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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 02（浙江专用）
物 理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考情速递
高考·新动向：近年来，浙江省的高考物理试题在命题上逐渐呈现出一些新的趋势。题目更加强调基础
知识与综合能力的结合，通过多学科、多情境的综合问题来全面评估学生的物理素养。题目设计也更
注重实际应用场景，如本卷中的“雪龙2号”极地考察船的功率计算、长江索道的力学分析等，这要求
学生能够将理论知识与实际应用相结合，解决实际问题，第4题利用“太空电梯”的背景求解向心加速
度问题等，这些情境既富有挑战性，又贴近现代科技和生活实际，有助于激发学生的学习兴趣和探究
精神。
高考·新考法：在常规考点的考察上，本卷通过新的设问方式来检验学生对知识的深入理解和灵活运用
能力。如本卷中第1题在功率的计算中，不仅要求学生掌握功率的定义和单位换算，还要求他们能够结
合牛顿第二定律来推导功率的表达式；此外浙江省的高考试题还注重跨单元知识的融合。例如本卷的
第12题在光学部分的考察中，不仅涉及了光的反射、折射等基本概念，还将其与动量相结合，要求学
生能够从微观角度理解光与物质相互作用的本质。这种跨学科的融合不仅拓宽了学生的知识面，也培
养了他们的综合思维能力。
高考·新情境：浙江省的高考试题的情境题目具有高度的创新性。例如本卷中“太空电梯”的向心加速
度问题不仅涉及了天体物理的基本概念，还融入了科幻元素和未来科技的设想；“滑雪大跳台”的斜
抛运动问题则结合了体育竞技和物理学原理，让学生在解题过程中感受到物理与生活的紧密联系。
“黑光灯”和“光镊效应”等题目都紧密关注当前科技发展的热点和前沿领域；而“微量振荡天平
法”的测量大气颗粒物质量问题则直接关联到环境保护和可持续发展等现实议题。
命题·大预测：基于上述分析，可以预见2025年浙江省高考物理将继续沿着以下方向发展：注重基础知
识与综合能力的结合 、 强化实际应用场景的考察 、 推广多样化的呈现方式、加强跨学科知识的融合
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4. 难度系数：0.60
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求
的,不选、多选、错选均不得分)
1．目前，由雪龙号和雪龙2号极地考察船负责保障任务的中国第41次南极考查队正在南极进行科学考察。
数据显示，雪龙2号的功率达到了 。功率是描述做功快慢的物理量，若用国际单位制的基本单
位表示，功率的单位为（ ）
A．W B．J/s C． D．
【答案】D
【知识点】功率的定义和物理意义、国际单位制中的导出单位、用基本单位推导物理量单位
【详解】A．在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），但不是国际单位制中的基本单位，A错误；
B．根据功率定义式 ，功的单位是焦耳（J），功率的单位为 ，不是国际单位制中的基本单
位，B错误；
C．根据 ，可知功率的单位还可以写成 ，但不是国际单位制中的基本单位，C错误；
D．结合牛顿第二定律 ，可知 ，那么功率的单位使用国际单位制的基本单位可以
表示为 ，D正确。
故选D。
2．如图所示，是外地游客来重庆旅游的热门打卡地之一的长江索道。索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在
钢丝上，吊臂的张力可视为沿吊臂方向，每根吊臂与竖直方向的夹角接近30°，轿厢和乘客的总重力为
G，轿厢静止时，每根吊臂的张力近似为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D【知识点】利用平衡推论求力
【详解】由题意，轿厢静止时根据平衡条件可得 ，求得每根吊臂的张力 。
故选D。
3．如图1所示，为建筑工人利用两根粗细均匀、平行放置的倾斜钢管把砖块从高处运送到地面的场景，将
长方体砖块放在两根钢管的正中间，使其由静止开始从高处下滑。图2为垂直于运动方向的截面图（砖块
截面可视为正方形）。若仅将两根钢管的间距略减小一些，则砖块下滑到底端所用的时间将（ ）
A．变长 B．不变 C．变短 D．无法判断
【答案】B
【知识点】物体在粗糙斜面上滑动
【详解】设钢管与水平方向夹角为 ，两钢管对砖块弹力的夹角为 ，砖块在垂直运动方向受力如图
根据平衡条件有 ，钢管对砖的摩擦力为 ，仅将两钢管间距减少一些， 不
变，钢管对砖的弹力不变，钢管对砖的摩擦力不变，沿运动方向，根据牛顿第二定律有
，可知 、 不变，则砖块下滑的加速度不变，根据 ，解得 ，可知
钢管的长度不变，砖块的加速度不变，可知砖块滑到底端的时间不变。
故选B。
4．太空电梯如图甲是国产科幻大片《流浪地球2》中人类在地球同步静止轨道上建造的空间站，人类通过
