力提供向心力，即 ，解得，故C正确，D错误。
故选BC。
10.【答案】ABD
【解析】如图，
对两球进行受力分析，设两球间的库仑力大小为F，倾角为 ，对甲球根据平衡条件有 ， ①
可得：
对乙球有 ，
可得
联立解得 ②
故
同时有 ，解得 ，故AB正确；
C.若将甲、乙互换位置，若二者仍能保持静止，同理可得对甲有 ，
对乙有 ，
联立可得 ，无解
假设不成立，故C错误；
D.若撤去甲，对乙球根据动能定理
根据前面分析由①②可知 ，联立解得 ，故D正确。
故选ABD。
11.【答案】
失重 d

【解析】平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动。
故选c。
根据图像可知 时，加速度方向竖直向下，故处于失重状态；
对物体根据牛顿第二定律
整理得
可知图像的斜率为 ，故将物体质量增大一倍，图像斜率变小，纵轴截距不变，其 图像为图丁中的图线d。
12.【答案】短接 0
160或

【解析】测量前，要进行欧姆调零，操作是将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
已知表盘中间刻度值为“15”，若用“”挡，测量时指针指在刻度，在中间，应选用欧姆表的 挡；根据图乙可知，则该电阻的测量值为
根据闭合电路欧姆定律 ，
代入数据 ，
联立可得 ，
13.【答案】根据题意得出光路图如图所示
根据几何关系可得 ， ，
可得 ，
根据折射定律
发生全反射的临界角满足
可得
要使激光能在圆心O点发生全反射，激光必须指向 O 点射入，如图所示
只要入射角大于 ，即可发生全反射，则使激光能在圆心O点发生全反射，入射光线与x轴之间夹角的范围 。

【解析】详细答案和详细解答过程见答案
14.【答案】小球从最下端以速度抛出到运动到M正下方距离为L的位置时，根据机械能守恒定律
在该位置时根据牛顿第二定律
解得 ，
小球做平抛运动时 ，
解得
若小球经过N点正上方绳子恰不松弛，则满足
从最低点到该位置由动能定理
解得

【解析】详细答案和详细解答过程见答案
15.【答案】第1根导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为E =
则此时回路的电流为
此时导体棒受到的安培力 = BIL
此时导体棒受安培力的功率大小为
第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，根据动量定理有
其中
解得
由于每根导体棒均以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定，则根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为
第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量
第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量
第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量
第n根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量
则从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量 = …
得出 ，n = 1，2，3，…

【解析】详细答案和详细解答过程见答案2025年云南省物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则
A. X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B. X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C. X为质子，是由核内中子转化而来的
D. X为中子，是由核内质子转化而来的
2.如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近
A. B. C. D.
3.如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
4.某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为、、1V、2V的等势线上，则
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
5.国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1 AU，八大行星绕太阳的公转轨道半径如下表所示。忽略其它行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道应介于( )
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径 19 30
A. 金星与地球的公转轨道之间 B. 地球与火星的公转轨道之间
C. 火星与木星的公转轨道之间 D. 天王星与海王星的公转轨道之间
6.如图所示，质量为m的滑块视为质点与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从Ⅰ位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则
A. B.
C. D.
7.如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以相同波速分别向左、右两侧传播， P、Q分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。和时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则( )
A. 波速为
B. 波源的平衡位置距离P点
C. 时，波源处于平衡位置且向下运动
D. 时，平衡位置在P、Q处的两质点位移相同
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.电动汽车充电桩的供电变压器视为理想变压器示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是
A.
B.
C. 变压器的输入功率为
D. 两副线圈输出电压最大值均为220V
9.图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙所示。硬质玻璃泡 a内封有一定质量的气体视为理想气体，与a相连的b管插在水槽中固定，b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在下
A. 环境温度升高时， b管中液面升高
B. 环境温度降低时， b管中液面升高
C. 水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小
D. 水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏大
10.如图所示，倾角为的固定斜面，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块视为质点与斜面间的动摩擦因数。过程Ⅰ以速度从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点;过程Ⅱ将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放， Q通过M点图中未画出时速度最大，过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为 g。则
A. P、M两点之间的距离为
B. 过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O点的过程中Q与弹簧组成的系统损失的机械能为
C. 过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为
D. 连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终一定静止在含O、M点之间
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250 g的木质滑块含挂钩、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
实验步骤如下：
①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上;
②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行此时定滑轮高度与挂钩高度一致
③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数
④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③;
⑤处理实验数据重力加速度g取。
实验数据如下表所示：
滑块和砝码的总质量 弹簧测力计示数 动摩擦因数
250
300 a
350
400
完成下列填空：
表格中a处的数据为 保留3位有效数字
其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ，与接触面上压力的大小 以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”
若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则的测量结果将 填“偏大”“偏小”或“不变”。
12.基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下： Pt 1000 型号铂电阻、电源电动势5V，内阻不计、电流表量程，内阻、电流表量程，内阻约、定值电阻阻值、定值电阻阻值、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图所示。
完成下列填空：
由图可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加
兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是 填“甲”或“乙”，保护电阻R应选 填“”或“”
用问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图所示，该示数为 ，则所测温度为 计算结果保留2位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置 O点的样品等效为点光源，为避免 O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为，盖玻片厚度，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速，。
求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积结果保留2位有效数字
滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为、，求结果保留2位有效数字。
14.磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，区域存在垂直Oxy平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为未知。第一象限内存在边长为2L的正方形磁屏蔽区ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直 Oxy平面向里，其磁感应强度大小为未知，但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后，在 Oxy平面内垂直y轴射入区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直 ON 射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压 U、间距d、内部磁感应强度大小已知，不考虑该粒子的重力。
求该粒子通过速度选择器的速率;
求以及y轴上可能检测到该粒子的范围;
定义磁屏蔽效率，若在Q处检测到该粒子，则是多少
15.如图所示，光滑水平面上有一个长为L、宽为d的长方体空绝缘箱，其四周紧固一电阻为R的水平矩形导线框，箱子与导线框的总质量为M。与箱子右侧壁平行的磁场边界平面如截面图中虚线PQ所示，边界右侧存在范围足够大的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B、方向竖直向下。时刻，箱子在水平向右的恒力大小未知作用下由静止开始做匀加速直线运动，这时箱子左侧壁上距离箱底 h处、质量为m的木块视为质点恰好能与箱子保持相对静止。箱子右侧壁进入磁场瞬间，木块与箱子分离;箱子完全进入磁场前某时刻，木块落到箱子底部，且箱子与木块均不反弹木块下落过程中与箱子侧壁无碰撞木块落到箱子底部时即撤去F。运动过程中，箱子右侧壁始终与磁场边界平行，忽略箱壁厚度、箱子形变、导线粗细及空气阻力。木块与箱子内壁间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。
求F的大小;
求时刻，箱子右侧壁距磁场边界的最小距离;
若时刻，箱子右侧壁距磁场边界的距离为大于问中最小距离，求最终木块与箱子的速度大小。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】设X的质量数为A，电荷数为Z，由质量数和电荷数守恒，有，，解得，，故X是电子，属于衰变，实质为原子核内的1个中子转化为1个质子和1个电子，故A正确。
2.【答案】B
【解析】高中生的质量约为50kg，，由动能定理可得，故选B。
3.【答案】D
【解析】A、B：由于N点比M点到O点的竖直距离大，由平抛运动的知识可知，两颗鸟食不是同时抛出的且到达N点的先抛出，故A、B错误；
C、由题可知当N点的鸟食与M点的鸟食在同一高度时，N点的鸟食的水平距离比M点的水平距离要小，故由平抛运动规律可知：
在M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故D正确，C错误。
4.【答案】C
【解析】AB、等差等势面越密集的位置电场强度越大，图中a处最密集、c处最稀疏，则a处场强最大、c处场强最小，AB错误；
C、一个电子从b点移到c点，，由可知，，C正确；
D、一个电子从a点移到d点，，由可知，；由可知，，即电势能减小4eV，D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】应用开普勒第三定律，对绕太阳的天体有常数，
地球：，年;
小行星：年，设其轨道半径为。
由，得
则
由于火星轨道半径，木星轨道半径，故小行星介于火星与木星之间。
答案：C
6.【答案】A
【解析】设MN的距离为，第一次，滑块从Ⅰ位置以速度向右滑动，根据动能定理，
第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，根据动能定理
，由两式可得，CD错误；
根据牛顿第二定律，滑块在MN段上运动的加速度为，则有，解得，在其余部分上运动的加速度为，则有，解得，且，由两次位移相等，可作如下
可得，A正确，B错误。
7.【答案】D
【解析】从到时间内，波向左、右传播距离均为2 m。根据波速公式，可得波速，A选项错误。
由题意可知，波向左传播且时，从波源向左传播的波对应的传播距离x1，通过图分析可知，波源平衡位置距离P点1m，B选项错误。
由波速，结合波形可知波长，根据，可得周期。时，根据波形能判断出波源的振动状态，再往回推到，时波源处于平衡位置且向上运动， C选项错误。
与的时间差，，即在的基础上再经过个周期。分别分析波源到P、Q点的距离及传播情况，可知平衡位置在 P、Q处的两质点位移相同， D选项正确。综上，答案选 D，
【分析】解题关键在于利用波的传播规律，结合波形图和时间，依次分析波速、波源位置、质点振动状态和位移等物理量。
8.【答案】AC
【解析】，，由，可得，，，故A正确，B错误；
C.当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，变压器的输入功率等于输出功率，则有输入功率，故C正确；
D.两副线圈输出电压有效值均为220V，故D错误
故选：AC。
9.【答案】BD
【解析】A、B：以玻璃泡a内的理想气体为研究对象，在环境温度变化时，气体做等容变化，由等容变化的规律可知，当环境温度升高时，a中气体的压强增大，设a中气体压强为p，由平衡条件可知：，故当温度升高时，b中液面的高度下降，反之，则液面升高，也就是b中液面越低，环境温度越高，故A错误，B正确；
C、D：由压强关系：可知，在温度一定时，h的高度一定，h为b中水面到槽中水面的高度，当水槽中的水少量蒸发后，水槽中的水面高度降低，故b中水面的高度也将下降，由A、B中分析可知，此时测量的温度将偏高，故C错误，D正确。
10.【答案】BCD
【解析】A.Ⅰ过程中Q上滑受力分析可知，上滑最大位移为Ⅱ过程经过M点时，速度最大，可知此时Q受力平衡，则有，则P、M两点之间的距离为；故A错误；
B.过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O点的过程中系统损失的机械能为，故B正确；
C.设过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动到N点，由对称性可知，故过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为正确；
D.对Q受力分析可知若平衡，则外界拉力向上最大为即M点，最小为零，则连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终一定静止在含O、M点之间。故D正确；
故选BCD；
11.【答案】
成正比
无关
偏大

【解析】将滑块和砝码视作整体、总质量为M，受力情况如图1所示。
当长木板相对滑块匀速运动时，在水平方向由平衡条件可知，细线拉力；由定滑轮的特点可知，弹簧测力计示数；由可知，表格第2行中动摩擦因数。
由表中第1、2列数据可知，在实验误差允许范围内，近似为定值，故滑动摩擦力大小与接触面上压力大小成正比；
由表中第1、3列数据可知，在实验误差允许范围内，动摩擦因数不随M而改变，故与接触面上压力的大小无关。
设细线与水平方向的夹角为，滑块和砝码整体的受力情况如图2所示。
由平衡条件，水平方向有，竖直方向有，联立解得真实值。
若在实验过程中未进行步骤②，即忽略了角度而误用测量值进行计算，由于且，将会导致真实值与测量值相比，分子更小、分母更大，故的真实值小于测量值，即的测量值偏大。
12.【答案】
乙
51

