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2025 年高考第一次模拟考试
物理
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、选择题：本题共10 小题，共43 分。在每小题给出的四个选项中，第1~7 题只有一项符合题目要求，
每小题4 分，第8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错或不答的
得0 分。
1．2024 年 10 月 3 日，Physical Review C 期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团
队合成新−227（94
227 Pu ），并测量了该新核素的半衰期。已知钚−227（94
227 Pu ）的衰变方程为
94
227 Pu→Y + 92
223 U ，下列说法正确的（ ）
A．10 个钚−227 原子核经过一个半衰期后还剩余 5 个
B．钚−227 原子核发生的是α 衰变
C．钚−227 原子核发生衰变时需要吸收能量
D．94
227 Pu 原子核的比结合能比92
223 U 原子核的比结合能大
【答案】B
【解析】半衰期是对大量粒子统计的结果，对个别或少数粒子不适用。A 错误
B 选项为α 衰变方程，正确。
发生衰变时要释放能量，C 项错误。
比结合能越大的原子核越稳定。94
227 Pu 原子核的比结合能比92
223 U 原子核的比结合能小，D 错误。
2．一质点做直线运动的速度-时间图像如图所示，且已知质点在 0～t 时 间内的位移为 x，以下判断正确
的是（ ）
1
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A．
v
2 > x
t =v '
B．
v
2 > x
t >v '
C．
v
2 >v '> x
t
D．
x
t = v
2 >v '
【答案】B
【解析】化曲为直的思想，将图像中的曲线与对应的直线图像相比较，由于v-t 图像中，图线与坐标轴
围成的面积表示位移。初速度为0，末速度为v 的匀加速直线运动位移大于x,大于0-t/2 段的加速度做匀
加速直线运动的位移。所以
v
2 > x
t >v '
3．某台阶的每级台阶高和宽相等，共十多级，一个小球从图示位置以一定的初速度水平抛出，若在第3
组台阶边缘直立一块弹性挡板，小球与挡板碰撞后刚好落在第2 组台阶的边缘，小球与挡板碰撞前后
速度沿平行板方向分速度相同，沿垂直板方向的分速度等大反向，若取走挡板，小球仍从原位置以原
速度水平抛出，则小球会落在台阶的（ ）
A．第5 级
B．第6 级
C．第7 级
D．第8 级
【答案】D
2
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【解析】设每级台阶的高、宽均为d，根据题意，有挡板时
解得
撤去挡板后，有
解得
由于
则小球会落在台阶的第8 级。 故选D。
【答案】A
5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2，在原线圈回路中接阻值为2Ω 的电阻R1，副线
圈回路中接电阻R2，原线圈输入端接如图乙所示的交流电源，电表均为理想电表，若开关S 闭合时，
电流表示数为1A，则（ ）
A．电压表示数为5V
B．电阻R2消耗的功率为10W
C．通过电阻R2的交流电频率为100Hz
D．若断开开关S，电压表示数为20V
【答案】B
【解析】A．由题图乙知电源电压有效值U＝12V，电阻R1两端电压
则原线圈两端电压
由
解得
即电压表示数为20V，A 错误；
B．电阻
消耗的功率
B 正确；
C．由题图乙知交流电源频率
变压器不改变交变电流的频率，所以通过
的交流电频率为50Hz，C 错误；
D．若断开开关S，电路中电流为0，原线圈两端电压
3
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电压表示数
D 错误。
故选B。
6．水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某次表演中演员甩出水袖的波浪
可简化为如图乙所示沿x 轴方向传播的简谐横波，其中实线为
时刻的波形图，虚线为
时刻
的波形图，波的周期大于0.5s，关于该列简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x 轴负方向传播
B．演员手的振动频率为1.2Hz
C．波传播的速度大小为2.5m/s
D．若演员手的振动加快，则形成的简谐波波长变长
【答案】C
【解析】A．由于波的周期大于0.5s，因此0.2s 小于半个周期，因此从实线到虚线只能是四分之一周期，
即波沿x 轴正方向传播，故A 错误；
B．波动周期为0.8s，波动频率
，故B 错误；
C．波速为
，故C 正确；
D．由
可知，频率变大，波长变短，故D 错误。
7．如图所示，在xOy 平面直角坐标系内，OA 与x 轴的夹角为37 ，OA 足够长，OA 与x 轴之间存在垂直
纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为
，在OA 上分布着足够多的粒子源，可以向磁场中发
射速度大小为
，方向垂直于OA 的带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为
，则带电粒
子能打到x 轴距坐标原点最远位置的横坐标为（ ）
4
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A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】带电粒子在磁场中运动过程中洛伦兹力提供向心力有
