文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 04（北京专用）
物 理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考情速递
高考·新动向：实时性：试题紧密结合科技热点（如光导纤维、磁悬浮列车、激光焊接、芯片制造），
体现物理学科的现代应用价值。例如，第1题光导纤维中光的全反射、第14题激光光子能量计算，均
与前沿技术紧密关联。应用导向：第11题道路压线测速系统通过电容器原理检测车速与载重，第13题
磁悬浮列车空气阻力建模，强调物理模型在工程中的实际转化。实验创新：第15题动量守恒验证实验
通过碰撞后轨迹分析，突破传统气垫导轨模式，体现实验设计的灵活性。
图像与数据结合：第2题理想气体压强-温度图像分析体积变化，第6题交流发电机磁通量-时间图像推
导电动势，强化数形结合能力。多过程综合：第18题木板-滑块-小球碰撞问题，结合动量守恒与能量
转化，考查复杂系统的动态分析。
高考·新考法：动态过程分析：第5题斜面滑块速度-时间图像选择，需结合加速度变化与能量损耗（如
摩擦力）判断合理图线。临界条件与极值思维：第19题货车加速-刹车过程中货物滑落与落点计算，考
查运动学分段分析与临界时间匹配。跨知识点融合：第20题离子注入芯片工艺，综合速度选择器、磁
分析器与偏转系统，要求多场复合运动分析。复杂系统建模：第13题磁悬浮列车5节车厢编组运行，
结合空气阻力功率与动量守恒，构建多对象相互作用模型。
高考·新情境：实验设计创新：第15题动量守恒实验中木板平移与碰撞痕迹记录，强调实验步骤的严谨
性与数据间接测量方法。假设验证思维：第7题电磁感应中cd杆运动方向判断，通过楞次定律动态分
析，培养逻辑推理能力。
命题·大预测：未来高考将更多融入科技热点（如量子通信、新能源技术）与复杂工程问题，强化物理
的实用性与交叉性。实验题可能引入数字化传感器（如光电门、力传感器）与非常规数据处理（如误
差传递、图像拟合）。
强化情境转化：关注科技新闻（如航天器变轨、芯片制造），理解物理原理的现实应用逻辑。
深化实验探究：掌握实验设计原理（如替代法、间接测量），注重误差分析与图像法数据处理。
提升建模能力：通过复杂问题训练（如多体系统、临界分析），培养动态过程建模与数学工具应用能
力。注重创新思维：加强开放性题目训练（如设计性实验、科技方案优化），培养科学探究与创新解决能
力。
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。
一、选择题：共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，
a光的（ ）
A．频率小，发生全反射的临界角小
B．频率大，发生全反射的临界角小
C．频率小，发生全反射的临界角大
D．频率大，发生全反射的临界角大
2．一定质量的理想气体的压强p随摄氏温度t变化的关系如图所示，气体从状态a变化到状态b的过程中，
下列说法正确的是（ ）
A．体积不变 B．体积增大 C．外界对气体做功 D．一定向外界吸收热量
3．我国“北斗三号”最后一颗全球组网卫星已于2020年6月23日成功发射。“北斗三号”采用星载氢原子钟，该钟数百万年到一千万年才有1s误差。氢原子的部分能级结构如图所示，则下列说法正确的是
（ ）
A．用动能为14eV的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使其跃迁到激发态
B．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大
C．某个处于基态的氢原子可以吸收12.09eV的光子，发出3种不同频率的光
D．处于基态的氢原子只能吸收13.6eV的能量实现电离
4．如图所示，为机械波a和机械波b在同一介质中传播时某时刻的波形图，则下列说法中正确的是( )
A．b波的速度比a波的速度大
B．b波的波长比a波的波长大
C．b波的频率比a波的频率大
D．这两列波可能会发生干涉现象
5．如图所示，斜面A固定于水平地面上，在t=0时刻，滑块B以初速度v 自斜面底端冲上斜面，t=t 时刻
0 0
到达最高点．取沿斜面向上为正方向，下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图
象中，肯定错误的是( )A． B． C． D．
6．如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规
律如图乙所示。线圈匝数为20，线圈总电阻为1Ω，与线圈连接的定值电阻R的阻值也等于1Ω，电流
表A可看做理想电流表，则（ ）
A．线圈转动的角速度为2πrad/s
B．感应电动势最大值为0.2πV
C．t= s时，通过电阻R的电流为πA
D．一个周期内电阻R上产生的热量为2π2J
7．如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（ ）
A．向右匀速运动 B．向右加速运动
C．向左加速运动 D．向右减速运动
8．2022年11月1日4时27分，空间站梦天实验舱在发射入轨后，成功对接于天和核心舱前向端口。梦天
实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的重要组成部分。对接变轨过程简化为如图所示，MN
是椭圆轨道Ⅱ的长轴。梦天实验舱从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，并在圆轨道Ⅲ
上与运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（ ）A．梦天实验舱在变轨过程中机械能不变
B．可让梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶天和核心舱实现对接
C．无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点的加速度都相同
D．梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期与天和核心舱的运行周期相等
