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2025届江苏省南京市临江高级中学二模物理试题
1．（2025·江宁模拟）如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其反应方程为，用重水做慢化剂可使快中子减速，假设中子与重水中的氘核（）每次碰撞均为弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，则下列说法正确的是（　　）
A．铀核的比结合能比钡核的小
B．该反应为热核反应
C．中子与氘核碰后可原速反弹
D．镉棒插入深一些可增大链式反应的速度
2．（2025·江宁模拟）关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是（　　）
A．拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间只有引力
B．水很难被压缩，是因为压缩时，分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力
C．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
D．注射器中封闭一段气体，堵住出口，压缩气体感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
3．（2025·江宁模拟）如图所示，氢原子的能级图。一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围为1.64eV～3.19eV。下列说法正确的是（　　）
A．6种不同频率的光中包含有γ射线
B．基态的氢原子受激后跃迁到n=6的能级
C．从n=4能级跃迁到n=2发出的光是可见光
D．从n=4能级跃迁到n=3发出的光波长最短
4．（2025·江宁模拟）某小组用图甲装置进行双缝干涉实验，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是（　　）
A．装置中的双缝沿水平方向放置
B．仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大
C．仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大
5．（2025·江宁模拟）羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。设该卫星在离地球表面高度517km的圆轨道上运行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。则该卫星（　　）
A．发射速度大于第二宇宙速度
B．向心加速度等于地球表面的重力加速度
C．运行周期等于地球同步卫星的周期
D．运行速度大于地球同步卫星的运行速度
6．（2025·江宁模拟）一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．气体在过程中做等温变化
B．气体在过程中内能增加
C．气体在过程和过程对外界做的功相等
D．气体在一次循环过程中会向外界放出热量
7．（2025·江宁模拟）如图所示，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球（　　）
A．从a运动到b的时间大于从b运动到c的
B．在b点的加速度方向竖直向下
C．在a点的机械能比在b点的大
D．在a点的动能与在c点的相等
8．（2025·江宁模拟）如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表为值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压（报警器未画出），为一定值电阻。当传感器所在处出现火情时，以下说法中正确的是（　　）
A．的示数增大，的示数增大 B．的示数不变，的示数减小
C．的示数减小，的示数减小 D．的示数减小，的示数减小
9．（2025·江宁模拟）如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子Q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为va，vb，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）
A．Q2带负电且电荷量小于Q1
B．b点的场强比a点的场强大
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
10．（2025·江宁模拟）滑索是一项体育游乐项目。游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点，如图。不考虑空气对人的作用力，选项图不能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（　　）
A．加速下滑
B．加速下滑
C．减速上滑
D．减速上滑
11．（2025·江宁模拟）如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2025·江宁模拟）现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA，实验室提供的其他器材如下：
电流表A2（量程0~3A，内阻r=10Ω）；
滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，最大电流3.5A）；
电阻箱R2（阻值0~999Ω）；
电源E（电动势30V，内阻约0.5Ω）；
开关、导线若干。
选用上述的一些器材，两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
（1）在图甲的电路中，下列电阻箱R2的取值最合理的是 。
A．5Ω B．50Ω C．500Ω
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1的内阻RA的测量值为　 　。（用所给物理量表示）
（3）按图乙的电路进行如下操作：
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到　 　（填“最大”或“最小”）。
②闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针有较大幅度偏转，记录电流表A2的示数I。
③断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数　 　，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1的内阻RA=　 　。
13．（2025·江宁模拟）内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用质量为的活塞密封一段长度为的气体，活塞的横截面积为。给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动了，此时速度减为零．已知大气压强为，不计密封气体温度的变化。求：
（1）活塞速度为零时，密封气体的压强；
（2）该过程放出的热量。
14．（2025·江宁模拟）一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙所示），其中a光对应图线与横轴的交点坐标为-Ua=-6V。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电量为e=1.6×10-19C。
（1）求a光照射金属时逸出光电子的最大初动能Eka；
（2）求该金属逸出功W；
（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流I=3.2μA，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E
