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2025 年高考第一次模拟考试
物理·全解全析
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：共11 题，每题4 分，共44 分。每题只有一个选项最符合题意。
1．质量为M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水
平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m 的小滑块．用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢
移动，力F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( )
A．推力F 先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的压力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
【答案】C
【解析】对滑块受力分析，由平衡条件有F＝mgsinθ，FN＝mgcosθ，θ 为F 与水平方向的夹角，滑块从A 缓
慢移动到B 点时，θ 越来越大，则推力F 越来越大，支持力FN越来越小，所以A、B 错误；对凹槽与滑块整体
受力分析，墙面对凹槽的压力为FN′＝Fcosθ＝mgsinθcosθ＝mgsin2θ，则θ 越来越大时，墙面对凹槽的压力先增
大后减小，所以C 正确；水平地面对凹槽的支持力为FN 地＝(M＋m)g－Fsinθ＝(M＋m)g－mgsin2θ，则θ 越来越大
时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D 错误。
2．如图所示，A、B 两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列
判断正确的是（ ）
A．A 比B 先落入篮筐
B．A、B 运动的最大高度相同
1
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C．A 在最高点的速度比B 在最高点的速度小
D．A、B 上升到某一相同高度时的速度方向相同
【答案】D
【解析】若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的
AB 两点，则A 上升的高度较大，高度决定时间，可知A 运动时间较长，即B 先落入篮筐中，故AB 错误；
因为两球抛射角相同，A 的射程较远，则A 球的水平速度较大，即在最高点的速度比B 在最高点的速度
大，故C 错误；由斜抛运动的对称性可知，当A、B 上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同，故D 正
确。故选D。
3．设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该
卫星与月球相比，一定相等的是（ ）
A．质量
B．向心力大小
C．向心加速度大小
D．受到地球的万有引力大小
【答案】C
【解析】根据
，可得
，因该卫星与月球的轨道半径相同，可知向心加速度相同；
因该卫星的质量与月球质量不同，则向心力大小以及受地球的万有引力大小均不相同。故选C。
4．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体
和
用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量
，
时刻将两物体由静止释放，物体
的加速度大小为
。
时刻轻绳突然断开，物体
能够
达到的最高点恰与物体
释放位置处于同一高度，取
时刻物体
所在水平面为零势能面，此时物体
的机械能为
。重力加速度大小为
，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法不正确的是
（ ）
A．物体
和
的质量之比为
B．
时刻物体
的机械能为
C．
时刻物体
重力的功率为
D．
时刻物体
的速度大小
2
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【答案】A
【解析】开始释放时物体Q 的加速度为
，则
，
解得
，
，选项A 错误；
在T 时刻，两物体的速度
，P 上升的距离
细线断后P 能上升的高度
可知开始时PQ 距离为
若设开始时P 所处的位置为零势能面，则开始时Q 的机械能为
从开始到绳子断裂，绳子的拉力对Q 做负功，大小为
则此时物体Q 的机械能
此后物块Q 的机械能守恒，则在2T 时刻物块Q 的机械能仍为
，选项B 正确；
在2T 时刻，重物P 的速度
方向向下；此时物体P 重力的瞬时功率
，选项CD 正确。故选
A。
5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O
点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O 点作两正电荷连线的垂线，以O 点为圆心的圆与连线
和垂线分别交于a、c 和b、d，如图所示。以下说法正确的是（ ）
3
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A．a 点电势低于O 点
B．c 点电势低于b 点
C．该试探电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能
D．该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能
【答案】D
【解析】由题意可知O 点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知aO 之间电场线由a 到
O，故a 点电势高于O 点电势，故A 错误；同理可得，c 点电势高于O 点电势，两个固定电荷在bO 射线上
的点电场方向斜向上，故b 点电势低于O 点电势，则b 点电势低于c 点，故B 错误；a 点电势高于O 点电
势，b 点电势低于O 点电势，则a 点电势高于b 点，试探电荷为负电荷，故该试探电荷在a 点的电势能小
于在b 点的电势能，故C 错误； 根据电荷电场的对称分布可得，b、d 两点电势相同，则c 点电势高于d
点，试探电荷为负电荷，则该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能，故D 正确。故选D。
6．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L 形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab 边长为
2l，与磁场方向垂直，bc 边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ）
A．0
B．BIl
C．2BIl
D．
【答案】C
【解析】因bc 段与磁场方向平行，则不受安培力；ab 段与磁场方向垂直，则受安培力为
Fab=BI∙2l=2BIl，则该导线受到的安培力为2BIl。故选C。
7．一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，
线圈在玻璃管上部的5 匝均匀分布，下部的3 匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间
的距离。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测
得线圈中电流I 随时间t 的变化如图（b）所示。则（ ）
4
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A．小磁体在玻璃管内下降速度越来越快
B．下落过程中，小磁体的N 极、S 极上下颠倒了8 次
C．下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D．与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更小
【答案】A
【解析】电流的峰值越来越大，即小磁铁在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越快，因