将磁感应强度
代入解得
OA 上的粒子源向外发射的所有带电粒子在磁场中运动的轨迹为一平移圆，如图（a）所示
根据几何关系可得当粒子半径
与OA 垂直时，打到x 轴上的P 点距坐标原点最远，根据几何关系得
另外要注意本题中带电粒子打的最远的距离不是轨迹与x 轴相切时，如果相切时作出轨迹图如图（b）
所示
5
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根据几何关系有
所以Q 点不是距离坐标原点最远的点。 故选C。
8．下列甲、乙、丙、丁四图中的 1、2、3 是三个光滑轨道，甲、乙、丙图中的三个轨道与水平面的 夹
角从大到小均为 60°、45°、30°，甲图中三个轨道的起点高度相同，乙图中三个轨道对应的水平底 边
相同，丙图中三个斜轨道的长度相同，丁图中②轨道为竖直直径，①③轨道的一端分别与②轨道的 底
端和顶端在同一点上，另一端分别在圆周上。现让同一物体分别沿四个图中的三个光滑轨道从顶端 由
静止开始下滑，到达底端所用的时间分别为 t1、t2、t3，下列说法正确的是（ ）
A．对于甲图有：t1<t2<t3 B．对于乙图有：t2<t1=t3
C．对于丙图有：t1<t2<t3 D．对于丁图有：t1<t3<t2
【答案】BC
【解析】A．设斜面的倾角为
，斜面高为h， 则下滑的加速度
解得
下滑的位移
根据
解得
故倾角越大下落的时
间越短，A 错误；
B．设轨道的底边长为L，斜面的倾角为
，则倾斜轨道的长度
根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
将θ 角带入则t2<t1=t3 ，B 正确；
C．设斜面长为L，斜面的倾角为
，根据牛顿第二定律
解得
6
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根据
解得
即倾角越小时间越长t1<t2<t3 C 正确；
D．如图，设圆轨道半径为R，
从轨道②下落时，根据
解得
从轨道③下落时，沿轨道下落时的加速度
解得
轨道的长
根据
解得
从轨道①下落时，沿轨道下落时的加速度，根据牛顿第二定律
解得
轨道的长
根据
解得
t1=t2=t3 D 错误。
故选BC。
9．随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，原理是在胶
片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，五棱镜将实像
光线多次反射改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄
影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，其中
，
，光线从AB 中点P 垂直AB 射入，依次经过CD、DE 和EA 面的反射后，最后光线从BC 面射
出，已知光线恰好能够在CD 面上发生全反射，光在真空中的速度为c。下列说法正确的是（ ）
7
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A．五棱镜的折射率为2
B．光线在DE 面上不会发生全反射
C．光线从BC 面射出时在BC 面上的入射角为0°
D．光线从射入五棱镜到射到CD 面的时间为
【答案】ACD
【解析】A．恰好在CD 面发生全反射，由几何关系知入射角
刚好全反射时
解得折射率
故A 正确；
B．作出光路图，如图所示
根据光的反射定律和几何关系可知光在DE 面上的入射角为75°，大于临界角，则光线在DE 面上会发
生全反射，故B 错误；
C．同理在可知光在EA 面上的入射角为30°，根据几何关系可得光恰好垂直于BC 边射出，则光线从
BC 面射出时在BC 面上的入射角为0°，故C 正确；
D．根据几何关系，可得路程
光在五棱镜中传播速度为
传播的时间为
8
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代入数据解得
故D 正确。故选AD。
10． 如图所示，在
平面的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，
在第三、四象限
范围内有沿x 轴正方向的匀强电场，在坐标原点O 有一个粒子源可以向x
轴上方以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q 的带正电粒子，x 轴上的P 点坐标为
，
y 轴上的Q 点坐标为
。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列说法中正确的是（ ）
A. 所有经过P 点的粒子最小速度为
B. 若以最小速率经过P 点的粒子又恰好能过Q 点，则电场强度大小为
C. 沿不同方向进入匀强磁场的粒子要经过P 点，速度大小一定不同
D. 所有经过P 点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同
【答案】AD
【解析】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得
解得
9
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当OP 为粒子运动轨迹的直径时
圆周运动半径最小，粒子经过P 点时速度最小，可得
故A 正确；
B．粒子以最小速率经过P 点时，在磁场中的轨迹恰好为半个圆周，到达P 点时速度方向垂直于x 轴，
