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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷05（新疆、西藏专用）
物 理
（考试时间：60 分钟 试卷满分：110 分）
考情速递
高考·新动向：物理原理与生活紧密联系，如第6 题“自行车上装有车头灯发电机”和第2 题“珠宝鉴
定”，将物理知识融入生活实际，增强试题的现实意义。
高考·新考法：实验设计：第9 题通过兴趣学习小组实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，
综合考查探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析、牛顿第二定律的简单应用，体现科学
探究素养。
高考·新情境：第1 题“同位素热源”考查α 衰变的特点、本质及其方程的写法、β 衰变的特点、本质及
其方程的写法；第2 题通过“珠宝鉴定”新情境来考查晶体和非晶体、发生全反射的条件、临界角、折
射和全反射的综合问题。
命题·大预测：强化核心素养：注重物理基础概念的本质理解，避免公式套用。
情境化训练：设置新背景题的物理分析，提升信息提取与建模能力。
跨学科思维：关注物理与地理、生物等学科的交叉点。
动态过程分析：对物理多过程问题进行拆解训练，掌握微元法与守恒思想。
实验探究能力：总结教材实验变式，培养开放性设计思维。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生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8 小题，每小题6 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1~5 题只有一项符合
题目要求，第6~8 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错或不答
的得0 分。
1．同位素热源是利用放射性同位素的衰变热制成的热源，具有抗干扰性强、工作准确可靠和可长期使用
的优点，可为电子设备保温，是未来宇宙深空探索不可或缺的能源装置。当前的同位素热源主要采用锶
与钚
等半衰期长的同位素，衰变方程分别为
、
。已知锶
与钚
的半衰期分别约为29 年、87 年，若大量的锶
与钚
衰变前的数目相等，经历174 年，衰变释
放出的
、
的总电荷量分别约为
、
，则（ ）
A．
B．
C．
D．
1
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【答案】D
【解析】根据衰变方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知
衰变为
时产生电子
，
衰变为
时产生
，设锶
与钚
衰变前的数目均为
，则
，
，解得
，故选 D。
2．珠宝鉴定师经常会用到宝石折光仪（甲图）来测量宝石的折射率。折光仪的基本原理图如图乙所示，
把待测宝石放到半球形棱镜上。标准光源发出黄光，射向半球形棱镜，通过棱镜射向被测宝石的光，入射
角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，目镜上见不到这些光，表现为一个暗域；入射角大于临界角的
光线全反射回棱镜，在目镜上表现出一个亮域；明暗域的分界线相当于该临界角的位置。目镜下安装有一
个标尺，刻有与此临界角相对应的折射率值，明暗域分界线指示的数值即被测物质的折射率。以下说法正
确的是（ ）
A．半球形棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率
B．把宝石翻转一定的角度，使宝石的另一个侧面与棱镜接触，所测得的宝石的折射率与之前不同，
说明宝石是非晶体
C．换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的下方
D．换用白光光源，测量宝石折射率的准确度会更高
【答案】A
【解析】A．发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，光从棱镜射向宝石，要发生全反射，需满
足棱镜对黄光折射率大于宝石对黄光折射率，故A 正确；
B．宝石不同的侧面具有不同的折射率，说明宝石具有各向异性的特点，所以宝石是晶体，故B 错误；
C．针对同一种介质，红光折射率小于黄光折射率，则红光全反射临界角更大，其明暗域分界线在标尺上
的位置会在原黄光明暗域分界线位置的上方，故C 错误；
D．换用白光，而白光色散明显，会导致明暗域分界线模糊，折射率测量不准确，故D 错误。
故选A。
2
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3．振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列四种情景的说法正确的是（ ）
A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大
B．如图乙为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ 的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为
的奇数倍
C．如图丙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象
