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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考物理模拟卷（福建专用）
黄金卷05
（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4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的。
1．我国计划在2030 年前实现载人登月，开展科学探索。如图，宇航员在月球上让铁锤和羽毛从同一高度
处由静止释放，下降相同的距离，已知月球表面为真空环境，则（ ）
A．羽毛用时较长
B．铁锤用时较短
C．落地时羽毛的速度较小
D．落地时铁锤和羽毛速度相同
【答案】D
【解析】月球表面是真空，铁锤和羽毛下落都是自由落体运动，它们的运动完全相同。
2．2024 年巴黎奥运会男子100 米自由泳比赛，潘展乐在长50m 的标准泳池中游一个来回，前50 米用时
22.28 秒，后50 米用时24.12 秒，最终以46 秒40 的成绩获得冠军，则（ ）
A．“46 秒40”指的是时刻
B．研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
C．潘展乐比赛的平均速度大小约为2.16m/s
D．潘展乐前50 米的平均速度大于后50 米的平均速度
【答案】D
【解析】“46 秒40”表示时间间隔，A 错误；研究潘展乐的技术动作时，大小形状不能忽略，不可以将
1
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他看成质点，B 错误；潘展乐游完100m 的位移为0，所以平均速度为0，C 错误；潘展乐前50 米的时
间较短，后50 米的时间较长，所以前50 米的平均速度大于后50 米的平均速度，D 正确。
3．氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量大于两者能级差
B．原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系
C．赖曼系是原子从较高能级向量子数为3 的能级跃迁时发出的光谱线
D．若巴耳末系的光能使某金属发生光电效应，则帕邢系也一定能使该金属发生光电效应
【答案】B
【解析】原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量等于两者能级差，A 错误；由图可知，原子从不同
高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系，B 正确；赖曼系是原子从较高能级向量子数为1
的能级跃迁时发出的光谱线，C 错误；结合玻尔理论可知，帕邢系的光子的能量值小于巴耳末系光子的
能量值，所以若巴尔末系的某种光能使一金属发生光电效应，则帕邢系不一定能使该金属发生光电效
应，D 错误。
4．如图，质量均为m 的小球AB 用一根长为l 的轻杆相连，竖直放置在光滑的水平面上，质量也是m 的小
球C 紧挨着小球B 放置在水平面上，扰动小球A 向左倾倒，小球ABC 在同一个竖直面内运动，B 与C
分离后小球C 的速度为v。小球A 落地后不反弹。重力加速度为g，取水平面为重力势能的零点。下列
说法正确的是（ ）
A．从开始运动到BC 分离，小球A 的机械能先减小后增加再减小
B．小球B 的最小速度是
2
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C．从开始运动到BC 分离，小球A 的机械能的最小值是
D．小球A 落地时动能为
【答案】C
【解析】以三个小球组成的系统为研究对象，运动过程中只有小球A 的重力和系统内的弹力做功，则
此系统的机械能守恒。在B、C 分离前C 球受到B 对其弹力作用使其速度向右逐渐增大，小球C 的动能
逐渐增大，其机械能逐渐增大，小球BC 分离前小球B 速度与小球C 相同，小球B 机械能也逐渐增大，
由于三个球组成的系统机械能守恒，球B、C 分离前，A 球机械能逐渐减小，A 错误；三个小球组成的
系统在水平方向上所受合外力为零，此系统在水平方向动量守恒。小球B、C 分离后直到A 落地，小球
B 先向右做减速运动，后向左做加速运动，则小球B 的最小速度为零，B 错误；球B、C 分离前，A 球
机械能逐渐减小，则小球B、C 分离瞬间小球A 的机械能最小，则根据机械能守恒可得
，解得小球A 的机械能最小值为
，故C 正确；三个小球组成的
系统在水平方向上所受合外力为零，此系统在水平方向动量守恒。在A 落地瞬间A、B 水平方向的速度
相同，设为vB，取向右为正方向，对三球组成的系统，在水平方向上，由动量守恒定律得
，
再由系统的机械能守恒得
，解得A 球落地时的动能为
，故D
错误。
二、双项选择题：本题共4 小题，每小题6 分，共24 分。每小题有2 项符合题目要求，全部选对的得6 分，
选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
5．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0 时刻的波形图，虚线为t=0.9 s 时的波形图，
已知波的周期T>0.9 s，则（ ）
A．在t=0.45 s 时，Q 点到达平衡位置且向下运动
B．在t=0.45 s 时，Q 点到达平衡位置且向上运动