地面和空间站之间的“太空电梯”往返于天地之间。图乙是人乘坐“太空电梯”时由于随地球自转而需要的向心加速度a与到地心距离r的关系图像，已知 为地球半径， 为地球同步卫星轨道的半径，下列说法
正确的是（ ）
A．地球自转的角速度
B．地球同步卫星的周期
C．上升过程中电梯舱对人的支持力保持不变
D．从空间站向舱外自由释放一物体，物体将做自由落体运动
【答案】B
【知识点】向心加速度与角速度、周期的关系、地球同步卫星与其他卫星的对比
【详解】A．根据向心加速度与角速度的关系 ，故图乙中 图像的斜率表示 ，所以
，即 ，故A错误；
B．由于 ，解得 ，故其周期为 ，故B正确；
C．对人根据牛顿第二定律有 ，即 ，所以，r越大，支持力 越小，
故C错误；
D．从空间站向舱外释放一物体，物体所受万有引力完全提供向心力，物体将仍然绕地球做匀速圆周运
动，不会做自由落体运动，故D错误。
故选B。
5．如图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可
以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台上同一位置沿同一方向飞出后，在空中完成系列动作，最后
落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，不计空气阻力，运动员可视为质点。关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．离着落坡最远时重力的功率为零
B．在相等的时间内，动量变化量逐渐变大
C．在相等的时间内，动能的变化量逐渐变大
D．落到着落坡时的速度方向与飞出时速度的大小无关
【答案】D
【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度、斜抛运动、平均功率与瞬时功率的计算
【详解】A．离着落坡最远时，速度方向与着落坡平行，速度在竖直方向有分速度，则重力的功率不为
零，故A错误；
B．根据动量定理 ，得 ，在相等的时间内，动量变化量相等，故B错误；
C．在空中运动上升阶段，相等时间内的竖直位移逐渐减小，则根据动能定理 ，知在相等的
时间内克服重力做功逐渐减小，动能的变化量逐渐变小，故C错误；
D．设跳台倾角为 ，斜面倾角为 ，从跳台飞出时速度为 ，水平方向 ，竖直方向
，根据几何关系 ，整理得
，因为 、 不变，则 的比值不变，到斜坡上速度与水平
方向夹角正切值 ，由 的比值不变，则 不变，可知
为定值，故D正确。
故选D。
6．如图甲所示，一半径为R的老鼠夹固定于水平地面上，夹的夹角为θ，一旦触动开关，上夹立刻以角速
度 匀速向下转动。现有一只老鼠（可视为质点）在与转轴O距离为0.25R处偷吃食物，以触动开关时刻
为计时起点，老鼠运动的位移—时间图像如图乙所示。则（ ）A．老鼠在 后开始做匀加速直线运动
B．老鼠在 时间内的平均速率为
C．若 ，老鼠会被老鼠夹夹住
D．若 ，老鼠会被老鼠夹夹住
【答案】C
【知识点】x-t图像、速率的概念、平均速率与瞬时速率、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的
关系式
【详解】A．速度时间图像斜率表示速度，图乙可知1.5 后老鼠做匀速直线运动，故A错误；
B．图乙可知在 时间内老鼠路程 ，故该段时间内的平均速率为
，故B错误；
CD．题意可知老鼠夹合上时间为 ，老鼠逃离时间为 ，若 ，即 ，老鼠
不会被老鼠夹夹住，反之，老鼠会被老鼠夹夹住，故C正确，D错误。
故选C。
7．如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，这被称为“魔力陀
螺”。它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示．在竖直平面内固定
的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点与分别为轨道的最高点最低点，C、D两点与圆心O等高，质点受到
的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为7mg，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，则（ ）
A．质点经过C、B两点时，质点对轨道压力的差值为6mg
B．质点经过A点的最大速度为
C．质点由A到B的过程中，轨道对质点的支持力逐渐增大
D．质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力可能为0
【答案】B
【知识点】杆球类模型及其临界条件、机械能与曲线运动结合问题
【详解】A．设质点经过C、B两点的速度为分别为 与 ，轨道对其支持力分别为 与
由牛顿第二定律知，对C点和B点分别有 ， ，由机械能守恒定律知
，联立解得 ，由牛顿第三定律知，质点经过C、B两点时，质点对
轨道压力的差值为3mg，故A错误；