D．如图丁，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大
【答案】B
【解析】A．人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，跟踪站接收到的信号频率
先增大后减小，故A 错误；
B．根据波的干涉，波长为
的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后
振动减弱，起到消声的目的，故B 正确；
C．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，则波的波长减小，则可能观察不到明显的衍射现象，故C 错
误；
D．用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦的频率，当摩擦的频率等于水的固有频率时，会发
生共振现象，此时振幅最大，使水花飞涨，故D 错误。
故选B。
4．如图甲所示，两薄木板A、B 质量相同，其中木板A 与墙面间的动摩擦因数为
，木板B 与木板A 间
的动摩擦因数为
，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重
球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．若出现图乙所示情况，只要
B．若
，会出现图乙所示情况
C．要出现图丙所示情况，必有
D．若
，会出现图丙所示情况
3
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【答案】D
【解析】AB．设球对木板的压力为F，则对图乙所示情况，对A 分析可知
，对B 分析可知
，联立解得
，选项AB 错误；
CD．对图丙所示情况，对AB 整体分析可知
，对B 分析可知
，联立解得
，选
项C 错误，D 正确。
故选D。
5．在地球和星球K 上分别做单摆简谐运动实验，并作出单摆周期的平方与摆长之间的关系图像，如图所
示。已知地球和星球K 可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度
大于星球K 表面的重力加速
度，地球的半径是星球K 半径的4 倍，忽略地球、星球K 的自转。下列说法正确的是（ ）
A．
B．地球的质量是星球K 质量的64 倍
C．星球K 的密度是地球密度的16 倍
D．星球K 与地球的第一宇宙速度相等
【答案】B
【解析】A．在地球表面，根据单摆周期公式有
，变形有
，在K 星球表面，根据单
摆周期公式有
，变形有
，由于地球表面重力加速度
大于星球K 表面的重力加速
4
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度，可知，地球表面对应图像的斜率小一些，结合图像有
，
，解得
，
，故A 错误；
B．在地球表面有
，在K 星球表面有
，结合上述解得
，故B 正确；
C．地球与K 星球的密度分别为
，
，结合上述解得
，故C 错误；
D．第一宇宙速度等于天体表面卫星的环绕速度，则有
，
，解得
，
故D 错误。
故选B。
6．自行车上装有车头灯发电机，发电机结构示意图如图甲，自行车车轮通过摩擦带动小轮转动，小轮再
动旋转磁极转动产生的电动势e 随时间t 的变化如图乙所示。已知车轮和小轮的转动角速度分别是
和
，车轮半径
，小轮半径
（
），车头灯两端电压与车轮转动角速度
成正比，假设小轮与车轮间无
相对滑动，线圈电阻不计，车头灯电阻为R 且看作纯电阻，下列说法正确的是（ ）
A．
时刻穿过线圈的磁通量变化率最小
B．小轮的角速度
与车轮转动的角速度
大小相等
C．车头灯的电功率与自行车前进速度的平方成反比
D．自行车前进时的速率为
【答案】AD
【解析】A．由图乙可知，当
时的瞬时感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律
，可知，此时的线圈的磁通量变化率为零，故A 正确；
B．因为摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，所以它们的线速度大小相等，即
，又因为
，所
5
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以
，故B 错误；
C．车头灯两端的电压U 与车轮转动的角速度
成正比，而车轮行进的速度
，所以车头灯两端的电
压U 与自行车速度成正比，根据车头灯的电功率
，所以车头灯的电功率与自行车速度的平方成
正比，故C 错误；D．由图乙可知，线圈转动的角速度为
，则小轮边缘的
线速度为
，因为，小轮与车轮间无相对滑动，所以自行车前进时的速率等于小轮边缘的
线速度大小，故D 正确。
故选AD。
7．如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III 三部分，左侧活塞上带有
阀门K，开始时阀门K 关闭，I、III 内理想气体的压强相等，II 内为真空。
时刻打开阀门K，经过一段时
间稳定后，
时刻取消右侧活塞的固定状态，在
时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（ ）
A．阀门K 打开后，气体自I 向II 的扩散遵循热力学第二定律
B．
时刻I 中气体的压强是
时刻的
C．I 中气体在
时刻后的温度高于
时刻前的温度
D．
时间内III 中气体的内能不变