C．经过4.5 s，P 点通过的路程为2 m
D．经过4.5 s，P 点通过的路程为20 m
【答案】BC
【解析】由图可知，简谐横波的波长
，依题意，波的周期T>0.9 s 则经
，传播的距离为
可知，传播的时间为
，解得
可知，波速为
，在
t=0.45 s 时，该波传播的距离为
，根据波形的平移法可得Q 点到达平衡位置且向上运动，
A 错误；B 正确；根据上面选项分析可得
，则P 点通过的路程为
，故C 正确，D
3
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错误。
6．如图所示为静电植绒流程示意图，正电金属板与负电金属网间有60kV 的电压，将绒毛放在带负电荷的
容器中，使绒毛带负电，绒毛在电场力的作用下飞到需要植绒的布匹表面上。忽略绒毛的重力、空气
阻力、绒毛之间的相互作用力和边缘效应。正电金属板与负电金属网之间可视为匀强电场，下列说法
正确的是（ ）
A．绒毛运动经过各点的电势逐渐升高
B．绒毛在飞向布匹的过程中，电势能不断增大
C．若仅增大正电金属板与负电金属网之间的电压，绒毛到达布匹时的速率将减小
D．若仅增大正电金属板与负电金属网之间的距离，绒毛到达布匹表面所用的时间将增大
【答案】AD
【解析】负电金属网与正电金属板间的电场方向向上，绒毛运动经过处各点的电势逐渐升高，A 正确；
绒毛在飞向布匹的过程中，绒毛在做加速运动，电场力做正功，电势能不断减小，B 错误；仅增大正电
金属板与负电金属网之间的电压，电场强度增大，电场力增大，经过相同的距离，电场力做的功增多，
根据动能定理，可知绒毛到达布匹时的动能增大，速率增大，C 错误；仅增大正电金属板与负电金属网
之间的距离，电势差不变而电场强度减小，则绒毛受到的电场力减小，加速度减小，距离变大则所用
时间将增大，D 正确。
7．如图，赤道上空的三颗通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球半径为
R，地球同步卫星离地高度为
，以地面为参考系，下列说法正确的是（ ）
A．这三颗通信卫星受到地球的万有引力大小相等
B．能实现全球通信时，这三颗通信卫星离地高度至少为
C．这三颗通信卫星的周期均比地球同步卫星的周期小
D．这三颗通信卫星运行速度均小于第一宇宙速度
【答案】CD
【解析】三颗通信卫星离地高度均为h，但质量不一定相同，根据
可知三颗通信卫星受到地
球的万有引力的大小不一定相等，A 错误；刚好覆盖地球，则每颗卫星覆盖120°，根据几何关系可得
轨道半径为地球半径的2 倍，卫星离地高度至少R，B 错误；根据万有引力提供向心力有
4
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，可得
，半径越小，周期越小，可知这三颗通信卫星的周期均比地球同步
卫星的周期小，C 正确；根据万有引力提供向心力有
，可得
，半径越大，线速
度越小，三颗通信卫星离地至少R，小于第一宇宙速度即环绕速度，D 正确。
8．如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着
方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均
为1T，中间座椅后方固定着100 匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，
总电阻为8Ω。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为
640kg，重力加速度g 取10m/s2，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈中电流方向始终为顺时针
B．跳楼机的最大速度为2m/s
C．当跳楼机的速度为1m/s 时，线圈中感应电流为10A
D．跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W
【答案】BD
【解析】由右手定则可知，电流方向为逆时针与顺时针交替变化，A 错误；跳楼机由静止下落后受安培
力与重力，有
，跳楼机受到的安培力为
，由法拉第电磁感应定律得
，
且
，可得
，随着速度的增加，加速度减小，当加速度为0 时，速度达到最大
值，以后跳楼机做匀速运动，当跳楼机速度最大时，安培力与重力平衡有
，解得
，故B 正确；由法拉第电磁感应定律得
，由闭合电路欧姆定律，当跳楼机的速度
为lm/s 时，线圈中感应电流为
，故C 错误；当跳楼机速度最大时，有
，
克服安培力做功的功率为
，故D 正确。
三、非选择题：共60 分，其中9、10、11 题为填空题，12、13 为实验题，14～16 题为计算题。考生根据
要求作答。
9．（3 分）有一种新式高压锅，它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A 和B 两部分，A 中有一定质量的
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气体（视为理想气体），B 为真空。现把排气阀打开，A 中的气体自动充满整个容器，这个过程可以认
为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强 （填“大于”、“小于”或“等于”）膨胀前的压强；
气体膨胀后的温度 （填“大于”、“小于”或“等于”）膨胀前的温度，经足够长的时间，容
器中的气体 （填“能”或“不能”）全部自动回到A 部分。
