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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。He+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He+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50eV，则He+离子辐射的光谱
中，波长最长的谱线对应的跃迁为（ ）
A．𝑛 =4→𝑛 =3能级 B．𝑛 =4→𝑛 =2能级
C．𝑛 =3→𝑛 =2能级 D．𝑛 =3→𝑛 =1能级
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𝑣 =√ 𝐺𝑀，小星球做匀速圆周运动
𝑅
B．若√ 𝐺𝑀 <𝑣 <√ 2𝐺𝑀，小星球做抛物线运动
𝑅 𝑅
C．若𝑣 =√ 2𝐺𝑀，小星球做椭圆运动
𝑅
D．若𝑣 >√ 2𝐺𝑀，小星球可能与恒星相撞
𝑅
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1s内燃料对火箭的平均推力约为6×106N。火箭质量约为500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始
1s内的加速度大小约为（ ）（重力加速度g取10m/s2）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．12m/s2
4．如图，小球A从距离地面20m处自由下落，1s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3m。
两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，则碰撞前小球B的速度大小v为（ ）A．1.5m/s B．3.0m/s C．4.5m/s D．6.0m/s
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
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。Φ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0~ 𝑇内，Φ和E均随时间增大 B．当𝑡 = 𝑇与3𝑇时，E大小相等，方向相同
4 8 8
C．当𝑡 = 𝑇时，Φ最大，E为零 D．当𝑡 = 𝑇时，Φ和E均为零
4 2
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𝑈 的电场加速后，沿𝑂𝑂′方向射入电压为𝑈 的电场（𝑂𝑂′为平行于两极板的中轴线）。极板长度为l、
1 2
间距为d，𝑈 −𝑡关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距𝑈 极板L处，样品中心位于𝑂′点。假设单个离子
2 2
在通过𝑈 区域的极短时间内，电压𝑈 可视为不变，当𝑈 =±𝑈 时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离
2 2 2 m
子之间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．𝑈 的最大值𝑈 =
𝑑2
𝑈
2 m 𝑙2 1B．当𝑈 =±𝑈 且𝐿 = (𝑎−𝑑)𝑙时，离子恰好能打到样品边缘
2 m
2𝑑
C．若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大𝑈
1
D．在𝑡 和𝑡 时刻射入𝑈 的离子，有可能分别打在A和B点
1 2 2
二、多选题
8．如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2𝑚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𝑔
2
C．小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为𝑚𝑔 D．小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为2𝑚𝑔
𝑘 𝑘
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
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𝑅 。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
0
到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为𝑞，a粒子的速度大小为𝑣
=
𝑞𝐵𝑅0，方向沿同心圆的径向；
𝑎
𝑚 𝑚
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2𝑅 B．a粒子返回A点所用的最短时间为(3π+2)𝑚
0
𝑞𝐵
C．b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 √2 D．c粒子的速度大小为√2 𝑣
𝑎
√2+2 2
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Δ𝑡。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“Δ𝑡”、“(Δ𝑡)2”、“ 1 ”或“ 1 ”）为纵坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为 （ 用
Δ𝑡 (Δ𝑡)2
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𝑑 =20．48mm。
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。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1．5V）两节，电压表（量程3V，内阻
约3kΩ），电流表（量程0.3A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），待测电阻𝑅 ，开关S ，单刀双掷开关S ，
𝑥 1 2
导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用S 选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S 的c、d端接入电路 ；
2 2
②闭合S 前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（填“a”或“b”）；
1
③闭合S 后，将S 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
1 2
电阻时S 应该接 端（填“c”或“d”）。
2
(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S ，将S 分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为𝑈 、𝐼 和𝑈 、𝐼 。则待测电阻阻值𝑅 = （用
1 2 𝑐 𝑐 𝑑 𝑑 𝑥
𝑈 、𝑈 、𝐼 和𝐼 表示）。
𝑐 𝑑 𝑐 𝑑
四、解答题
13．已知一圆台容器，高𝐻 =15cm，上口径𝑅 =13cm，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ℎ =12cm，人眼观测角度𝛼满足sin𝛼 = 3，人眼
5
到入射处距离为5cm。光在真空中的传播速度𝑐 =3×108m⁄s，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。
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。
15．已知在一磁感强度为B的磁场中存在一光滑双轨，左端接入电容C，两机械臂1和机械臂2（可视为杆），质量
均为m，两机械臂接入磁场中的长度均为L，电阻均为R。机械臂1的初速度为𝑣 ，机械臂2静止，两者不相撞。
0
求：
(1)初始时刻机械臂1的感应电动势大小和感应电流方向；
(2)在达到稳定前，两机械臂电流分别为𝐼 和𝐼 ，求此时两机械臂所受安培力的大小，以及此时电容器电荷量的表达
1 2
式；
(3)稳定时的速度和两棒间初始距离的最小值。