【答案】ABC
【解析】A．阀门K 打开后，气体自I 向II 的真空中的扩散是不可逆的，遵循热力学第二定律，A 正确；
B．气体自I 向II 的真空中扩散时不做功，总内能不变，温度不变，体积变为原来的2 倍，由理想气体状态
方程
，可知，
时刻I 中气体的压强是
时刻
，B 正确；
CD．
时间内III 气体通过活塞对I、II 中的气体做功，III 中气体的内能减小，I、II 中气体的内能增
加，温度升高，C 正确，D 错误。
故选ABC。
8．如图所示，竖直方向上
、
两点处固定两正点电荷，电荷量均为
，
为
的中点，半径为
的
绝缘圆形线圈水平固定于
、
之间，圆心与
重合。将质量为
、电荷量为
的细小圆环套在圆形线
圈上，圆环与线圈之间的动摩擦因数为
，圆环和点电荷的连线与
之间的夹角
。若在空间区域
6
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加一竖直方向的匀强电场（图中未画出），同时使圆环获得一沿线圈切线方向的初速度，圆环恰好做匀速
圆周运动。已知静电力常量为
，重力加速度为
，
，
，则下列说法正确的是
（ ）
A．圆环一定带负电
B．圆环获得的初速度大小为
C．匀强电场的电场强度大小为
，方向竖直向上
D．若减小线圈的半径，且圆环仍做匀速圆周运动，则圆环的向心加速度大小可能不变
【答案】AD
【解析】A．圆环恰好做匀速圆周运动，说明圆环没有受到摩擦力作用，分析可知圆环的重力与匀强电场
产生的静电力平衡，即
，两正点电荷对圆环的库仑力的合力提供圆环做匀速圆周运动的向心力，
故圆环一定带负电，故A 正确；
B．圆环所受合外力提供向心力，有
，解得
，故B 错误；
C．圆环带负电，电场力等于重力，匀强电场的电场强度大小
，方向竖直向下，故C 错误；
D．等量同种点电荷的电场中，连线的中点与连线的中垂线上的无穷远处电场强度均为0，在连线的中垂
线上由垂足向无穷远处电场强度先增大后减小，即中垂线上由垂足向无穷远处除最大场强处有两个位置的
电场强度相同，根据
，可知，若减小线圈的半径，且圆环仍做匀速圆周运动，则圆环的向心加速
度大小可能不变，故D 正确。故选AD。
二、实验题：本题共2 小题，共18 分。
9．（6 分）一物理兴趣学习小组利用如图甲所示的实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，他们选取
了一根原长为10cm、劲度系数为100N/m、质量忽略不计的弹簧来做实验（实验中弹簧未超出弹性限
度），并利用实验数据绘制了如图乙所示的图像（图像的纵坐标F 表示弹簧的弹力，横坐标x 表示弹簧的
形变量）。
(1)图像乙中的横坐标
cm。
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(2)如果使用该弹簧制作一个弹簧测力计，弹簧原长处标识刻度值为0N，则弹簧长度为12cm 处应该标识为
N。
(3)如图丙所示，用该弹簧制作的弹簧测力计悬挂一个质量为0.1kg 的物体，整体向上加速运动时，发现测
力计的示数为1.6N，已知取
，则物体运动的加速度大小为
。
【答案】(1)5 (2)2 (3)6
【解析】（1）根据胡克定律可得图像乙中的横坐标
（2）如果使用该弹簧制作一个弹簧测力计，弹簧原长处标识刻度值为0N，则弹簧长度为12cm 处应该标
识为
（3）以物体为对象，根据牛顿第二定律可得
解得物体运动的加速度大小为
10．（12 分） 实验桌上备有下列器材：一节干电池、阻值未知的定值电阻R、电流表（量程
0~300μA）、电压表、多用电表、电容器C （2200μF）、单刀双掷开关和导线若干。
(1)用多用电表测量定值电阻 R 的阻值。将选择开关置于“×10”挡，测量时发现指针靠近表盘左端，则应
将选择开关置于 （选填“×1”或“×100”）挡。换挡后两表笔短接，调节 （选填“欧
姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），经正确操作后表盘指针位置如图1 所示，则待测电阻阻值为
Ω。
(2)用上述器材做“观察电容器的充、放电现象”实验。
①按图2 所示电路，先把开关S 接1，一段时间后再接2，此时可以观察到电流表指针迅速偏转到最大后，
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再 返回到零（选填“先快后慢”、“先慢后快”或“快慢均匀”）。
②把电压表并联在图2 电路的电容器两端。开关S 接1，电流表示数减小到170μA 后保持不变，此时电压
表指针稳定在图3 所示位置，则电压表示数为 V。电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”，则此
“大电阻”的阻值为 kΩ（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】(1) ×100 欧姆调零旋钮 3000 (2) 先快后慢 0.53 3.1
【解析】（1）将选择开关置于“×10”挡，测量时发现指针靠近表盘左端，说明待测电阻较大，应采用大
倍率“×100”挡测量；
换挡后两表笔短接，需要重新欧姆调零旋钮，故调节欧姆调零旋钮；
]欧姆挡测电阻时，电阻为倍率乘以刻度数，结合图1 可知电阻阻值为
（2）把开关S 接1，电容器充电，电流从左向右流过微安表，微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小到
