文档内容
河南省 2025 年普通高中学业水平选择性考试
物理
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B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 7小题,每小题 4分,共 28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. 野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平
飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受
空气阻力,则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】D.无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,也沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高
度不变,可知零件的重力势能保持不变,D正确;
AB.对零件受力分析,受重力和绳子的拉力,由于零件沿水平方向做直线运动,可知合外力沿水平方向,
提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动,AB错误;
C.惯性的大小只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,C错误。
故选D。
2. 折射率为 2的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线从顶点入射,光线与竖直方向的夹角为
45°,如图所示。该光线从圆柱内射出时,与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 0° B. 15° C. 30° D. 45°
【答案】B
【解析】
【详解】
sin45o
设光线射入圆柱体时的折射角为q,根据光的折射定律可知n=
sinq
解得q=30o
如图,根据几何关系可知光线射出圆柱体时的入射角i =q=30o
则法线与竖直方向的夹角a=q+i =60o
sinr
根据光的折射定律可知n=
sini
解得光线射出圆柱体时的折射角r =45o
光线从圆柱体内射出时,与竖直方向的夹角为b=a-r =15o
故选B。
3. 2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b,它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运
1 2
动。已知Gliese122b轨道半径约为日地距离的 ,其母恒星质量约为太阳质量的 ,则Gliese122b绕其
14 7
母恒星的运动周期约为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 13天 B. 27天 C. 64天 D. 128天
【答案】A
【解析】
GM m 4p2
【详解】地球绕太阳运行的周期约为365天,根据万有引力提供向心力得 0 =m r
r2 T2 0
0 0
1 2 GMm 4p2
已知r = r ,M = M ,同理得 =m r
14 0 7 0 r2 T2
T2 r3M
整理得 = 0
T2 r3M
0 0
1
带入数据得T = T »13天
28 0
故选A。
4. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面
内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【详解】
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知ac中点d的电势与b点相同,bd的连线为该
匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线沿ac方向且由a指向c,C选
项正确。
故选C。
5. 如图,一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方
时,沿N极到S极的方向看,下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时,薄片右侧的磁通量在减小,左侧磁通量在增加,
由于两极间的磁场竖直向下,根据楞次定律可知此时薄片右侧的涡电流方向为顺时针,薄片左侧的涡电流
方向为逆时针。
故选C。
6. 由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素7Be和 10Be。测定不同高度大气中
4 4
单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知7Be和 10Be的半衰期分别约为53天和
4 4
139万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现7Be和 10Be的总原子个数经过106天后变为原来
4 4
3
的 ,则采集时该高度的大气中7Be和 10Be的原子个数比约为( )
4 4 4
A. 1:4 B. 1:2 C. 3:4 D. 1:1
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学科网(北京)股份有限公司【答案】B
【解析】
【详解】设采集时大气中有x个7Be原子和y个 10Be原子,由于 10Be的半衰期为139万年,故经过106天
4 4 4
2
æ1ö
后 1
4
0Be原子的衰变个数可以忽略不计,7
4
Be的半衰期为53天,故经过106天后剩余数量为x×
ç ÷
,故可
è2ø
2
æ1ö
x× + y
ç ÷
得 è2ø 3
=
x+ y 4
x 1
解得 =
y 2
故选B。
7. 两小车P、Q的质量分别为m 和想m ,将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验,碰撞前后的速度v随
P Q
时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为m ,碰撞时间极短,则( )
N
A. m >m >m B. m >m >m C. m >m >m D. m >m >m
P N Q N P Q Q P N Q N P
【答案】D
【解析】
【详解】PN碰撞时,根据碰撞前后动量守恒有m v +m v =m v ¢+m v ¢
P P N N P P N N
即m v -v ¢ =m v ¢-v
P P P N N N
根据图像可知 v -v ¢ > v ¢-v ,故m m ;
Q Q N N Q N
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学科网(北京)股份有限公司故m >m >m
Q N P
故选D。
二、多项选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得 0分。
8. 贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出
A 、B 、C 、D 、E 等音。己知A 音和D 音所对应的频率分别为880Hz和1175Hz,则
5 5 6 6 6 5 6
( )
A. 在空气中传播时,A 音的波长大于D 音的
5 6
