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2025 年高考押题预测卷
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: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.如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上,缸内储存文物,且封闭有一定
质量的理想气体。现环境温度缓慢升高,活塞离汽缸底部的距离由变为
,已知大气压恒定,活塞与
汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响,则下列说法正确的是( )
A.内能增大 B.外界对气体做功
C.气体放出热量 D.每个气体分子的动能都增大
【答案】A
【解析】气体膨胀对外做功,温度升高内能增大,A 正确,B 错误;气体膨胀对外做功,温度升高内能
增大,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于气体膨胀对外做的功,C 错误;温度升高,气体
分子的平均动能增大,但并不是每个分子的动能都增大,D 错误。
2.如图所示,O 为半径为
的半球形玻璃砖平面圆的圆心,虚线为玻璃砖的对称轴,一束复色光平行对
称轴垂直射向玻璃砖,经玻璃砖折射后分成两种单色光
、
。已知复色光束与对称轴的距离为
,
光与对称轴的夹角为
,不考虑光在玻璃砖内的反射,则下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对
光的折射率大于
B.将复色光向上平移,
光最先消失
C.在玻璃砖中
光的波长小于
光的波长
D.若某金属被
光照射恰好发生光电效应,则它被
光照射也会发生光电效应
【答案】C
【解析】如图所示
1
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根据几何关系可得
,可得
,根据图中几何关系可得
,则玻璃砖对
光的折射率为
,由题图可知
光的偏折程度小于
光的偏折程度,则玻璃砖对
光的折射率小于玻璃砖对
光的折射率,即玻璃砖对
光的折射率小于
,A 错误;根据全反射临界角
公式
,可知
光发生全反射的临界角较小,则将复色光向上平移,
光最先消失,B 错误;根
据
,有
,由于玻璃砖对
光的折射率小于玻璃砖对
光的折射率,则
光的频率小
于
光的频率,
光在真空中波长大于
光在真空中波长,则在玻璃砖中
光的波长大于
光的波长,C
正确;由于
光的频率小于
光的频率,则
光的光子能量小于
光的光子能量,若某金属被
光照射
恰好发生光电效应,则它被
光照射不会发生光电效应,D 错误。
3.细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其
中实线为电场线,关于y 轴对称分布。虚线为带电的外源DNA 进入细胞膜的轨迹,M、N 为轨迹上的
两点,P 点与N 关于y 轴对称,下列说法正确的是( )
A.N、P 两点的电场强度相同
B.M 点的电势与N 点的电势相等
C.DNA 分子在M 点的加速度比在N 点大D.DNA 分子在M 点的电势能比在N 点大
【答案】D
【解析】电场中某点的电场强度的方向为电场线在该点的切线方向,由图可知N、P 两点的电场强度的
方向不同,A 错误;沿着电场线电势降低,M 点的电势低于N 点的电势,B 错误;M 处的电场线更稀疏,
场强更小,由牛顿第二定律可知
,DNA 分子在M 点的加速度比在N 点小,C 错误;由轨迹可知,
DNA 分子由M 向N 运动的过程电场力做正功,电势能减小,DNA 分子在M 点的电势能比在N 点大,D
正确。
4.威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充入过饱和酒精蒸汽,当带电粒子经过云室
时,带电粒子成为过饱和蒸汽的凝结核心,围绕带电粒子将生成微小的液滴,于是在带电粒子经过的路
径上就会出现一条白色的雾迹,从而显示带电粒子的运行路径。在云室中带电粒子受到云室内饱和蒸汽