【解析】时 ，时 。
温度每升高，该铂电阻的阻值增加 =。
甲电路： 内阻未知，无法消除其分压影响，测量误差大。
乙电路：铂电阻与 并联， 内阻已知，则铂电阻与的电压相等为，铂电阻的电流I，可通过 准确计算，故选乙。
工作电流 ， 量程 ，电源 ，整个电路的总电阻最小值。
并联部分铂电阻电阻约 ，内阻，故保护电阻需 ，阻值过小，会导致总电流超量程。
量程为，读数为。
铂电阻两端的电压：，
铂电阻的电流：，
铂电阻的阻值：，
阻值变化，由问得每变化 ，故
13.【答案】解：恰好发生全反射时，，解得，
由几何关系可知，透光部分为圆形，透光半径，又，解得
透光面积
根据，解得光在盖玻片和油中传播速度
未滴油时，光在盖玻片中传播的最短路程为d，在空气中传播的最短路程为h，即
滴油后，光在盖玻片中传播的最短路程为d，在油中传播的最短路程为h，即
带入数据，解得
【解析】本题可根据全反射临界角公式求出临界角，再结合几何关系求出透光面积。
先分别求出滴油前后光传播的路程和速度，进而求出传播时间，最后计算时间差。
14.【答案】解：根据、、，解得：。
根据几何关系得，根据，解得，
由于，，得，
根据几何关系得： y轴上可能检测到粒子的范围为。
粒子经过Q点，则根据几何关系得，
得
根据，
解得，所以。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】对小物块分析即得：，
解得：
由整体即得：
解得：
若使得两物体分离，此时有
由
联立解得
有
根据
联立解得
根据运动学公式，，，联立解得力 F 作用时间
由中得安培力的冲量
水平方向对系统用动量定理即得：
解得
当时
时
【解析】详细解答过程见【答案】2025年辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古四省物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由 a点经b点回到a点，则( )
A. 该过程位移为0 B. 该过程路程为0
C. 两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同
2.某同学冬季乘火车旅行，在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖，将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，与刚进入车厢时相比，瓶内气体( )
A. 内能变小 B. 压强变大 C. 分子的数密度变大 D. 每个分子动能都变大
3.如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则( )
A. 激光在甲中的频率大 B. 激光在乙中的频率大
C. 用甲时全反射临界角大 D. 用乙时全反射临界角大
4.如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是
A. B.
C. D.
5.平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源，在均匀介质中产生两列波。若波峰用实线表示，波谷用虚线表示，P点位于其最大正位移处，曲线ab上的所有点均为振动减弱点，则下列图中可能满足以上描述的是( )
A. B. C. D.
6.如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率 v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落，则 v( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
7.如图，光滑绝缘水平面AB与竖直面内光滑绝缘半圆形轨道BC在B点相切，轨道半径为r，圆心为O，O、A间距离为3r。原长为2r的轻质绝缘弹簧一端固定于O点，另一端连接一带正电的物块。空间存在水平向右的匀强电场，物块所受的电场力与重力大小相等。物块在 A点左侧释放后，依次经过 A、B、C三点时的动能分别为、、，则
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是
A. B. C. 的频率比的大 D. 的波长比的大
9.如图，“ L”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动， be与磁场方向垂直。时， abef与水平面平行，则
A. 时，电流方向为 abcdefa
B. 时，感应电动势为
C. 时，感应电动势为0
D. 到过程中，感应电动势平均值为0
10.如图，倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则
A.
B. 时，甲的速度大小为
C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下：
①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关;
②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数 I和a、b间电压
③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为 I，记录 a、c间电压
④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为 I，记录 b、c间电压，计算；
⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。
作出、及曲线如图所示。
回答下列问题：
将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量 a、b间的电压时，红表笔应连 接点填“a”或“b”
若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图所示，此时电表读数为 结果保留三位小数
图中乙是 填“”或“”曲线;
实验结果表明，当此元件阻值较小时， 填“甲”或“乙”曲线与曲线更接近。
12.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图所示。回答下列问题：
将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图可知，该芒果的质量 结果保留到个位。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 填“偏大”或“偏小”。
另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 。
A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比
写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图，一雪块从倾角的屋顶上的O点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离，A点距地面的高度，雪块与屋顶的动摩擦因数。不计空气阻力，雪块质量不变，取，重力加速度大小。求：
雪块从A点离开屋顶时的速度大小
雪块落地时的速度大小，及其速度方向与水平方向的夹角。
14.如图，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于始终竖直向下的匀强磁场中， ad边与磁场边界平行， ab边中点位于磁场边界。导体框的质量、电阻、边长。磁感应强度B随时间t连续变化，内图像如图所示。导体框中的感应电流I与时间t关系图像如图所示，其中0∽1s内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向。
求时ad边受到的安培力大小F。
在答题卡图中画出内图像无需写出计算过程。
从开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，求ad边离开磁场时的速度大小。
15.如图，在 xOy平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一带正电的粒子从点射入磁场，速度方向与y轴正方向夹角，从点射出磁场。已知粒子的电荷量为，质量为m，忽略粒子重力及磁场边缘效应。
求粒子射入磁场的速度大小和在磁场中运动的时间。
若在xOy平面内某点固定一负点电荷，电荷量为48q，粒子质量取为静电力常量，粒子仍沿中的轨迹从M点运动到N点，求射入磁场的速度大小。
在问条件下，粒子从 N点射出磁场开始，经时间速度方向首次与N点速度方向相反，求电荷量为Q的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为0时，与该点电荷距离为 r处的电势。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A. 笔尖由 a 点经 b 点回到 a 点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故 A 正确；
B. 笔尖由 a 点经 b 点回到 a 点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故 B 错误；
C. 两次过 a 点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故 C 错误；
D. 摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过 a 点时摩擦力方向不同，故 D 错误。
故选 A。
2.【答案】B
【解析】A. 将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，温度升高，理想气体内能只与温度有关，则内能变大，故A错误；
B.将糖果瓶带入温暖的车厢内，气体做等容变化，根据，温度升高，气体压强增大，故B正确；
C.气体分子数量不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，故C错误；
D.温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误；
故选：B。
3.【答案】D
【解析】激光在不同介质中传播时，频率不变，故AB错误；
根据，甲的折射率比乙的大，则图乙时全反射临界角大，故C错误，D正确。
故选：D。
4.【答案】D
【解析】由电容的定义式和平行板电容器的电容决定式可知，当极板间距d减小时，电容C增大，而断电后电荷量Q不变，故电势差U减小也可由以上两式联立得到推知。又因绝缘弹性物体的特殊结构，可知当F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小，此时极板间电势差U明显减小；随着F的增大，d减小的越来越慢，U也减小的越来越慢，即图象中图线的斜率越来越小，故选D。
5.【答案】C
【解析】根据题意 P 点位于其最大正位移处，故可知此时 P 点位于两列波的波峰与波峰相交处；根据干涉规律可知，相邻波峰与波峰，波谷与波谷连线上的点都是加强点，故 A 图像中的曲线 ab 上的点存在振动加强点，不符合题意。
故选 C。
6.【答案】B
【解析】设两边绳与竖直方向的夹角为，塔块沿竖直方向匀速下落的速度为v1，将v、v1分别沿绳方向和垂直绳方向进行分解；
由于绳子不可伸长，可得，即
由于塔块匀速下落时在减小，故可知v一直增大。
故选B。
7.【答案】C
【解析】由题意可得A点弹簧伸长量为r，B点和C点弹簧压缩量为r，即三个位置弹簧弹性势能相等，则由A到B过程中弹簧弹力做功为零，电场力做正功，动能增加，，同理B到C过程中弹簧弹力和电场力做功都为零，重力做负功，则动能减小，，由A到C全过程则有，因此。
故选C。
8.【答案】ABC
【解析】AB.由核反应方程质量数和电荷数守恒可得，，
解得，，AB正确；
CD.由题可得光子的能量大于光子的能量，光子的能量公式，波长
可得的频率大于的频率，的波长小于的波长，C正确，D错误；
故选ABC。
9.【答案】AB
【解析】线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为 cd 和 af，时刻 cd 边速度与磁场方向平行，不产生电动势，因此此时 af 边切割产生电动势，由右手定则可知电流方向为 abcdefa，电动势为 ，AB 正确；
C. 时，线框旋转，此时依旧是 af 边切割磁场产生电动势，感应电动势不为零，C 错误；
D. 到时，线框 abef 的磁通量变化量为零，线框 bcde 的磁通量变化量为BSBl2，
由法拉第电磁感应定律可得平均电动势为，D 错误。
故选 AB。
10.【答案】AD
【解析】B.位置x与时间t的图像的斜率表示速度，甲、乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物块做匀加速运动，乙物块做匀减速运动，在t时间内甲、乙的位移可得
可得t时刻甲物体的速度为，B错误；
A.甲物体的加速度大小为
乙物体的加速度大小为
由牛顿第二定律可得甲物体
同理可得乙物体
联立可得，A正确
C.设斜面的质量为M，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定律可得
则之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误；
D.之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿斜面向下加速，由系统牛顿第二定律可得
即地面对斜面的摩擦力向左，D正确。
故选AD。
11.【答案】a
/均可

甲

【解析】多用电表测量须“红进黑出”故测量a、b间的电压时，红表笔应连a接点。
的直流电压挡，分度值为，由图可知此时电压表读数为均可
当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流，故同等电流，由图可知，同等电流，故乙为曲线；
当此元件阻值较小时，电流较大，由图可知，甲曲线与曲线更接近。
12.【答案】106
偏大
C
减小细线与竖直方向的夹角

【解析】 操作测得，由图的图像坐标可知，该芒果的质量为106g；
若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。
另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。
故选C。
根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。
13.【答案】解：雪块在屋顶下滑过程，由动能定理得：mg ①
解得
雪块滑离屋顶后做斜下抛运动，水平方向做匀速直线运动，设水平分速度为，
由速度分解得： ②
由动能定理得：③
设落地前瞬间速度与水平方向为，由速度分解得：④
由以上各式解得：，

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：由图像得：，
由法拉第电磁感应定律得：
由闭合电路欧姆定律得：
由图像得：时，
由安培力公式得，时，安培力
内线框内的感应电流大小为，根据楞次定律及安培定则可知感应电流方向为顺时针方向，由图可知内的感应电流大小为，方向为逆时针，根据欧姆定律可知，内的感应电动势大小为E22
由法拉第电磁感应定律
可知内磁感应强度的变化率为
解得时磁感应强度大小为B2
方向垂直于纸面向里，故的磁场随时间变化图为
线框出磁场过程中，规定向右为正，由动量定理可知：
又，
联立解得ad边离开磁场时的速度大小

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：由牛顿第二定律得：
由几何关系得：，则
由以上各式解得：
粒子还通过N，依然做中相同半径的圆周运动，由牛顿第二定律得：
，结合问解得：
类比行星运动，正粒子的运动轨迹应当为圆锥曲线。可知N点类比于近点，经时间速度方向首次与N点速度方向相反此时为远点 。设速度反向点正粒子的速率为，距离负电荷的距离为 x，从 N点到速度反向点由能量守恒和面积定律可得：
其中：
由以上各式解得：
椭圆半长轴长度为：
若电荷以r为半径绕电荷做匀速圆周运动由牛顿第二定律得：
电荷做半长轴为a的椭圆运动的周期为，类比行星的开普勒第三定律可知：
故题中所所求时间
由以上各式解得：

