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2025 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试⋅物理试题
注意事项:
1.卷前,考试必须将自己的姓名,准考试号填写在问题卡上。
2.回答选择问题时,选择每个小问题案件后,用刘翔把问题卡上对应节目的案件标记黑。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.考试卷结束后,将本试验和问题卡一起交回。
二、选择题:每个小题6分。在每个小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目
要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0
分。
1. 我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的
CR450动车组,匀减速运行14.4km后停止,则减速运动中其加速度的大小为( )
A. 0.1m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1.0m/s2 D. 1.5m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】根据速度位移关系
其中 ,
代入数据可得减速运动中其加速度的大小
故选B。
2. “天都一号”通导技术试验卫星测距试验的成功,标志着我国在深空轨道精密测量领域取得了技术新突
破。“天都一号”在环月椭圆轨道上运行时,( )
A. 受月球的引力大小保持不变 B. 相对月球的速度大小保持不变
C. 离月球越近,其相对月球的速度越大 D. 离月球越近,其所受月球的引力越小
【答案】C
【解析】
【详解】AD.“天都一号”在环月椭圆轨道上运行时与月球的距离不断发生变化,根据 可知
受月球的引力大小发生变化,离月球越近,其所受月球的引力越大,故AD错误;
B.根据开普勒第二定律可知“天都一号”在环月椭圆轨道上运行时相对月球的速度大小改变,近月点速
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学科网(北京)股份有限公司度最大,远月点速度最小,即离月球越近,相对月球的速度越大,故B错误,C正确。
故选C。
3. 如图,撑杆跳高运动中,运动员经过助跑、撑杆起跳,最终越过横杆。若运动员起跳前助跑速度为
10m/s,则理论上运动员助跑获得的动能可使其重心提升的最大高度为(重力加速度取10m/s2)( )
A. 4m B. 5m C. 6m D. 7m
【答案】B
【解析】
【详解】在理论上:当运动员在最高点速度为零时,重心提升高度最大,以地面为零势能面,根据机械能
守恒定律有
可得其理论的最大高度
故选B。
4. 匀强电场中,一带正电的点电荷仅在电场力的作用下以某一初速度开始运动,则运动过程中,其
( )
A. 所处位置的电势一定不断降低 B. 所处位置的电势一定不断升高
C. 轨迹可能是与电场线平行的直线 D. 轨迹可能是与电场线垂直的直线
【答案】C
【解析】
【详解】在匀强电场中,带正电的点电荷所受电场力恒定,方向与电场线方向一致,加速度恒定。分析各
选项:
A.若初速度方向与电场力方向相反(如初速度向左,电场力向右),电荷会先减速至零再反向加速。在
减速阶段,电荷沿电场线反方向运动,电势升高。因此电势不一定一直降低,故A错误;
B.若初速度方向与电场力方向相同(如初速度向右,电场力向右),电荷将一直加速,电势不断降低,
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学科网(北京)股份有限公司因此电势不一定升高,故B错误;
C.若初速度方向与电场力方向共线(同向或反向),电荷将做匀变速直线运动,轨迹与电场线平行,故
C正确;
D.若轨迹与电场线垂直,则电荷初速度方向与电场力方向垂直。但电场力大小方向恒定,此时电荷将做
类平抛运动,轨迹是曲线,故D错误。
故选C 。
5. 如图,正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场,电子在纸面内从顶点a以速度v 射入磁场,速度
0
方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时,电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出,在磁场中运动的
时间分别为t、t 和t,则( )
1 2 3
A. t < t = t B. t < t < t C. t = t > t D. t > t > t
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
【答案】A
【解析】
【详解】由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则电子在磁场中运动的时间为
设正方形abcd的边长为l,则 , ,
则有t < t = t
1 2 3
故选A。
6. 如图,一定量的理想气体先后处于 图上 三个状态,三个状态下气体的压强分别为
,则( )
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学科网(北京)股份有限公司.
A B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】根据理想气体的状态方程有
变形有
则V—T图线上的点与坐标原点连线的斜率代表
则由题图可知p > p = p
c b a
故选AD。
7. 一组身高相近的学生沿一直线等间隔排成一排,从左边第一位同学开始,依次周期性地“下蹲、起立”,
整个队列呈现类似简谐波的波浪效果,如图所示。假定某次游戏中,形成的波形的波长为 4m,左边第一
位同学蹲至最低点时,队列中另一同学恰好站直,则这两位同学间的距离可能是( )
A. 1m B. 2m C. 5m D. 6m
【答案】BD
【解析】
【详解】由题知游戏中,形成的波形的波长为4m,左边第一位同学蹲至最低点时(此时为波谷),队列
中另一同学恰好站直(此时为波峰),则这两位同学间的距离可能是 (n = 1,3,5,7,…)
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学科网(北京)股份有限公司故选BD。
8. 如图,过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以 P点为轴沿顺时针方
向匀速转动,O为圆环的圆心,OP为圆环的半径。则( )
A. 圆环中感应电流始终绕O逆时针流动
B. OP与虚线平行时圆环中感应电流最大
C. 圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同
D. 圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在圆环进入磁场的过程中圆环中感应电流绕O逆时针流动,圆环出磁场的过程中圆环中感应
电流绕O顺时针流动,故A错误;
BCD.由几何关系可知圆环进入磁场的过程中,圆环的圆心轨迹是以P点为圆心且半径与圆环的半径大小
相等的圆,则圆环切割磁感线的有效长度为l = 2rcos(90°-ωt),其中ω为圆环匀速转动的角速度,90°-
ωt为OP与虚线的夹角
则金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动产生的感应电动势瞬时值为
化简得e = Bωr2[1-cos(2ωt)]
可见OP与虚线平行时即ωt = 90°或270°圆环中感应电流最大;分析可知当环转动一圈的过程中,圆环中
的感应电流先逆时针增大再减小,后顺时针增大再减小,故圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同;
而圆环在磁场内且OP与虚线垂直时ωt = 180°此时环中感应电流为零,故BC正确、D错误。
故选BC。
三、非选择题
9. 某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。
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学科网(北京)股份有限公司(1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上,另一端悬挂钩码。钩码质量
分别为200g、250g、⋯、500g,平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的
质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时,橡皮筋底端位置间的距离为