对其的阻力,阻力大小与带电粒子运动的速度大小成正比。在不加磁场的情况下,一速度大小为v0,质
量为m,电荷量为q 的带电粒子在云室中沿直线通过s 的路程后停止运动。现加入一个与粒子速度方向
垂直、大小为B 的匀强磁场,则带电粒子入射位置到停止运动时的位置之间的距离为( )
2
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】无磁场时,带电粒子做直线运动,受到的阻力假设为
,根据动量定理可知
,由此可得
,当有磁场时,以粒子初速度方向为
轴、入射点位置为坐
标原点建立坐标系,设带电粒子为正电荷,磁场方向垂直坐标平面向内,则沿
轴方向由动量定理可知
,沿
方向由动量定理可知
,
由此两方程可以求解得到带电粒子停止运动时的位置坐标为
,
,最终可以得
到粒子入射位置到停止运动时位置的距离大小为
,只有A 正确。
二、双项选择题:本题共4 小题,每小题6 分,共24 分。每小题有两个选项符合题目要求,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.沿
轴正方向传播的一列简谐横波,
时的波形如图甲所示。P、Q、R 是介质中的三个质点,图
乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波长为
B.该波的传播速度为
C.图乙为质点
的振动图像
D.质点
在任意
内运动的路程都为
【答案】BC
【解析】根据图甲可知,该波的波长为
,A 错误;根据图乙可知,周期为0.4s,则
波传播速度
,B 正确;波沿
轴正方向传播,
时,根据同侧法可知,质点
P 向上运动,质点Q 向下运动,根据图乙可知,0.2s 时,质点向下运动,可知,图乙为质点
的振动图
像,C 正确;由于
,若质点
初始位置在波峰、波谷或平衡位置,则在0.1s 内运动的路程为
20cm,若初始位置在平衡位置与波峰之间,或者初始位置在平衡位置与波谷之间,且速度方向靠近平
衡位置,则0.1s 内运动的路程大于20cm,若初始位置在平衡位置与波峰之间,或者初始位置在平衡位
置与波谷之间,且速度方向远离平衡位置,则0.1s 内运动的路程小于20cm,D 错误。
6.“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,其原理如图甲所示,利用海浪带动
浪板上下摆动,从而带动线框单向匀速转动,线框内阻恒定。线框ab 两端通过滑环和电刷接如图乙所
示的自耦变压器,自耦变压器cd 两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2 倍,以下说
法正确的是( )
3
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A.通过负载电阻的电流频率变为原来的2 倍
B.线框内阻的发热功率变为原来的2 倍
C.变压器的输出功率变为原来的2 倍
D.若使负载电阻两端电压不变,可将滑片向上滑动
【答案】AD
【解析】通过负载电阻的电流频率
,海浪变大使得线框转速变成原来的2 倍,则频率变为原来2
倍,A 正确;电动势有效值
,由于
,变为原来2 倍,设负载电阻为
,原线圈等效
电阻为
,则电流
,变为原来2 倍,线框内阻的发热功率
,变为原来4 倍,B
错误;因为不确定内外电阻关系,所以输出功率无法判断,C 错误;根据以上分析可知,原线圈两端电
压变大,根据
可知,若使负载电阻两端电压不变,可将滑片向上滑动,增大原线圈匝数,D 正
确。
7.某一儿童游戏设计研发者为开发游戏搭建了如图所示装置。整个装置在竖直平面内,
为平直轨道,
是半径为
的圆弧形轨道,
段圆弧对应圆心角
,
为可视为质点的游戏开关,比
D 点高,
点到
点水平距离为
,竖直距离为
。现从
点以某一初速度释放质量为
的光滑小球,恰好击中
,已知重力加速度为
,
,则( )
A.小球初速度大小为
B.小球经过
点时对轨道压力大小为
C.小球从
点运动到
点所需要的时间为
D.小球在
点处的速度大小为
【答案】BC
【解析】从D 到M 过程,水平方向有
,竖直方向有
,联
4