【解析】详细解答和解析过程见【答案】2025年湖南卷物理真题
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.关于原子核衰变，下列说法正确的是( )
A. 原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量
B. 大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期
C. 放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
D. 采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
【答案】B
【解析】A.原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质量会减少，新核总质量小于原核质量，故A错误；
B.半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，题干中强调“大量”，符合定义，故B正确；
C.半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C错误；
D.半衰期不受化学方法影响，因化学变化不改变原子核性质，故D错误。
2.如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、、表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可知，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，设初速度为 ，加速度为大小 a ，斜面倾角为
物块在水平方向上做匀减速直线运动，初速度为 ，加速度大小为 ，则有 ，整理可得 ，可知， 图像为类似抛物线的一部分，故AB错误；
物块在竖直方向上做匀减速直线运动，速度为 ，加速度大小为 ，则有 ，整理可得 ，可知， 图像为类似抛物线的一部分，故C正确，D错误。
3.如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是( )
A. 入射角小于
B. 该介质折射率大于
C. 增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射
D. 减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射
【答案】D
【解析】根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可知，折射角为，则由折射定律有
则有 ， ，解得 ，故AB错误；
C.根据题意，由 ，可知 ，即
增大入射角，光路图如图所示。由几何关系可知，光在BC上的入射角小于，则该单色光在BC上不可能发生全反射，故C错误；
D.减小入射角，光路图如图所示。由几何关系可知，光在AB上的入射角大于，可能大于临界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，故D正确。
4.我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理得到。下列选项正确的是( )
A. a为为为 B. a为为为
C. a为为为 D. a为为为
【答案】A
【解析】根据题意，卫星在同步轨道和表面附近轨道运行时轨道半径分别为 、
设小行星和卫星的质量分别为 M、，由开普勒第三定律有 ，解得
卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 ，解得
对应结果可得a为 为 为 。
5.如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. A球静止时，轻绳上拉力为2mg
B. A球静止时，A球与B球间的库仑力为2mg
C. 若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g
D. 若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
【答案】C
【解析】根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示，
由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为
A球与B球间的库仑力 ，故AB错误；
C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为 mg ，则加速度大小为g，故C正确；
D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则轻杆对B球的作用力不变，故D错误。
6.如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是( )
A. S与a相连，灯泡的电功率最大
B. S与a相连，灯泡两端的电压为
C. S与b相连，流过灯泡的电流为
D. S与c相连，灯泡的电功率为
【答案】B
【解析】设变压器原、副线圈的电压分别为 、 ，灯泡L的阻值为R，根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻 ，灯泡L的阻值 ，由理想变压器原理，电压关系 ，电流关系
联立解得
A.S与a相连，原电路串联最多电阻，灯泡的电功率最小，故A错误；
B.S与a相连，变压器原线圈电压 ，灯泡两端的电压为 ，故B正确；
C.S与b相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流
流过灯泡的电流 ，故C错误；
D.S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流
灯泡的电功率为 ，故D错误。
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图，、、在xy平面内，两波源分别置于A、B两点。时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于xy平面。频率均为。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿、方向传播，波速均为。下列说法正确的是( )
A. 两横波的波长均为4m B. 时，C处质点加速度为0
C. 时，C处质点速度不为0 D. 时，C处质点速度为0
【答案】AD
【解析】A.两横波的波长均为 ，故A正确；
两列波传到C处所需时间分别为 ， ，
故 时，A处波已传到C处且振动了 ，B处波还未传到C处，故C处质点处于正向或负向最大位移处，加速度最大，速度为零，故BC错误；
D.分析可知 时两列波都已传播到C处，C处质点到两波源的距离差为
故C处为振动减弱点，由于两列波振幅相同，故C处位移始终为零，速度为零，故D正确。
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为。下列说法正确的是( )
A. OA中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为
【答案】AD
【解析】A.根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为 ， ，
故 OA 中点的电势为 ，故A正确；
B.如图，设N点为AB的三等分点，同理易知N点电势为0，连接MN为一条等势线，过A点做MN的垂线，可知电场线沿该垂线方向，指向右下方，由 可知 ，故电场的方向与x轴正方向成 角，故B错误；
电场强度的大小为 ，故C错误，D正确。
9.如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A. 金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向
B. 金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动
C. 金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为
D. 若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半
【答案】AC
【解析】A.根据右手定则可知金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向，故A正确；
B.若金属杆可以在沿x轴正方向的恒力F作用下做匀速直线运动，可知 ，
，可得 ，由于金属杆运动过程中接入导轨中的长度L在变化，故F在变化，故B错误；
C.取一微小时间 内，设此时金属杆接入导轨中的长度为 ，根据动量定理有 ，同时有 ，联立得 ，对从开始到金属杆停止运动时整个过程累积可得 ，解得此时金属杆与导轨围成的面积为 ，故C正确；
D.若金属杆的初速度减半，根据前面分析可知当金属杆停止运动时金属杆与导轨围成的面积为 ，根据抛物线的图像规律可知此时金属杆停止运动时经过的距离大于原来的一半，故D错误。
10.如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A和B封装，装载台与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体D，D与滑轨间的动摩擦因数为。D在滑轨上运动距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为，根据可计算出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C质量分别为3m、m、5m，，整个过程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则( )
A. D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等 B. D的初动能与其落地时的动能相等
C. 弹药释放的能量为 D. 弹药释放的能量为
【答案】BD
【解析】A.爆炸后，AB组成的系统动量守恒，即，B与C碰撞过程动量守恒
联立解得。爆炸后瞬间A的动能 ，D的初动能
两者不相等，故A错误；
B.D水平滑动过程中摩擦力做功为 ，做平抛运动过程中重力做的功为 ，故D从开始运动到落地瞬间合外力做功为0，根据动能定理可知D的初动能与其落地时的动能相等，故B正确；
物块平抛过程有 ， ，联立可得
D水平滑动过程中根据动能定理有 ，化简得
弹药释放的能量完全转化为A和B的动能，则爆炸过程的能量为 ，故C错误，D正确。
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：
用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示， mm。
在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是。
根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小 保留2位有效数字。
小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力为与液体有关的常量，已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为 用题中给出的物理量表示。
为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将 填“增大”“减小”或“不变”。
【答案】（1） （3） （4） （5）减小
【解析】由图1可知，小球直径。
由图2可知，A、E两点间的距离，时间，故速度。
小球匀速运动，由受力平衡有，其中，，
联立解得 。
根据可知 ，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。
12.车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 。
进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 。
如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 用R、a、b、c表示。
测得不同压力F 下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。
基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在 两端填“”或“”。
若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则 填“大于”“小于”或“等于”。
【答案】（1）8000 （2）见解析 （3） （5） （6）大于
【解析】多用电表选择开关旋转到“ ”挡，故根据图1可知读数为 ；
长方体导电水泥块样品的电阻 ，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分压接法，故连接实物图如图
根据电阻定律 ，可知
根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加， 电压增加， 电压减小，而报警器在两端电压大于或等于 3V 时启动，故应将报警器并联在 两端；
电源电动势E减小，要使报警器启动，即 两端电压要仍为3V，根据串联分压
有 ，可知E减小需要更小，又因为F越大越小，可知需要大于。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。
若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小；
考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。
【解析】竖直放置时管内气体压强，水平放置时管内气体压强
对等温过程，由玻意耳定律有，即为细管横截面积，解得
对等容过程，由查理定律有 ，代入数据解得
14.如图。直流电源的电动势为，内阻为，滑动变阻器R的最大阻值为，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S，当滑片处于滑动变阻器中点时，质量为m的带正电粒子以初速度水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器，忽略粒子重力和空气阻力。
求粒子所带电荷量q；
求磁感应强度B的大小；
若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，场强大小为，求粒子相对于电容器右侧的最远水平距离。
【解析】粒子在电容器中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动有
竖直方向做匀变速直线运动 ， ，由闭合电路欧姆定律可得
联立可得
粒子进入磁场与竖直方向的夹角为 ，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系易得
联立可得
取一个竖直向上的速度使得其对应的洛伦兹力和水平向右的电场力平衡，则有
解得 ，粒子以 速度向上做匀速直线运动，粒子做圆周运动的合速度的竖直方向分速度为 ，此时合速度与竖直方向的夹角为
合速度为 ，粒子做圆周运动的半径
最远距离为
15.某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道，轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳绷紧且与轨道平行，机器人从B点以初速度v竖直向下运动，B点位于轨道平面上，且在A点正下方，。滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，，重力加速度大小为g。
若滑杆固定，，当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小；
若滑杆固定，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v的大小；
若滑杆能沿轨道自由滑动，，且，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v与k的关系式及v的最小值。
【解析】由B点到最低点过程动能定理有 ，最低点牛顿第二定律可得
，联立可得
轻绳运动到左上方与水平方向夹角为 时由能量守恒可得
水平方向 ，竖直方向取向上为正可得
，联立可得
当机器人运动到滑杆左上方且与水平方向夹角为 时计为点C，
由能量守恒可得
设 的水平速度和竖直速度分别为 ，则有
则水平方向动量守恒可得
水平方向满足人船模型可得
此时机器人相对滑杆做圆周运动，因此有速度关系为
设此时机器人的速度与竖直方向的夹角为 ，则有速度关系
水平方向 ，竖直方向
联立可得 ，即
显然当 时取得最小，此时
2025年高考北京卷物理真题
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃。在压缩过程中，筒内气体( )
A. 压强变小 B. 对外界不做功 C. 内能保持不变 D. 分子平均动能增大
【答案】D
【解析】C.猛推推杆压缩筒内气体，气体未来得及与外界发生热交换 ，气体被压缩，体积减小，则外界对气体做正功 ，根据热力学第一定律 可知，气体内能增大，故C错误；
A.气体内能增大，故其温度增大，又体积减小，根据理想气体状态方程 ，则气体压强增大，故A错误；
B.气体被压缩，体积减小，则气体对外界做负功，故B错误；
D.气体温度增大，则分子平均动能增大，故D正确。
2.下列现象属于光的衍射的是( )
A. 雨后天空出现彩虹 B. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C. 肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D. 水中的气泡看上去特别明亮
【答案】B
【解析】A.雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，故A不符合题意；
B.通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，故B符合题意；
C.肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，故C不符合题意；
D.水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，故D不符合题意。
3.下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图中，圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图中，圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图中，圆环向条形磁铁N极平移
【答案】A
【解析】A.圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确；
B.圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误；
C.离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误；
D.根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。
4.如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C. 线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向上
D. 仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
【答案】C
【解析】A.根据题意可知，该交流电的频率为
故A错误；
B.线圈转到图示位置时，磁场与线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故B错误；
C.根据题意，由右手定则可知，线圈转到图示位置时，电流由 ，由左手定则可知， AB 边受到的安培力方向向上，故C正确；
D.根据题意，由公式 可知，仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为 20V ，故D错误。
5.质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则( )
A. 该波为纵波
B. 质点S开始振动时向上运动
C. S、两质点振动步调完全一致
D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离
【答案】B
【解析】A.由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A错误；
B.由图，根据同侧法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振动时向上运动，故B正确；
C.由图可知， S 、 P 两质点平衡位置的距离为 ，则两质点振动步调相反，故C错误；
D.质点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D错误。
6.如图所示，长方体物块A、叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力 F 、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。
故选C。
7.2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是( )
A. 在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小
B. 在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等
D. 利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量
【答案】A
【解析】A.在轨道2上从A向B运动过程中，探测器远离月球，月球对探测器的引力做负功，根据动能定理，动能逐渐减小，A正确；
B.探测器受到万有引力，由 ，解得 ，在轨道2上从A向B运动过程中，r增大，加速度逐渐变小，B错误；
C.探测器在A点从轨道1变轨到轨道2，需要加速，机械能增加，所以探测器在轨道2上机械能大于在轨道1上的机械能，C错误；
D.探测器在轨道1上做圆周运动，根据万有引力提供向心力，得
解得 ，利用引力常量G和轨道1的周期T，还需要知道轨道1的半径r，才能求出月球的质量，D错误。
8.某小山坡的等高线如图，M表示山顶，A、是同一等高线上两点，、分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则( )
A. 小球沿MA运动的加速度比沿MB的大
B. 小球分别运动到A、点时速度大小不同
C. 若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大
D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快
【答案】D
【解析】A.等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得 为坡面与水平面夹角，MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误；
B.A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，B错误；
C.等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误；
D.等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。
9.如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是( )
A. 闭合瞬间，与同时亮起 B. 闭合后，亮起后亮度不变
C. 稳定后，与亮度一样 D. 稳定后，电容器的电荷量是CE
【答案】C
【解析】A.闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以 、 瞬间亮起， 逐渐变亮，A错误；
B.闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以 亮一下后熄灭，B错误；
C.稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以 、 串联，所以一样亮，C正确；
D.稳定后，电容器与 并联，两端电压等于 两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且 、 串联， 两端电压为 ，根据 ，可得电容器的电荷量等于 ，D错误。
10.绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上如图所示，仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则( )
A. 有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动
B. 磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势
C. 磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大
D. 有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同
【答案】D
【解析】A.有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A错误；
B.根据楞次定律，磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，此时线圈有缩小的趋势，故B错误；
C.磁铁离线圈最近时，此时磁铁与线圈的相对速度为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误；
D.分析可知有无线圈时，根据平衡条件最后磁铁静止后弹簧的伸长量相同，由于磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能为磁铁减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能，故系统损失的机械能相同，故D正确。
11.模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示向上为正。下列说法正确的是( )
A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程
B. 从到，实验舱加速度大小减小
C. 从到，实验舱内物体处于失重状态
D. 时刻，实验舱达到最高点
【答案】B
【解析】A. 间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误；
B. ，f向下在减小，可知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律有
即 ，故加速度大小在减小，故B正确；
C. 间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误；
D.根据前面分析可知 时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故 时刻到达最高点，故D错误。
12.电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的M、两点连线为直径，且垂直于磁场方向，M、两点的电势差为。下列说法错误的是( )
A. N点电势比M点高
B. 正比于流量Q
C. 在流量Q一定时，管道半径越小，越小
D. 若直径MN与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小
【答案】C
【解析】A.根据左手定则可知正离子向下偏，负离子向上偏，故N点电势比M点高，故A正确；
设管道半径为r，稳定时，离子受到的洛伦兹力与电场力平衡有 ，同时有
联立解得 ，故 正比于流量Q；流量Q一定时，管道半径越小， 越大；故B正确，C错误；
D.若直径MN与磁场方向不垂直，根据 可知此时式中磁场强度为磁感应强度的一个分量，即此时测量时代入的磁场强度偏大，故测得的流量Q偏小；故D正确。
本题选错误的，故选C。
13.自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是( )
A. 已知氢原子的基态能量为，则反氢原子的基态能量也为
B. 一个中子可以转化为一个质子和一个正电子
C. 一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子
D. 反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量
【答案】A
【解析】A.氢原子基态能量由电子与质子决定。反氢原子由正电子和反质子构成，电荷结构相同，能级结构不变，基态能量仍为 ，故A正确；
B.若中子衰变衰变生成质子、正电子 ，不符合质子数守恒，故B错误；
C.正负电子对撞湮灭时，总动量为零，需产生至少两个光子以保证动量守恒。单个光子无法满足动量守恒，故C错误；
D.核聚变通常释放能量如普通氘核聚变。反氘核聚变遵循相同规律，应释放能量而非吸收，故D错误。
14.“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因，从波传播的角度分析，特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类似。类比光线，用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图不考虑地面的反射。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。下列说法正确的是( )
A. 从M点到N点声波波长变长
B. S点气温低于地面
C. 忽略传播过程中空气对声波的吸收，则从M点到N点声音不减弱
D. 若将同一声源移至N点，发出的声波传播到S点一定沿图中声线NMS
【答案】D
【解析】声音的传播类比光线传播，即类比光线的折射率；若空气中的温度均匀，从S发出的光线应该向四周沿直线传播，题目中“声线”向地面传播的过程中，越来越靠近法线，即 ，因此越靠近地面空气对声音的折射率 n 越大，类比光在介质中传播的速度 可知折射率越大，光速越小，因此声音越靠近地面，声速越小，温度越低。
A.从M点到N点靠近地面，声音频率 f 不变，声速减小，根据 可知波长变短，A错误；
B.声源S处在地面上方，温度高于地面，B错误；
C.声音在传播过程中受到介质的阻碍和向四周分散，声音强度会减弱，C错误；
D.将声源移至N点，类比光路的可逆性可知发出的声波传播到S点一定沿图中声线 NMS ，D正确。
二、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.下列实验操作，正确的是________填选项前的字母。
A.用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时
B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压
C.用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
①双缝应该放置在图1中_______处填“A”或“B”。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为_______mm。
某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接A、时表头指针不偏转，接A、和B、时表头指针都偏转。出现故障的原因是________填选项前的字母。
A.表头断路 电阻断路 电阻断路
【答案】
【解析】最高点小球速度为0，有加速过程造成摆动不明显，计时不准确，摆球在最低点速度最快，因此需要在最低点开始计时，A错误；
B.变压器原、副线圈上为交变电压，使用多用电表的交流电压挡测量，B正确；
C.用多用电表测电阻之前需要先进行机械调零，之后选择合适的倍率，然后将红黑表笔短接，进行欧姆调零，C错误。
双缝应置于单缝后边，因此A为单缝，B为双缝；
螺旋测微器读数为
表头 断路，表笔连任意两端，电流都无法通过表头，均不发生偏转，A错误；
B.电阻 断路，连接A、B时，电流通过表头和 与欧姆挡构成闭合回路，表头偏转，B错误；
C.电阻 断路，连接A、B时，电流通过无法通过表头和 与欧姆挡构成闭合回路，表头不偏转；连接A、C和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路，表头发生偏转，C正确。
16.利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。
按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________填各实验步骤前的字母。
A.释放小车 接通打点计时器的电源 调整滑轮位置，使细线与木板平行
实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、为依次选取的三个计数点相邻计数点间有4个点未画出，可以判断纸带的_______填“左端”或“右端”与小车相连。
图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度_______。
某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为_______；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为_______。结果均保留两位有效数字
【答案】 左端
【解析】实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA；
小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。
根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为，时间间隔为2T；则
根据逐差法可知
点是AC的中间时刻点，则有
此时向心加速度
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
17.某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成A、两部分，质量分别为2m和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求：