15．（2025·江宁模拟）如图所示，长为L=5.0m的倾斜传送带以速度v=2.0m/s沿顺时针方向匀速转动，与水平方向间夹角θ=37°。质量mA=2.0kg的小物块A和质量mB=1.0kg的小物块B由跨过轻质定滑轮的轻绳连接，A与滑轮间的绳子和传送带平行。某时刻给A沿传送带向上的初速度，给B竖直向上的初速度，速度大小均为v0=4.0m/s，此时轻绳绷紧，在A、B获得初速度的同时，在A上施加方向沿传送带向上、大小恒定的拉力，使A沿传送带向上运动。已知A与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮摩擦，轻绳足够长且不可伸长，整个运动过程中B都没有上升到滑轮处，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，研究A沿传送带上升的过程，求：
（1）A、B始终匀速运动时拉力的大小F0；
（2）拉力F1=24N，A所受摩擦力的冲量大小I；
（3）拉力F2=12N，传送带对A所做的功W和A与传送带摩擦所产生的内能Q。
16．（2025·江宁模拟）某同学设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有量程为0~Um的电压表（内阻很大）和阻值为R的电阻，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻为r，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，求：
（1）此跑步机可测量的橡胶带运动速率的最大值vm；
（2）电压表的示数恒为时，一根金属条经过磁场区域克服安培力做的功W。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】结合能与比结合能；反应堆与核电站
【解析】【解答】A．比结合能越大，原子核越稳定，反应后的钡核比反应前的铀核更稳定，所以铀核的比结合能比钡核的小，故A正确；
B．该反应为重核裂变反应，故B错误；
C．碰撞为弹性正碰，且碰撞前氘核是静止的，由于碰后氘核具有一定的动能，根据能量守恒可知，碰后中子的动能一定减小，则中子与氘核碰后不可能原速反弹，故C错误；
D．镉棒插入深一些，更多的中子被吸收，可减小链式反应的速度，故D错误。
故选A。
【分析】1、核子的平均束缚能（比结合能）与稳定性的关系
重核裂变会释放能量 生成的原子核更稳定 比结合能变大。
铀核比钡核的比结合能小。
2、核反应类别的辨析
铀核裂变（重核分裂）vs 热核反应（轻核聚变）。
该反应为裂变，不是热核反应。
3、弹性碰撞的规律（质量对速度的影响）
运动粒子与静止粒子弹性正碰。若 ，则入射粒子反弹但速率减小（因为能量和动量都守恒，静止粒子一定会获得动能）。
中子质量小于氘核，碰后不可能原速反弹。
4、反应堆中不同材料的功能
慢化剂（重水）：让快中子减速 利用弹性碰撞。
控制棒（镉棒）：吸收中子 插得越深，吸收越多，反应速度越慢。
镉棒插深会减慢反应速度。

2．【答案】C
【知识点】分子间的作用力
【解析】【解答】A．拉长一根橡皮筋，橡皮筋内部相邻分子间距离大于r0，分子间引力和斥力同时存在，引力大于斥力，分子力表现为引力，故A错误；
B．水在被压缩时，分子间距离变小，相邻分子间既有引力又有斥力，斥力大于引力，分子力表现为斥力，故B错误；
C．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力作用使小雨滴的表面积达到最小，体积一定时，球的表面积最小，空中的小雨滴一般呈球形，故C正确；
D．压缩气体费力不是分子斥力造成的，而是压强造成的，故D错误。
故选C。
【分析】1、分子力的特点（引斥共存）
考点：分子间同时存在引力和斥力，它们随距离变化的趋势相同但斥力变化更快。
易错点：误认为分子间距离大于 时只有引力，小于 时只有斥力。
对应选项：A（橡皮筋拉伸时只有引力）、B（水被压缩时只有斥力）的错误根源。
2、分子力与宏观形变的关系
考点：固体（如橡皮筋）拉伸时，分子间距 ，合力表现为引力；固体或液体被压缩时，，合力表现为斥力。
3、液体表面张力的成因与效果
考点：表面层分子间距略大于内部，分子力表现为引力，使液体表面具有收缩趋势。在体积一定时，球体表面积最小，因此小液滴呈球形。
4、气体压强的微观本质
考点：气体分子间距远大于 ，分子间作用力微弱（可忽略）。压缩气体感觉费力，是因为气体压强增大（分子对器壁碰撞加剧），而非分子斥力。
3．【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．γ射线是具有高能量的电磁波，能量高于1.24MeV，故6种不同频率的光中不可能包含有γ射线，故A错误；
B．一群氢原子从n级自发向低能级跃迁能辐射出种不同频率的光，由于一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光， 故基态的氢原子受激后跃迁到n=4的能级，故B错误；
C．根据，由n=4能级跃迁到n=2能级产生的光子的能量为
，在可见光范围内，故C正确；
D．从n=4能级跃迁到n=3发出的光频率最小，波长最长，故D错误。
故选C。
【分析】1、能级跃迁与光子种类的计算
考点：一群处于量子数为 的激发态的氢原子，向低能级跃迁时，最多可以辐射出不同频率的光子数为 。
应用：已知辐射出6种光子
2、电磁波谱与射线能量的对应
考点：γ射线是核反应（能级差在 级）产生的，能量远高于可见光（ 级）和紫外线。氢原子能级跃迁释放的光子能量在 级，不可能包含γ射线。
3、光子能量的计算及与可见光范围的匹配
考点：利用公式 计算辐射光子的能量，并与给定的可见光能量范围（1.64eV～3.19eV）进行比较。
应用：计算 ，落在可见光范围内。
4、能级差与光子频率、波长的关系
考点：能级差越大，辐射的光子能量 越大，频率 越高，波长 λ 越短（）。
应用：从 跃迁到 的能级差在 能级向低能级跃迁的各种可能中最小，因此频率最小，波长最长（而不是最短）。
4．【答案】C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】A．根据图乙可知，装置中的双缝沿竖直方向放置，故A错误；
B．根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，条纹间距不变，故B错误；
C．仅更换双缝间距更小的双缝，d变小，干涉条纹间距将变大，故C正确；
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】结合双缝干涉条纹间距公式，分析双缝方向、单缝位置、双缝间距、光的波长对条纹间距的影响。
5．【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；
CD．设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
分别解得，
地球同步卫星位于赤道上方高度约36000km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则根据以上两式可知“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故C错误，D正确。
B．对地球同步卫星和“羲和号”卫星，由万有引力提供向心力
可得地球同步卫星的向心加速度小于“羲和号”卫星的向心加速度，又对比地球同步卫星和地球表面的物体有，，，所以地球同步卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故“羲和号”卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故B错误。
故答案为：D。
【分析】结合万有引力定律的天体运动公式（线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系），对比 “羲和号” 与地球同步卫星、地球表面的物理量，逐一分析选项。
6．【答案】C
