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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考物理模拟卷（河北专用）
黄金卷02
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，用铅笔把答题卡上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、单项选择题:本题共7 小题，每小题4 分，共28 分，在每小题给出的四个选顶中，只有一项是符合题
目要求的。
1．氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．处于基态的氢原子，可吸收光子14 eV 的能量后发生电离
B．处于
能级的氢原子可以吸收光子2.54 eV 的能量向高能级跃迁
C．当氢原子从
能级跃迁到
能级时，辐射光子的能量为1.89eV
D．大量氢原子处于
能级向低能级跃迁时，辐射出3 种不同频率的光子
【答案】A
【解析】A．使处于基态的氢原子发生电离，入射光子的能量应大于或等于13.6eV，故A 正确；
B．处于
能级的氢原子若吸收2.54eV 的能量，吸收后氢原子能量为0.86eV，不存在此能级，故B
错误；
C．根据辐射（吸收）的光子能量等于两能级间的能级差，可知
因此氢原子从
能级跃迁到
能级时，需要吸收的光子能量为1.89eV，故C 错误；
D．大量
能级的氢原子向低能级跃迁时，根据
1
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可以辐射出6 种不同频率的光子，故D 错误。
故选A。
2．2024 年8 月2 日，在巴黎奥运会男子双人跳板决赛中，中国“龙王组合”龙道一、王宗源获得冠军。
从离开跳板开始计时，跳水过程中龙道一重心的
图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度大小
取
，则该运动员（ ）
A．入水前做自由落体运动
B．
时已浮出水面
C．入水时速度大小为7.5m/s
D．在水中的加速度逐渐增大
【答案】C
【解析】A．由图可知，入水前该运动员先向上运动，然后向下运动，做竖直上抛运动，故A 错误；
B．由图可知，
到
运动员速度方向相同，一直向下运动，
时是入水最深处，故B 错误；
C．入水时速度大小为
故C 正确；
D．根据
图像斜率的绝对值表示加速度大小可知在水中的加速度逐渐减小，故D 错误。
故选C。
3．明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执
绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（ ）
A．绳子越短，绳子对人的作用力越小
B．绳子越长，绳子对人的作用力越小
C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大
2
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D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大
【答案】B
【解析】AB．设绳子与竖直方向的夹角为
，对于戽斗，根据平衡条件
可得
绳子越短，则绳子与竖直方向夹角
越大，则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳
子对人的作用力越小，故B 正确，A 错误；
CD．对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故CD 错误。
故选B。
4．如图所示，a、b、c 为等边三角形的三个顶点，在b、c 两处有垂直于三角形所在平面的无限长通电直
导线，电流方向均垂直纸面向里、大小均为I，b 处的导线在a 处产生的磁感应强度大小为B，方向如图
所示。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为
其中k 为常量，I 为通电
直导线中的电流，r 为该点到导线的距离。则a 处的磁感应强度大小为（ ）
A．
B
B．
B
C．B
D．
B
【答案】A
【解析】如图
b，c 两处的导线在a 点的磁感应强度，根据矢量合成可得
3
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故选A。
5．关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，周期性地上下抖动短杆，彩带上的质点b 向右移动，把能量传递给质点a
B．图乙中，若只增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期将变大
C．图丙中，图中波源沿
方向运动，且B 处的观察者接收到的频率低于波源频率
D．图丁中，若A 球先摆动，则B、C 球摆动稳定后，运动周期相同
【答案】D
【解析】A．彩带上的点周期性地上下机械振动，质点b 上下运动，在短杆上下抖动的过程中，彩带上
的质点将能量从左向右传递，故A 错误；
B．弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与振幅无关，故B 错误；
C．图丙中的波源沿AB 方向运动，且B 处的观察者接收到的频率高于波源频率，故C 错误；
D．图丁中，若A 球先摆动，小球B 和C 将做受迫振动，所以小球B 和C 振动的周期和A 球相同，故