该物体抛出时的初速度大小；
炸裂后瞬间B的速度大小；
、落地点之间的距离d。
【解析】物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式 ，可得
爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为，
由动量守恒定律得 ，解得 ，即大小为2v
根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移
B的水平位移 ，所以落地点A、B之间的距离
18.北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。
考虑带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。
一个电荷量为的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期T与质量m的关系。
两个粒子质量相等、电荷量均为q，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为R的圆周上转过的圆心角为，粒子2运动的距离为d。求：
粒子1与粒子2的速度大小之比；
粒子2的动量大小。
【解析】粒子速度方向与磁场垂直，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
解得轨道半径 ，圆周运动的周期 ，将R代入得 ，比例关系为
由题意知粒子1做圆周运动，线速度 ，粒子2做匀速直线运动，速度
所以速度之比
对粒子1，由洛伦兹力提供向心力有 ，可得
粒子2的动量 ，结合前面的分析可得
19.关于飞机的运动，研究下列问题。
质量为m的飞机在水平跑道上由静止开始做加速直线运动，当位移为x时速度为v。在此过程中，飞机受到的平均阻力为f，求牵引力对飞机做的功W。
飞机准备起飞，在跑道起点由静止开始做匀加速直线运动。跑道上存在这样一个位置，飞机一旦超过该位置就不能放弃起飞，否则将会冲出跑道。己知跑道的长度为L，飞机加速时加速度大小为，减速时最大加速度大小为。求该位置距起点的距离d。
无风时，飞机以速率u水平向前匀速飞行，相当于气流以速率u相对飞机向后运动。气流掠过飞机机翼，方向改变，沿机翼向后下方运动，如图所示。请建立合理的物理模型，论证气流对机翼竖直向上的作用力大小F与u的关系满足，并确定的值。
【解析】根据动能定理
可得牵引力对飞机做的功
加速过程，设起飞速度为 ，根据速度位移关系
减速过程，根据速度位移关系 ，联立解得
在无风的情况下，飞机以速率u水平飞行时，相对飞机的气流速率也为u，并且气流掠过机翼改变方向，从而对机翼产生升力。根据升力公式，升力与气流的动量变化有关，根据动量定理
可得 ，又 ， ，联立可得 ，又 ，可知
即
20.如图1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。
设A、两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。
已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为、和时的总能量分别为、和。若，推理分析并比较与的大小。
图1实为某种静电除尘装置原理图，空气分子在B极附近电离，筒内尘埃吸附电子而带负电，在电场作用下最终被A极收集。使分子或原子电离需要一定条件。以电离氢原子为例。根据玻尔原子模型，定态氢原子中电子在特定轨道上绕核做圆周运动，处于特定能量状态，只有当原子获得合适能量才能跃迁或电离。若氢原子处于外电场中，推导说明外电场的电场强度多大能将基态氢原子电离。可能用到：元电荷，电子质量，静电力常量，基态氢原子轨道半径和能量
【解析】在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功
粒子在半径为 r 处绕轴线做匀速圆周运动，其向心力由电场力提供，根据向心力公式
又 ，联立可得 ，解得粒子的动能
设无穷远处电势能为0，粒子从无穷远处移动到半径为r处，电场力做功 ，其中
代入可得 ，根据 ，可得粒子在半径为r处的电势能
粒子的总能量粒子的总能量
则 ，
根据数学知识可知对数函数 在 是增函数，且 的二阶导数
所以 是凹函数，已知 ，即 是 与 的等差中项，
根据凹函数的性质 ，移项可得 ，又因为
可得
方法一：电子绕核做圆周运动，库仑力提供向心力，即
电子的动能 ，联立可得 ，根据库仑定律，电子与原子核之间的库仑力
电子从基态轨道半径a处运动到无穷远处，克服库仑力做功 ，积分可得
则电子在基态轨道半径a处的电势能
根据能量守恒定律，将基态氢原子电离所需的能量 等于电子的动能与基态氢原子的势能之和，
即 ，设外电场的电场强度为 E ，电子在电场力作用下获得能量，当电子获得的能量等于将基态氢原子电离所需的能量时，氢原子被电离。电子在电场力作用下获得的能量
联立可得 ，代入数据解得
方法二：根据功能关系可得 ，代入数据可得 2025年高考重庆卷物理真题
一、单选题
1．现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g）
A．2mg B．mg C． D．
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】正交分解法解共点力平衡
【详解】以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件
可得
故选B。
2．易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中冲击。若某次撞击过程中，气袋被压缩（无破损），不计袋内气体与外界的热交换，则该过程中袋内气体（视为理想气体）（　　）
A．分子热运动的平均动能增加 B．内能减小
C．压强减小 D．对外界做正功
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】分子动能、应用理想气体状态方程处理实际问题、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】气袋被压缩且绝热（无热交换），视为理想气体。
AB．绝热压缩时外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能由温度决定，分子热运动的平均动能增加，故A正确，B错误；
C．根据理想气体状态方程，体积减小，温度升高，可知压强增大，故C错误；
D．气体体积减小，外界对气体做功，气体对外界做负功，故D错误。
故选A。
3．“魔幻”重庆的立体交通屋叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半经为R的OP圆孤段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　）
A．汽车到O点时，列车行驶距离为s B．汽车到O点时，列车行驶距离为
C．汽车在OP段向心加速度大小为 D．汽车在OP段向心加速度大小为
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、向心加速度的概念、公式与推导
【详解】AB．对汽车，根据速度位移关系
可得匀减速运动的加速度大小
汽车做减速运动的时间
这段时间列车行驶距离为
B正确，A错误；
CD．根据
可得汽车在OP段向心加速度大小为
CD错误。
故选B。
4．杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（　　）
A．相邻两亮条纹间距为 B．相邻两暗条纹间距为
C．双缝之间的距离为 D．双缝之间的距离为
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】干涉条纹间距与波长的关系
【详解】AB．根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距为，故AB错误；
CD．由公式可得，双缝之间的距离为，故C正确，D错误。
故选C。
5．某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　）
A．具有不同比荷
B．电势能均随时间逐渐增大
C．到达M、N的速度大小相等
D．到达K所用时间之比为
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】A．根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，带电粒子a、b分别从Q点和O点同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，可知，运动时间相等，由图可知，沿初速度方向位移之比为，则初速度之比为，沿电场方向的位移大小相等，由可知，粒子运动的加速度大小相等，由牛顿第二定律有
可得
可知，带电粒子具有相同比荷，故A错误；
B．带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，故B错误；
C．沿电场方向，由公式可知，到达M、N的竖直分速度大小相等，由于初速度之比为，则到达M、N的速度大小不相等，故C错误；
D．由图可知，带电粒子a、b到达K的水平位移相等，由于带电粒子a、b初速度之比为，则所用时间之比为，故D正确。
故选D。
6．在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　）
A．光子的波长为
B．该原子吸收光子后质量减少了
C．该原子吸收光子后德布罗意波长为
D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】光子能量的公式、德布罗意波的公式、计算电子跃迁时吸收或释放光子的频率和波长、利用质能方程公式进行计算
【详解】A．光子能量公式为
解得波长 ，故A错误；
B．原子吸收光子后，能量增加 ，根据质能方程 ，质量应增加而非减少，故B错误；
C．德布罗意波长公式为 ，题目明确吸收后原子动量为 ，因此波长为 ，故C正确；
D．吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低（），无法满足跃迁条件，故D错误。
故选C。
7．“金星凌日”时，从地球上看，金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测，测得金星在太阳表面的小黑点相距为L，如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，太阳直径远小于金星的轨道半径，则地球和金星绕太阳运动的（　　）
A．轨道半径之比为 B．周期之比为
C．线速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】不同轨道上的卫星各物理量的比较
【详解】A．太阳直径远小于金星的轨道半径，太阳直径忽略不计，根据题意结合几何知识可知地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为，故A错误；
BCD．根据万有引力提供向心力有
解得，，
故可得周期之比为；
线速度大小之比为；
向心加速度大小之比为；
故BC错误，D正确
故选D。
二、多选题
8．一浮筒（视为质点）在池塘水面以频率f上下振动，水面泛起圆形的涟漪（视为简谐波）。用实线表示波峰位置，某时刻第1圈实线的半径为r，第3圈实线的半径为9r，如图所示，则（　　）
A．该波的波长为4r B．该波的波速为2fr
C．此时浮筒在最低点 D．再经过，浮筒将在最低点
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】波长、频率和波速的关系、机械波相关物理量的计算
【详解】A．根据题意某时刻第1圈实线的半径为r，第3圈实线的半径为9r，故可得
即，故A正确；
B．该波的波速为，故B错误；
CD．由，根据某时刻第1圈实线的半径为可得此时浮筒处于平衡位置，由于波向外传播，根据同侧法可知此时浮筒处于平衡位置向下振动，故再经过，浮筒将在最低点，故C错误，D正确。
故选AD。
9．2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（　　）
A．直流输电导线中的电流为250A
B．直流输电导线总阻值不超过16Ω
C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz
D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、远距离输电在导线上损失功率的计算
【详解】A．直流输电电流由公式计算得
，故A错误；
B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率
由 得导线总阻值上限
，故B正确；
C．家用交流电表达式为，其最大值为；
频率为，故C错误；
D．变压器原线圈电压，副线圈电压，匝数比
电流比与匝数比成反比可知，故D正确。
故选BD。
10．如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F = kv＋b（k > 0，b > 0），且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F = 0。gh段速度大小v与运动路程S的关系如图2所示，图中为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（ ）
A．gh在任一磁场区域的运动时间为 B．金属框的总电阻为
C．小车质量为 D．小车的最大速率为
【答案】BC
【难度】0.4
【知识点】导体棒进出磁场区域的加速度变化、求导体棒运动过程中通过其截面的电量
【详解】由题知gh两端的电压随时间均匀增加，则说明gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，设运动的速度为v有E = Bdv，，F安 = Bid，F－F安 = ma
联立有
B．由于gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，则有，ma = b
解得，故B正确；
CD．gh在无磁场区域运动时，F = 0，根据动量定理有
gh在磁场中运动时做匀变速直线运动有
结合ma = b
解得，，故C正确，D错误；
A．由于gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，则有vmax = v0＋at
解得，故A错误。
故选BC。
三、实验题
11．弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计了如图1所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。
(1)某次测量时，螺旋测微器的示数如图2所示，此时读数为 mm。
(2)对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F与弹簧长度l的关系如图3所示，由图可得弹簧的劲度系数为 N/m，弹簧原长为 mm（均保留3位有效数字）。
【答案】(1)7.415
(2) 184 17.6
【难度】0.85
【知识点】探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析、螺旋测微器的读数
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数法则有7mm＋41.5 × 0.01mm = 7.415mm
（2）[2]当弹力为零时弹簧处于原长为17.6mm
[1]将题图反向延长与纵坐标的交点为2.50N，则根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为
12．熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为，数字毫伏表内阻约为。
(1)将图1中的A、B端分别与图2中的、端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过，则未完成的连接中，Q端应和 （填“b”或“c”）处相连，理由是 。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于 （填“d”或“e”）端。
(2)闭合开关、，实验测得组合体电阻为，当电磁铁线圈中的电流小于时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关、，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势随时间t的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为 s（保留3位有效数字）。
【答案】(1) 见解析
(2)
【难度】0.65
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容和三个公式、伏安法测量未知电阻
【详解】（1）[1][2]根据题意可知，组合体电阻不超过，相比较远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法，即Q端应和处相连。
[3]滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，为了保护电表，滑动变阻器的滑片应置于端。
（2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势为
停止加热时，热电偶受热产生的电动势最大，如图所示
由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为。
四、解答题
13．如图为小明设计的电容式压力传感器原理示意图，平行板电容器与绝缘侧壁构成密闭气腔。电容器上下极板水平，上极板固定，下极板质量为m、面积为S，可无摩擦上下滑动。初始时腔内气体（视为理想气体）压强为p，极板间距为d。当上下极板均不带电时，外界气体压强改变后，极板间距变为2d，腔内气体温度与初始时相同，重力加速度为g，不计相对介电常数的变化，求此时
(1)腔内气体的压强；
(2)外界气体的压强；
(3)电容器的电容变为初始时的多少倍。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.85
【知识点】改变极板间距，正对面积、填充物等，判断电容的变化、应用波意耳定律解决实际问题
【详解】（1）根据题意可知腔内气体温度，根据玻意耳定律有
其中，，
可得
（2）对下极板受力分析有
可得
（3）根据平行板电容器的决定式，变化后间距为2d，其他条件均不变
可知电容器的电容变为初始时的。
14．研究小组设计了一种通过观察粒子在荧光屏上打出的亮点位置来测量粒子速度大小的装置，如题图所示，水平放置的荧光屏上方有沿竖直方向强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。O、N、M均为荧光屏上的点，且在纸面内的同一直线上。发射管K（不计长度）位于O点正上方，仅可沿管的方向发射粒子，一端发射带正电粒子，另一端发射带负电粒子，同时发射的正、负粒子速度大小相同，方向相反，比荷均为。已知，，不计粒子所受重力及粒子间相互作用。
(1)若K水平发射的粒子在O点产生光点，求粒子的速度大小。
(2)若K从水平方向逆时针旋转60°，其两端同时发射的正、负粒子恰都能在N点产生光点，求粒子的速度大小。
(3)要使（2）问中发射的带正电粒子恰好在M点产生光点，可在粒子发射t时间后关闭磁场，忽略磁场变化的影响，求t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动
【详解】（1）由题意粒子水平发射后做匀速圆周运动，要在O点产生光点，其运动半径
运动过程中由洛伦兹力提供向心力有
联立解得
（2）若K从水平方向逆时针旋转60°，其两端同时发射的正、负粒子恰都能在N点产生光点，则两端粒子的轨迹正好构成一个完整的圆，且在N点相切，如图
由于K从水平方向逆时针旋转60°，则，根据和和关系可知此时粒子做匀速圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力可知
解得
（3）由题意带正电粒子恰好在M点产生光点，则关闭磁场时粒子速度恰好指向M，过M点做正电粒子轨迹的切线，切点为P，如图
根据前面解析可知，所以
由于，且
根据几何关系可知，而
所以
粒子在磁场中运动的周期，对应的圆心角
所以
15．如图所示，长度为d的水平传送带M顺时针匀速运动。质量为m的小物块A在传送带左端M由静止释放。A还未与传送带达到相同速度时就从右端N平滑地进入光滑水平面NO，与向右运动的小物块B发生碰撞（碰撞时间极短）。碰后A、B均向右运动，从O点进入粗糙水平地面。设A与传送带间的动摩擦因数和A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。
(1)求A在传送带上的加速度大小及离开传送带时的速度大小；
(2)若碰前瞬间，B的速度大小为A的一半，碰撞为弹性碰撞，且碰后A、B在粗糙地面上停下后相距d，求B的质量；
(3)若B的质量是A的n倍，碰后瞬间A和B的动量相同，求n的取值范围及碰后瞬间B的速度大小范围。
【答案】(1)，
(2)
(3)，
【难度】0.4
【知识点】完全弹性碰撞2：动碰动、含有动量守恒的多过程问题
【详解】（1）A在传送带上由滑动摩擦力提供加速度，即
可得
由于A还没与传送带达到相同速度时就离开传送带，所以物体在传送带上做匀加速直线运动，由
解得
（2）设B的质量为M，则由题意由碰前，，两物体发生弹性碰撞则动量和能量守恒有，
又因为在弹性碰撞中，碰前相对速度与碰后相对速度大小相等，方向相反，即
联立解得，
因为OP 段粗糙，由动能定理有
得，即，
根据题意有，且由（1）有
联立各式解得
（3）设碰前小物块B向右运动的速度为,A、B发生碰撞，则
A、B碰撞过程动量守恒有
又因为碰后瞬间A和B的动量相同，则
则，
根据碰撞的约束条件，要两物块不发生二次碰撞则有，即
碰后动能不增，即，可得
所以n的取值范围为
分别将和代入，分别可得，
所以对应的B 的速度范围为，代入
可得
试卷第2页，共17页
试卷第1页，共17页2025年山东卷物理真题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则
A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正
C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负
3.用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝、关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，、透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是
A. 条纹间距不变，亮度减小 B. 条纹间距增大，亮度不变
C. 条纹间距减小，亮度减小 D. 条纹间距不变，亮度增大
4.某同学用不可伸长的细线系一个质量为的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为( )
A. 11N B. 9N C. 7N D. 5N
5.一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力为常量，该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为( )
A. B. C. D.
6.轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为，G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为
A. B. C. D.
7.如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为( )
A. BLv B. C. D.
8.工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为2cm，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正确的是
A. 甲波的周期为6s
B. 乙波的波长为6m
C. 时， M向 y轴正方向运动
D. 时， N向 y轴负方向运动
10.如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径的圆形区域，垂直地面，无人机在离地面高度的空中绕点、平行地面做半径的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为。当无人机以沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地
D. 无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地
11.球心为O，半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，C、D均为圆弧上的点，OC沿竖直方向，，，A、B两点间距离为，E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是( )
A. 甲的质量小于乙的质量
B. C点电势高于D点电势
C. E、F两点电场强度大小相等，方向相同
D. 沿直线从O点到D点，电势先升高后降低
12.如图甲所示的Oxy平面内，y轴右侧被直线分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直Oxy平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。时刻，质量为m、电荷量为的粒子从O点沿x轴正向出发，在Oxy平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 区域I内电场强度大小，方向沿 y轴正方向
B. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径
C. 区域Ⅱ内磁感应强度大小，方向垂直Oxy平面向外
D. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下：
将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用 填“”或“”的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度 结果保留2位有效数字。
将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应 填“增大”或“减小”轨道的倾角。
图乙中直线斜率的单位为 填“kg”或“”。
14.某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：
学生电源；
可调变压器、；
电阻箱R；
灯泡额定电压为；
交流电流表，交流电压表、，
开关、，导线若干。
部分实验步骤如下：
模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为12V，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时量程为示数如图乙所示，为 mA，学生电源的输出功率为 W。
模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、，使示数为，此时示数为20mA，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 倍。
示数为125mA，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.由透明介质制作的光学功能器件截面如图所示，器件下表面圆弧以O点为圆心，上表面圆弧以点为圆心，两圆弧的半径及O、两点间距离均为R，点A、B、C在下表面圆弧上。左界面AF和右界面CH与平行，到的距离均为。
点与的距离为，单色光线从B点平行于射入介质，射出后恰好经过点，求介质对该单色光的折射率n；
若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF 射入介质，并垂直CH 射出，出射点在GE的延长线上，E点在上，、E两点间的距离为，空气中的光速为c，求该光在介质中的传播时间t。
16.如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求：
时，气柱高度；
从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量扣除放热后净吸收的热量。
17.如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到时，b解除锁定开始运动。已知a的质量，b的质量，方形物体的质量，重力加速度大小，弹簧的劲度系数，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式为弹簧的形变量，所有过程不计空气阻力。求：
小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小、；
弹簧弹性势能最大时，b的速度大小及弹性势能的最大值。
18.如图所示，平行轨道的间距为L，轨道平面与水平面夹角为，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ，区域内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上，pq边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为g，不计自感。
若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s；
金属框沿轨道下滑，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，若，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离d。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】根据光电子最大初动能与遏制电压的关系，由图可知，则，故选B。
2.【答案】C
【解析】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；综上所述，当r不等于时，为正，故选C。
3.【答案】A
【解析】由干涉条纹间距公式可知，在旋转过程中，L、d、均不变，故条纹间距不变；
当、透振方向平行时透过的光强最大，在绕轴转动的过程中，、透振方向逐渐垂直，根据偏振片的特性可知，透过的光强在减小，故光屏上干涉条纹的亮度将减小。
故选A。
4.【答案】C
【解析】由题意，在曝光时间内小球运动的长度为
近似认为在曝光时间内小球做匀速直线运动，故有
小球在最低点时，由牛顿第二定律有，故
故选C。
5.【答案】A
【解析】小车做匀速运动，由平衡条件有，则小车的机械功率
因电动机的效率为，即，解得
该光伏电池的光电转换效率为，即 ，解得，即单位时间内获得的太阳能，故选A。
6.【答案】C
【解析】轨道舱与返回舱的质量比为 ，设返回舱的质量为m，则轨道舱的质量为5m，总质量为6m；
根据题意组合体绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力定律有
可得做圆周运动的线速度为
弹射返回舱的过程中组合体动量守恒，有
由题意
带入解得
故选C。
7.【答案】D
【解析】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为
导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为 ，经过的时间为
导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为 ，经过的时间为
根据有效值的定义有
带入数据可得
故选D。
8.【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律
可得
故选B。
9.【答案】BD
【解析】A.根据题图可知甲波的波长
根据
可得
A错误；
B.设 N 左边在平衡位置的质点与 N 质点平衡位置的距离为 x ，根据题图结合
又
可得 ，
B正确；
C. 时即经过 ，结合同侧法可知M向y轴负方向运动，C错误；
D.同理根据
可得
根据同侧法可知 时N向y轴负方向运动， 时即经过时间 ，N仍向y轴负方向运动，D正确。
故选BD。
10.【答案】BC
【解析】物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向
可得
要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足
最大角速度等于
联立可得 ，故A错误，B正确；
无人机从A到B的时间 ，由于
可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。
故选BC。
11.【答案】BD
【解析】A.对甲、乙两小球受力分析如图所示，甲、乙两小球分别受到重力、支持力、库仑力作用保持平衡。
设 OC 与 AB 线段交点为 G 点，由几何关系
解得
因此有 ，
根据正弦定理，对甲有
对乙有
因为
与 是一对相互作用力，可得
A错误；
B.根据点电荷场强公式 ，由场强叠加知识，可知C到D之间的圆弧上各点场强方向都向右下方，若有一正试探电荷从C运动到D的过程中，电场力做正功，电势能减小，故可判断C点电势高于D点电势，B正确；
C.两带电小球连线上的电场分布可以等效成一对等量异种点电荷的电场和在 A 点带电量为 3q 的正点电荷的电场相互叠加的电场。在等量异种点电荷的电场中E、F两点电场强度大小相等，方向相同。但是 A 点带电量为 3q 的正点电荷在E、F两点的电场强度不同。所以E、F两点电场强度大小不同，C错误；
D.电势是标量， OD 与 AB 线段的交点距离两带电小球最近，所以该点电势最大，那么沿直线从O点到D点，电势先升高后降低，D正确。
故选BD。
12.【答案】AD
【解析】A.粒子在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，可以判断出粒子做类平抛运动，根据曲线轨迹可知，可知正粒子受到的电场力方向竖直向上，电场方向沿y轴正方向，设粒子初速度为 ，竖直方向有
由牛顿第二定律有 ，联立解得 ，故A正确；
B.粒子在区域Ⅱ中运动的 图像为正弦曲线的一部分，可以判断粒子做匀速圆周运动，
粒子到达电场和磁场边界时，竖直方向的速度，水平方向的速度，
则粒子出边界时与竖直方向的夹角为，运动轨迹如图所示，
由几何关系可知，则粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径 ，故B错误；
C.粒子做类平抛运动进入匀强磁场时的速度
根据洛伦兹力提供向心力有
解得 ，方向垂直Oxy平面向外，故C错误；
D.设圆心为 点，设粒子进入匀强磁场时的速度方向与竖直方向夹角为
有
粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标 ，D正确。
故选AD。
13.【答案】
增大