9．如图所示，在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场，有一个质量为m，带电量大
小为q的离子，从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域，并从b点离开磁场。则（
）
A．离子在O、b两处的速度相同
B．离子在磁场中运动的时间为
C．若增大磁感应强度B，则离子在磁场中的运动时间增大
D．若磁感应强度 ，则该离子将从bc边射出
10．如图所示，长为L的轻杆一端固定有质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上。在转轴的带动下，
轻杆绕转轴O在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。已知小球运动到最高点C时，轻杆对小球
恰好没有作用力，则（ ）A．轻杆转动的角速度为 B．从A到C，轻杆先对小球做正功后做负功
C．到达A点时，轻杆对小球的作用力大小等于2mgD．到达B点时，轻杆对小球的作用力指向圆心
11．道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由
一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其
中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电
流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，
如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（ ）
A．汽车压线时，电容器板间距离变小
B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电
C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小
D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s
12．航空母舰的舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安
装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙
图所示，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车，回路PBAM中
电流恒定，该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不
计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是（ ）A．MN、PQ间的磁场是匀强磁场
B．弹射车做加速度减小的加速运动
C．弹射车的动能与电流的大小成正比
D．回路PBAM中通以交变电流，弹射车仍能正常加速
13．如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，5节质量均为m的车厢编组运行，只有
1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右运
动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气
的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为 ，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面
积）为S。不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行
到速度为最大速度的一半时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（ ）
A． B． C． D．
14．大型钛合金构件在航天、航空领域应用广泛，我国使用激光焊接复杂钛合金构件的技术和能力已达到
世界一流水平。若焊接所用的激光波长为 ，每个激光脉冲中的光子数目为n，已知普朗克常量为h、
光速为c，则下列说法中正确的是（ ）
A．激光焊接利用了激光的相干性 B．激光的频率为
C．激光光子的动量为 D．每个激光脉冲的能量为
二、非选择题：共6题，共58分。15．（8分）（1）如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略
两缝S、S 的连线的中垂线与屏的交点为P，双缝到屏的距离OP＝l，则相邻两个亮条纹或暗条纹的
1 2 0 0
中心间距：
（2）某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平；
②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球a向左压缩弹
簧并使其由静止释放，a球碰到木板，在白纸上留下压痕P；
③将木板向右水平平移适当距离，再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，
在白纸上留下压痕P；
2
④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘，仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放，与b球相碰后，
两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕P、P。
1 3
(1)下列说法正确的是 。
A．小球a的质量一定要大于小球b的质量
B．弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑
C．步骤②③中入射小球a的释放点位置一定相同
D．把小球轻放在桌面右边缘，观察小球是否滚动来检测桌面右边缘末端是否水平