此小磁体的速度越来越大，A 正确，D 错误；假设小磁体是N 极向下穿过线圈，则在穿入靠近每匝线圈的
过程中磁通量向下增加，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针的电流，而在穿出远离每匝线圈的过程中磁
通量向下减少产生顺时针的电流，即电流方向相反，与题干图中描述的穿过线圈的过程电流方向变化相
符，S 极向下同理；所以磁铁穿过8 匝线圈过程中会出现8 个这样的图像，并且随下落速度的增加，感应
电流的最大值逐渐变大，所以磁体下落过程中磁极的N、S 极没有颠倒，选项B 错误；线圈可等效为条形
磁铁，线圈的电流越大则磁性越强，因此电流的大小是变化的小磁体受到的电磁阻力是变化的，不是一直
不变的，C 错误。故选A。
8．自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是（ ）
A．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
B．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C．因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
D．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
【答案】D
【解析】密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据
，可知当体积增大时，单位体积内
分子个数变少，分子的密集程度变小，故A 错误；气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续
的、无规则撞击产生的；压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B 错误；普通气体在温度不太低，压强
不太大的情况下才能看作理想气体，故C 错误；温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈
现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间
的分子数占总分子数的百分比会变化，故D 正确。故选D。
9．“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起
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的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之
相同的是（ ）
A．插入水中的筷子、看起来折断了
B．阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹
C．驶近站台的火车，汽笛音调变高
D．振动音叉的周围，声音高低相同
【答案】B
【解析】该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物
理原理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，
与该问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相
符；振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。故选B。
10．原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能
级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初
动能为Ek，则（ ）
A．①和③的能量相等
B．②的频率大于④的频率
C．用②照射该金属一定能发生光电效应
D．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
【答案】A
【解析】由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A 正确；因②对应的
6
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能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据E=hγ 可知②的频率小于④的频率，选项B
错误；因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某
金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C 错误；因④对应的能级差大
于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时能逸出光电子的
最大初动能为Ek，根据Ekm=hγ-W 逸出功，则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D 错误。
故选A。
11．某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v 大小相等。某时刻的波形图如
图所示，则这两列横波（ ）
A．在x=9.0m 处开始相遇
B．在x=10.0m 处开始相遇
C．波峰在x=10.5m 处相遇
D．波峰在x=11.5m 处相遇
【答案】C
【解析】由题意可知两列波的波速相同，所以相同时间内传播的的距离相同，故两列横波在x=11.0m
处开始相遇，故AB 错误；甲波峰的坐标为x1=5m，乙波峰的坐标为x2=16m，由于两列波的波速相同，所
以波峰在
处相遇，故C 正确，D 错误。故选C。
二、非选择题：共5 题，共56 分。其中第13 题~第16 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（10 分）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：
小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）
电压表（量程300mV，内阻300
）
电流表（量程300mA，内阻0.27
）
定值电阻R0
滑动变阻器R1（阻值0-20
）
电阻箱R2（最大阻值9999.9
）
电源E（电动势6V，内阻不计）
开关S、导线若干。
7
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完成下列填空：
（1）有3 个阻值分别为10
、20
、30
的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA 的
U-I 曲线，R0应选取阻值为___________
的定值电阻；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“a”或“b”）端；
（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压
表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA 时，小灯泡的电阻为
___________
（保留1 位有效数字）；
（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为
_______
。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：
U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0
（5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”
“减小”或“不变”）。
【答案】（1）10 （2）a （3）0.7 （4）2700 （5）增大
【解析】（1）因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，需
要定值电阻分担的电压U=6V-2.5V=3.5V，则有
，则需要描绘小灯泡在0~300mA 的伏安特性曲线，即R0应选取阻值为10Ω；