【解析】实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度，遮光片宽度越小，代替时的误差越小，故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度，选择宽度较小的 的遮光片；
根据加速度的定义式可得
根据图像可知，当有一定大小的外力F时，此时小车的加速度仍为零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一条过原点的直线，需要平衡摩擦力，故实验中应增大轨道的倾角；
图乙中直线斜率为 ，根据 可知直线斜率的单位为 。
14.【答案】200
100

【解析】根据题图可知电流表的分度值为5mA，故读数为200mA；
学生电源的输出功率
低压输电时电阻箱消耗的功率为
电阻箱的接入的电阻为
高压输电时，电阻箱消耗的功率为
可得
即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。
示数为 125mA 时，学生电源的输出功率
高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了
15.【答案】如图1
图1
根据题意可知B点与 的距离为 ， ，所以
可得
又因为出射光线恰好经过 点， 点为该光学器件上表面圆弧的圆心，则该单色光在上表面垂直入射，光路不变；因为 ，所以根据几何关系可知
介质对该单色光的折射率
若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF 射入介质，第一次射出介质的点为D，且 ，可知
由于
所以光线在上表面D点发生全反射，轨迹如图2
图2
根据几何关系，则光在介质中传播的距离为
光在介质中传播的速度为
所以光在介质中的传播时间

【解析】详细答案和详细解答过见答案
16.【答案】活塞开始缓慢上升，由受力平衡
可得封闭的理想气体压强
升温过程中，等压膨胀，由盖-吕萨克定律
解得
升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功
降温过程中，等容变化，外界对气体做功
活塞受力平衡有
解得封闭的理想气体压强
降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律
解得
外界对气体做功
全程中外界对气体做功
因为 ，故封闭的理想气体总内能变化
利用热力学第一定律
解得
故封闭气体吸收的净热量 。

【解析】详细答案和详细解答过程见答案
17.【答案】根据题意可知，小球从开始下落到 P 处过程中，水平方向上动量守恒，则有
由能量守恒定律有
联立解得 ，
即小球速度为 ，方向水平向左，大物块速度为 ，方向水平向右。
由于小球落在物块a正上方，并与其粘连，小球竖直方向速度变为0，小球和物块 a 水平方向上动量守恒，则有
解得
设当弹簧形变量为 时物块 b 的固定解除，此时小球和物块 a 的速度为 ，根据胡克定律
系统机械能守恒
联立解得 ，
固定解除之后，小球、物块 a 和物块 b 组成的系统动量守恒，当三者共速时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有
解得 ，方向水平向左。
由能量守恒定律可得，最大弹性势能为

【解析】详细答案和详细解析见答案
18.【答案】金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中，金属框只有一条边切割磁感线，根据楞次定律可得，安培力水平向左，则
切割磁感线产生的电动势
线框中电流
线框做匀速直线运动，则
解得金属框从开始进入到完全离开区域I的过程的速率
金属框开始释放到pq边进入磁场的过程中，只有重力做功，由动能定理可得
可得释放时pq边与区域I上边界的距离
当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时 = ，设线框ef边到O点的距离为s时，线框中产生的感应电动势 ，其中
此时线路中的感应电流
线框pq边受到沿轨道向上的安培力，大小为
线框ef边受到沿轨道向下的安培力，大小为
则线框受到的安培力
代入
化简得
当线框平衡时 ，可知此时线框速率为0。
则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，根据动量定理可得
即
对时间累积求和可得
可得