___________cm。
(2)根据图(a)中各点的位置可知,在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的__________(选填
“质量”或“质量的增加量”)成正比,由此可求出橡皮筋的劲度系数为___________ (保留2位有
效数字,重力加速度取 )。
(3)悬挂的钩码质量为 时,在橡皮筋底端施以水平向右的力 ,平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所
示,图(b)中测力计的示数给出了力 的大小,则 ___________ , ___________g(选填
“200”“300”或“400”)。
【答案】(1)1.90
(2) ①. 质量的增加量 ②. 52
(3) ①. 1.00 ②. 300
【解析】
【小问1详解】
根据图(a)可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时,橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm;
【小问2详解】
[1]根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度,故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所
挂钩码的质量的增加量成正比。
[2]设橡皮筋原长为L,劲度系数为k,根据胡克定律 ;其中 ,x为橡皮筋长度的增加量。
0
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学科网(北京)股份有限公司设悬挂质量为m、m 的钩码时,橡皮筋长度的增加量分别为x、x,则 ,
1 2 1 2
两式相减得
取 , ,
根据 ,可得
【小问3详解】
[1][2]根据图(b)可知 F=1.00N;设橡皮筋与竖直方向夹角为 θ,对橡皮筋下端点进行受力分析有
;从图中可知 ,结合F=1.0N
可得 ,所以取m=300g。
10. 用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称
为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为 和 。若将电流表内接,则
___________元件两端的电压, ___________元件的电阻;将电流表外接,则 ___________流过元件的
电流, ___________元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是
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学科网(北京)股份有限公司__________(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻__________(选填
“增大”“不变”或“减小”)。
(3)利用电流表 (内阻 )、电流表 (内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻 (阻值未
知),测量电阻 的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图__________。
按完整的实验电路测量 ,某次测量中电流表 和 的示数分别为 和 ,则 ___________(用
和 表示)。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 大于 ③. 大于 ④. 小于
(2) ①. 非线性 ②. 减小
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]若将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压表测量的是电流
表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据 可知,此时U偏大,I为真实值,所以
大于元件的电阻。
[3][4]将电流表外接,电压表与元件并联,电压表的示数为元件两端的真实电压,而电流表测量的是通过电
压表和元件的总电流,所以I大于流过元件的电流。根据 可知,此时U为真实值,I偏大,所以
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学科网(北京)股份有限公司小于元件的电阻。
【小问2详解】
[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元件是非
线性电阻元件。
[2]根据 ,在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,随着电流的增加,曲线某点
与原点连线的斜率逐渐增大,其倒数逐渐减小,所以元件的电阻减小。
【小问3详解】
[1]将电流表A 与R 并联,再与电流表A、定值电阻R 串联接入电路。电路图如图所示
1 x 2 0
[2]根据并联电路电压相等有
可得
11. 电容器的形状变化会导致其电容变化,这一性质可用于设计键盘,简化原理图如图所示。键盘按键下
的装置可视为平行板电容器,电容器的极板面积为 、间距为 ,电容 ( 为常量)。按下键盘
按键时,极板间的距离变为按压前的 倍;撤去按压,按键在弹力作用下复位。电容器充电后:
(1)若按压按键不改变电容器所带的电荷量,则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍?
(2)若按压按键不改变电容器极板间的电压,则按压后极板间的电场强度大小变为按压前的多少倍?
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) 倍
(2) 倍
【解析】
【小问1详解】
根据平行板电容器公式 ,电容的定义式
设按压前电容为 ,电压为U,电荷量为Q,则
1
按压后极板间距离变为按压前的 倍,即 ,此时电容
因为按压不改变电荷量Q,所以按压后电压
所以有
即按压后极板间 的电压变为按压前的 倍。
【
小问2详解】
对于平行板电容器,极板间的电场强度 ;
设按压前电压为U,极板间距离为d,则电场强度
1
按压后极板间距离变为 ,且电压不变仍为U,此时电场强度
所以有
按压后极板间的电场强度大小变为按压前的 倍。
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学科网(北京)股份有限公司12. 如图,物块P固定在水平面上,其上表面有半径为R的 圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起,圆弧
轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上,另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上
方的B点自由下落,落到A点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减小至刚接触时的 时弹簧
的弹性势能为2mgR,此时断开P和Q的连接,从静止开始向右滑动。g为重力加速度大小,忽略空气阻力,
圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
(1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功;
(2)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离;
(3)欲使P和Q断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q的质量应为多大?
(4)欲使P和Q断开后,Q的最终动能最大,Q的质量应为多大?
【答案】(1)
(2) ,
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功为
【小问2详解】
设小球与弹簧刚接触时速度 大小为v,由机械能守恒可知
的0
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学科网(北京)股份有限公司同时有
联立解得 ,
【小问3详解】
弹簧达到最大弹性势能时,小球与Q共速,设Q的质量为M,根据动量守恒和机械能守恒有
,
联立解得
【小问4详解】
对Q和小球整体根据机械能守恒可知要使Q的最终动能最大,需满足小球的速度刚好为零时,此时弹簧刚
好恢复原长;设此时Q的质量为M′,Q的最大速度为v ,根据动量守恒和机械能守恒有 ,
m
解得
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