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a 端；
（3）由图可知当流过电流表的电流为10mA 时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为
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；
（4）由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V 时，有
解得R2=2700Ω
（5）由图（b）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中
变大，则灯丝的电阻增大。
13．（8 分）有一种新型光电效应量子材料，其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时，只产生动能和
动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d 的双缝，在与缝相距为L 的观测屏上形成干涉条纹，
测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，求：
（1）电子的动能？
（2）光子的动量？
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）根据条纹间距公式
，可得
（1 分）
根据
，可得：
，（1 分）
根据动能和动量的关系
，（1 分）
可得
。（1 分）
（2）光子的能量
（1 分）
光子的动量
光子的能量
（1 分）
联立可得
（1 分）
则光子的动量
（1 分）
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14．（10 分）均匀介质中质点A、B 的平衡位置位于x 轴上，坐标分别为0 和xB=16cm。某简谐横波沿
x 轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0 时刻A、B 偏离
平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s 两者偏离平衡位置的位移大小相
等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A 位于波峰。求
（1）从t1时刻开始，质点B 最少要经过多长时间位于波峰？
（2）t1时刻质点B 偏离平衡位置的位移？
【答案】（1）0.8s；（2）-0.5cm
【解析】（1）t1时刻质点A 位于波峰，波长λ>20cm （1 分）
则λ>xAB=16cm （1 分）
则从t1时刻开始，质点B 第一次到达波峰时，波传播的距离为xAB=16cm（1 分）
则质点B 到达波峰的最少时间为
（2 分）
（2）由题意可知，波的周期是T=2Δt=1.2s （1 分）
则波长λ=γT=24cm （1 分）
t1时刻的波形图如图所示 （1 分）
质点B 位于x=16cm 处，则质点B 偏离平衡位置的位移
（1 分）
带入数据解得y=-0.5cm（1 分）
15．（10 分）如图，足够长的间距d=1m 的平行光滑金属导轨MN、PQ 固定在水平面内，导轨间存在
一个宽度L=1m 的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图所示．一根质量ma=0.1kg
，阻值R=0.5Ω 的金属棒a 以初速度v0=4m/s 从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一
根质量mb=0.2kg，阻值R=0.5Ω 的原来静置在导轨上的金属棒b 发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直
且接触良好，导轨电阻不计，则求：
（1）金属棒a 第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b 上产生的焦耳热？
（2）金属棒a 最终停在距磁场左边界多远处？
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【答案】（1）0.34375J （2）0.8m
【解析】（1）金属棒a 第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流
减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒a 做加速度减小的减速直线运动。
电路中产生的平均电动势为
（1 分）
平均电流为
（1 分）
金属棒a 受到的安培力为
（1 分）
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
（1 分）
解得对金属棒第一次离开磁场时速度va=1.5m/s（1 分）
金属棒a 第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a 机械能的减少量，即
（1 分）
联立并带入数据得Q=0.6875J（1 分）
由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b 上产生的焦耳热
。（1
分）
（2）规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
（1 分）
（1 分）
联立并带入数据解得金属棒a 反弹的速度为va=-0.5m/s。（1 分）
设金属棒a 最终停在距磁场左边界x 处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动
势为
平均电流为
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金属棒a 受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
联立并带入数据解得x=0.8m。（1 分）
16．（16 分）利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy 平面（纸面）的
第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x 轴的区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域存在磁感应强度大小为B1的
匀强磁场，区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场，方向均垂直纸面向里，区域Ⅱ的下边界与x 轴重合。
位于（0，3L）处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x 轴夹角为60°的正离子束，沿纸
面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t?
（2）若B2=2B1，求能到达
处的离子的最小速度v2?
（3）若
，且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在
范围，求进入第四
象限的离子数与总离子数之比η?
【答案】（1）
；
（2）
（3）60%
【解析】（1）当离子不进入磁场Ⅱ速度最大时，轨迹与边界相切，则由几何关系r1cos60°=r1-L
解得r1=2L（1 分）
根据
（1 分）
解得
（1 分）
在磁场中运动的周期
（1 分）
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运动时间
（1 分）
（2）若B2=2B1，根据
（1 分）
可知r1=2r2
粒子在磁场中运动轨迹如图，设O1O2与磁场边界夹角为α，由几何关系
（1 分）
解得r2=2L
（1 分）
根据
（1 分）
解得
（1 分）
（3）当最终进入区域Ⅱ的粒子若刚好到达x 轴，则由动量定理
（1 分）
即
（1 分）
求和可得
（1 分）
粒子从区域Ⅰ到区域Ⅱ最终到x 轴上的过程中
（1 分）
解得
（1 分），则速度在
~
之间的粒子才能进入第四象限；
因离子源射出粒子的速度范围在
~
，又粒子源射出的粒子个数按速度大小均匀分布，可知
能进入第四象限的粒子占粒子总数的比例为η=60%。（1 分）
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