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】A．气体在过程中因pV乘积变大，可知温度升高，A错误；
B．气体在过程中因pV乘积变小，可知温度降低，内能减小，B错误；
C．在p-V图像中，图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做功，可知气体在过程和过程对外界做的功相等，C正确；
D．气体在一次循环过程中从a到b再到c过程对外做功，从c到a过程外界对气体做功，整个过程中气体对外做功，且内能不变，则气体会从外界吸收热量，D错误。
故答案为：C。
【分析】结合理想气体状态方程pV=CT、p-V图像面积表示做功、热力学第一定律，逐一分析各过程。
7．【答案】C
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】A．足球被踢出后，对足球受力分析，足球受到重力和空气阻力，当足球从a运动到b过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，b运动到c的空气阻力向上，故a运动到b过程中的竖直方向上的加速度大于b运动到c过程中的加速度，a、c两点等高，故从a运动到b的时间小于从b运动到c的，故A错误；
B．在b点，足球运动方向向右，空气阻力水平向左，故此刻足球的加速度斜向下，故B错误；
C．由于过程中空气阻力做负功，机械能减少，故在a点的机械能比在b点的大，故C正确；
D．从a运动到c过程中机械能减少，a、c两点等高重力势能相同，a点的动能比在c点时大，故D错误。
故选C。
【分析】一、易错点与关键概念
1、最高点加速度方向
最高点速度水平，阻力水平，重力竖直 合力斜向下，加速度不竖直
2、上升与下降时间比较
不能直接用竖直上抛的对称性（因为有阻力）
3、机械能守恒的条件
只有重力做功时机械能守恒，有阻力时机械能减少
4、动能与势能的转化
高度相同处重力势能相同，动能不同（因机械能损失）
二、解题关键步骤
分析足球受力，明确阻力方向与速度相反。
比较上升和下降阶段竖直方向加速度大小。
由加速度大小和竖直位移相同，判断时间长短。
由阻力做功判断机械能变化。
结合高度相同判断动能大小。
总结：本题综合考查有空气阻力情况下的抛体运动，涉及受力分析、加速度比较、时间判断、机械能变化等，核心在于正确分析阻力方向及其对运动的影响
8．【答案】B
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，该交流电的有效值为，电压表测量的是原线圈两端的电压的有效值，因此电压表V1的示数不变；根据，可知副线圈两端电压不变，副线圈电流为，为用半导体热敏材料制成的传感器，当传感器所在处出现火警时，温度升高，传感器的阻值变小，可知副线圈中的电流增大，根据，可知原线圈中的电流增大，即的示数增大；副线圈中的电流增大，定值电阻两端电压增大，则并联部分电压减小，电压表的示数减小，根据欧姆定律可知电流表的示数减小，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】1. 理想变压器的基本规律（电压约束）
考点：理想变压器原线圈电压 由电源决定（有效值不变），副线圈电压 由 决定，与负载电阻的变化无关。
应用：只要原线圈输入电压不变、匝数比不变，和 的示数就不变。
2. 传感器（热敏电阻）的特性
考点：半导体热敏材料制成的传感器 具有负温度系数（题目隐含条件），即温度升高时电阻值减小。
应用：出现火情 温度升高 阻值变小。
3. 动态直流电路的“串反并同”分析（局部到整体）
考点：在确定 不变后，将副线圈电路等效为一个稳定的直流电源。分析负载变化（ 减小）对各部分电流、电压的影响。
总电流： 减小 副线圈总电阻减小 副线圈电流 增大。
原线圈电流：由 或 可知， 增大 增大（ 示数增大）。
定值电阻电压：， 增大 增大。
并联部分电压：，不变， 增大 减小（ 示数减小）。
支路电流：，虽然 减小，但 也减小，需要通过计算或定性分析得出 的变化趋势
4. 理想电表的假设
考点：理想电压表视为断路，理想电流表视为短路。
应用：简化电路分析，不考虑电表内阻对电路的影响。
总结：本题的核心思维链是“输入不变 → 副线圈电压不变 → 局部电阻变化（热敏电阻减小） → 总电阻变化 → 总电流变化 → 内线（定值电阻）电压变化 → 并联电压变化 → 支路电流变化 → 原线圈电流变化”。
9．【答案】A
【知识点】电场强度的叠加；电势能；电势
【解析】【解答】AB．由图像分析可知：在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有
所以Q1＞Q2，故A正确，B错误。
CD．该带电粒子从a点到b点，做减速运动，且该粒子带正电，电场力做负功，所以电势能增大，再据Ep=qφ知，电势升高，所以b点电势较高，电势能较大，故CD错误。
故选A。
【分析】1. 根据运动图像推断受力情况（v-x图像）
考点：v-x图像的斜率不能直接看出加速度，但通过速度的增减可以判断加速度的方向。
从a到b：粒子减速 电场力做负功 合力方向与运动方向相反（向左）。
经过b点后：粒子加速 电场力做正功 合力方向与运动方向相同（向右）。
关键推论：在b点，速度最小，是减速与加速的转折点 b点合力为零 b点场强为零。
2. 点电荷场强的叠加与平衡
考点：空间某点的场强等于各点电荷在该点产生场强的矢量和。
应用：b点场强为零：且方向相反。
3. 根据运动推断电势能变化（功能关系）
考点：只有电场力做功时，动能与电势能之和守恒（机械能不包括电势能时，则说能量守恒）。电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
应用：粒子从a到b减速 动能减少 电势能增加
4. 根据电势能推断电势高低（对于正电荷）
考点：对于正电荷，，电势能越大，所在处的电势越高。
应用：粒子带正电，
5. 场强大小与位置的关系
考点：根据v-x图像的切线斜率（表示 ）或受力情况判断场强大小。b点合场强为零，a点合场强不为零。
总结：本题的核心思维链是“v-x图像读运动 → 转折点受力平衡 → 场强叠加定电性电量 → 功能关系判电势能 → 电势公式判电势”。
10．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．A图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向左，游客向下作减速运动，不能表示加速下滑，故A符合题意；
B．B图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向右，游客向下作加速运动，可以表示加速下滑，故B不符合题意；
CD．C、D图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向左，游客向上作减速运动，可以表示减速上滑，故CD不符合题意。
故选A。
【分析】一、易错点与关键概念
1、运动方向与加速度方向的区别
加速下滑：速度向下，加速度向下；减速下滑：速度向下，加速度向上
两者不能混淆
2、合力方向的判断
不能只看单个力，必须看合力的方向
图中画出了重力和拉力，需判断它们的合力方向
3、绳索角度变化的影响
下滑过程中绳索角度变化，重力的分力变化
但本题只要求判断图示是否正确，不考虑过程变化
二、解题关键步骤
根据图示画出游客受力的矢量图。
将重力沿绳索方向和垂直绳索方向分解。
比较重力沿绳索方向的分力与拉力的大小，判断合力方向。
结合游客运动方向（下滑/上滑），判断是加速还是减速。
找出与题意要求不符的选项。
总结：本题综合考查受力分析、牛顿第二定律、运动状态与合力方向的关系，核心在于正确判断合力方向，并能将合力方向与运动方向结合判断加速或减速。
11．【答案】D
【知识点】电磁感应中的图像类问题
【解析】【解答】让金属杆由静止开始自由下落，经过一段时间后具有速度，闭合开关S后，回路产生感应电流，金属杆受到安培力竖直向上，可能有以下三种情况：
若此刻安培力等于重力，金属杆做匀速运动，安培力、运动速度、电流都不变，通过金属杆的电量与时间成正比，此情况ABC不可能，D可能；