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立解得
,
,C 正确,D 错误;从A 到D 过程,根据动能定理可得
,解得小球初速度大小为
,A 错误;从C 到D 过程,根据
动能定理可得
,在C 点,根据牛顿第二定律可得
,联立解得
,根据牛顿第三定律可知,小球经过
点时对轨道压力大小为
,B 正确。
8.未来人类设计的真空列车隧道,可使列车在地球表面任意两地间的运行时间缩短到42min。如图所示,
把地球看作质量均匀分布、半径为R 的球体,在不考虑地球自转的情况下,质量为m 的列车(不需要
引擎)从A 点由静止进入隧道,从地球另一端的B 点离开隧道,此过程中列车做简谐运动,所用的时间
等于地球表面近地卫星周期的一半,与地心О 到隧道的距离h 无关,图中O'为隧道的中点,已知质量
均匀分布的球壳对内部物体的引力为零,地球表面的重力加速度大小为g,物体做简谐运动的最大速度
等于振幅乘以角速度,即
,下列说法正确的是( )
A.列车的动能不超过
B.列车从A 点运动到B 点的时间为
C.列车在O'点受到的支持力大小为
D.列车在O'点的速度大小为
【答案】AD
【解析】如图所示,当列车经过地心O 时动能最大,此时列车的运动为近地卫星的一个分运动(匀速
圆周运动可分解为两个正交的简谐运动),列车经过地心时的速度等于第一宇宙速度
,所以列
车的动能不超过
,A 正确;在地球表面近,卫星的周期T 满足
,在地表附
近有
,联立解得
,所以列车从A 点运动到B 点的时间为
,B 错误:
C.将地球看作两部分,一部分是以O 为球心,h 为半径的小球,另一部分即剩余的球壳,球壳对
处的
引力为零,列车在
点受到的支持力大小
,C 错误;列车在
点的速度大小
,D 正确。
三、非选择题:共60 分,其中9、10、11 题为填空题,12、13 题为实验题,14、15、16 题为计算题。考
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生根据要求作答。
9.(3 分)中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破,新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一
系列实验,并取得了重大科研进展,其原理如图。
(1)“人造太阳”获得核能的方式是_______ 填“核裂变”或“核聚变” 。
(2)“人造太阳”中的核能转化为势能,但是内能无法再转化为核能,说明能量的转化具有_______。
【答案】(1)核聚变(2 分)(2)方向性(1 分)
【解析】(1)如原理图所示可知“人造太阳”获得核能的方式是“核聚变”。
(2)“人造太阳”中的核能转化为势能,但是内能无法再转化为核能,说明能量的转化具有方向性。
10.(3 分)四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于正方形abcd 的四个顶点,导线中都通
有大小相同的电流,方向如图所示。正方形对角线的交点为O,通电导线a 在O 点产生的磁感应强度为
B,四根通电导线在O 点产生磁场的磁感应强度大小为___________,方向为___________。
【答案】2B(2 分) 由O 指向b(1 分)
【解析】据安培定则可得通电电流的磁场方向如图所示
正方形abcd 的四个顶点,导线中都通有大小相同的电流,通电导线a 在O 点产生的磁感应强度为B,
所以通电导线bcd 在O 点产生的磁感应强度均为B,由矢量叠加可得四根通电导线在O 点产生磁场的磁
感应强度大小为
,由叠加原理可得O 点产生磁场的方向为由O 指向b。
11.(3 分)某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的
平均速度大小为______m/s;物体在第1 秒内和第4 秒内速度改变量______(选填“大小相等、方向相
同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”)。
【答案】0(2 分) 大小相等、方向相同(1 分)
