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2025 年高考第一次模拟考试
物理·全解全析
一、选择题：本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1~8 题只有一项符
合题目要求，第9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不
答的得0 分。
1．2023 年8 月24 日，日本福岛核电站启动核污染水排海，核污染水里含高达64 种核放射性元素，其中碘
129 的半衰期为1570 万年，其衰变方程为
，下列说法正确的是（ ）
A．核污染水被稀释后碘129 的半衰期变长
B．衰变生成了电子，说明原子核中存在电子
C．X 核内的中子数为76
D．
的比结合能小于
的比结合能
【答案】 D
【解析】A．半衰期只由原子核自身决定，将核污水稀释后，原子核的半衰期不变，故A 错误；
B．衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子释放出来的，并不是原子核中存在电子，故B 错误；
C．根据衰变方程的质量数守恒可得
根据衰变方程的电荷数守恒可得
则X 核内的中子数为
故C 错误；
D．衰变过程释放能量，反应后的
比反应前的
更稳定，则
的比结合能小于
的比结合能，
故D 正确。
故选D。
2．如图所示，光滑固定导轨M、N 水平放置，两根导体棒P、Q 平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，
一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q 将相互远离
B．P、Q 将相互靠拢
C．磁铁的加速度等于
D．磁铁的加速度大于
【答案】 B
【解析】AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律可知感应
电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q 将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的
1
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磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A 错误，B 正确；
CD．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于
，故CD 错误。
故选B。
3．如图所示，将篮球从地面上方B 点斜向上抛出，刚好垂直击中竖直篮板上的A 点，不计空气阻力。若
抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A 点，则下列方法中可行的是（
）
A．减小抛射速度v0，同时增大抛射角θ
B．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
C．增大射速度v0，同时减小抛射角θ
D．增大抛时速度v0，同时增大抛射角θ
【答案】 A
【解析】由于篮球始终垂直击中A 点，可应用逆向思维，把篮球的运动看作从A 开始的平抛运动。当
B 点水平向左移动一小段距离时，A 点抛出的篮球仍落在B 点，则竖直高度不变，水平位移减小，球
到B 点的时间
故时间t 不变，竖直分速度
即竖直分速度不变，水平方向满足
由于x 减小，可知v0减小，合速度
即合速度变小，与水平方向的夹角
可知
变大。可知若要符合题意仍使抛出的篮球垂直击中A 点，应减小抛射速度v0，同时增大抛射角
2
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θ。
故选A。
4．如图所示，理想变压器的原线圈接在
的交流电源上，副线圈接有
的负载
电阻，原、副线圈匝数之比为2 1∶，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（
）
A．原线圈的输入功率为
W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为
V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
【答案】 B
【解析】ABC．根据题已知，理想变压器接在最大电动势为
的交流电源上，则可知理想变压
器原线圈两端电压的有效值为
根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得副线圈两端的电压
即电压表的读数为110V，则副线圈所在回路中的电流
而根据变压器原副线圈所在回路中的电流比等于匝数的反比可得
则电流表的读数为1A，由此可得原线圈的输入功率为
故AC 错误，B 正确；
D．根据交流电瞬时电压的表达式
可得
而
3
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则可得
故D 错误。
故选B。
5．如图所示，物体A 放在光滑的水平桌面上用轻绳跨过光滑的定滑轮与B 相连，A、B 的质量均为m，B
离滑轮的距离足够长，重力加速度为g。现对A 施加一水平向左的恒力F，使A 向左做匀加速运动。
则轻绳的张力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】 B
【解析】设绳子拉力为
，对A、B 整体，根据牛顿第二定律
对B 物体，根据牛顿第二定律
联立可得
故选B。
6．2022 年7 月，由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队宣布在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该