若此刻安培力大于重力，金属杆将做加速度减小的减速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变小后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能；
若此刻安培力小于重力，金属杆将做加速度减小的加速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变大后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能。
综上所述q随时间t变化的图像可能正确，D正确。
故选D。
【分析】1. 电磁感应中的基本规律
法拉第电磁感应定律：金属杆切割磁感线产生的动生电动势为 E=BLv。
闭合电路欧姆定律：回路中的感应电流为 （杆相当于电源，R 为回路总电阻）。
安培力公式：金属杆受到的安培力为 。
关键点：安培力 与速度 成正比。
2. 单杆模型的受力与运动分析（动态分析）
受力情况：杆受竖直向下的重力 和竖直向上的安培力 。
牛顿第二定律：即
加速度特性：加速度 随着速度 的变化而变化，因此杆做的是变加速直线运动。
最终状态：当安培力 增大到等于重力 时，加速度 ，杆达到最大速度（收尾速度），，之后做匀速直线运动。
3. 图像识别与判断
F t 图像、v t 图像、i t 图像：由于 、，这三个图像的形状与 图像形状相似。
可能的情况包括：水平直线（匀速）、下降曲线趋于水平（减速至匀速）、上升曲线趋于水平（加速至匀速）。q t 图像： 图线上某点切线的斜率等于该时刻的电流 。
匀速时：恒定，斜率恒定， 图像为一条过原点的倾斜直线。
非匀速时： 变化，斜率变化， 图像为曲线（可能上凸或下凹）。
关键点：在四个物理量中，只有 图像在匀速情况下才表现为严格的线性关系。
总结：本题的核心思维链是“闭合开关时的初速度决定运动状态 → 牛顿第二定律分析动态变化 → 各物理量之间的比例关系（F∝v，i∝v）→ 图像斜率或走势的物理含义”。常见正确选项往往对应着匀速运动时的q t 图像。
12．【答案】（1）B
（2）
（3）最大；仍为I；
【知识点】特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）为了减小测量误差，图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，阻箱R2的阻值应为。
故选B。
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1两端的的电压为，故电流表A1电阻的测量值为
（3）实验前电阻箱R2的阻值调到应该调节到最大，以保证电表安全；替代法最简单的操作是让A2的示数不变，仍为I，则可直接从的读数得到电流表的内阻，即。
【分析】本题主要考查电表内阻的测量方法，涉及两个关键实验原理：
一：并联分流法测电阻（图甲）
原理：两电流表并联，电压相等
关键点：量程匹配：A1(0~0.6A)与A2(0~3A)量程不同，需合理选择R2使两表都偏转明显
并联电压相等是核心方程，内阻r=10Ω已知，作为"标准电阻"使用
二：等效替代法测电阻（图乙）
原理：步骤①：闭合S1、S，调R1使电流明显，记A2读数I
步骤②：断开S1，闭合S2，调R2使A2读数恢复为I
关键点：控制变量：保持R1不变，保证电路其他部分等效
替代思想：用电阻箱代替被测电表，使总电流恢复原值
精度高：直接读数，无需计算
三：实验设计原则
安全原则：电阻箱初始调最大，防止电流过大损坏电表
准确原则：选择合适电阻值使电表偏转较大（半偏附近最佳）
等效原则：替代法中需保证除被测元件外其他条件不变
四：电路分析能力
识别串并联关系，理解电流分配与电压相等的约束关系
分析不同R2取值对电流分配的影响
（1）为了减小测量误差，图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，阻箱R2的阻值应为。
故选B。
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1两端的的电压为
故电流表A1电阻的测量值为
（3）[1]实验前电阻箱R2的阻值调到应该调节到最大，以保证电表安全；
[2][3]替代法最简单的操作是让A2的示数不变，仍为I，则可直接从的读数得到电流表的内阻，即。
13．【答案】（1）解：根据玻意耳定律
解得
（2）解：设该活塞对气体做功为，吸收的热量为，根据热力学第一定律
由题意知，
对活塞，根据动能定理
解得
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）气体压强：利用等温过程的玻意耳定律，结合体积变化求解末态压强；
（2）放出热量：通过动能定理求活塞对气体做的功，结合等温过程内能不变的特点，由热力学第一定律得到放出的热量。
14．【答案】解：(1)由图乙可得a光照射金属时的遏止电压Ua=6V
由动能定理可知，逸出光电子的最大初动能为Ek=eUa=6eV
(2)由图乙可知a光的遏止电压最大，则可知a光光子能量最大，则a光光子是由第4能级跃迁到基态所辐射的光子，则a光的光子能量为Ea=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV
根据光电效应方程有Ek=Ea-W
解得W=6.75eV
(3)时间t内发射的电子数为n==2×1013（个）
则每秒钟照射到阴极K的光子总能量
=[(-3.4eV)-(-13.6eV)]=10.2eV×2.5×1013=2.55×1014eV
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【分析】1、氢原子能级跃迁规律
一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能产生的光谱线条数为
跃迁能量公式：
2、光电效应方程与遏止电压
爱因斯坦光电效应方程：
遏止电压与最大初动能关系：
遏止电压越大，光子能量越大
3、能级跃迁产生的6种光子能量计算
：12.75 eV；：12.09 eV；：10.20 eV
：2.55 eV；：1.89 eV；：0.66 eV
4、光电效应发生条件与谱线识别
发生光电效应条件：
由 得只有 、、三种光能发生光电效应
a光（遏止电压最大）对应 ，c光对应
5、光电流与光子数关系
饱和光电流公式：（n为单位时间到达阳极的电子数）
光电效应发生率 与入射光子数 N 关系：
6、光子总能量计算
每秒照射到阴极的光子总能量
15．【答案】（1）解：A、B始终匀速运动时，系统受力平衡，有
代入相关数据解得
（2）解：拉力F1=24N时，设物体运动的加速度大小为a1，绳中拉力为T1，取A研究，根据牛顿第二定律有
取B研究有
联立解得
设历时t1后和皮带共速，则
运动的距离为s1，则
之后摩擦力突变为静摩擦力，设为f，A、B一起向上匀速，则
解得，方向沿斜面向下；设匀速过程历时t2，则
可得上升的过程中A所受摩擦力的冲量大小为
解得
（3）解：拉力F2=12N时，设物体运动的加速度大小为a2，绳中拉力为T2，取A研究，根据牛顿第二定律有
取B研究有
解得
设历时t1'后和皮带共速，则
运动的距离为s1'，则
皮带运动的距离s皮1，则
之后继续向上减速，设加速度大小为a3，则
解得
设历时t2'后速度减为0，则
减速的距离为s2'，则
该过程皮带运动的距离s皮2，则
传送带对A所做的功
A与传送带摩擦所产生的内能
【知识点】能量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）匀速运动时系统受力平衡，结合 A、B 的受力条件列方程；
（2）通过牛顿第二定律求加速度，结合运动学公式求时间，再计算摩擦力的冲量；
（3）分析 A 的运动状态，结合功的定义和内能公式（相对位移 × 摩擦力）计算。
16．【答案】（1）解：橡胶带达到最大速度时匀速，切割磁感线产生的电动势为
由闭合电路的欧姆定律有
解得
（2）解：金属条所受的安培力为，
克服安培力做的功为
解得
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）金属条切割磁感线产生动生电动势，结合闭合电路欧姆定律，由电压表最大示数推导最大速率；