B．要使质点始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，在最低点B，质点的向心力
，由此可知，质点经过B点速度最大时，轨道对质点的支持力为0，由
，知质点经过B点的最大速度为 ，由机械能守恒定律知
，解得 ，故B正确；
C．从A到B的过程中，设质点在轨道上的某点的速度为v，速度与水平向右方向的夹角为 ，则由牛顿第二定律知 ，则 ，由于从A到B的过程中， 角逐
渐增大，速度v逐渐增大，故轨道对质点的支持力 逐渐减小，故C错误；
D．假设质点经过C、D点时轨道对质点的支持力为0，则由牛顿第二定律知对C点 ，得
，由能量守恒定律知，这是不可能的，故在质点绕轨道做完整圆周的情况下，
质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力不可能为0，故D错误。
故选B。
8．如图1所示，黑光灯是一种利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备。图
2是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将最大值 的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，
变压器原线圈匝数为 ，副线圈匝数为 。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为 ，杀灭
害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（ ）
A．电网相邻两极间产生的电场保持不变
B．电网相邻两极间距离需大于
C．仅增大相邻两极间的距离，则两极间的电压也增大
D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则
【答案】B【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系、理想变压器两端电压与匝数的关系、变压器原理与结
构
【详解】A．电网相邻两极间的电压是交变电压，所以相邻两极间产生的电场是交变电场，其电场强度
的大小和方向随时间周期性变化，故A错误；
B．电网相邻两极间的电场强度的最大值应小于空气的击穿电场强度 ，即
，即 ，故B正确；
C．两极间的电压与相邻两极间的距离无关，故C错误；
D．电网相邻两极间的电压最大值应满足以下关系 ，根据理想变
压器的电压变比公式有 ，即 ，故D错误。
故选B。
9．如图甲所示，光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为 （q>0），绳上
的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的
。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电场强度大小为E，带电绳静止时如图
乙所示，此时绳上P点的张力大小为 ，则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为（ ）
A． B． C． D．qE
【答案】D
【知识点】带电小球的平衡问题、电场强度的叠加法则
【详解】绳上取一点Q，使得绳QM段的长度为总长度的 ，根据对称性可知Q点拉力等于P点拉力，对PQ整体分析可知，沿电场方向有 ，解得 ，根据题意绳上P点的张力大
小为 ，则 ，再对PN段分析可知 ，
，解得 。
故选D。
10．某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，
磁极宽度均为L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，且骨架与秤盘的
总质量为m，线圈两端C、D与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧从长度L 被压缩至
0 0
L，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重
1
物时的位置L 并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈的匝数为n，线圈的总电阻
0
为R，重力加速度为g，则（ ）
A．线圈向下运动过程中，线圈中感应电流从D端流出
B．外电路对线圈供电电流为I时，弹簧长度从L 恢复至L 的过程中，C端电势高于D端电势
1 0
C．外电路对线圈供电电流为I，且弹簧长度恢复至L 并静止时，重物的质量
0
D．若线圈电阻为R，且线圈上的热功率不能超过P，线圈上安培力的最大值为
【答案】C
【知识点】安培力的计算式及简单应用、判断导体切割磁感线中的电流方向、左手定则的内容及简单应
用
【详解】A. 由图知，线圈向下运动过程中切割磁感线，根据右手定则，线圈中感应电流应从D端流入，
从C端流出，故A错误；B. 外电路对线圈供电电流为I时，弹簧长度从L 恢复至L 的过程中，必须在线圈中产生向上的安培力