由P 点到Q 点做类平抛运动。沿y 轴负方向做匀速直线运动，则有
沿x 轴正方向做匀加速直线运动，则有
由牛顿第二定律得
解得电场强度
故B 错误；
C．经过P 点圆弧轨迹均以PO 为弦，如图1 所示
经过O、P 两点的半径相等的圆O1与圆O2，粒子可以分别沿这两个等大的圆在磁场中的圆弧部分做圆
周运动经过P 点，由于运动半径相等，故粒子速度大小相同，故C 错误；
D．设沿不同方向进入磁场的粒子，经过P 点的速度方向与x 轴夹角为
，如图2 所示
10
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由几何关系得
同理由
，可得
在P 点垂直电场方向的分速度为
可见
为定值。
粒子穿过电场过程沿y 轴负方向做匀速直线运动，则有
因vy为定值，故所有经过P 点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同，故D 正确。故选AD。
二、非选择题：本题共5 小题，共57 分。
11．（8 分）某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置。图中带
滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。已知重力加速度为g，不
计轻绳、滑轮的质量及滑轮上的摩擦。
（1）实验时，下列必要的操作是 （填正确选项标号）。
A．用天平测出砂桶和砂的总质量
B．将长木板不带滑轮的一端略微垫高以补偿阻力
C．调整滑轮及拉力传感器的位置，使绳子处于水平状态
D．为减小实验误差，实验中一定要保证砂桶和砂的总质量远小于滑块的质量
（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T，则打C 点时，滑块
的速度大小表达式为vC= ，滑块的加速度大小表达式为a= 。
（3）改变砂桶中砂的质量，多次测量。以拉力传感器的示数F 为纵坐标，以滑块的加速度a 为横坐
标，得到如图丙所示图线，已知直线的斜率为k，纵轴截距为b，重力加速度为g，则滑块与长木板之
间的动摩擦因数表达式为μ= 。
11
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【答案】C（2 分）
（2 分）
（2 分）
（2 分）
【解析】（1）A．通过拉力传感器可直接得出滑块受到绳子的拉力，不需要测量砂桶和砂的总质量，
故A 错误：
B．若补偿阻力，将无法测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，故B 错误；
C．调整滑轮及拉力传感器的位置，使绳子处于水平状态，这样可以让绳子拉力和摩擦力处于同一条
直线上，便于测量，故C 正确；
D．通过拉力传感器可直接得出滑块受到的绳子的拉力，不需要保证砂桶和砂的总质量远小于滑块的
质量，故D 错误。
故选C。
（2）打C 点时，滑块的速度大小表达式为
滑块的加速度大小表达式为
（3）对滑块受力分析，由牛顿第二定律得
整理得
对照图像，可得
联立解得滑块与长木板之间的动摩擦因数
12．（9 分）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，其能量来源于“取之不尽”的太阳能，而且清洁、
安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。某同学家里安装了一套太阳能庭院灯，该同
学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，了解到该电池的规格为“12V
6Ah”，高亮度LED 照明灯的规格为“3W 9V”。
实验室可提供的器材如下：
电流表A（量程0.6A，内阻约为
）
电压表V（量程15V，内阻约为
）
电阻箱
（最大阻值
，最小分度
）
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电阻箱
（最大阻值
，最小分度
）
滑动变阻器
（
）
单刀单掷开关
、单刀双掷开关
及导线若干
(1)为较精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，电阻箱应选择
（填“
”或“
”）。
(2)按以下步骤进行操作：
①闭合开关
，断开开关
，调节滑动变阻器
的滑片P 使电流表指针满偏；
②保持滑动变阻器
的滑片P 不动，把开关
与1 接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱
的阻值为
，可得电流表的内阻
，该测量值 （填“大于”“等于”或“小
于”）真实值；
③再把开关
与2 接通，调节滑动变阻器
的阻值，记下多组电流表的示数I 和相应电压表的示数
U；
④以U 为纵坐标，I 为横坐标，作出
图线如图乙所示，若图线的斜率为k，纵截距为b，可知电
池的电动势
，内阻
。（均用题中所给字母符号表示）
【答案】(1)
（1 分） (2)
（2 分） 小于 （2 分） b （2 分）
（2 分）
【解析】（1）电阻箱
的最小分度是
，精度更高，故电阻箱选
。
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（2）②[1] 调节电阻箱使电流表指针半偏，此时电阻箱的阻值为
，则电流表的内阻约等于电阻箱的
阻值
，即
；
[2] 电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过干路的电流大于
满偏电流，故通过电阻箱的电流大于电流表的电流，则电阻箱的电阻小于电流表的内阻，即测得的电
流表内阻小于真实值。