【解析】详细答案和详细解答过程见答案2025年高考海南卷物理部分真题（1-6,14-18题）
一、单选题
1．核反应方程中，则是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据条件写出核反应方程
【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X是。
故选C。
2．带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是（　　）
A．、都带正电 B．、都带负电
C．带负电、带正电 D．带正电、带负电
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】感应起电与验电器
【详解】由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷。
故选C。
3．如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　）
A．内，汽车做匀减速直线运动
B．内，汽车静止
C．和内，汽车加速度方向相同
D．和内，汽车速度方向相反
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度、v-t图象反应的物理量，及图像形状反应的问题
【详解】A．由图可知图像的斜率表示加速度，时间内加速度为负且恒定，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故时，汽车做匀减速直线运动，故A正确；
B．内，汽车做匀速直线运动，故B错误；
C．内加速度为负，内加速度为正，故和内，汽车加速度方向相反，故C错误；
D．和内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误。
故选A。
4．载人飞船的火箭成功发射升空，载人飞船进入预定轨道后，与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　）
A．火箭加速升空失重
B．宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力
C．空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D．空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】地球同步卫星与其他卫星的对比
【详解】A．火箭加速升空过程，加速度方向竖直向上，则处于超重状态，故A错误；
B．根据，宇航员与地球的质量不变，宇航员在空间站离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到万有引力，故B正确；
C．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，即大于地球自转角速度，故C错误；
D．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D错误。
故选B 。
5．如图所示，实线和虚线分别是沿着轴正方向传播的一列简谐横波在时刻和的波形图，已知波的周期，则下列关于该列波说法正确的是（　　）
A．波长为 B．波速为
C．周期为 D．时刻，质点向下振动
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据波的图象判断质点在某时刻的位移、速度和加速度方向、求周期的多解问题
【详解】A．由图可知波长为10cm，故A错误；
BC．时刻到的过程中，
已知波的周期，则n只能取0，则
波速为，故BC错误；
D．简谐横波沿着轴正方向传播，根据同侧法可知时刻，质点向下振动，故D正确。
故选 D。
6．某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　）
A．点电场强度方向沿负方向
B．点的电场强度小于点的电场强度
C．电子在点的动能小于在点的动能
D．电子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】ψ-x图像的物理意义
【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿正方向，故A错误；
B．图像斜率表示电场强度，，由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度，方向相反，故B错误；
C．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误；
D．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。
故选D 。
二、实验题
7．小组用如图所示单摆测量当地重力加速度
(1)用游标卡尺测得小球直径，刻度尺测得摆线长，则单摆摆长 （保留四位有效数字）；
(2)拉动小球，使摆线伸直且与竖直方向的夹角为（），无初速度的释放小球，小球经过 点（选填：“最高”或“最低”）时，开始计时，记录小球做了次全振动用时，则单摆周期 ，由此可得当地重力加速度 （）。
【答案】(1)
(2) 最低
【难度】0.85
【知识点】用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
【详解】（1）单摆的摆长为
（2）[1]为减小实验计时误差，需小球经过最低点时开始计时；
[2]单摆周期
[3]根据单摆周期公式
可得
代入数值得
8．测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下
I．在白纸上画一条直线，半圆形玻璃砖放白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径两端点和，取走玻璃砖，用刻度尺求圆心点，过点作垂线，放回玻璃砖，将光屏垂直贴近玻璃砖点放置。
II．沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔，使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心，从玻璃砖射出的激光在下方的光屏上恰好消失，记下激光入射点，取走玻璃砖，过点作的垂线。
(1)步骤II中，当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时是光的_____。
A．色散现象 B．衍射现象 C．全反射现象
(2)用刻度尺测得、，则玻璃砖的折射率 。
【答案】(1)C
(2)1.6
【难度】0.85
【知识点】发生全反射的条件、临界角
【详解】（1）当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时，此时光线在AB面发生全反射，故是光的全反射现象。
故选C。
（2）根据前面分析可知此时入射角等于临界角，即，故可得
根据
可得玻璃砖的折射率
9．图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。
有如下器材
电源（约为3V，内阻未知）
电压表V（0~3V，RV约为3kΩ）
电流表A（0~6A，RA约为1Ω）
定值电阻
滑动变阻器（）
滑动变阻器（）
开关S
导线若干
(1)为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应选 。
(2)闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录U、I，如下表
1.00 1.30 1.70 2.00 2.50
0.38 0.32 0.24 0.18 0.08
根据表中数据作出U-I图像 。
(3)由U-I图像可求出电动势E1= V，内阻r= Ω（均保留三位有效数字）。
(4)考虑电压表分流引起的误差，则 ；（填“大于”、 “等于”或“小于”）；与真实值之间的关系式为 （用，，，表示
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 小于
【难度】0.65
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
【详解】（1）为了提高测量精度，方便调节电路，滑动变阻器选择最大阻值较小的；
（2）图像如下：
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图线可得，
解得
（4）[1]将电压表和电源等效为新的电源，故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻，等效电源的电动势为
故；
[2]将等效进电源的内阻中，可得等效新电源的内阻为
三、解答题
10．竖直放置的汽缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强，
(1)若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度；
(2)若往活塞上放的重物，保持温度T0不变，求稳定之后，气体的体积。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题、应用盖吕萨克定律解决实际问题
【详解】（1）活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
（2）设稳定后气体的压强为，根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为，整个过程根据玻意耳定律
联立解得
11．足够长的传送带固定在竖直平面内，半径，圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接，平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，工件A从圆弧顶点无初速度下滑，在平台与B碰成一整体，B随后滑上传送带，已知，，A、B可视为质点，AB与传送带间的动摩擦因数恒定，在传送带上运动的过程中，因摩擦生热，忽略轨道及平台的摩擦，
(1)A滑到圆弧最低点时受的支持力；
(2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能；
(3)传送带的速度大小。
【答案】(1)，方向竖直向上；
(2)
(3)或
【难度】0.65
【知识点】机械能与曲线运动结合问题、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题、能量守恒定律与传送带结合
【详解】（1）A从开始到滑到圆弧最低点间，根据机械能守恒
解得
在最低点根据牛顿第二定律
解得，方向竖直向上；
（2）根据题意AB碰后成一整体，根据动量守恒
解得
故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为
（3）第一种情况，当传送带速度小于时，AB滑上传送带后先减速后匀速运动，设AB与传送带间的动摩擦因数为，对AB根据牛顿第二定律
设经过时间后AB与传送带共速，可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得，另一解大于舍去；
第二种情况，当传送带速度大于时，AB滑上传送带后先加速后匀速运动，设经过时间后AB与传送带共速，同理可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
解得，另一解小于舍去。
12．间距为L的金属导轨倾斜部分光滑，水平部分粗糙且平滑相接，导轨上方接有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角，处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为，两相同导体棒、与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两棒质量均，接入电路中的电阻均为，棒仅在水平导轨上运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不互相碰撞，忽略金属导轨的电阻，重力加速度为。
(1)锁定水平导轨上的棒，闭合开关，棒静止在倾斜导轨上，求通过棒的电流；断开开关，同时解除棒的锁定，当棒下滑距离为时，棒开始运动，求棒从解除锁定到开始运动过程中，棒产生的焦耳热；
(2)此后棒在下滑过程中，电流达到稳定，求此时、棒的速度大小之差；
(3)棒中电流稳定之后继续下滑，从棒到达水平导轨开始计时，时刻棒速度为零，加速度不为零，此后某时刻，棒的加速度为零，速度不为零，求从时刻到某时刻，、的路程之差。
【答案】(1)，
(2)
(3)
【难度】0.4
【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】（1）棒静止在倾斜导轨上，根据平衡条件可得，
解得通过棒的电流为
设当棒下滑距离为时速度为，棒开始运动时回路中的电流为，此时对cd棒有
同时有，
分析可知棒从解除锁定到开始运动过程中，棒产生的焦耳热与ab棒产生的焦耳热相等，整个过程根据能量守恒可得
联立解得棒产生的焦耳热为
（2）分析可知棒在下滑过程中产生的电动势与cd棒在向左运动的过程中产生的电动势方向相反，故当电流达到稳定时，两棒的速度差恒定，故可知此时两棒的加速度相等，由于两棒受到的安培力大小相等，对两棒有，
同时有，
联立解得此时、棒的速度大小之差为
（3）分析可知从开始到时刻，两棒整体所受的合外力为零，故该过程系统动量守恒，设时刻ab棒的速度为，可知
解得
设某时刻时，ab棒速度为，cd棒速度为，棒的加速度为零，可得①
其中
分析可知此时两导体棒产生的电动势方向相反，可得②
从时刻到某时刻间，对两棒分别根据动量定理有，
变式可得，
两式相加得③
同时有 ④
联立①②③④可得从到某时刻，、的路程之差为
试卷第2页，共12页
试卷第1页，共12页2025年高考甘肃卷物理真题
一、单选题
1．利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　）
A．能级 B．能级
C．能级 D．能级
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基态、激发态、跃迁、电离、计算电子跃迁时吸收或释放光子的频率和波长
【详解】根据题意可知，用能量为的电子碰撞离子，可使离子跃迁到能级和能级，由
可知，波长最长的谱线对应的跃迁为能级。
故选C。
2．如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）
A．若，小星球做匀速圆周运动
B．若，小星球做抛物线运动
C．若，小星球做椭圆运动
D．若，小星球可能与恒星相撞
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】第二宇宙速度、第一宇宙速度的意义及推导
【详解】A．根据题意，由万有引力提供向心力有
解得
可知，若，小星球做匀速圆周运动，故A正确；
B．结合A分析可知，若，万有引力不足以提供小星球做匀速圆周运动所需要的向心力，小星球做离心运动，但又不能脱离恒星的引力范围，所以小星球做椭圆运动，而不是抛物线运动，故B错误；
C．若，这是小星球脱离恒星引力束缚的临界速度，小星球将做抛物线运动，而不是椭圆运动，故C错误；
D．若，小星球将脱离恒星引力束缚，做双曲线运动，不可能与恒星相撞，故D错误。
故选A。
3．2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的内燃料对火箭的平均推力约为。火箭质量约为500吨且认为在内基本不变，则火箭在初始内的加速度大小约为（　　）（重力加速度g取）
A． B． C． D．
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】牛顿第二定律的简单应用
【详解】根据题意，由牛顿第二定律有
代入数据解得
故选A。
4．如图，小球A从距离地面处自由下落，末恰好被小球B从左侧水平击中，小球A落地时的水平位移为。两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度g取，则碰撞前小球B的速度大小v为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】斜抛运动、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】根据题意可知，小球A和B碰撞过程中，水平方向上动量守恒，竖直方向上A球的竖直速度不变，设碰撞后A球水平速度为，B球水平速度为，则有
碰撞为完全弹性碰撞，则由能量守恒定律有
联立解得，
小球A在竖直方向上做匀加速直线运动，则有
解得
可知，碰撞后，小球A运动落地，则水平方向上有
解得
故选B。
5．如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（ ）
A．M点的电势比P点的低 B．M点的电场强度比N点的小
C．负电荷从M点运动到P点，速度增大 D．负电荷从M点运动到P点，电场力做负功
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据电场线的疏密比较电场强弱、带电粒子在电场中的电势能、电势变化与电场线分布的关系
【详解】A．MN两点电势相等，电场线由上到下，NP在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点，可知M点电势高于P点，选项A错误；
B．M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点大，选项B错误；
CD．负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，动能减小，速度减小，选项C错误，D正确；
故选D。
6．闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（ ）
A．t在内，和E均随时间增大 B．当与时，E大小相等，方向相同
C．当时，最大，E为零 D．当时，和E均为零
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由B-t图象计算感生电动势的大小
【详解】A．在时间内，磁感应强度B增加，根据则磁通量增加，但是图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E逐渐减小，选项A错误；
B．当和时，因B-t图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误；
C．时，B最大，则磁通量最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确；
D ．时，B为零，则磁通量为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。
故选C。
7．离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子（初速度视为零）经电压为的电场加速后，沿方向射入电压为的电场（为平行于两极板的中轴线）。极板长度为l、间距为d，关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距极板L处，样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内，电压可视为不变，当时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．的最大值
B．当且时，离子恰好能打到样品边缘
C．若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大
D．在和时刻射入的离子，有可能分别打在A和B点
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】A．粒子在加速电场中被加速时
在偏转电场中做类平抛运动，则
解得
选项A错误；
B．当时粒子从板的边缘射出，恰能打到样品边缘时，则
解得
选项B正确；
C．根据
若其它条件不变，要增加样品的辐照范围，则需减小U1，选项C错误；
D ．由图可知t1时刻所加的向上电场电压小于t2时刻所加的向下的电场的电压，则t1时刻射入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖直位移，则选项D错误。
故选B。
二、多选题
8．如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（ ）
A．小球A运动到弹簧原长处的速度最大 B．剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为
C．小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 D．小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】牛顿第二定律求瞬时突变问题、弹簧振子在一个周期内运动的定性规律
【详解】A．剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸状态，选项A错误；
B．剪断细线之前则
剪断细线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律
解得A的加速度
选项B正确；
C．剪断细线之前弹簧伸长量
剪断细线后A做简谐振动，在平衡位置时弹簧伸长量
即振幅为
由对称性可知小球A运动到最高点时，弹簧伸长量为，选项C正确；
D．由上述分析可知，小球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误。
故选BC。
9．如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程为吸热过程 B．B→C过程为吸热过程
C．状态A压强比状态B的小 D．状态A内能比状态C的小
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】气体等压变化的图象、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A．A→B过程，体积不变，则W=0，温度升高，则 U>0，根据热力学第一定律 U=W+Q
可知Q>0，即该过程吸热，选项A正确；
B ．B→C过程，温度不变，则 U=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律 U=W+Q
可知Q<0，即该过程为放热过程，选项B错误；
C ．A→B过程，体积不变，温度升高，根据
可知，压强变大，即状态A压强比状态B压强小，选项C正确；
D．状态A的温度低于状态C的温度，可知状态A的内能比状态C的小，选项D正确。
故选ACD。
10．2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．外圆半径等于 B．a粒子返回A点所用的最短时间为
C．b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D．c粒子的速度大小为
【答案】BD
【难度】0.4
【知识点】带电粒子在弧形边界磁场中运动
【详解】由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示
a粒子恰好到达磁场外边界后返回，a粒子运动的圆周正好与磁场外边界，然后沿径向做匀速直线运动，再做匀速圆周运动恰好回到A点，
根据a粒子的速度大小为
可得
设外圆半径等于,由几何关系得
则
A错误；
B．由A项分析，a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间
a粒子做匀速圆周运动的周期
在磁场中运动的时间
匀速直线运动的时间
故a粒子返回A点所用的最短时间为
B正确；
C．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示
因为b、c粒子返回A点都是运动一个圆周，根据b、c带正电且比荷均为，所以两粒子做圆周运动周期相同，故所用的最短时间之比为1:1，C错误；
D．由几何关系得
洛伦兹力提供向心力有
联立解得
D正确。
故选BD。
三、实验题
11．某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。
将小球拉离平衡位置并记录其高度h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光电门的挡光时间。改变h，测量多组数据。已知重力加速度为g，忽略阻力。
(1)以h为横坐标、 （填“”、“”、“”或“”）为纵坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为 （用d和g表示），即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)实验中，用游标卡尺测得小球直径。
①由结果可知，所用的是 分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50）；
②小组设计了一把25分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
【答案】(1)
(2) 50 12
【难度】0.85
【知识点】游标卡尺的使用与读数、验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
【详解】（1）[1][2]小球经过光电门的挡光时间，可得小球到达平衡位置
为验证机械能守恒定律，此过程中重力势能转化为动能有
联立解得
可得纵坐标为
图像的斜率为。
（2）[1]10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别为
此游标卡尺测得小球直径
可以判断所用的是50分度的游标卡尺。
[2]若为25分度的游标卡尺，其精确度为0.04mm，用此游标卡尺测量该小球直径，可得
则游标尺上第12条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
12．某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势）两节，电压表（量程，内阻约），电流表（量程，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ；
②闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（填“a”或“b”）；
③闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接 端（填“c”或“d”）。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ；
②闭合，将分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值 （用、、和表示）。
【答案】(1) 见解析实物连接图
(2) 见解析实物连接图
【难度】0.65
【知识点】伏安法测量未知电阻
【详解】（1）[1]实物连接图如图所示，
[2]闭合前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置于端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。
[3]闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时应该接c端。
（2）[1]实物连接图如图所示，
[2]根据电路分析，当闭合，将接c端时，电压表、电流表的读数分别为、，
则
将接d端时，电压表、电流表的读数分别为、，则
那么待测电阻阻值。
四、解答题
13．已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求：
(1)该液体的折射率；
(2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】光的折射定律、折射率、 折射率的波长表达式和速度表达式
【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可得，
则有，
则
由折射定律可得该液体的折射率为
（2）根据题意，由图可知，光在空气中传播的距离为
光在液体中的传播距离为
光在液体中的传播速度为
则光从底部质点反射至人眼全过程的时间
14．如图1所示，细杆两端固定，质量为m的物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上，F随时间t的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长，重力加速度为g，θ=30°。
求：
(1)t=6s时F的大小，以及t在0~6s内F的冲量大小。
(2)t在0~6s内，摩擦力f随时间t变化的关系式，并作出相应的f t图像。
(3)t=6s时，物块的速度大小。
【答案】(1)，
(2)见解析
(3)
【难度】0.85
【知识点】利用F-t图像求冲量、动量定理的内容、牛顿运动定律与图像结合
【详解】（1）由图2可知F随时间线性变化，根据数学知识可知
所以当t=6s时，
0~6s内F的冲量为F t图围成的面积，即
（2）由于初始时刻。物块刚好能静止在细杆上，则有
即
在垂直杆方向，当时，
则0 4s，垂直杆方向
摩擦力
在4 6s内，垂直杆方向
摩擦力
相应的f t图像如图
（3）在0~6s内沿杆方向根据动量定理有
在0~6s内摩擦力的冲量为f t图围成的面积，则
联立有
可得
15．在自动化装配车间，常采用电磁驱动的机械臂系统，如图，ab、cd为两条足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2，质量均为m，电阻均为R。导轨左侧接有电容为C的电容器。初始时刻，机械臂1以初速度向右运动，机械臂2静止，运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后，电流为零，两机械臂速度相同。
(1)求初始时刻机械臂1的感应电动势大小和感应电流方向；
(2)系统达到稳定状态前，若机械臂1和2中的电流分别为和，写出两机械臂各自所受安培力的大小；若电容器两端电压为U，写出电容器电荷量的表达式；
(3)稳系统达到稳定状态后两机械臂的速度。若要两机械臂不相撞，二者在初始时刻的间距至少为多少？
【答案】(1)，沿机械臂1向上
(2)，，
(3)，方向向右；
【难度】0.4
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可知，初始时刻机械臂1的感应电动势大小为
由右手定则可知感应电流方向沿机械臂1向上。
（2）在达到稳定前，两机械臂电流分别为和，两机械臂安培力的大小分别为，
设电容器所带电荷量为Q，则
（3）达到稳定时，两机械臂的速度相同，产生的感应电动势与电容器的电压相等，回路中没有电流结合（2）问的分析可知此时，
同时
可得两机械臂的速度为
方向向右
结合（2）问分析，在任意时刻有
即
对该式两边取全过程时间的累计有
其中，,
即
从开始到最终稳定的过程中，对机械臂1和机械臂2分别根据动量定理有
，
即，
可得
联立解得稳定时的速度和两棒间初始距离的最小值为
试卷第18页，共18页
试卷第17页，共18页2025年广东卷物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是( )
A. 系统的固有频率与驱动力频率有关 B. 只要驱动力足够大，共振就能发生
C. 应用多普勒效应可以测量车辆的速度D. 观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大
2.如图所示。某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电，经理想变压器升压至10kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是
A. 变压器原、副线圈匝数比为
B. 输电线上由R造成的电压损失为500V
C. 变压器原线圈中的电流为100A
D. 变压器原、副线圈中电流的频率不同
3.有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是
A. 使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子
B. 使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于
C. 频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子
D. 频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于
4.如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为
A. B. C. D.
5.一颗小行星绕太阳运行，其近日点和远日点与太阳之间的距离分别为地球和太阳之间距离的5倍和7倍。关于该小行星，下列说法正确的是( )
A. 公转周期年 B. 在该小行星在近日点的加速度是地球公转加速度的
C. 从远日点到近日点，小行星受太阳引力，逐渐减小 D. 从远日点到近日点，小行星线速度逐渐减小
6.图是某种同步加速器的原理图。直线通道PQ有电势差为U的加速电场，通道转角处有可调的匀强偏转磁场B。电量为，质量为m的带电粒子以速度进入加速电场，而后可以在通道中循环加速。带电粒子在偏转磁场中运动的半径为R。忽略相对论效应，下列说法正确的是( )
A. 偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
B. 加速一次后，带电粒子的动能增量为2qU
C. 加速k次后，带电粒子的速度大小为
D. 加速k次后，偏转磁场的磁感应强度为
7.如图所示，在光滑的水平面上，两小球M、N分别受到拉力、的作用，从静止开始在同一直线上相向运动，在时刻发生正碰后各自反向运动。已知、始终大小相等、方向相反，从开始运动到碰撞后速度第1次减为0过程中，两小球速度v随时间t变化的关系图，可能正确的是
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.可视为质点的小球，沿光滑的冰坑内壁滑出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动的轨道半径，小球所在位置切面与水平面夹角，小球质量为，重力加速度取。关于小球，以下说法正确的是
A. 角速度 B. 线速度大小为
C. 向心加速度大小为 D. 所受支持力大小为1N
9.如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有
A. 线圈电阻为 B. I越大，表明m越大
C. v越大，则E越小 D.
10.如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小F随时间t的变化关系为、k均为大于0的常量，无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内是满足的任一时刻，下列说法正确的有
A. 受到空气作用力的方向会变化
B. 受到拉力的冲量大小为
C. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为
D. T时刻受到空气作用力的大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.请完成下列实验操作和计算。
在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数_________mm。
实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图所示，图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大。
①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为的遮光条。
②轨道调节。
调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放，若测得小车通过光电门A和B的_________。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。
③碰撞测试
先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时间为，碰撞后小车1通过光电门B的时间为。若_________，可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。
④吸能材料性能测试。
将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为，两车碰撞后，依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为、，不计吸能材料的质量，计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为_________结果保留2位有效数字。
12.科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。
图是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源电动势15V，内阻不计；电流表量程有和3A，内阻不计；滑动变阻器最大阻值；定值电阻阻值；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁线圈电阻；导线若干。图是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。
请完成下列实验操作和计算。
量程选择和电路连接。
①由器材参数可得电路中的最大电流为_________结果保留2位有效数字，为减小测量误差，电流表的量程选择挡。
②图中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成、和A间的实物图连线______。
磁感应强度B和电流I关系测量。
①将图中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流_________，保护电路安全。
②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为_________A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。
③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。
④下图是根据部分实验数据描绘的图线，其斜率为_________结果保留2位有效数字。
制动时间t测量。
利用图所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却同后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前.气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，空气可视为理想气体，不计升液管的体积。
求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。
若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为时，气室内气体压强
14.如图所示，用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时，先将拔塞钻旋入木塞内，随后下压把手，使齿轮绕固定支架上的转轴转动，通过轮合，带动与木塞相同定的拔塞结向上运动。从0时刻开始，原部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动，木塞所受摩擦力 f随位移大小x的变化关系为，其中为常量，h为圆柱形木塞的高，木塞质量为m，底面积为S，加速度为a，占轮半径为r，重力加速度为g，瓶外气压减顺内气压为且近似不变，加子始终静止在桌面上。提示：可用图线下的“面积”表示所做的功
求：木寒离开瓶口的瞬间，齿轮的角速度。
拔塞的全过程，拔塞钻对木塞做的功拔塞过程中，拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。
15.如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金屈平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在 B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝等平板阴间，颗粒的速度与所受合力垂直.其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前地间的 k倍。已知颗粒质量为m，两绝的平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，质点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。
求：颗粒碰撞前的电荷量q。
颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。
颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功 W。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误；
B.只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误；
根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】A.根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
A错误；
B.原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流
输电线上由R造成的电压损失为
B正确；
C.变压器原线圈中 电流为
C错误；
D.变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】A.某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则换用频率更小的光不能发生光电效应，A错误；
B.由光电效应方程 可知频率越大最大初动能越大，换用频率更小的光最大初动能小于 ，B正确；
C.频率不变则小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C错误；
D.由 可知频率不变最大初动能不变，D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】光路图如图所示
则有折射定律可得
故选A。
5.【答案】B
【解析】A.根据题意，设地球与太阳间距离为 R ，则小行星公转轨道的半长轴为
由开普勒第三定律有
解得 年
故A错误；
B.由牛顿第二定律有
解得
可知
即小行星在近日点的加速度是地球公转加速度的 ，故B正确；
C.从远日点到近日点，小行星与太阳间距离减小，由万有引力定律 可知，小行星受太阳引力增大，故C错误；
D.由开普勒第二定律可知，从远日点到近日点，小行星线速度逐渐增大，故D错误。
故选B。
6.【答案】D
【解析】A.直线通道 PQ 有电势差为 U 的加速电场，粒子带正电，则粒子运动方向为 ，由左手定则可知，偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外，故A错误；
根据题意，由动能定理可知，加速一次后，带电粒子的动能增量为 qU ，由于洛伦兹力不做功，则加速k次后，带电粒子的动能增量为 kqU ，故BC错误；
D.加速k次后，由动能定理有
解得
粒子在偏转磁场中运动的半径为 R ，则有
联立解得
故D正确。
故选D。
7.【答案】A
【解析】根据牛顿第二定律 两物体受外力F大小相等，由图像的斜率等于加速度可知M、N的加速度大小之比为，可知M、N的质量之比为；设分别为3m和2m；由图像可设MN碰前的速度分别为4v和6v，则因MN系统受合外力为零，向右为正方向，则系统动量守恒，则由动量守恒定律
若系统为弹性碰撞在，则能量关系可知
解得 、
因M、N的加速度大小之比仍为2：3，则停止运动的时间之比为，即两物体一起停止，则BD是错误的；
若不是弹性碰撞，则
可知碰后速度大小之比为
若假设，则，此时满足
则假设成立，因M、N的加速度大小之比仍为2：3，则停止运动的时间之比为，对M来说碰撞前后的速度之比为
可知碰撞前后运动时间之比为，可知A正确，C错误。
故选A。
8.【答案】AC
【解析】A.对小球受力分析可知
解得
故A正确；
B.线速度大小为
故B错误；
C.向心加速度大小为
故C正确；
D.所受支持力大小为
故D错误。
故选AC。
9.【答案】BD
【解析】A.根据题意电动势E是线圈断开时切割磁感线产生的感应电动势，I为线圈闭合时通入的电流，故 不是线圈的电阻；
故A错误；
B.根据平衡条件有 ①
故可知I越大，m越大；
故B正确；
C.根据公式有 ②
故可知v越大，E越大；
故C错误；
D.联立①②可得
故D正确。
故选BD。
10.【答案】AB
【解析】无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的减小重力和拉力的合力如图
可知无人机受到空气作用力的大小和方向均会改变，在T时刻有 ，F =
解得
故A正确、D错误；
B.由于拉力F随时间t均匀变化，则无人机在0到T时间段内受到拉力的冲量大小为图像与坐标轴围成的面积为 ，故B正确；
C.将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平方向有
无人机受重力和拉力的合力在竖直方向有
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为
则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为
故C错误。
故选AB。
11.【答案】或
①.时间相等 ② ③