1 0
与重物重力平衡，根据左手定则可知，电流应从D端流入，所以C端电势低于D端电势，故B错误；
C. 外电路对线圈供电电流为I，且弹簧长度恢复至L 并静止时，由平衡条件 ，重物的质量
0
，故C正确；
D. 线圈上的热功率不能超过P，而线圈上的热功率 ，线圈上安培力 ，联立可得线圈
上安培力的最大值为 ，故D错误。
故选C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要
求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．甲图为位移传感器，它可以把被测物体位移的大小转换为线圈自感系数的大小
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙，状态①的温度比状态②的温度低
D．图丁，按照经典电磁理论，这样运动的电荷应该辐射出电磁波，电子绕核转动的能量将不断地被
电磁波带走
【答案】AD【知识点】玻尔原子理论的基本假设、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像、光导纤维、位移
传感器
【详解】A．甲图为位移传感器，当物体1向右发生微小位移时，线圈自感系数变小，当物体1向左发
生微小位移时，线圈自感系数变大，故它可以把被测物体位移的大小转换为线圈自感系数的大小，故A
正确；
B．光导纤维的原理是利用光的全反射，根据全反射的条件是从光密介质射向光疏介质，所以内芯的折
射率比外套的折射率大，故B错误；
C．温度越高，分子的平均动能越大，分子的平均速率也越大，图甲中状态①的温度比状态②的温度高，
故C错误；
D．图丁，电子运动的半径不断变化，即做变速运动，按照经典电磁理论，这样运动的电荷应该产生变
化的电场，再产生变化的磁场，则应该辐射出电磁波，电子绕核转动的能量将不断地被电磁波带走，故
D正确。
故选AD。
12．激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生
反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓
住细胞等微小颗粒。一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿
过介质小球的光路如图所示。图中 点是介质小球的球心，入射时光束①和②与 的夹角均为 ，出射
时光束均与 平行。小球折射率大于周围介质的折射率，不考虑光的吸收和反射，光对小球的作用力可
以通过光的折射和动量定理分析，关于两光束因折射对小球产生的合力分析正确的是（ ）
A．光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的合力水平向左
B．光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的合力为零
C．光束①比②的强度大，两光束因折射对小球产生的合力偏下
D．光束①比②的强度大，两光束因折射对小球产生的合力偏上
【答案】AD
【知识点】光电效应的极限频率、利用动量定理求解其他问题
【详解】AB．仅考虑光的折射，设 时间内每束光穿过小球的粒子数为n，每个粒子动量的大小为p，这些粒子进入小球前的总动量为 ，从小球出射时的总动量为 ， 、 的方向均
沿SO向右。根据动量定理 ，可知，小球对这些粒子的作用力F的方向
沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左，故A正确，B错误；
CD．建立如图所示的Oxy直角坐标系
x方向：根据AB同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向。
y方向：设 时间内，光束①穿过小球的粒子数为n，光束②穿过小球的粒子数为n ，这些粒
1 2，
子进入小球前的总动量为 ，从小球出射时的总动量为 ，根据动量定理
，可知，小球对这些粒子的作用力 的方向沿y轴负方向，根据牛顿
第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向，所以两光束对小球的合力的方向指向左上方，故D正
确。
故选AD。
13．微量振荡天平法是测量大气颗粒物质量的主流方法之一，如图是微量振荡天平的原理简化图。气流穿
过滤膜后，颗粒物附着在滤膜上，使锥形振荡管的整体质量增加，从而改变其固有频率；起振器从低频到
高频振动，根据霍尔元件模块a、b端输出的电信号可以测量出锥形振荡管与起振器的共振频率，进而推测
出滤膜上的颗粒物质量。下列说法正确的是（ ）A．随着起振器振动频率增大，锥形振荡管的振幅一定增大
B．锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的a、b端输出直流信号
C．霍尔元件中的载流子为电子时a端带负电
D．在磁铁靠近霍尔元件过程中，a、b端输出电压增大
【答案】BCD
【知识点】霍尔效应的相关计算、共振现象产生的条件及特点、霍尔效应的原理