D 正确。
故选D 。
6．如图所示，带电荷量为
的小球被绝缘棒固定在O 点，右侧有固定在水平面上、倾角为
的光滑绝
缘斜面。质量为m、带电荷量为
的小滑块从斜面上A 点由静止释放，滑到与小球等高的B 点时加速
度为零，滑到C 点时速度为零。已知A、C 间的距离为s，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列
说法正确的是（ ）
A．OB 的距离
4
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B．OB 的距离
C．从A 到C，静电力对小滑块做的功
D．A、C 之间的电势差
【答案】A
【解析】AB．由题意知小滑块在B 点处的加速度为零，则根据受力分析有沿斜面方向
解得
故A 正确；B 错误；
C．因为滑到C 点时速度为零，小滑块从A 到C 的过程，静电力对小滑块做的功为W，根据动能定理有
解得
故C 错误；
D．AC 之间的电势差
故D 错误。
故选A。
7．磁控溅射是一种新型溅射技术，如图甲所示，电子在跑道上的运动原理可以近似认为：从水平靶面电
离出初速度为零的电子，在阴极暗区只受竖直方向的电场力作用，加速飞向负辉区，阴极暗区上下侧
面间的电势差保持不变；电子进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直，磁感应强度大小处处相等，
电子绕行半个圆周之后，重新进入阴极暗区，回到靶面时，速度恰好为零。电子就实现跳跃式地朝右
漂移，如图乙所示，简称
漂移。则下列说法正确的是（ ）
5
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A．负辉区中的整个磁场为匀强磁场
B．电子每次飞离靶面时，电场和磁场的方向均要与原先反向才能实现
漂移
C．其他条件不变的情况下，阴极暗区厚度越大，电子到达负辉区的速度越大
D．在直道区，电子每次跳跃的水平距离相同
【答案】D
【解析】A．电子从阴极暗区进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直，电子的速度方向时刻改变，
所以磁场方向变化，则负辉区中的整个磁场不是匀强磁场，故A 错误；
B．电子每次飞离靶面时，电子都要加速运动电场方向不变，电子从阴极暗区进入负辉区所受洛伦兹力
都是向右，磁场方向不变，故B 错误；
C．由动能定理
可知电子到达负辉区的速度由阴极暗区的电压决定，与阴极暗区厚度无关，
故C 错误；
D．阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变，由
，可知电子从阴极暗区进入负辉区的运动速
度大小不变，磁感应强度大小处处相等，由
，可知电子在负辉区做圆周运动的半径相同，所
以电子绕行半个圆周之后，电子每次跳跃的水平距离相同，故D 正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3 小题，每小题6 分，共18 分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上
选项符合题目要求。全都选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
8．我国计划2025 年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030 年前后发射天问三号和天问四号，分
别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为
一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1 个天文单位（Au），火星和太阳平均距
离为1.5 个天文单位，则（ ）
6
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A．探测器在地火转移轨道上从P 点转移到Q 点的时间小于6 个月
B．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
C．探测器在地火转移轨道上P 点的加速度大于Q 点的加速度
D．地球、火星绕太阳运动的速度之比为
【答案】CD
【解析】A．因P 点转移到Q 点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径，由开普勒第三定律可知其
周期大于地球公转周期（1 年共12 个月），则由对称性可知从P 点转移到Q 点的时间为轨道周期的一
半时间应大于6 个月，故A 错误；
B．卫星从Q 点变轨时，要增大速度，即在地火转移轨道Q 点的速度小于火星轨道的速度，而由
可得
可知火星轨道速度小于地球轨道速度，因此可知卫星在Q 点速度小于地球轨道速度，故B 错误；
C．对探测器，其受到太阳的万有引力提供向心力有
得
可见探测器在地火转移轨道上P 点的加速度大于Q 点的加速度，故C 正确；
D．对地球、火星，其受太阳的万有引力提供向心力
得
7
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由题意有
所以地球、火星绕太阳运动的速度之比为
故D 正确。
故选CD。
9．如图所示，两个质量均为m 的木块A、B 用恰好伸直的轻绳相连，放在水平圆盘上，A 恰好处于圆盘中
心，B 到竖直转轴
的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为
，最大静摩擦力等于滑动