【解析】根据题意，由图可知，小球的直径为
②若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力，小车将在轨道甲上做匀速直线运动，通过两个光电门的速度相等，即通过光电门A和B的时间相等。
③若两个小车发生弹性碰撞，由于两个小车的质量相等，则碰撞后两个小车的速度互换，即碰撞后小车1的速度等于碰撞前小车2的速度，则有 =
④根据题意可知，碰撞前小车2的速度为
碰撞后，小车1和小车2的速度分别为 ，
则碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为
12.【答案】 ① ②.
①.最小 ② ③

【解析】【小问1详解】
①由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零时，电路中有最大电流
②由于电路中最大电流 ，则电流表应选择量程，根据电路图实物图连线如下
【小问2详解】
①滑动变阻器的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全。
②电流表读数为。
③根据题图中数据可知图线斜率为
13.【答案】根据体积关系
可得下方液面下降高度
此时下方气体的压强
代入数据可得
初始时，上方铸型室气体的压强为 ，体积
当上方铸型室液面高为 时体积为
根据玻意耳定律
可得此时上方铸型室液面高为 时气体的压强为
同理根据体积关系
可得
此时下方气室内气体压强
代入数据可得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】木塞的末速度等于齿轮线速度，对木塞，根据运动学公式
根据角速度和线速度的关系
联立可得
根据题意画出木塞摩擦力与运动距离的关系图如图所示
可得摩擦力所做的功为
对木塞，根据动能定理
解得
设开瓶器对木塞的作用力为 F ，对木塞，根据牛顿第二定律
速度
位移
开瓶器的功率
联立可得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】根据题意可知，粒子在竖直方向上做自由落体，则有
水平方向上做匀加速直线运动，则有 ，
解得
根据题意可知，粒子与绝缘板第一次碰撞时，竖直分速度为
水平分速度为
则第一次碰撞后竖直分速度为
设第一次碰撞后粒子速度方向与水平方向夹角为 ，则有
由于第一次碰撞后瞬间粒子所受合力与速度方向垂直，则有
联立解得
根据题意可知，由于 ，则第一次碰撞后粒子不能返回上绝缘板，设从第一碰撞后到第二次碰撞前的运动时间为 ，则有
水平方向上做匀加速直线运动，加速度为
水平方向运动的距离为
则电场对粒子做的功为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】2025年河南省物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变
2.折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为不考虑光线在圆柱内的反射
A. B. C. D.
3.2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的，其母恒星质量约为太阳质量的，则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为
A. 13天 B. 27天 C. 64天 D. 128天
4.如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为、、；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是
A. B.
C. D.
5.如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是
A. B.
C. D.
6.由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为
A. B. C. D.
7.两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。己知音和音所对应的频率分别为880Hz和1175Hz，则
A. 在空气中传播时，音的波长大于音的
B. 在空气中传播时，音的波速小于音的
C. 由空气进入水中，音和音的频率都变大
D. 由空气进入水中，音的波长改变量大于音的
9.手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向无抖动时和均为零，使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是
A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右
B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下
C. 若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且
D. 若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且
10.如图，一圆柱形汽缸水平固置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则
A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移
B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移
C. 保持、不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移
D. 保持、不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：
图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是 填“线性”或“非线性”的。
存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头 填“a”或“b”相连接。
当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为
若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为
12.实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源频率、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列： 填步骤前面的序号
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带
图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为 保留3位有效数字
纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h，计算相应的重锤下落速度v，并绘制图3所示的关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应 填“通过”或“不通过”原点且斜率为 用重力加速度大小g表示。由图3得直线的斜率 保留3位有效数字。
定义单次测量的相对误差，其中是重锤重力势能的减小量，是其动能增加量，则实验相对误差为 用字母k和g表示；当地重力加速度大小取，则 保留2位有效数字，若，可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出另有一些液滴不含细胞，液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷，电荷量均为。随后，液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求：
含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离；
、B细胞收集管的间距。
14.如图，在一段水平光滑直道上每间隔铺设有宽度为的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为的小物块P，另一质量为的小物块Q以的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。求：
该碰撞过程中损失的机械能；
从开始运动到静止经历的时间。
15.如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为。不计重力。
求磁感应强度的大小；
求电场强度的大小；
若粒子从a点以竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小。一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度
答案和解析
1.【答案】D
【解析】因为无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动，AB错误；
C. 零件的质量没变，所以零件的惯性不变，C错误；
D.无人机向左水平飞，且零件相对于无人机静止，所以零件的高度不变，则零件的重力势能保持不变，D正确。
2.【答案】B
【解析】由题意，作出光路图如下：
第一次折射时，由，解得；
第二次折射时，由，解得；
由几何关系可知，该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角，故选B。
3.【答案】A
【解析】设日地距离为，太阳质量为，地球绕太阳运动的周期天，
则对于Gliese12b，轨道半径，其母恒星质量，绕其母恒星的运动周期为T，
行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律有，解得，
故，即天天，故选A。
4.【答案】C
【解析】匀强电场中，沿同一方向，距离相等的两点间的电势差相等，则ac的中点的电势与b点的电势相等如下图，
则ac的中垂线所在的平面为该电场中的一个等势面，由于电场线与等势面垂直且由电势高的地方指向电势低的地方，因此a点的电场方向为由a指向c，故选C。
5.【答案】C
【解析】当金属薄片中心运动到N极正下方时，由于金属薄片向右运动，穿过金属薄片左侧的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；穿过金属薄片右侧的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。由于原磁场竖直向下，沿 N极到S极的方向看，此时金属薄片内涡流的绕行方向，左边涡流是逆时针，右边涡流是顺时针，符合这一情况的是C选项。
6.【答案】B
【解析】设采集时大气中有x个原子和y个原子，由于的半衰期为139万年，故经过106天后原子的衰变个数可以忽略不计，的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为，由题干条件列示如下，解得。B正确。
7.【答案】D
【解析】由于碰撞时间极短，故两辆小车碰撞时动量守恒，对于P与N的碰撞过程由动量守恒定律可知：，即，由于，故；同理可得，故有，D正确。
8.【答案】AD
【解析】机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与频率无关，故同一种介质中声波传播速度相同，声波在介质中传播时，其波速，故声波频率越高，其波长越短，故A正确，B错误；
声波由由空气进入水中，频率不变，波速变大，波速变化量相同，由于音比音频率小，则音的波长改变量大于音；故C错误，D正确；
9.【答案】BC
【解析】A.若沿顺时针方向，，则镜头向左运动，则表明a的方向向右，A错误；
B.若沿顺时针方向，，则镜头向下运动，则表明a的方向向下，B正确；
C.若a的方向左偏上，则可知镜头向上运动以及向左运动拉伸弹簧，且向左运动的分速度大于向上运动的分速度，可知沿顺时针方向，沿逆时针方向，根据可得 ，C正确；
D.若a的方向右偏上，则可知镜头向上运动以及向右运动，且向右运动的分速度大于向上运动的分速度，可知沿顺时针方向，沿顺时针方向，根据可得，D错误。
故选BC。
10.【答案】AC
【解析】固定M、N时，升高温度后，左侧温度 ，右侧温度，由于 ，左侧温度变化比例大于右侧，导致左侧压力增加更多。又因为再次平衡时，则活塞P将向右移动。故A正确，B错误；
保持、不变，气体做等温变化，根据玻意耳定律为常量。设M、N 向中间移动的距离为x，活塞横截面积为S，初始压强都为p。
左侧气体变化后体积，根据玻意耳定律，则，压强变化量
同理可得右侧气体压强变化量，由于，，左侧压强增加得更多，活塞P将右移，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】非线性
a