【详解】A．起振器振动频率与固有频率的大小关系未知，则随着起振器振动频率增大，锥形振荡管的
振幅不一定增大，故A错误；
B．锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的a、b端输出的电流方向不会改变，则会输出直流信号，故B
正确；
C．磁场方向向左，电子与电流方向相反，根据左手定则可知，a端带负电，故C正确；
D．根据平衡关系可知 ，可得U=vBd，由此可知，在磁铁靠近霍尔元件过程中，磁场增大，
则a、b端输出电压增大，故D正确；
故选BCD。
非选择题部分
三、实验题（本大题共2小题，共14分）
14-Ⅰ．某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。(1)下列叙述正确的是_______。
A．长度不同的1m和30cm的同种细线，选用1m的细线做摆线
B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好
C．当单摆经过平衡位置开始计时，可用60次经过平衡位置的时间除以60作为单摆振动的周期
D．如图丙中，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，
求出的重力加速度与实际值相比偏大
(2)下边游标卡尺的读数为 mm
(3)若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d，则当地的重力加速度
（用测出的物理量表示）。
(4)小组内其他同学测量了多组实验数据作出了周期的平方与摆长（ ）的关系图像如图丁所示，已知
图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c，下列分析正确的是_______。
A．出现图线c的原因可能是使用的摆线比较长
B．出现图线a的原因可能是误将摆线长记作摆长L
C．由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度，由图线a计算出的g值偏大，由图线c计算出的g
值偏小
【答案】(1)AD （2分） (2)10.60 （1分） (3) （2分） (4)B（1分）
【知识点】用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理、用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析、
游标卡尺的使用与读数、用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材
【详解】（1）A．长度不同的1m和30cm的同种细线，选用1m的细线做摆线，故A正确；
B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选C方式更好，用夹子夹住摆线可防止摆长发生变
化，故B错误；
C．当单摆经过平衡位置时开始计时，60次经过平衡位置时振动了30个周期（第一次经过平衡位置时记作0），则可用60次经过平衡位置的时间除以30作为单摆振动的周期，故C错误；
D．若为圆锥摆，则根据 ，解得 ，可知测得的周期偏小，根据
，解得 ，可知，求出的重力加速度与实际值相比偏大，故D正确。
故选AD。
（2）如图所示，游标卡尺读数为
（3）若某同学实验中测出单摆做 次全振动所用时间为 ，则周期 ，摆线长为 ，摆球直径为 ，
则摆长 ，根据 ，解得当地的重力加速度 。
（4）AB．根据图线 可知，在 取为0时， 不为0，表明选择的 的长度比实际的摆长大一些，即
有可能是将摆线的长与摆球的直径之和作为摆长 ，摆长取值偏大，则图线右移；同理出现图线 的原
因可能是误将摆线长记作摆长 ，摆长取值偏小，图线左移，故A错误；B正确；
C．根据 ，可得 ，三条直线的斜率均为 ，由三条直线计算出的 值都相同，
故C错误。
故选B。
14-Ⅱ．收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用
正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图
乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的 图像。(1)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是
。
(2)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，
从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的 图像可能是______。
A． B．
C． D．
(3)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），
先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为 、