摩擦力，重力加速度大小为g，两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，
表示
圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是（ ）
A．当
时，轻绳上的拉力不为零
B．当
时，木块A 会相对于圆盘滑动
C．当
时，木块A 受到的摩擦力大小为
D．当
时，轻绳上的拉力大小为
【答案】CD
8
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【解析】AB．当绳上刚好没有拉力时，对木块B 由牛顿第二定律有
解得
当木块A 刚好相对于圆盘滑动时，设此时绳子中的拉力为
，对木块A 有
对木块B 由牛顿第二定律有
解得
可知，当
时，轻绳上的拉力为零，当
时，木块A 不会相对于圆盘滑
动，故AB 错误；
C．当
时，此时绳子中有拉力，且木块A 不会相对于圆盘滑动，对物体B 由牛顿第二定律有
解得
对物体A 根据平衡条件得，木块A 受到的摩擦力大小为
故C 正确；
D．当
时，此时绳子中有拉力，且木块A 不会相对于圆盘滑动，对物体B 由牛顿第二定律有
解得
9
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故D 正确。
故选CD。
10．如图所示，倾角
的足够长的斜面上紧靠放置两物块A、B（均可视为质点），物块A 的质量
，它与斜面间的动摩擦因数
，物块B 的质量
，它与斜面间无摩擦。
时
刻，给A 施加一沿斜面向下的拉力F，F 随时间变化的规律为
，设物块A 受到的摩擦力大小为
，加速度大小为
，物块B 受到A 对它的弹力大小为
，加速度大小为
，重力加速度
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图像中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【解析】A．0 时刻，对A、B 整体分析有
故A 错误；
BD．设A、B 开始移动的时刻为
，则有
10
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，
解得
设A、B 开始分离时的时刻为
，则有
对B 有
，
联立可解得
且可解出在
时间内A、B 整体的加速度
即a 与t 为一次函数，A、B 分离后，对A 有
，
解得
当
时，解得
对B 有
，
故BD 正确；
C．
前，A、B 静止不动，对B 有
由上面分析可知，当
时，A、B 将分离
11
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故C 错误。
故选BD。
三、非选择题:本题共5 小题，共54 分。
11．（8 分）如图所示，某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的实验，图中的气垫导轨由导
轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
（1）实验探究小组采用了正确的操作步骤：
①该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。滑块1 通过光电
门1 的挡光时间为
，通过光电门2 的挡光时间为
，滑块2 通过光电门2 的挡光时间为
；
②测得滑块1 的质量为
，滑块2（包括弹簧）的质量为
。
（2）数据处理与实验结论：
①实验中采用气垫导轨的原因是 ；
②本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒，其验证等式为 。
（3）另一实验探究小组采用了上一小组的装置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不变量”的实
验。如图所示，两个滑块用细线连接且静止，中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线，轻弹簧
将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为
。滑块1 的质量为
，滑块2 的质量为
，
则动量守恒应满足的关系式为 。
【答案】减小因滑块和导轨之间的摩擦引起的实验误差；
；
12
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【解析】（2）①[1]使用气垫导轨使两滑块能沿导轨做直线运动，保证了两滑块碰撞前后在同一条直
线上做一维碰撞，减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差，从而减小实验误差。
[2]
②
设遮光条宽度为
，则滑块1 碰撞之前的速度
滑块1 碰撞之后的速度
滑块2 碰撞后的速度
探究滑块碰撞前、后动量是否守恒，需要验证等式为
即
化简得
（3）[3]根据动量守恒定律，满足的表达式为
即
滑块A、B 的速度分别为
代入可得
变形得
13
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12．（8 分）某同学利用电压表（量程0～3V，内阻约
），电阻箱等实验器材测量两种内阻较小的电
池
和电池
的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。实验时，多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱
电阻
及其对应的电压表示数
，建立
坐标系，描点绘出如图乙所示的关系图线
，图线
与
纵轴交点坐标为