【解析】做竖直上抛运动的物体,从抛出到落回起点过程中的位移为0,所以平均速度大小为0;由于
物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度,所以物体第1 秒内和第4 秒内速度改变量的大小
相等,均为
,方向相同,都是竖直向下。
12.(5 分)在“探究系统机械能守恒的实验”中,某实验小组设计了如图甲所示的装置,在水平气垫导
轨上安装了两个光电门M、N,带有小槽的滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮与一沙桶相连,沙桶
内装有一定量的沙子。已知光电门M、N 之间的距离为L,沙桶及沙子的总质量为m1,遮光条的宽度为
d,滑块与遮光条的总质量为m2,重力加速度为g。
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(1)接通气源,滑块从某位置由静止释放,滑块在细线拉动下运动,记录遮光条通过光电门M、N 的
遮光时间分别为t1、t2,则滑块经过两光电门的过程中,滑块、遮光条、沙桶及沙子组成的系统动能的
变化量
_________,该过程中沙桶及沙子重力势能的减少量为__________。(结果用m1、m2、d、
t1、t2、g 和L 表示)
(2)现从沙桶中取出部分沙子,放入滑块的小槽中,测出沙桶和沙子的总质量m,重复(1)中的操作。
(3)用(2)中的方法,不断改变沙桶和沙子的总质量,多次实验,测得多组数据。做出沙桶和沙子的
总质量m 与滑块通过两光电门时速度的平方差
的关系图像,如图乙所示,则该图线的斜率为
__________(结果用m1、m2、g 和L 表示)。
【答案】
(2 分)
(1 分)
(2 分)
【解析】题意可知滑块经过光电门M、N 的速度分别为
,则系统动能的变化量
,整理得
,该过程中沙桶及沙子重力
势能的减少量为
;,根据动能定理有
,整理得
,可得图像斜率为
13.(7 分)某实验小组用如图甲所示的电路测量一电池的电动势和内阻,该电池的电动势
约为9V、内
阻约为
。现有量程为2.5V、内阻为
的电压表V1,电阻箱
、
和保护电阻
,
电键S,导线若干。请回答以下问题:
(1)将电压表V1和电阻箱
改装成量程为10V 的新电压表V2,电阻箱
的阻值应该调节为
___________kΩ;
(2)正确连接电路后,闭合开关S,调节电阻箱
,测出多组
的阻值和原电压表V1的示数
,根据实
验数据,用描点法绘出
图像,如图乙所示。若将改装表V2视为理想电表,不考虑其分流作用,
依据图像,可得电源的电动势
___________V,内阻
___________
。(结果均保留两位有效数
字)
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(3)若考虑改装表V2的分流作用,将电压表V1量程扩大
倍,根据甲所示电路表示电动势
,得
___________。(用题中所给符号
表示)
【答案】(1)6 (2 分) (2) 8.0(2 分)
(2 分) (3)
(1 分)
【解析】(1)根据串并联电路规律
,解得
(2)根据闭合电路欧姆定律有
,整理可知
,
根据图像可知
,
,解得
,
(3)若考虑改装表V2的分流作用,将电压表V1量程扩大
倍,可知此时改装表V2的总电阻为
,
根据闭合电路欧姆定律
,整理可得
14.(11 分)如图甲是某冰雪游乐场中的雪地转椅项目。“十”字支架的四个端点通过轻绳各连接一个转
椅,支架端点到转轴的距离为
,轻绳长度为
。当整个装置稳定转动时转椅离开地面,轻绳与竖直方
向的夹角为
,如图乙所示。已知每个转椅和坐着的人的总质量为
,重力加速度为
。不计空气阻力,
转椅和人可视为质点。求:
(1)转椅对轻绳拉力
的大小及其功率P;
(2)转椅转动角速度
的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)对座椅和人构成的系统受力分析,根据牛顿第二定律有
(2 分)
解得
(1 分)
根据牛顿第三定律,转椅对轻绳的拉力大小为
(1 分)
由于拉力T 与速度方向垂直,所以拉力T 的功率P = 0(2 分)
(2)设对座椅和人构成的系统圆周运动的半径为