【解析】观察图1中所示的热敏电阻阻值随温度的变化曲线，发现其不是一条直线。在物理学中，线性关系对应的图像是直线，所以热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与上固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。
由图3可知电阻箱接入电路的阻值为。
根据图1可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，当温度为时，热敏电阻的阻值为，要使得电流值不变，则在电流为时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为。
12.【答案】④①⑥⑤
通过
2g

【解析】
①②应先先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带，故②错误；
③由可知，质量m可以约掉，故不需要称量重锤的质量；
④此步骤正确且为实验必需，应作为第一步；
⑤ 此步骤正确且为实验必需，处理数据应在步骤⑥之后；
⑥此步骤正确且为实验必需，应在步骤①后及时关闭电源、取下纸带。
故实验步骤排序为：④①⑥⑤。
由题意，纸带上相邻计数点时间间隔，
对于匀变速直线运动，中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度，故。
若机械能守恒，由可得，故理论上图线应通过原点，且斜率；
由图可知，斜率。
；
当地重力加速度大小取，则。
13.【答案】含A细胞的液滴在偏转电场中，加速度为
液滴在电场运动时间为
故含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离，带入数值解得
液滴射出电场后做匀速直线运动，，联立方程解得
故A、B细胞收集管的间距
【解析】详细解答过程见【答案】
14.【答案】与Q发生正碰，由动量守恒定律
由能量守恒定律
联立可得，
对物块P受力分析由牛顿第二定律：
物块P在第一个防滑带上运动时，由运动学公式，
解得：
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动，则
解得
物块P在第二个防滑带上运动时，由运动学公式，
解得：
物块P在第二个防滑带上运动的时间为
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动，则
解得
物块P在第三个防滑带上运动时，由运动学公式，
故P静止在第三个防滑带上，物块P在第二个防滑带上运动的时间为
P从开始运动到静止经历的时间为
【解析】详细答案和详细解答过程见答案
15.【答案】根据题意可知，粒子的轨迹如图所示
其中，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系可知
解得，
在磁场中，洛伦兹力提供向心力：
粒子出电场时，速度大小为，，方向与水平虚线的夹角仍为，
粒子在电场中运动的水平位移
粒子在电场中运动的时间
在竖直方向有：，
匀变速直线运动中，由速度与时间的关系可得：
联立解得：
若粒子从a点以竖直向下发射，画出粒子的运动轨迹，
由于粒子在磁场中运动的速度大小仍为，粒子在磁场中运动的半径仍为2h，由几何关系可知，粒子进入电场时速度与虚线的夹角为，由问可知，粒子在电场中运动的时间
AB间的距离为，
则
粒子在磁场中运动时间为
所以有粒子每隔时间t向右移动，漂移速度大小

【解析】详细答案和详细解答过程见答案2025年陕晋宁青普通高等学校招生选择性考试物理
本试卷满分100分，考试时间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，只有一项符合题目要求。
1. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67 × 10－11N m2/kg2，根据以上数据可推算出火星的（ ）
A. 质量 B. 体积 C. 逃逸速度 D. 自转周期
3. 某智能物流系统中，质量为20kg分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　）
A. B. C. D. 0
5. 我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　）
A. B. C. D.
6. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ）
A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为
C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0
D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
7. 一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ）
A. B.
C. D.
8. 在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上（ ）
A. 蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B. 蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C. 距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D. 距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
9. 如图，与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。，g取，。则滑块（　　）
A. 与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B. 下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C. 从释放到静止的位移大小为
D. 从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
10. 下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
（1）实验中应将木板__________（填“保持水平”或“一端垫高”）。
（2）为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有_________。（多选，填正确答案标号）
0.2 50.618
0.33 0.482
0.40 0.403
0.50 0.317
1.00 0.152
A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像
（3）为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下，_________（填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。
11. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
（1）某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号）
A. ①③④ B. ②③④ C. ②④③ D. ①④③
（2）若将一个内阻为、满偏电流为表头改装为量程的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个_________的电阻。
（3）如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于_________之间，电容器C处于_________之间，电阻处于_________之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
12. 某种卡车轮胎的标准胎压范围为。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度为时，体积和压强分别为、；当胎内气体温度升高到为时，体积增大到为，气体可视为理想气体。
（1）求此时胎内气体的压强；
（2）若该过程中胎内气体吸收的热量Q为，求胎内气体的内能增加量。
13. 电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为的电子，某时刻起筒内加大小可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度大小调至时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、、均为已知量）
（1）电子的比荷;
（2）当磁感应强度大小调至时，筒壁上落有电子的区域面积S。
14. 如图，有两个电性相同且质量分别为m、的粒子A、B，初始时刻相距，粒子A以速度沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，此时A、B两粒子系统的电势能等于。经时间粒子B到达P点，此时两粒子速度相同，同时开始给粒子B施加一恒力，方向与速度方向相同。当粒子B的速度为时，粒子A恰好运动至P点且速度为0，A、B粒子间距离恢复为，这时撤去恒力。己知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比，忽略两粒子所受重力。求：（m、、、均为己知量）
（1）粒子B到达P点时速度大小；
（2）时间内粒子B的位移大小；
（3）恒力作用的时间。2025年湖北卷物理真题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.正电子发射断层成像是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素如的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是( )
A. X为 B. 该反应为核聚变反应
C. 1克经110分钟剩下克 D. 该反应产生的在磁场中会发生偏转
2.甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法正确的是( )
A. 甲运动的周期比乙的小 B. 甲运动的线速度比乙的小
C. 甲运动的角速度比乙的小 D. 甲运动的向心加速度比乙的小
3.如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力 F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是( )
A. 外力F保持不变 B. 密封气体内能增加
C. 密封气体对外做正功 D. 密封气体的末态压强是初态的2倍
4.如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为 O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到 O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则 N点的总磁感应强度大小为( )
A. 0 B. B C. 2B D. 3B
5.如图所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图所示，时刻，。时刻，两棒相距，ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则时间内流过回路的电荷量为( )
A. B. C. D.
6.某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L，离地高度分别为、L，网球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为。击球后网球均刚好直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，的值为( )
A. B. C. D.
7.一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成，门处于关闭状态，其俯视图如图所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为，重力加速度大小为 g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，两变压器间输电线路电阻为 r。下列说法正确的是( )
A. 仅增加用户数， r消耗的功率增大
B. 仅增加用户数，用户端的电压增大
C. 仅适当增加，用户端的电压增大
D. 仅适当增加，整个电路消耗的电功率减小
9.质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为 g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球 b后
A. 小球a可能会运动.
B. 若小球b做简谐运动，则其振幅为
C. 当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动
D. 当且仅当时，小球，b才能始终做简谐运动
10.如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度
A. 方向沿x轴负方向
B. 方向与x轴负方向成夹角斜向下
C. 大小为
D. 大小为
三、实验题：本大题共2小题，共17分。
11.某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关 S，逐次改变电阻箱的阻值 R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题：
在电路中起 填“保护”或“分流”作用。
与E、r、R、的关系式为 。
根据记录数据作出图像，如图所示。已知，可得 保留三位有效数
字， 保留两位有效数字。
电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量
结果 填“有”或“无”影响。
12.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量。
③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面足够高。用刻度尺测量出遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门，释放重锤1，用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度大小g。
⑥多次改变光电门高度，重复步骤③④⑤，求出g的平均值。
回答下列问题：
测量d时，游标卡尺的示数如图所示，可知 cm。
重锤1通过光电门时的速度大小为 用d、t表示。若不计摩擦，g与m、M、d、t、H的关系式为 。
实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差，其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。
保持不变，其中，。足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量，测得不同时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大小 保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共43分。
13.如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，，，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为。
若，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值。
若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的值。
14.如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求：
粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径。
粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距。
粒子的运动周期。
15. 如图所示，一足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有是大于1的正整数个质量均为m的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、……3n，木板的质量为 nm。相邻滑块间的距离均为L，木板与地面之间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为。初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第1个滑块一个水平向右的初速度，大小为为足够大常数，g为重力加速度大小。滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间，第1个滑块的速度大小。
记木板滑动前第j个滑块开始滑动时的速度，第个清块开始滑动时的速度为。用已知量和表示。
若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求的值。提示：。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.设X的质量数为a，电荷数为b，根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒，可得，， X为，A错误
B.该反应为正衰变，不是核聚变， B错误;
C.经过一个半衰期，质量变为原来的，还剩下，C正确;
D.的电荷数为0，在磁场中不受洛伦兹力，不会发生偏转， D错误。
故选：C。
2.【答案】A
【解析】由题意可知，，根据万有引力提供向心力，可得，则，，，，A正确。
3.【答案】B
【解析】气体的热力学温度增大到初态的2倍，温度升高，内能增大，又气体体积减小，则由理想气体状态方程，可知气体压强增大，对活塞受力分析，有，可知外力F增大，A错误，B正确;气体体积减小，气体对外界做负功，C错误;由理想气体状态方程可知，气体的热力学温度增大到初态的2倍，若气体体积不变，则密封气体的末态压强是初态的2倍，但气体体积减小，则密封气体的末态压强大于初态的2倍，D错误。
4.【答案】A
【解析】由安培定则可以判断出电流在圆线圈轴线上产生的磁场方向相同，因为M点和N点在圆线圈轴线上，且它
们到O点的距离相等，则通电圆线圈在M点和N点产生的磁感应强度大小相等、方向相同，又因为匀强磁场大小和方向处处相同，则通电圆线圈和匀强磁场在 M点和N点的叠加磁场相同，N点的总磁感应强度大小与M点相等，也为0，A正确。
5.【答案】C
【解析】根据法拉第电磁感应定律，闭合回路中产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律得电流，通过回路的电荷量为，0∽T时间内，联立解得，B正确。
6.【答案】C
【解析】由题意可画出示意图，如图所示。
设球网的高度为h，对于斜向下击出的网球，
在水平方向有，
竖直方向有。
对于斜向上击出的网球，在水平方向有，竖直方向有
联立可得，，结合，可得，解得，
C正确。
7.【答案】B
【解析】门板先在向右的外力作用下做匀加速直线运动，撤去外力后做匀减速直线运动，若外力比较大，加速时间很短，位移很小，可以忽略不计，此时门板的运动时间最短，撤去外力后由牛板第二定律有，设撤去外力后门板最短运动时间为 t，运动的距离为，可得门板的最短运动时间趋近于，故 B正确。
8.【答案】AC
【解析】
A.如上图所示， R 为理想变压器和用户端的等效电阻，仅增加用户数，减小， R 减小，由闭合电路欧姆定律得，则变大，由知变大，由知，r消耗的功率增大，A正确;
B.由知不变，，，则减小，由知减小，即用户端电压小， B错误;
C.仅适当增加，则等效电阻 R减小，由闭合电路欧姆定律得，则变大，变大，变大，则用户端电压增大，C正确；
D. 整个电路消耗的功率为，变大，则 P增大， D错误。
9.【答案】AD
【解析】A.释放小球b后，当小球 b向上运动挤压弹簧时，若弹簧的弹力大于小球a的重力，小球 a会向上运动， A正
确;
当小球a向上运动时，小球b不做简谐运动，所以小球b始终做简谐运动的临界条件是弹簧压缩时的最大弹力等于mg，此时弹簧的压缩量为，小球 b做简谐运动，在平衡位置时弹簧的伸长量为，所以最大伸长量为，即将小球b下拉时，小球b才能始终做简谐运动， C错误， D正确;
小球b做简谐运动时的振幅为， B错误。
10.【答案】AD
【解析】点电荷在O点产生的场强方向如图所示。由几何关系可知，，将5个场强沿x，y轴分解可得，，根据场强叠加原理可知O点电场强度方向沿x轴负方向，大小为，A、D正确。
11.【答案】保护
均给分 均给分
有
【解析】串联在电路中，起保护作用。
由闭合电路欧姆定律得，整理得。
根据上述分析，结合题图可知，，，解得，
电流传感器有内阻时，解得则，则，故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响。
12.【答案】 ；
【解析】游标卡尺的精度为，主尺读数为5mm，游标尺的刻度3与主尺刻度线对齐，故游标卡尺的读数为。
重锤1上遮光片的宽度为d，遮光片通过光电门的时间为t，利用平均速度代替瞬时速度可知。两个重锤组成的系统运动过程中机械能守恒，则有，联立可得。
由题意有，即，由逐差法可得。
13.【答案】光路图如图甲所示：
，，则
当时，由几何关系可知，光线在AB边上的入射角
由折射定律有，解得
光在BC边上恰好发生全反射时，入射角等于临界角，光路图如图乙所示：
，则
由几何关系可知，光在AB边上的折射角为
由折射定律有，解得，由几何关系可得

【解析】详细答案和详细解答过程见答案
14.【答案】粒子能回到O点，则粒子的运动轨迹对称，其运动轨迹如下图：
粒子在MN左侧区域磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即，解得
点到MN的距离为
粒子在MN左侧磁场中的运动轨迹如上图所示，轨迹对应的圆心为，粒子在中间无磁场区域做匀速直线运动，运动到PQ右侧后，粒子以为圆心、为半径做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即，解得
由几何关系，粒子在PQ右侧磁场中的运动轨迹所对的圆心角为
故粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距为
由几何关系，粒子在MN左侧磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，运动时间，
粒子在PO右侧磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，运动时间，
粒子在中间无磁场区域做匀速直线运动的时间
故粒子的运动周期为

【解析】详细答案和详细解答过程见答案。
15.【答案】对长木板和滑块分别受力分析，可知长木板不动，第1个滑块做匀减速运动;，由牛顿第二定律，有
第1个滑块的初速度大小为，设第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间速度为
由运动学公式，有
解得
第1个滑块与第2个滑块碰撞，设碰撞后共同速度为，根据动量守恒定律有
解得
设第2个滑块与第3个滑块碰撞前速度为，有，
解得
第2个滑块与第3个滑块碰撞，设碰撞后共同速度为，根据动量守恒定律有
解得
即，
以此类推，可得
设k个滑块一起在木板上滑动时，木板开始滑动。则
解得
故第个滑块在木板上滑动时，木板开始滑动，其余滑块和木板相对静止;设第个滑块刚开始在木板上滑动时的速度大小为、加速度大小为，木板的加速度大小为
由问分析得
由牛顷第二定律得
设第个滑块开始滑动后，经时间 t与木板达到共同速度，恰好不与下一个滑块相碰，由运动学知识得
联立上式解得
或

【解析】详细答案和详细解答过程见答案

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