。重复上述实验操作，测量电池
的电动势和内阻，得到图乙中的图线
。
(1)由图乙可知电池
的电动势
；
(2)由图乙判断电池
的内阻
和电池
的内阻
大小关系为（ ）
A．
B．
C．
D．不确定
(3)若将同一电阻先后接在电池
及电池
两端，则两电池的输出功率
和
的大小关系为（ ）
A．
B．
C．
D．不确定
(4)若将同一电阻先后接在电池
及电池
两端，则两电池的效率
和
的关系为（ ）
A．
B．
C．
D．不确定
【答案】(1)2.0；(2)A；(3)D；(4)B
【解析】（1）由电路图甲结合闭合电路欧姆定律有
整理得
可见，在
图像中，图线的斜率
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纵截距
结合图乙中图线a，可得
得
（2）由（1）问分析可得电源内阻
由图乙可知
，
则
故选A。
（3）若将同一电阻先后接在电池
及电池
两端，则两电池的输出功率
和
的大小为
，
可得
由于
，
，所以无法判断
和
的大小。
故选D。
（4）电源的效率为
15
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若将同一电阻先后接在电池
及电池
两端，由于
，则两电池的效率
和
的关系为
故选B。
13．（8 分）部分mRNA 疫苗的存储温度为-80℃至-60℃，使用时需要先在常温环境回温后再注射。如图
所示，某导热良好的封闭mRNA 疫苗存储箱处于温度为-73℃的低温柜内，存储箱内的空气压强为
。某次使用时医生首先将存储箱取出置于温度为27℃、大气压强为
的环境中，当存储箱内气
体的温度上升至-3℃时将其打开。已知存储箱的容积不变，
。求：
(1)存储箱即将被打开时其内部的压强；
(2)打开存储箱后内外达到热平衡时存储箱内气体占原存储箱内气体的百分比。（结果保留三位有效数
字）
【答案】(1)
；(2)83.3%
【解析】（1）存储箱内的气体开始时的热力学温度为
即将被打开时的热力学温度为
由查理定律有
解得存储箱即将被打开时其内部的压强
（2）最终的热力学温度为
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设存储箱内气体的体积为
，对整个过程，由理想气体状态方程有
内外达到热平衡时箱内气体占原存储箱内气体的百分比
解得
14．（14 分）如图所示，水平向右的匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平
行，a、b 为轨道水平直径的两端。一电荷量为q（q>0）、质量为m 的小球沿轨道内侧在竖直平面内
运动，经过最低点c 时速度大小为v。已知a、b 两点间的电势差
，重力加速度大小为g。求：
(1)小球运动到b 点时对轨道的压力大小；
(2)小球运动过程中的最大速度。（结果可用根号表示）
【答案】(1)
；(2)
【解析】（1）从c 点到b 点，由动能定理得
在b 点，由牛顿第二定律得
解得
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由牛顿第三定律知，小球运动到b 点时对轨道的压力大小为
（2）由于
所以小球的平衡位置在bc 中点，可知小球运动到
中间位置时，速度最大，从c 点到
中间位置的
过程，由动能定理得
解得
15．（16 分）如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由固定在地面上倾角
的直轨道
、内壁
光滑的螺旋圆形轨道
，水平直轨道
和传送带
组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与倾
斜直轨道
相切于B 点，与水平轨道
相切于E 点，螺旋圆形轨道半径
，
长度
，传送带长度
。现将质量
的小滑块从倾斜轨道
上某高度h 处由静止释
放，滑块恰好能通过圆轨道最高点D，滑块与
段、
段的动摩擦因数
，与传送带间的动
摩擦因数
，传送带始终以
的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，重力加速度g 取
，
，
。求：
(1)滑块在圆轨道最高点的速度大小
；
(2)滑块的释放点高度h；
(3)滑块最终停在距E 多远处；
18
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(4)若要使滑块最终停在
段，且始终不脱离轨道，则滑块在倾斜轨道上由静止释放的高度范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】（1）滑块恰好经过圆形轨道最高点D，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）设滑块静止释放点到B 点的距离为L，由静止释放点到D 点，由动能定理得
解得
根据几何关系
解得
（3）设滑块滑到F 点时的速度为
，由D 到F 点，由动能定理得
解得
设滑块在传送带上向右运动
时速度减为0，则
解得
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此后，滑块反向加速到F 点时速度为
即
设滑块最终停在距E 点x 处，由动能定理得
解得
（4）设滑块过F 点速度为
时，滑块恰好滑到传送带的右端
解得
设滑块以
返回时，能返回到高度为
时速度为0，由动能定理得：
解得
设滑块从高
从静止滑下时，到F 点速度为
，由动能定理得：
解得
即当
时，滑块不会脱离轨道，最终停在
段
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