系统是由两颗互相绕行的中央恒星组成，被气体和尘埃盘包围，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。假
设该系统中两恒星甲、乙的质量分别为m1、m2，两恒星相互绕行的周期为T，引力常量为G。忽略尘
埃盘对双星引力的影响，忽略恒星的自转，且恒星的半径远小于两恒星之间的距离。下列说法正确的
是（ ）
A．恒星甲、乙绕行的轨道半径之比为m1：m2
B．恒星甲、乙绕行的加速度大小之比为m1：m2
4
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C．恒星甲、乙绕行的角速度大小之比为m1：m2
D．两恒星之间的距离为
【答案】 D
【解析】A．根据万有引力提供向心力有
解得
故A 错误；
B．设恒星甲、乙绕行的轨道半径分别为
，根据万有引力提供向心力有
解得
故B 错误；
C．两恒星绕行的周期相同，由
得
故C 错误；
D．根据万有引力提供向心力有
两恒星之间的距离
解得
故D 正确；
故选D。
7．如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间
一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L 也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a 端滑动，则
（ ）
5
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A．灯泡将变暗，电源效率将减小
B．液滴带正电，将向下做加速运动
C．电源的路端电压增大，输出功率也增大
D．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小
【答案】 D
【解析】A．将滑片由该位置向a 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路
中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗．电源的效率
外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大．故A 项错误．
B．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电．滑片由该位置向a 端
滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，电容器板间电压
增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动．故B
项错误．
C．由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C 项错误．
D．因电容器两端的电压增大，板间场强增大，下极板与电荷所在位置间的电势差增大，因下极板接
地，电势始终为0，则电荷所在位置的电势减小；粒子带正电，则粒子电势能减小．故D 项正确．
8．如图所示，一个小球套在固定的倾斜光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O 点，另一端与小球相连，
弹簧与杆在同一竖直平面内．现将小球沿杆拉到与O 点等高的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹
簧处于竖直时，小球速度恰好为零，若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内，在小球下滑过程中，下列
说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能一直增加
B．小球的机械能保持不变
C．重力做功的功率先增大后减小
D．当弹簧与杆垂直时，小球的动能最大
【答案】 C
6
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【解析】A、B、小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，弹簧与杆垂直时，弹
簧伸长量最短，弹性势能最小，故动能与重力势能之和最大，小球下滑至最低点，动能为零重力势能
最小，故此时弹簧的弹性势能最大，故小球的机械能先增大后减小，弹簧的弹性势能先减小后增大，
故A，B 错误；
C、重力功率P=mgvy=mgvcosθ，θ 不变，v 先增大后减小，故功率先增大后减小，故C 正确；
D、弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大
值；故D 错误.
故选C.
9．在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波沿x 轴传播，某时刻的波形如图所示，其波速为
，则
下列说法正确的是（ ）
A．此时P、Q 两点运动方向相同
B．再经过
质点N 刚好位于
位置
C．该波只有遇到
的障碍物才能发生明显衍射
D．波的频率与波源的振动频率无关
【答案】 AB
【解析】A．波同时向两侧传播，根据对称性可知，此时P
、Q
两点运动方向相
同，A 正确；
B．由题图可知，N 到波的前沿的距离为
，波传播到N 的时间
由题图知波
周期为
经过时间
波传到N 点时间为T，波传到N 点时，N 点向上运动，则经过0.5s 质点N 刚好到达波峰位置，其坐标
为
，B 正确；
C.由题图可知波长
7
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则障碍物的尺寸为2m 或比2m 更小，都能发生明显的衍射现象，C 错误；
D.波的频率等于波源的振动频率，由波源的振动频率决定，D 错误。
故选AB。
10．分子力F 随分子间距r 的变化如图所示。某空间有A、B 两个分子，假设A 分子固定，B 分子从无穷
远以某一初速度向A 分子运动。规定无穷远分子势能为零。仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正