（2）由安培力公式结合功的定义（力 × 位移），计算金属条克服安培力做的功。
1 / 12025届江苏省南京市临江高级中学二模物理试题
1．（2025·江宁模拟）如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其反应方程为，用重水做慢化剂可使快中子减速，假设中子与重水中的氘核（）每次碰撞均为弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，则下列说法正确的是（　　）
A．铀核的比结合能比钡核的小
B．该反应为热核反应
C．中子与氘核碰后可原速反弹
D．镉棒插入深一些可增大链式反应的速度
【答案】A
【知识点】结合能与比结合能；反应堆与核电站
【解析】【解答】A．比结合能越大，原子核越稳定，反应后的钡核比反应前的铀核更稳定，所以铀核的比结合能比钡核的小，故A正确；
B．该反应为重核裂变反应，故B错误；
C．碰撞为弹性正碰，且碰撞前氘核是静止的，由于碰后氘核具有一定的动能，根据能量守恒可知，碰后中子的动能一定减小，则中子与氘核碰后不可能原速反弹，故C错误；
D．镉棒插入深一些，更多的中子被吸收，可减小链式反应的速度，故D错误。
故选A。
【分析】1、核子的平均束缚能（比结合能）与稳定性的关系
重核裂变会释放能量 生成的原子核更稳定 比结合能变大。
铀核比钡核的比结合能小。
2、核反应类别的辨析
铀核裂变（重核分裂）vs 热核反应（轻核聚变）。
该反应为裂变，不是热核反应。
3、弹性碰撞的规律（质量对速度的影响）
运动粒子与静止粒子弹性正碰。若 ，则入射粒子反弹但速率减小（因为能量和动量都守恒，静止粒子一定会获得动能）。
中子质量小于氘核，碰后不可能原速反弹。
4、反应堆中不同材料的功能
慢化剂（重水）：让快中子减速 利用弹性碰撞。
控制棒（镉棒）：吸收中子 插得越深，吸收越多，反应速度越慢。
镉棒插深会减慢反应速度。

2．（2025·江宁模拟）关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是（　　）
A．拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间只有引力
B．水很难被压缩，是因为压缩时，分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力
C．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
D．注射器中封闭一段气体，堵住出口，压缩气体感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
【答案】C
【知识点】分子间的作用力
【解析】【解答】A．拉长一根橡皮筋，橡皮筋内部相邻分子间距离大于r0，分子间引力和斥力同时存在，引力大于斥力，分子力表现为引力，故A错误；
B．水在被压缩时，分子间距离变小，相邻分子间既有引力又有斥力，斥力大于引力，分子力表现为斥力，故B错误；
C．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力作用使小雨滴的表面积达到最小，体积一定时，球的表面积最小，空中的小雨滴一般呈球形，故C正确；
D．压缩气体费力不是分子斥力造成的，而是压强造成的，故D错误。
故选C。
【分析】1、分子力的特点（引斥共存）
考点：分子间同时存在引力和斥力，它们随距离变化的趋势相同但斥力变化更快。
易错点：误认为分子间距离大于 时只有引力，小于 时只有斥力。
对应选项：A（橡皮筋拉伸时只有引力）、B（水被压缩时只有斥力）的错误根源。
2、分子力与宏观形变的关系
考点：固体（如橡皮筋）拉伸时，分子间距 ，合力表现为引力；固体或液体被压缩时，，合力表现为斥力。
3、液体表面张力的成因与效果
考点：表面层分子间距略大于内部，分子力表现为引力，使液体表面具有收缩趋势。在体积一定时，球体表面积最小，因此小液滴呈球形。
4、气体压强的微观本质
考点：气体分子间距远大于 ，分子间作用力微弱（可忽略）。压缩气体感觉费力，是因为气体压强增大（分子对器壁碰撞加剧），而非分子斥力。
3．（2025·江宁模拟）如图所示，氢原子的能级图。一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围为1.64eV～3.19eV。下列说法正确的是（　　）
A．6种不同频率的光中包含有γ射线
B．基态的氢原子受激后跃迁到n=6的能级
C．从n=4能级跃迁到n=2发出的光是可见光
D．从n=4能级跃迁到n=3发出的光波长最短
【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．γ射线是具有高能量的电磁波，能量高于1.24MeV，故6种不同频率的光中不可能包含有γ射线，故A错误；
B．一群氢原子从n级自发向低能级跃迁能辐射出种不同频率的光，由于一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光， 故基态的氢原子受激后跃迁到n=4的能级，故B错误；
C．根据，由n=4能级跃迁到n=2能级产生的光子的能量为
，在可见光范围内，故C正确；
D．从n=4能级跃迁到n=3发出的光频率最小，波长最长，故D错误。
故选C。
【分析】1、能级跃迁与光子种类的计算
考点：一群处于量子数为 的激发态的氢原子，向低能级跃迁时，最多可以辐射出不同频率的光子数为 。
应用：已知辐射出6种光子
2、电磁波谱与射线能量的对应
考点：γ射线是核反应（能级差在 级）产生的，能量远高于可见光（ 级）和紫外线。氢原子能级跃迁释放的光子能量在 级，不可能包含γ射线。
3、光子能量的计算及与可见光范围的匹配
考点：利用公式 计算辐射光子的能量，并与给定的可见光能量范围（1.64eV～3.19eV）进行比较。
应用：计算 ，落在可见光范围内。
4、能级差与光子频率、波长的关系
考点：能级差越大，辐射的光子能量 越大，频率 越高，波长 λ 越短（）。
应用：从 跃迁到 的能级差在 能级向低能级跃迁的各种可能中最小，因此频率最小，波长最长（而不是最短）。
4．（2025·江宁模拟）某小组用图甲装置进行双缝干涉实验，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是（　　）
A．装置中的双缝沿水平方向放置
B．仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大
C．仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大
【答案】C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】A．根据图乙可知，装置中的双缝沿竖直方向放置，故A错误；
B．根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，条纹间距不变，故B错误；
C．仅更换双缝间距更小的双缝，d变小，干涉条纹间距将变大，故C正确；
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】结合双缝干涉条纹间距公式，分析双缝方向、单缝位置、双缝间距、光的波长对条纹间距的影响。
5．（2025·江宁模拟）羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。设该卫星在离地球表面高度517km的圆轨道上运行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。则该卫星（　　）
A．发射速度大于第二宇宙速度
B．向心加速度等于地球表面的重力加速度
C．运行周期等于地球同步卫星的周期
D．运行速度大于地球同步卫星的运行速度
【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；
CD．设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
分别解得，