。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为 ，电源内阻为 （用字母“ ， ，R”表
示）
【答案】(1)电压表不是理想电压表 （1分） (2)A （1分） (3) （2分）
（2分）
【知识点】电容器的充放电过程及其特点、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路
中有电流，电压表不是理想电压表。
（2）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，电容 ，当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由 ，可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次
充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0，A正确。
故选A。
（3）[1]电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有
[2]刚开始充电时，由闭合电路欧姆定律有 ，联立解得电源的内阻为
14-Ⅲ．下列说法正确的是（ ）
A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验采用了理想模型法
B．“用传感器观察电容器的充放电”的实验中，i-t图像的面积代表电容器两极板的电压
C．某次实验时左右转动半径相等，左、右变速塔轮半径之比为2:1时，发现左右两标尺的刻度比值为
1:1，说明左边小球的质量要大一些
D．在“探究平抛运动及其特点”中发现小球轨迹如图，这是因为斜槽末端向上倾斜造成的
【答案】CD （3分，少选没有错得1分）
【知识点】观察电容器充、放电现象、探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析、研究物体
平抛运动实验的步骤和数据处理、探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
【详解】A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”不是采用理想模型法，故A错误；
B．用传感器“观察电容器的充放电”的实验中，i-t图像的面积代表电容器的电荷量，故B错误；
C．当转动半径相等时，左右两标尺的刻度比值为1:1，即向心力相等，由于左、右两边变速塔轮半径之比为2:1，两轮的角速度之比为1:2，根据 ，可知左边小球的质量大一些，故C正确；
D．研究平抛运动及其特点中发现小球轨迹如图，这是因为斜槽末端没有调节水平导致，故D正确。
故选CD。
四、计算题（本大题共4小题，8分+11分+12分+13分共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的
物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
15．为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，小星同学用气压计连通一个带有密封门的导
热汽缸做成如图所示的装置，汽缸中 两处设有固定卡环，厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间
运动。已知卡环 下方汽缸的容积为 ，外界温度恒定，大气压强为 ，忽略气压计管道的容积。
(1)打开密封门，将活塞放至卡环 处，然后关闭密封门，将活塞从卡环 处缓慢拉至卡环 处，
此时气压计的示数 ，求活塞在 处时气缸的容积 ；
(2)打开密封门，将待测固体 放入气缸中，将活塞放至卡环 处，然后关闭密封门，将活塞从卡环
处缓慢拉至卡环 处，此时气压计的示数 ，求待测物体 的体积 。
【答案】(1) (2)
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】（1）打开密封门，将活塞放至卡环 处，然后关闭密封门，封闭气体的压强为 ，体积为，将活塞从卡环 处缓慢拉至卡环 处，因气缸导热且外界温度恒定，则封闭气体发生等温膨胀，
有 （2分）
解得 （2分）
（2）放入待测固体 后封闭，再活塞从卡环 处缓慢拉至卡环 处，封闭气体依然发生等温膨胀，
有 （2分）
联立解得 （2分）
16．如图所示为一种自动卸货装置的简化图， 为倾斜直轨道， 为水平传送带， 为水平直轨道，
传送带与 、 在B、C两点平滑相接，在水平轨道右端固定一轻弹簧。O为 上一点， 间距离
， 间的距离 ， 与水平面的夹角 ， 间距离 ，传送带始终以
的速率顺时针转动。将质量 的货物装入一个质量为M的货箱中，从O点由静止释放，
货物在货箱中始终与货箱保持相对静止，弹簧被货箱压缩到最短时立即被锁定，工人取走货物后解除弹簧
的锁定，货箱被弹回。货箱与 间动摩擦因数 ，与传送带间的动摩擦因数 ， 段可视为