【答案】小于（1 分） 等于（1 分） 不能（1 分）
【解析】气体自由膨胀的过程中由于不受阻力作用，因此气体不做功，由于容器绝热，则
，由
可知，气体内能不变，则温度也不变。等温膨胀过程，体积变大由理想气体状态方程可知，
压强会减小。根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，容器中的气体不能全部
自动回到A 部分。
10．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标
志。有一种基板上附着的是很多个玻璃微珠，其对光产生作用的示意图如图所示。若一细光束a 射到折
射率为
的玻璃微珠表面，入射角为45°，则光束a 射入微珠的折射角为 度；光束在微珠的
内壁经过一次反射后，射出的光线为b，则入射光线a 与出射光线b 之间的夹角α 为 度。
【答案】30（1 分） 30（2 分）
【解析】[1][2]设光进入玻璃微珠时的折射角为r，由折射定律有
，得r = 30°，根据题图
可作出光路图，
由几何关系知，夹角α = 30°。
11．某发电厂发出的交流电电压为
，功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压达
的特高
压输电技术进行输电，变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为 ；输电线上损
失的功率为 。
【答案】
（1 分）
（2 分）
【解析】根据理想变压器原副线圈电压与匝数关系，可得
，输电线上损失的功率为
。
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12．（5 分）物理小组进行验证机械能守恒定律实验，设计了如下方案：
(1)在实验操作过程中出现如图所示的四种情况，操作正确的是______；
A．
B．
C．
D．
(2)利用上述装置按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。
纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O 点为纸带上打出的第一个点。利用下列测量值能完成
验证机械能守恒定律的选项有_______。
A．OA、AD 和EG 的长度
B．OC、BC 和DE 的长度
C．BD、CF 和EG 的长度
D．AC、BD 和EG 的长度
(3)换用两个质量分别为
、
的重物P、Q 进行多次实验，记录下落高度
和相应的速度大小，描
绘
图像如图。对比图像分析正确的是______。
A．阻力可能为零
B．阻力不可能为零
C．
可能等于
D．
不可能等于
（5 分）【答案】(1)B（1 分） (2)C（2 分） (3)BC（2 分）
【解析】（1）打点计时器应连接交流电源，为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，并且充分利用纸带，
应手提着纸带上端使纸带处于竖直方向且重物靠近打点计时器。
（2）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，结合动能与重力势能表达式。
A．当已知OA、AD 和EG 的长度时，可求得F 点与BC 的中间时刻速度，从而确定两者的动能变化，
但无法求解对应的重力势能的变化，A 错误；当已知OC、BC 和DE 的长度时，可求得BC 的中间时刻
速度和DE 的中间时刻速度，从而确定两者的动能变化，但无法求解对应的重力势能的变化，B 错误；
当已知BD、CF 和EG 的长度时，依据BD 和EG 的长度，可分别求得C 点与F 点的瞬时速度，从而求
得动能的变化，再由CF 确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，C 正确；当已知AC、BD 和
EG 的长度时，依据AC 和EG 长度，可求得B 点与F 点的瞬时速度，从而求得动能的变化，而BF 间距
不知道，则无法验证机械能守恒，D 错误。
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（3）设重物受到的阻力大小为
，根据动能定理可得
整理可得
若阻力为0，则
图线的斜率为
，则两图线斜率应相同，由题图可知，两图线斜率不相等，
所以阻力不可能为零；由图像斜率关系可知
由于不清楚两重物所受阻力大小关系，所以无法确定
与
的大小关系，即
可能等于
。
13．（7 分）如图甲所示为一个自制电容器，将两张锡箔纸作为两个电极，三张电容纸作为绝缘介质，按
照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b 分别接在
两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。
(1)以下哪些操作可以增加该电容器的电容______
A．增大电容器的充电电压
B．增大电容器的带电量
C．增大锡箔纸的正对面积
D．在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧
(2)现用图乙所示电路研究该电容器的充放电情况。将S 置于a 端，电压随时间变化图像如图丙所示。
①充满电后电容器两端的电压为 V，若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C=
F。
②图中P 点对应的时刻充电电流约为 A。