确的是（ ）
A．从
到
分子势能先增大再减小到零后再增大
B．从
到
分子动能先增大再减小，
时动能最大
C．B 分子向A 分子运动过程中，分子斥力一直变大，且分子斥力始终做负功
D．B 分子向A 分子运动过程中，分子引力先变大后变小，且分子引力始终做正功
【答案】 BC
【解析】A．从
到
其分子间作用力先表现为引力后表现为斥力，两分子间的距离减小，所以
该过程分子力做正功后做负功，分子势能减小后增加，在
处分子势能最小，故A 项错误；
B．由于能量守恒，所以分子的总能量不变，其等于分子势能加上分子动能，当分子势能减少时，分
子动能增加。结合之前的分析可知，分子动能应该是先增加后减小，在
时最大，故B 项正确；
C．分子间同时存在斥力与引力，且两力均随着距离的减小而增加。所以B 分子向A 分子运动过程中，
分子斥力一直变大，在移动过程中其分子斥力的方向与运动方向相反，所以其做负功，故C 项正确；
D．随着距离的减小，分子引力也在增加，所以分子引力一直在增加，由于引力的方向与运动方向相
同，所以引力一直做正功，故D 项错误。
故选BC。
11．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，设该
物体在
和
时刻相对于出发点的位移分别是
和
，速度分别是
和
，合外力从开始至
时刻做
的功是
，从
至
时刻做的功是
,则（ ）
8
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A．
，
B．
C．
D．
【答案】 AC
【解析】AB．根据F-t 图像面积意义和动量定理有
则
应用位移公式可知
则
B 错误，A 正确；
CD．在第一个
内对物体应用动能定理有
在第二个
内对物体应用动能定理有
则
则D 错误，C 正确。
故选AC。
12．如图所示，半径为
的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为
。在磁场边界上的
点放置一个放射源，能在纸面内以速率向各个方向发射大量的同种粒子，粒子的电荷量为
、质量
为
（不计粒子的重力），所有粒子均从磁场边界的某段圆弧射出，其圆弧长度为
。下列说法正
确的是（ ）
9
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A．粒子进入磁场时的速率为
B．所有粒子中在磁场中运动的最长时间是
C．若粒子入射速率为
时，有粒子射出的边界弧长变为
D．将磁感应强度大小改为
时，有粒子射出的边界弧长变为
【答案】 AC
【解析】A．根据题意可知，圆弧长度为
对应的圆心角为圆弧长度为
，则对应的弦长为R，所以
粒子在磁场中运动的最长弦为R，则有
对粒子，根据牛顿第二定律有
解得
A 正确；
B．当粒子沿磁场圆的切线方向飞出时，粒子在磁场中将做一个完整的圆，则运动的最长时间为
B 错误；
C．若粒子入射速率为
时，则半径变为原来的
倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为
根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为
，则最长弧长为
。C 正确；
D．将磁感应强度大小改为
时，则半径变为原来的2 倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为
10
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根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为
，则最长弧长为
。D 错误。
故选AC。
二、实验题：本题共2 小题，共15 分。
13．（5 分）某实验小组利用如图1 所示的装置研究“小车的加速度与所受合外力的关系”及测量物体的
质量。
（1）下列实验操作中没有必要的是 。
A．适当垫高长木板右端以补偿小车所受阻力
B．调节滑轮高度，使细线与长木板平行
C．小车的质量远大于钩码的质量
（2）实验时将打点计时器接到周期为T 的交流电源上，经正确操作后获得一条纸带，打出的部分计
数点如图2 所示（每相邻两个计数点间还有4 个点未画出）。测得C、E 计数点到计数点A 间的距离
分别为
、
，则小车的加速度可表示为
。
（3）改变钩码的个数，重复实验，得到多组小车加速度及力传感器读数（a，F）值，画出的
图
像如图3 中Ⅰ所示，图像的斜率为k。
（4）在小车上放上一小物体，重复步骤②和③，得到的
图像如图3 中Ⅱ所示，图像的斜率为
，则该小物体的质量
（用n、k 表示）。
【答案】 （1） C （2）
（4）
【解析】（1）本实验使用了力传感器，能直接显示作用在小车上力的大小，不需要满足小车的质量
远大于钩码的质量，故没有必要的步骤是选项C。
故选C。
（2）相邻两计数点间的时间间隔
11
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根据逐差法可得小车加速度的表达式
（4）根据
可得
图像的斜率
所以在图3 的
图像中，图像Ⅰ中小车、力传感器的总质量
图像Ⅱ中小车、力传感器、所加物体的总质量
则该物体的质量
14．（10 分）甲图所示电路是2019 年新教材中的一幅图，某同学发现将一块满偏电流为50μA 小量程电流
表，改装成0 ~ 1mA、0 ~ 10mA 两个量程的安培表，需用R1= 4.22Ω 和R2= 37.89Ω 的电阻。
（1）由上述数据，计算小量程电流表的内阻 Ω（计算结果保留3 位有效数字）
（2）该同学为验证计算结果，设计了如图乙所示的电路，则量小量程电流表的内阻。A 是标准电流表，
R 和R0分别是滑动变阻器和电阻箱，S 是单刀开关，S1是单刀双掷开关，E 是电源。完成下列填空：
①将S1拨向接点1，接通S，调节滑动变阻器R，使小量程电流表指针偏转到适当位置，记下此时
的读数I；