地球同步卫星位于赤道上方高度约36000km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则根据以上两式可知“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故C错误，D正确。
B．对地球同步卫星和“羲和号”卫星，由万有引力提供向心力
可得地球同步卫星的向心加速度小于“羲和号”卫星的向心加速度，又对比地球同步卫星和地球表面的物体有，，，所以地球同步卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故“羲和号”卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故B错误。
故答案为：D。
【分析】结合万有引力定律的天体运动公式（线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系），对比 “羲和号” 与地球同步卫星、地球表面的物理量，逐一分析选项。
6．（2025·江宁模拟）一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．气体在过程中做等温变化
B．气体在过程中内能增加
C．气体在过程和过程对外界做的功相等
D．气体在一次循环过程中会向外界放出热量
【答案】C
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】A．气体在过程中因pV乘积变大，可知温度升高，A错误；
B．气体在过程中因pV乘积变小，可知温度降低，内能减小，B错误；
C．在p-V图像中，图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做功，可知气体在过程和过程对外界做的功相等，C正确；
D．气体在一次循环过程中从a到b再到c过程对外做功，从c到a过程外界对气体做功，整个过程中气体对外做功，且内能不变，则气体会从外界吸收热量，D错误。
故答案为：C。
【分析】结合理想气体状态方程pV=CT、p-V图像面积表示做功、热力学第一定律，逐一分析各过程。
7．（2025·江宁模拟）如图所示，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球（　　）
A．从a运动到b的时间大于从b运动到c的
B．在b点的加速度方向竖直向下
C．在a点的机械能比在b点的大
D．在a点的动能与在c点的相等
【答案】C
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】A．足球被踢出后，对足球受力分析，足球受到重力和空气阻力，当足球从a运动到b过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，b运动到c的空气阻力向上，故a运动到b过程中的竖直方向上的加速度大于b运动到c过程中的加速度，a、c两点等高，故从a运动到b的时间小于从b运动到c的，故A错误；
B．在b点，足球运动方向向右，空气阻力水平向左，故此刻足球的加速度斜向下，故B错误；
C．由于过程中空气阻力做负功，机械能减少，故在a点的机械能比在b点的大，故C正确；
D．从a运动到c过程中机械能减少，a、c两点等高重力势能相同，a点的动能比在c点时大，故D错误。
故选C。
【分析】一、易错点与关键概念
1、最高点加速度方向
最高点速度水平，阻力水平，重力竖直 合力斜向下，加速度不竖直
2、上升与下降时间比较
不能直接用竖直上抛的对称性（因为有阻力）
3、机械能守恒的条件
只有重力做功时机械能守恒，有阻力时机械能减少
4、动能与势能的转化
高度相同处重力势能相同，动能不同（因机械能损失）
二、解题关键步骤
分析足球受力，明确阻力方向与速度相反。
比较上升和下降阶段竖直方向加速度大小。
由加速度大小和竖直位移相同，判断时间长短。
由阻力做功判断机械能变化。
结合高度相同判断动能大小。
总结：本题综合考查有空气阻力情况下的抛体运动，涉及受力分析、加速度比较、时间判断、机械能变化等，核心在于正确分析阻力方向及其对运动的影响
8．（2025·江宁模拟）如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表为值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压（报警器未画出），为一定值电阻。当传感器所在处出现火情时，以下说法中正确的是（　　）
A．的示数增大，的示数增大 B．的示数不变，的示数减小
C．的示数减小，的示数减小 D．的示数减小，的示数减小
【答案】B
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，该交流电的有效值为，电压表测量的是原线圈两端的电压的有效值，因此电压表V1的示数不变；根据，可知副线圈两端电压不变，副线圈电流为，为用半导体热敏材料制成的传感器，当传感器所在处出现火警时，温度升高，传感器的阻值变小，可知副线圈中的电流增大，根据，可知原线圈中的电流增大，即的示数增大；副线圈中的电流增大，定值电阻两端电压增大，则并联部分电压减小，电压表的示数减小，根据欧姆定律可知电流表的示数减小，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】1. 理想变压器的基本规律（电压约束）
考点：理想变压器原线圈电压 由电源决定（有效值不变），副线圈电压 由 决定，与负载电阻的变化无关。
应用：只要原线圈输入电压不变、匝数比不变，和 的示数就不变。
2. 传感器（热敏电阻）的特性
考点：半导体热敏材料制成的传感器 具有负温度系数（题目隐含条件），即温度升高时电阻值减小。
应用：出现火情 温度升高 阻值变小。
3. 动态直流电路的“串反并同”分析（局部到整体）
考点：在确定 不变后，将副线圈电路等效为一个稳定的直流电源。分析负载变化（ 减小）对各部分电流、电压的影响。
总电流： 减小 副线圈总电阻减小 副线圈电流 增大。
原线圈电流：由 或 可知， 增大 增大（ 示数增大）。
定值电阻电压：， 增大 增大。
并联部分电压：，不变， 增大 减小（ 示数减小）。
支路电流：，虽然 减小，但 也减小，需要通过计算或定性分析得出 的变化趋势
4. 理想电表的假设
考点：理想电压表视为断路，理想电流表视为短路。
应用：简化电路分析，不考虑电表内阻对电路的影响。
总结：本题的核心思维链是“输入不变 → 副线圈电压不变 → 局部电阻变化（热敏电阻减小） → 总电阻变化 → 总电流变化 → 内线（定值电阻）电压变化 → 并联电压变化 → 支路电流变化 → 原线圈电流变化”。
9．（2025·江宁模拟）如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子Q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为va，vb，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）
A．Q2带负电且电荷量小于Q1
B．b点的场强比a点的场强大
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】A
【知识点】电场强度的叠加；电势能；电势
【解析】【解答】AB．由图像分析可知：在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有
所以Q1＞Q2，故A正确，B错误。
CD．该带电粒子从a点到b点，做减速运动，且该粒子带正电，电场力做负功，所以电势能增大，再据Ep=qφ知，电势升高，所以b点电势较高，电势能较大，故CD错误。
故选A。
【分析】1. 根据运动图像推断受力情况（v-x图像）
考点：v-x图像的斜率不能直接看出加速度，但通过速度的增减可以判断加速度的方向。
从a到b：粒子减速 电场力做负功 合力方向与运动方向相反（向左）。
经过b点后：粒子加速 电场力做正功 合力方向与运动方向相同（向右）。
关键推论：在b点，速度最小，是减速与加速的转折点 b点合力为零 b点场强为零。
2. 点电荷场强的叠加与平衡
考点：空间某点的场强等于各点电荷在该点产生场强的矢量和。