(2 分)
对座椅和人构成的系统受力分析,根据牛顿第二定律有
(2 分)
解得
(1 分)
15.(12 分)一游戏装置截面如图所示,
为足够长的倾斜直轨道,
、
是两段半径均为
的竖直圆管轨道,
为水平轨道,固定水平传送带
以
顺时针转动,轨道
与
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圆管道相切于
处,各部分之间平滑连接,紧靠
处有一质量
的小车静止在光滑的水平地面上,
小车的上表面由水平面
和半径
的四分之一圆弧面
组成。一个可视为质点的滑块,从轨
道
上距
点
处由静止开始下滑,经过圆管轨道
和水平轨道
,并冲上传送带,已知
滑块的质量
,传送带的长度
,滑块与传送带间的动摩擦因数
,与其余
各处阻力均不计,
,则
(1)求滑块到达
点时的速度大小;
(2)求滑块第一次通过传送带过程中,对传送带所做的功;
(3)求滑块冲上小车后,滑块第一次离开小车时的速度大小。
【答案】(1)82N(2)
(3)
【解析】(1)从B 点到D 点根据动能定理
(2 分)
解得
(1 分)
(2)滑块滑上传送带的加速度
(1 分)
加速到和传送带共速时间
(1 分)
滑动位移
(1 分)
可见滑块与传送带共速时刚到达传送带右端,传送带位移
(1 分)
对传送带所做的功
(1 分)
(3)滑块以
的速度冲上小车,设与小车共速时能上升的最大高度为,根据动量守恒定律得:
(1 分)
解得
根据滑块和小车组成的系统机械能守恒
(1 分)
解得
因为
滑块从小车I 端离开小车,此时与小车水平方向共速,小车速度为
,设滑块的速度为
,根据滑
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块和小车组成的系统机械能守恒
(1 分)
解得
(1 分)
16.(16 分)我国第三艘航母“福建号”已装备最先进的电磁弹射技术。某兴趣小组根据所学的物理原理
进行电磁弹射设计,其加速和减速过程可以简化为下述过程。两根足够长的平直轨道
和
固定在
水平面上,其中
左侧为光滑金属轨道,轨道电阻忽略不计,
间接有定值电阻
,
右侧为粗糙
绝缘轨道。沿
轨道建立
轴,坐标原点与
点重合。
左侧分布有垂直于轨道平面向下的匀强磁场
、
右侧为沿
轴渐变的磁场
,垂直于
轴方向磁场均匀分布。现将一质量为
,长度为
,电阻为
的金属棒
垂直放置在轨道上,与
距离为。
的右方还有质量为3m,各边长均为
的
形框
,其电阻为
。
棒在恒力
作用下向右运动,到达
前已匀速。当
棒运动到
处时撤去恒力
,随后与U 形框发生碰撞,碰后连接成“口”字形闭合线框,并一起运动,后续运
动中受到与运动方向相反的阻力
,阻力大小与速度满足
。已知
,
,
,
,
,
,
,求:
(1)棒ab 与U 形框碰撞前速度的大小
;
(2)棒ab 与U 形框碰撞前通过电阻R 的电量;
(3)“口”字形线框停止运动时,fc 边的坐标
;
(4)U 形框在运动过程中产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)0.5J
【解析】(1)由题意可知棒ab 到达
前已匀速,则有
(1 分)
又
,
(2 分)
联立解得
(1 分)
(2)棒ab 与U 形框碰撞前通过电阻R 的电量为
(1 分)
其中
,
(2 分)
联立可得
(1 分)
(3)设碰后瞬间金属框的速度为
,根据动量守恒可得
(1 分)
解得
此后任意时刻闭合线框的速度为v,ab 边处磁场为
,de 边处磁场为
,则回路中的电动势为
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其中
回路总电阻为4R,根据闭合电路欧姆定律可得
(1 分)
此时回路受到的安培力大小为
(1 分)
根据动量定理可得
(1 分)
其中
,
联立解得“口”字形线框停止运动时,fc 边的坐标为
(1 分)
(4)根据功能关系可知,U 形框在运动过程中产生的总热量为
(1 分)
因任意时刻安培力与摩擦力之比为
,所以焦耳热与摩擦热之比也为
,可得U 形框在运动过程中
回路产生的总焦耳热为
(1 分)
则U 形框在运动过程中产生的焦耳热为
(1 分)
11