②然后将S2拨向接点2，保持①步骤中滑动变阻器R 的位置不变，调节电阻箱R0，使标准电流表的读
数 ，记下此时R0的读数；
③多次重复上述过程，计算R0读数的 ，即为待测小量程电流表的内阻，在误差允许的范
围内，发现小量程电流表的内阻无误。
【答案】 （1） 800 （2）①标准电流表A ② 仍为I（或“不变”） ③ 平均值
【解析】（1）根据电流表改装原理
12
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，I = 1mA
解得
（2）本实验采用等效替代的思想，通过电阻箱等效替代待测电流表的阻值，使标准电流表A 读数不
变；
为降低测量的偶然误差，需多次重复上述过程，计算R0读数的平均值。
三、计算题：本题共3 小题，共37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（10 分）如图所示，直角三角形ABC 是一玻璃砖的横截面，AB=L，C=90°，A=60°一束单色光PD 从
AB 边上的D 点射入玻璃砖，入射角为45°，DB=
，折射光DE 恰好射到玻璃砖BC 边的中点E，已知
光在真空中的传播速度为c。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）该光束从AB 边上的D 点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间。
【答案】 （1）
（2）
【解析】（1）作出光路图，如图所示
过E 点的法线是三角形的中位线，由几何关系可知
为等腰三角形
由几何知识可知光在AB 边折射时折射角为
13
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所以玻璃砖的折射率为
（2）设临界角为
，有
可解得
由光路图及几何知识可判断，光在BC 边上的入射角为60∘，大于临界角，则光在BC 边上发生全反射，
光在AC 边的入射角为30°，小于临界角，所以光从AC 第一次射出玻璃砖
根据几何知识可知
则光束从AB 边射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需要的时间为
而
可解得
16．（12 分）如图所示，某光滑金属导轨由水平平行轨道和竖直
圆周轨道组成，水平平行轨道MN、ST
相距L＝0.5m，轨道左端用阻值R＝3Ω 的电阻相连。水平轨道的某段区域有竖直向上、磁感应强度B
＝4T 的匀强磁场。光滑金属杆ab 的质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω，金属杆以v＝5m/s 的初速度沿水平
导轨从左端冲入磁场，离开磁场后沿竖直圆周轨道上升的最大高度H＝0.2m。设金属杆ab 与轨道接触
良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计，且不考虑ab 的返回情况，取
。求：
(1)金属杆刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；
(2)金属杆ab 产生的焦耳热；
(3)磁场区域的长度。
【答案】 (1)2A，从a 沿杆流向b
(2)0.84J
(3)0.75m
14
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【解析】（1）导体棒刚进入磁场时，电动势
感应电流
得
由右手定则知感应电流方向从a 沿杆流向b。
（2）出磁场后机械能守恒
解得
导体棒整个运动过程，根据能量守恒定律
导体棒上的焦耳热
解得
（3）设通过磁场时的电量为q，磁场区域长度为x，在磁场中的运动过程，根据动量定理
又因为
解得
17．（15 分）一轻弹簧的一端固定在倾角为θ 的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物块a 相连，
如图所示。质量为
的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0，从t=0 时开始，对b
施加沿斜面向上的外力，使b 始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b 分离；再经过同样
长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x0。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求：
15
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(1)弹簧的劲度系数；
(2)物块b 加速度的大小；
(3)在物块a、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式。
【答案】 (1)
(2)
(3)
【解析】(1)对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：
kx0=(m+
m）gsinθ
解得
k=
(2)由题意可知，b 经两段相等的时间位移为x0；
由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知
说明当形变量为
时二者分离；
对m 分析，因分离时ab 间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知
kx1-mgsinθ=ma
联立解得
a=
(3)设时间为t，则经时间t 时，ab 前进的位移
x=
at2=
则形变量变为
△x=x0-x
对整体分析可知，由牛顿第二定律有
F+k△x-（m+
m）gsinθ=(m+
m）a
解得
F=
mgsinθ+
t2
因分离时位移x=
由
x=
=
at2
解得
16
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故应保证0≤t＜，F 表达式才能成立。
17