应用：b点场强为零：且方向相反。
3. 根据运动推断电势能变化（功能关系）
考点：只有电场力做功时，动能与电势能之和守恒（机械能不包括电势能时，则说能量守恒）。电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
应用：粒子从a到b减速 动能减少 电势能增加
4. 根据电势能推断电势高低（对于正电荷）
考点：对于正电荷，，电势能越大，所在处的电势越高。
应用：粒子带正电，
5. 场强大小与位置的关系
考点：根据v-x图像的切线斜率（表示 ）或受力情况判断场强大小。b点合场强为零，a点合场强不为零。
总结：本题的核心思维链是“v-x图像读运动 → 转折点受力平衡 → 场强叠加定电性电量 → 功能关系判电势能 → 电势公式判电势”。
10．（2025·江宁模拟）滑索是一项体育游乐项目。游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点，如图。不考虑空气对人的作用力，选项图不能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（　　）
A．加速下滑
B．加速下滑
C．减速上滑
D．减速上滑
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．A图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向左，游客向下作减速运动，不能表示加速下滑，故A符合题意；
B．B图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向右，游客向下作加速运动，可以表示加速下滑，故B不符合题意；
CD．C、D图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向向左，游客向上作减速运动，可以表示减速上滑，故CD不符合题意。
故选A。
【分析】一、易错点与关键概念
1、运动方向与加速度方向的区别
加速下滑：速度向下，加速度向下；减速下滑：速度向下，加速度向上
两者不能混淆
2、合力方向的判断
不能只看单个力，必须看合力的方向
图中画出了重力和拉力，需判断它们的合力方向
3、绳索角度变化的影响
下滑过程中绳索角度变化，重力的分力变化
但本题只要求判断图示是否正确，不考虑过程变化
二、解题关键步骤
根据图示画出游客受力的矢量图。
将重力沿绳索方向和垂直绳索方向分解。
比较重力沿绳索方向的分力与拉力的大小，判断合力方向。
结合游客运动方向（下滑/上滑），判断是加速还是减速。
找出与题意要求不符的选项。
总结：本题综合考查受力分析、牛顿第二定律、运动状态与合力方向的关系，核心在于正确判断合力方向，并能将合力方向与运动方向结合判断加速或减速。
11．（2025·江宁模拟）如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁感应中的图像类问题
【解析】【解答】让金属杆由静止开始自由下落，经过一段时间后具有速度，闭合开关S后，回路产生感应电流，金属杆受到安培力竖直向上，可能有以下三种情况：
若此刻安培力等于重力，金属杆做匀速运动，安培力、运动速度、电流都不变，通过金属杆的电量与时间成正比，此情况ABC不可能，D可能；
若此刻安培力大于重力，金属杆将做加速度减小的减速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变小后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能；
若此刻安培力小于重力，金属杆将做加速度减小的加速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变大后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能。
综上所述q随时间t变化的图像可能正确，D正确。
故选D。
【分析】1. 电磁感应中的基本规律
法拉第电磁感应定律：金属杆切割磁感线产生的动生电动势为 E=BLv。
闭合电路欧姆定律：回路中的感应电流为 （杆相当于电源，R 为回路总电阻）。
安培力公式：金属杆受到的安培力为 。
关键点：安培力 与速度 成正比。
2. 单杆模型的受力与运动分析（动态分析）
受力情况：杆受竖直向下的重力 和竖直向上的安培力 。
牛顿第二定律：即
加速度特性：加速度 随着速度 的变化而变化，因此杆做的是变加速直线运动。
最终状态：当安培力 增大到等于重力 时，加速度 ，杆达到最大速度（收尾速度），，之后做匀速直线运动。
3. 图像识别与判断
F t 图像、v t 图像、i t 图像：由于 、，这三个图像的形状与 图像形状相似。
可能的情况包括：水平直线（匀速）、下降曲线趋于水平（减速至匀速）、上升曲线趋于水平（加速至匀速）。q t 图像： 图线上某点切线的斜率等于该时刻的电流 。
匀速时：恒定，斜率恒定， 图像为一条过原点的倾斜直线。
非匀速时： 变化，斜率变化， 图像为曲线（可能上凸或下凹）。
关键点：在四个物理量中，只有 图像在匀速情况下才表现为严格的线性关系。
总结：本题的核心思维链是“闭合开关时的初速度决定运动状态 → 牛顿第二定律分析动态变化 → 各物理量之间的比例关系（F∝v，i∝v）→ 图像斜率或走势的物理含义”。常见正确选项往往对应着匀速运动时的q t 图像。
12．（2025·江宁模拟）现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA，实验室提供的其他器材如下：
电流表A2（量程0~3A，内阻r=10Ω）；
滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，最大电流3.5A）；
电阻箱R2（阻值0~999Ω）；
电源E（电动势30V，内阻约0.5Ω）；
开关、导线若干。
选用上述的一些器材，两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
（1）在图甲的电路中，下列电阻箱R2的取值最合理的是 。
A．5Ω B．50Ω C．500Ω
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1的内阻RA的测量值为　 　。（用所给物理量表示）
（3）按图乙的电路进行如下操作：
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到　 　（填“最大”或“最小”）。
②闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针有较大幅度偏转，记录电流表A2的示数I。
③断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数　 　，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1的内阻RA=　 　。
【答案】（1）B
（2）
（3）最大；仍为I；
【知识点】特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）为了减小测量误差，图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，阻箱R2的阻值应为。
故选B。
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1两端的的电压为，故电流表A1电阻的测量值为
（3）实验前电阻箱R2的阻值调到应该调节到最大，以保证电表安全；替代法最简单的操作是让A2的示数不变，仍为I，则可直接从的读数得到电流表的内阻，即。
【分析】本题主要考查电表内阻的测量方法，涉及两个关键实验原理：
一：并联分流法测电阻（图甲）
原理：两电流表并联，电压相等
关键点：量程匹配：A1(0~0.6A)与A2(0~3A)量程不同，需合理选择R2使两表都偏转明显
并联电压相等是核心方程，内阻r=10Ω已知，作为"标准电阻"使用
二：等效替代法测电阻（图乙）
原理：步骤①：闭合S1、S，调R1使电流明显，记A2读数I