光滑，货箱和货物均可视为质点，重力加速度g取 ， ， 。求：
(1)货箱和货物一起下滑到B点时的速度大小 ；
(2)货厢和货物一起通过 段所用的时间t；
(3)若货物质量不变，要使货箱能回到O点且不从A点滑出，货箱质量范围是多少（结果保留三位有效数
字）。【答案】(1) (2) (3)
【知识点】利用能量守恒解决实际问题、物块在水平传送带上运动分析、用动能定理求解外力做功和初
末速度
【详解】（1）货箱和货物一起从O点下滑到B点的过程中，由动能定理可得
（2分）
解得 （2分）
（2）货箱和货物一起在BC上运动时，根据牛顿第二定律可得 （1分）
在传送带上的加速阶段有 ， （1分）
在传送带上的匀速阶段有 （1分）
货厢和货物一起通过BC段所用的时间为 （1分）
联立解得 （1分）
（3）当货箱恰好回到O点时，货箱质量最大，由能量守恒得
（2分）
解得
当货箱恰好回到A点时，货箱质量最小，由能量守恒得
（2分）
解得则货箱质量范围为 （1分）
17．中国第一台高能同步辐射光源（HEPS）将在2024年辐射出第一束最强“中国光”，HEPS工作原理
可简化为先后用直线加速器与电子感应加速器对电子加速，如图甲所示，直线加速器由多个金属圆筒（分
别标有奇偶序号）依次排列，圆筒分别和电压为U 的交变电源两极相连，电子在金属圆筒内作匀速直线运
0
动。一个质量为m、电荷量为e的电子在直线加速器0极处静止释放，经n次加速后注入图乙所示的电子
感应加速器的真空室中，图乙中磁极在半径为R的圆形区域内产生磁感应强度大小为B=kt（k>0）的变化
1
磁场，该变化磁场在环形的真空室中激发环形感生电场，使电子再次加速，真空室内存在另一个变化的磁
场B“约束”电子在真空室内做半径近似为R的圆周运动，已知感生电场大小为 （不考虑电
2
子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间），求：
（1）电子经第一次加速后射入1号圆筒的速率；
（2）电子在感应加速器中加速第一周过程中动能的增加量，并计算电子运动第一周所用的时间；
（3）真空室内磁场的磁感应强度B 随时间的变化表达式（从电子刚射入感应加速器时开始计时）。
2
【答案】（1） ；（2） ， ；
（3）
【知识点】带电粒子在周期性变化电场中的直线运动、带电粒子在叠加场中的变速圆周运动、已知磁感
应强度随时间的变化的关系式求电动势、带电粒子在组合场中含动量问题
【详解】（1）对电子经第一次加速后射入1号圆筒的过程由动能定理有 （1分）解得 （1分）
（2）根据题意，设电子在感应加速器中加速第一周的时间为 ，该过程中感生电场
（1分）
该过程属于变力做功，则由动能定理有 （1分）
解得
设加速圆周运动的切向加速度为 ，由牛顿第二定律有 （1分）
解得
直线加速 次后，由动能定理有 （1分）
解得
加速一周后由能量守恒可得 （1分）
解得
则加速一周的时间 （1分）
（3）刚进入感应电子加速器时（即 ），根据洛伦兹力充当向心力有 （1分）
解得
设经过任意时间 后电子的速度变化量大小为 ，则由动量定理有 （1分）对任意时刻由洛伦兹力充当向心力有 （1分）
解得
则
由此可得
则有 （1分）
18．在平面直角坐标系 中有如图（a）所示的光滑金属导轨，其中 段是间距为d的平行导轨，左端
接有一个阻值为R的定值电阻， 段为相互嵌套的正弦形导轨，在交点处彼此绝缘，在矩形区域 、
分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。 ， ，
。一质量为m的导体棒在外力F的作用下，从 处垂直导轨由静止开始运动，恰能匀速穿过
区域。力F随导体棒与x轴交点位置的变化图像如图（b）所示（后半段未画出）。导体棒的长度
为d，与导轨始终垂直且接触良好。不计导轨及导体棒的电阻。
(1)求导体棒运动到C处的速度大小。
(2)求导体棒从A运动到D所用的时间。
(3)求导体棒从D运动到F过程中外力F所做的功和通过电阻的电荷量。
(4)定性画出外力F在 区域内的 图像，并说明理由。
【答案】(1) (2) (3) ，(4) ，见解析
【知识点】求导体棒运动过程中通过其截面的电量、根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳
热
【详解】（1）导体棒恰能匀速穿过 区域，在 段，有 （1分）
设导体棒到达C处时的速度大小为 ，感应电动势为 （1分）
根据欧姆定律，有
安培力为
可得 （1分）
解得 （1分）
（2）设从A运动到D所用的时间为t，对全过程用动量定理可得 （1分）
其中
（2分）
联立解得t= （1分）
（3）从D运动到F过程中，导体棒匀速，外力F与安培力始终平衡，所以产生的焦耳热在数值上与外
力F做的功相等。从D运动到F的过程中某时刻导体棒切割磁感线产生的电动势为
（1分）则
此过程中产生的焦耳热为 （1分）
故外力F做的功
将导体棒的运动等效为交流发电机中面积为S的线框的转动，最大电动势为
周期为
角速度为
解得
则 （1分）
（4）分析D到E的过程，可知某时刻切割长度
安培力为 （1分）
可得
图像如图所示
（1分）