（7 分）【答案】(1)CD（2 分） (2) 6（2 分）
（2 分）
（1 分）
【解析】（1）电容器的电容只与本身有关，与电容器两端电压以及带电量无关，选项AB 错误；根据
可知，增大锡箔纸的正对面积可增大电容；在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧，
可减小两极间距，可增大电容，选项CD 正确。
（2）①由图像可知，充满电后电容器两端的电压为6V；若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容
大小为
。
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②图中P 点对应的时刻充电电流
。
14．（11 分）一个质量为2kg 的箱子静止放在水平面上，箱子与水平面间的动摩擦因数为0.5，给箱子一
个水平恒定拉力，使箱子从静止开始运动，经过2s，箱子的位移为20m。重力加速度g=10m/s2，已知
sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计。
（1）求拉力的大小。
（2）若拉力大小不变，把拉力的方向改为与水平面成37°角斜向上，使箱子从静止开始运动1s 后撤去
拉力，求箱子运动的总位移。
（11 分）【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）箱子做匀加速运动，有
（2 分）
由牛顿第二定律有F - μmg = ma（2 分）
解得：F = 30 N（1 分）
（2）箱子先以大小为
的加速度匀加速
时间，撤去拉力后，以大小为
的加速度匀减速
时间后速
度恰为0，有
（2 分）
解得
撤去拉力后
（1 分）
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有
（1 分）
其中
箱子加速、减速的总位移
（1 分）
联立解得
（1 分）
15．（12 分）小敏同学设计了如图所示的游戏装置，该装置由倾角
的固定倾斜轨道BC 和静止在光
滑水平面上的长木板组成。木板左端紧靠轨道右端且与轨道C 点等高但不粘连，斜面与木板接触处平
滑相接。从B 的左上方A 点以初速度
水平抛出一质量
、可视为质点的物块，物块恰好
能从B 点无碰撞地进入倾斜轨道BC，经倾斜轨道BC 滑上长木板。已知长木板的质量
，
，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数为
，空气阻力不计，重力加速度g 取
，
。求：
（1）
的大小；
（2）若长木板不固定，物块在长木板上滑行恰好不滑出长木板，求此过程中物块与长木板系统产生的
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热量。
（12 分）【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）物块从A 点做平抛运动到B 点，则有
（2 分）
（2 分）
解得
（1 分）
（2）从A 到C 过程有
（2 分）
解得
物块滑上长木板后，木块和长木板系统动量守恒，则有
（2 分）
解得
物块刚好不滑离长木板，由功能关系可得
（2 分）
解得
（1 分）
16．（16 分）如图所示，长为
的绝缘细线一端固定在O 点，另一端连接一质量为
、电
荷量为
的带正电小球，整个区域内有电场强度大小为
、方向水平向右的匀强电场，
现将小球拉至最高位置并给小球一水平向左的初速度，让小球恰好能在竖直面内做半径为L 的圆周运
动，PQ 为竖直直径，重力加速度g 取
，
，
。
(1)求小球运动过程中的最小动能；
(2)求小球电势能最小时细线的张力；
(3)若在某时刻剪断细线，同时在整个区域内加上一个方向垂直纸面的匀强磁场，恰使小球做匀速直线
运动，求所加匀强磁场的磁感应强度。
（16 分）【答案】(1)0.5J (2)24N，方向水平向左 (3)
，方向垂直纸面向外；或
，方向
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垂直纸面向里
【解析】（1）当小球运动到重力与电场力的“等效最高点”时动能最小，此时重力和电场力的合力提
供向心力，细线张力为零，
等效重力大小G0 =
（1 分）
G0 = m（1 分）
小球的最小动能
（1 分）
解得：Ekmin = 0.5 J （1 分）
（2）由题意可知当小球运动至圆周运动轨迹的最右端时其电势能最小，从“等效最高点”到该处的过
程中，由动能定理有
（1 分）
其中θ 为重力与电场力的合力与竖直方向的夹角，且
（1 分）
又根据牛顿第二定律有
（1 分）
联立解得
（1 分）
方向水平向左。（1 分）
（3）由题意可知，剪断细线后，小球沿切线方向做匀速直线运动，小球受到的重力、电场力和洛伦兹
力三力平衡，又根据左手定则，小球受到的洛伦兹力沿半径方向，所以剪断细线时，小球的位置应在
重力和电场力的“等效最高点”或“等效最低点”。
①当小球的位置在“等效最高点”时，有
（1 分）
由（1）知
解得
（1 分）
方向垂直纸面向外。（1 分）
②当小球的位置在“等效最低点”时，有
（1 分）
小球从“等效最高点”到“等效最低点”的过程，根据动能定理有
（1 分）
联立解得
（1 分）
方向垂直纸面向里。（1 分）
11
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