0，把开关S 接2，电容器放电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小，故
先把开关S 接1，一段时间后再接2，此时可以观察到电流表指针迅速偏转到最大后，再先快后慢返回到
零；
]图1 可知电压表最小分度值为0.1V，故读数估读到0.01V，故读数为0.53V；
当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时构成回路，根据欧姆定律，电压表内阻为
三、计算题：本题共3 小题，共44 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。
11．（10 分）随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一
“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD 为金属轨道，AB 段竖直，BCD 段为半径
的圆弧。按下开关，弹射装置将质量
的小球从圆形平台中心洞口O 竖直向下弹出，小球沿
轨道运动至D 点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E 点。已知圆形平台边缘半径
，轨道最低点C
与平台上表面的距离
，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，
，半径O′D
与水平方向夹角为37°，
。求：
(1)小球从D 点飞出时的速度大小
；
(2)小球运动到C 点时，轨道对小球的作用力大小F。
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【答案】(1)
(2)
【解析】（1）小球由D 点运动至E 点过程中做斜上抛运动，水平方向和竖直方向分别有
两式联立，解得
（2）小球由C 点运动至D 点过程中，根据动能定理有
小球经过C 点时，有
两式联立，求得
12．（14 分）如图所示，间距为d、足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面之间的夹角
θ=30°。a、b 两根长均为d 的金属棒垂直于导轨放置，a、b 之间用一长为d 的绝缘轻质细线相连，整个装
置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。开始时金属棒a 固定，细线被拉直。已知a 的质量为m，电阻为
R，b 的质量为2m，电阻为2R，重力加速度为g，金属棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻以及空气阻
力。
(1)若磁感应强度B=kt（k>0），求从t=0 开始经过多长时间，细线中开始没有拉力；
(2)若已知磁感应强度大小为B0且不变，剪断细线，当b 棒沿导轨下滑距离s 时，速度达到最大值，求该过
程a 棒中产生的热量；
(3)在（2）问条件下，当b 棒速度刚达到最大时，释放a 棒，求a 棒加速度为b 棒2 倍时，整个回路的电功
率。
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【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】（1）正方形闭合回路中的感应电动势为
回路中的感应电流为
棒b 受到的安培力为
由题知
解得
（2）剪断细线后，b 棒合力为零时，速度最大，感应电动势为
回路中的感应电流为
则有
解得
对回路而言，根据能量守恒，有
其中
解得
（3）释放金属棒a 后，当a 棒加速度为b 棒2 倍时，设此时电路中的电流为I，
对b 棒
对a 棒
当
时，解得
整个回路的电功率
11
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13．（20 分）如图甲，长为L、间距为
的A、B 两金属板水平放置，右侧有一垂直于纸面的匀强磁
场，两板中心最左侧a 处有一粒子源随时间均匀向板间水平发射速度
的电子。两金属板上加如图乙所示
的交变电压，电子穿过极板的时间极短，该过程中板间电压不变．当板间电压
时，从a 点射出
的电子经过磁场偏转后，恰能返回到a 点．已知电子质量m，电量e，不计重力及电子间的相互作用。
求：
(1)当电压
时，电子从板间飞出时沿电场方向的侧移量y；
(2)磁感应强度的大小B；
(3)交变电压的一个周期内发射的电子能再次回到两板间的比例。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】（1）在偏转电场中，则有
根据牛顿第二定律，则有
可解得
（2）
12
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出电场时，则有
可解得
所以出电场时的速度为
根据数学关系可知，在磁场中，粒子做圆周运动的半径为
根据洛伦兹力充当向心力，则有
可解得
（3）
当电压小于0 时，电子向下偏转，假设在磁场中恰好从下边缘出射磁场，重新进入电场，则有
在磁场中，根据洛伦兹力充当向心力，则有
可解得
所以在偏转电场中的竖直位移为
由（1）可知，对应的电压应为
当电压大于0，达到最大电压时，电压为（1）的三倍，所以加速度为3 倍，竖直偏移量为3 倍，恰好从极
板边缘射出。所以能再次回来的电压时间段为
能再次回到两板间的比例为
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