④[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
可得
纵截距为b，则
图线斜率为k，则
解得
13．（10 分）如图（a）所示，一U 形导轨倾斜固定，导轨所在平面与水平面的夹角为37 ，导轨平行部
分宽度
，导轨上abcd 矩形区域内存在垂直于导轨所在平面向下的匀强磁场，其磁感应强度B
随时间的变化图像如图（b）所示，磁场左右两边界ab 与cd 之间的距离为d＝6m，距磁场左边界ab
距离
处固定一质量
导体棒MN，其接入电路中的电阻
，导体棒与导轨之间
的动摩擦因数
。在
时刻解除对导体棒的固定，导体棒从静止开始沿导轨向下运动经过磁
场区域。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻可忽略不计，重力加速度大小取
，
，
。求：
（1）导体棒刚进入磁场时受到的安培力F；
（2）从开始运动到导体棒穿出磁场过程中导体棒上产生的热量Q。
14
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【答案】（1）2N，方向平行于导轨向上；（2）21J
【解析】（1）设刚进入磁场时的速度大为v，根据动能定理有
解得
（2 分）
设导体棒在导轨上下滑未进入磁场过程运动时间为
，根据动量定理有
解得
（2 分）
从磁感应强度B 随时间的变化图像可知
时磁感应强度大小为 B＝1T
根据法拉第电磁场感应定律可得感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律可知导体棒中的电流为
导体棒进入磁场时受到的安培力为
（2 分）
根据左手定则可知，安培力方向平行于导轨向上。
（2）导体棒在导轨上下滑未进入磁场过程磁感应强度发生变化，回路中磁通量发生变化，产生感生
电动势为
此过程中电阻产生的热量为
导体棒进入磁场后
即导体棒进入磁场后处于干衡状态，则以v＝4m/s 的速度做匀速直线运动，运动时间为
（2 分）
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此过程中感应电动势仍为
感应电流仍为
此过程中产生的热量为
产生的总热量为
（2 分）
14．（12 分）如图所示是一顶部开口并带有卡环、高为H、横截面积为S 的绝热汽缸，绝热活塞与两根相
同轻弹簧相连后密封一定质量的理想气体。初始时，活塞位于汽缸一半高度处，轻弹簧的压缩量为
，缸内气体的温度为
。现通过汽缸内的电热丝加热气体，活塞缓缓上升，直至刚好到达汽
缸顶部。已知大气压强为
，轻弹簧的劲度系数
，活塞质量
，重力加速度为g，忽
略汽缸壁及活塞的厚度，不计一切摩擦。求：
（1）活塞刚好到达汽缸顶部时，封闭气体的温度T；
（2）若整个加热过程中气体内能的变化量为
，则气体吸收的热量Q。
【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）初始时，对活塞受力分析，有
解得
（2 分）
活塞恰好到达汽缸顶部时，对活塞受力分析，有
解得
（2 分）
由理想气体状态方程，有
（2 分）
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解得
（1 分）
（2）对活塞，由动能定理有
（2 分）
解得
（1 分）
对封闭的气体由热力学第一定律得
解得
（2 分）
15．（18 分）如图所示，一块质量m1=2.5kg 的长木板A 静止放置于光滑水平面上，其左端放置一个质量
m2=1.5kg 的小物块B，在距其右端L0=0.5m 处固定一个竖直的挡板P。在小物块B 的上方高h=1.6m 处
有一悬挂点O，通过轻绳悬挂质量m3=1.0kg 的小球C，小球C 静止时与小物块B 等高且恰好接触无相
互作用力。现将小球C 拉至轻绳与竖直方向夹角θ=60°处由静止释放，小球C 下摆至最低点与小物块
B 发生碰撞，碰后小球C 运动至最高点被锁定，C 与B、A 与P 之间的碰撞均为弹性碰撞。已知小物
块B 与长木板A 间动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，π=3.14，忽略小物块B、小球C 的大
小及空气阻力的影响。
（1）求小球C 第一次到达最低点时对轻绳的拉力大小；
（2）求长木板A 与挡板P 碰撞前瞬间（小物块B 仍在长木板A 上）的速度大小；
（3）要使小物块B 始终留在长木板A 上，求长木板A 的最小长度。
【答案】（1）20N；（2）1.2m/s；（3）1m
【解析】（1）小球C 由静止释放到第一次到达最低点的过程中，由动能定理得
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解得
（2 分）
在最低点，由牛顿第二定律可知
由牛顿第三定律可知，小球C 第一次到达最低点时对轻绳的拉力大小为
（2 分）
（2）小球C 与小物块B 碰撞过程，由动量守得
（2 分）
根据能量守恒有
解得
（2 分）
假设长木板A 与挡板P 碰撞时，长木板A 与小物块B 已经达到共同速度
，由动量守恒定律得
解得
（2 分）
设此过程长木板A 运动的位移为x，由动能定理得
解得
（2 分）
假设成立，可知长木板A 与挡板P 碰撞时的速度大小为
（3）小物块B 在长木板A 上滑行，第一次达到共同速度的过程中，由能量守恒得
解得
（2 分）
长木板A 与挡板P 碰后，与B 再次达到共同速度
的过程中，由动量守恒定律得
解得
（2 分）
根据能量守恒有
解得
此后小物块B 与长木板A 相对静止，一起向左运动，则长木板A 长度最小值
18
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解得
（2 分）
19