(2)本实验必须测量的物理量有 。
A．小球的半径r
B．小球a、b的质量m、m
1 2C．弹簧的压缩量x，木板距离桌子边缘的距离x
1 2
D．小球在木板上的压痕P、P、P 分别与P之间的竖直距离h、h、h
1 2 3 1 2 3
(3)用(2)中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒，当满足关系式 时，则证明a、b两球
碰撞过程中动量守恒。
16．（10分）（1）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示 闭合开关后，发现电路有故障，
电源、电表均完好，电源电动势为E，若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是
_____________
（2）某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值，实验使用的低压直流钨丝灯泡规格为“24V ”，电源为
36V的电池，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
①甲同学准备用多用电表测灯泡的电压，当灯泡接近正常发光，应将如图1所示的选择开关旋至
（填“A”、“B”、“C”或“D”）。
②准备使用的实物电路如图2所示，红表笔应与灯泡 （填“左”或“右”）端的接线柱接触。请将
滑动变阻器接入电路的正确位置 （用笔画线代替导线）
③进行实验，测出多组电压U和电流I的数据，计算得出电阻R，将数据点描绘在R-U坐标系中，如图3
所示，可知：当灯泡电压变为原电压一半时，其功率 原功率的 （填“大于”、“小于”或“等
于”）灯丝处于室温时电阻约为 Ω。（保留两位有效数字）④乙同学认为可用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻即为室温时的电阻值。你是否同意他的观点 ？
请说明理由 。
17．（9分）假设你是当年“阴极射线是带电粒子”的支持者。你采用如图所示的实验装置来测定阴极射
线的比荷（电荷量与质量之比）。某次实验室中，真空管内阴极K发出的阴极射线经高压加速电压加
速后，穿过 中心的小孔沿中心轴 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和 间的区域。
当极板间不加偏转电压时，射线打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；当加上偏转电压
时，亮点偏离到 点， 与O点的竖直间距为 、水平间距忽略不计。此时，在
P和 间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大
小 时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为 ，极板间距为
，极板右端到荧光屏的距离为 。忽略射线的重力和射线间的相互作用。
（1）推断阴极射线带什么性质的电荷，写出理由；
（2）求阴极射线打在荧光屏O点时速度的大小；
（3）求阴极射线的比荷。18（9分）如图甲所示，放在水平地面上的足够长的木板质量 ，木板左端放一质量 的滑
块（可视为质点），已知地面和木板间的动摩擦因数 ；滑块和木板间的动摩擦因数 ，
滑块的正上方有一悬点O，通过长 的轻绳吊一质量 的小球．现将小球拉至与O点
处于同一水平面，由静止释放，小球摆至最低点时与滑块发生正碰（即两物体在同一直线上碰撞），
且小球与滑块只碰一次，小球碰后的动能与其向上摆动高度的关系如图乙所示，重力加速度g取
。求：
（1）碰前瞬间轻绳对小球拉力的大小；
（2）小球和滑块碰撞过程中系统损失的机械能；
（3）长木板运动过程中的最大速度。
19．（9分）如图所示，一辆小型货车静止在水平地面上，车厢底板离地面的高度为 车上有一可
视为质点的货物，距车箱尾部的距离为 ，货物与车厢底板间的动摩擦因数 ，司机发动货
车从静止以恒定加速度行驶距离为 时，发现货物从车尾部滑落 落地无弹跳 ，司机便立即刹车
直至停止去捡拾货物．已知货车行驶过程中受地面的摩擦力恒为车对地面正压力的 倍，重力加速
度g取 ，若不计司机的反应时间和空气阻力，求：货物滑落时，车和货物的速度大小；
车停止时，货物落地点到车尾的水平距离。
20．（13分）芯片制造过程有极其复杂的工艺，其中离子注入是一道重要的工序，该工作原理如图所示：
离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，离子在速度选择器中做匀速直线运动，然后通过磁分析器
选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到水平面内的晶圆（硅片）处。速度选择器中匀强磁场的
磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，匀强电场场强大小为E，方向竖直向上；磁分析器截面是
内外半径分别为 和 的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔，磁分析器中匀强
磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为 L
的正方体，底面与晶圆所在的水平面重合，偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小为 B、匀强电场场
强大小为E，它们的方向均垂直纸面向外；从磁分析器N处小孔射出的离子自偏转系统上表面的中心
射入，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。以O点为坐标原点，偏转
系统中B的方向为x轴正方向，水平向左为y轴正方向，建立平面直角坐标系。整个系统置于真空中，
不计离子重力，打到晶圆上的离子经过电场和磁场偏转的角度都很小，而当 很小时，有以下近似计
算： ， 。求：
（1）离子的电性及通过速度选择器后的速度大小；
（2）从磁分析器出来的离子的比荷；
（3）偏转系统同时加上电场和磁场时，离子注入晶圆的位置坐标。