步骤②：断开S1，闭合S2，调R2使A2读数恢复为I
关键点：控制变量：保持R1不变，保证电路其他部分等效
替代思想：用电阻箱代替被测电表，使总电流恢复原值
精度高：直接读数，无需计算
三：实验设计原则
安全原则：电阻箱初始调最大，防止电流过大损坏电表
准确原则：选择合适电阻值使电表偏转较大（半偏附近最佳）
等效原则：替代法中需保证除被测元件外其他条件不变
四：电路分析能力
识别串并联关系，理解电流分配与电压相等的约束关系
分析不同R2取值对电流分配的影响
（1）为了减小测量误差，图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，阻箱R2的阻值应为。
故选B。
（2）在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1两端的的电压为
故电流表A1电阻的测量值为
（3）[1]实验前电阻箱R2的阻值调到应该调节到最大，以保证电表安全；
[2][3]替代法最简单的操作是让A2的示数不变，仍为I，则可直接从的读数得到电流表的内阻，即。
13．（2025·江宁模拟）内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用质量为的活塞密封一段长度为的气体，活塞的横截面积为。给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动了，此时速度减为零．已知大气压强为，不计密封气体温度的变化。求：
（1）活塞速度为零时，密封气体的压强；
（2）该过程放出的热量。
【答案】（1）解：根据玻意耳定律
解得
（2）解：设该活塞对气体做功为，吸收的热量为，根据热力学第一定律
由题意知，
对活塞，根据动能定理
解得
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）气体压强：利用等温过程的玻意耳定律，结合体积变化求解末态压强；
（2）放出热量：通过动能定理求活塞对气体做的功，结合等温过程内能不变的特点，由热力学第一定律得到放出的热量。
14．（2025·江宁模拟）一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙所示），其中a光对应图线与横轴的交点坐标为-Ua=-6V。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电量为e=1.6×10-19C。
（1）求a光照射金属时逸出光电子的最大初动能Eka；
（2）求该金属逸出功W；
（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流I=3.2μA，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E
【答案】解：(1)由图乙可得a光照射金属时的遏止电压Ua=6V
由动能定理可知，逸出光电子的最大初动能为Ek=eUa=6eV
(2)由图乙可知a光的遏止电压最大，则可知a光光子能量最大，则a光光子是由第4能级跃迁到基态所辐射的光子，则a光的光子能量为Ea=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV
根据光电效应方程有Ek=Ea-W
解得W=6.75eV
(3)时间t内发射的电子数为n==2×1013（个）
则每秒钟照射到阴极K的光子总能量
=[(-3.4eV)-(-13.6eV)]=10.2eV×2.5×1013=2.55×1014eV
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【分析】1、氢原子能级跃迁规律
一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能产生的光谱线条数为
跃迁能量公式：
2、光电效应方程与遏止电压
爱因斯坦光电效应方程：
遏止电压与最大初动能关系：
遏止电压越大，光子能量越大
3、能级跃迁产生的6种光子能量计算
：12.75 eV；：12.09 eV；：10.20 eV
：2.55 eV；：1.89 eV；：0.66 eV
4、光电效应发生条件与谱线识别
发生光电效应条件：
由 得只有 、、三种光能发生光电效应
a光（遏止电压最大）对应 ，c光对应
5、光电流与光子数关系
饱和光电流公式：（n为单位时间到达阳极的电子数）
光电效应发生率 与入射光子数 N 关系：
6、光子总能量计算
每秒照射到阴极的光子总能量
15．（2025·江宁模拟）如图所示，长为L=5.0m的倾斜传送带以速度v=2.0m/s沿顺时针方向匀速转动，与水平方向间夹角θ=37°。质量mA=2.0kg的小物块A和质量mB=1.0kg的小物块B由跨过轻质定滑轮的轻绳连接，A与滑轮间的绳子和传送带平行。某时刻给A沿传送带向上的初速度，给B竖直向上的初速度，速度大小均为v0=4.0m/s，此时轻绳绷紧，在A、B获得初速度的同时，在A上施加方向沿传送带向上、大小恒定的拉力，使A沿传送带向上运动。已知A与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮摩擦，轻绳足够长且不可伸长，整个运动过程中B都没有上升到滑轮处，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，研究A沿传送带上升的过程，求：
（1）A、B始终匀速运动时拉力的大小F0；
（2）拉力F1=24N，A所受摩擦力的冲量大小I；
（3）拉力F2=12N，传送带对A所做的功W和A与传送带摩擦所产生的内能Q。
【答案】（1）解：A、B始终匀速运动时，系统受力平衡，有
代入相关数据解得
（2）解：拉力F1=24N时，设物体运动的加速度大小为a1，绳中拉力为T1，取A研究，根据牛顿第二定律有
取B研究有
联立解得
设历时t1后和皮带共速，则
运动的距离为s1，则
之后摩擦力突变为静摩擦力，设为f，A、B一起向上匀速，则
解得，方向沿斜面向下；设匀速过程历时t2，则
可得上升的过程中A所受摩擦力的冲量大小为
解得
（3）解：拉力F2=12N时，设物体运动的加速度大小为a2，绳中拉力为T2，取A研究，根据牛顿第二定律有
取B研究有
解得
设历时t1'后和皮带共速，则
运动的距离为s1'，则
皮带运动的距离s皮1，则
之后继续向上减速，设加速度大小为a3，则
解得
设历时t2'后速度减为0，则
减速的距离为s2'，则
该过程皮带运动的距离s皮2，则
传送带对A所做的功
A与传送带摩擦所产生的内能
【知识点】能量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）匀速运动时系统受力平衡，结合 A、B 的受力条件列方程；
（2）通过牛顿第二定律求加速度，结合运动学公式求时间，再计算摩擦力的冲量；
（3）分析 A 的运动状态，结合功的定义和内能公式（相对位移 × 摩擦力）计算。
16．（2025·江宁模拟）某同学设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有量程为0~Um的电压表（内阻很大）和阻值为R的电阻，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻为r，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，求：
（1）此跑步机可测量的橡胶带运动速率的最大值vm；
（2）电压表的示数恒为时，一根金属条经过磁场区域克服安培力做的功W。
【答案】（1）解：橡胶带达到最大速度时匀速，切割磁感线产生的电动势为
由闭合电路的欧姆定律有
解得
（2）解：金属条所受的安培力为，
克服安培力做的功为
解得
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）金属条切割磁感线产生动生电动势，结合闭合电路欧姆定律，由电压表最大示数推导最大速率；
（2）由安培力公式结合功的定义（力 × 位移），计算金属条克服安培力做的功。
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