B. 在空气中传播时,A 音的波速小于D 音的
5 6
C. 由空气进入水中,A 音和D 音的频率都变大
5 6
D. 由空气进入水中,A 音的波长改变量大于D 音的
5 6
【答案】AD
【解析】
【详解】B.声音在相同介质中的传播速度相同,因此A 和D 的传播速度相同,B错误;
5 6
v
A.由l=vT = 可知,A 的波长大于D 的波长,A正确;
f 5 6
C.由空气进入水中,频率不发生变化,C错误;
v
D.空气中l =
0 f
v¢
在水中l=
f
v¢-v
其中声音的速度只与介质有关,即在水中它们的速度大小也一样,则可得到波长的改变量为Dl=
f
可知频率越小其对应的波长改变量越大,D正确。
故选AD
。
9. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量,光学防抖技术可以消除这种影响。如图,镜头
仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连,两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧,c、d中的一
部分处在相同的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。拍照时,手机可实时检测手机框架的微小加速度a
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学科网(北京)股份有限公司的大小和方向,依此自动调节c、d中通入的电流I 和I 的大小和方向(无抖动时I 和I 均为零),使镜
c d c d
头处于零加速度状态。下列说法正确的是( )
A. 若I 沿顺时针方向,I =0,则表明a的方向向右
c d
B. 若I 沿顺时针方向,I =0,则表明a的方向向下
d c
C. 若a的方向沿左偏上30°,则I 沿顺时针方向,I 沿逆时针方向且I > I
c d c d
D. 若a的方向沿右偏上30°,则I 沿顺时针方向,I 沿顺时针方向且I < I
c d c d
【答案】BC
【解析】
【详解】A.I 顺时针而I =0,则镜头向左运动,加速度方向向左,A错误;
c d
B.I 顺时针而I =0,则镜头向下运动,加速度方向向下,B正确;
d c
C.若a的方向左偏上30°,说明镜头向上运动以及向左运动拉伸弹簧,且向左运动的分速度大于向上运动
的分速度,可知I 顺时针I 逆时针,由E = Blv可知I > I ,C正确;
c d c d
D.若a的方向右偏上30°,说明镜头向上运动以及向右运动,且向右运动的分速度大于向上运动的分速度,
可知I 逆时针I 逆时针,D错误。
c d
故选BC。
10. 如图,一圆柱形汽缸水平固置,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两
者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为T 和T ,体积分别为V 和V ,
1 2 1 2
T 2 2
若P不移动,则 CT C T ,故V -DV V -DV
1 1 2 2 1 2
,则 p > p ,向右移动,C正确D错误。
1 2
故选AC
三、非选择题:本题共 5小题,共 54分。
11. 实验小组研究某热敏电阻的特性,并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随
温度的变化曲线如图1所示,保温箱原理图如图2所示。回答下列问题:
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学科网(北京)股份有限公司(1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________(填“线性”或“非线性”)的。
(2)存在一个电流值I ,若电磁铁线圈的电流小于I ,衔铁与上固定触头a接触;若电流大于I ,衔铁
0 0 0
与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后,电磁铁线圈的电流在I 附近上下波动,加热电路持续地
0
断开、闭合,使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________(填“a”或
“b”)相连接。
(3)当保温箱的温度设定在50°C时,电阻箱旋钮的位置如图3所示,则电阻箱接入电路的阻值为
________W。
(4)若要把保温箱的温度设定在100°C,则电阻箱接入电路的阻值应为________W。
【答案】(1)非线性 (2)a
(3)130.0 (4)210.0
【解析】
【小问1详解】
根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
【小问2详解】
根据图1可知温度升高,热敏电阻的阻值变小,根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大,衔铁与上
固定触头b接触,此时加热电阻丝电路部分断开连接,停止加热,可知图2中加热电阻丝的c端应该与触
头a相连接。
【小问3详解】
由图3可知电阻箱接入电路的阻值为100´1W+10´3W=130.0W
【小问4详解】
根据(3)可知,当温度为50°C时,热敏电阻的阻值为180W,电阻箱接入的电阻为130W,当温度为
100°C时,热敏电阻的阻值为100W,要使得电流值I 不变,则在电流为I 时,控制电路的总电阻不变,
0 0
则此时电阻箱的电阻为180Ω+130.0Ω-100Ω=210.0Ω
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学科网(北京)股份有限公司12. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有:交流电源(频率50Hz)、铁架
台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选择出来并按实验顺序排列:
________(填步骤前面的序号)
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
②先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
⑥关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度
大小为________ m/s(保留3位有效数字)。
(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘制图3所示的
v2 -h关系图像。理论上,若机械能守恒,图中直线应________(填“通过”或“不通过”)原点且斜率
为________(用重力加速度大小g表示)。由图3得直线的斜率k =________(保留3位有效数字)。
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学科网(北京)股份有限公司E -E
(4)定义单次测量的相对误差h= p k ´100%,其中E 是重锤重力势能的减小量,E 是其动能增
E p k
p
加量,则实验相对误差为h= ________´100%(用字母k和g表示);当地重力加速度大小取
g =9.80m/s2,则h= ________%(保留2位有效数字),若h<5%,可认为在实验误差允许的范围内
机械能守恒。
【答案】(1)④①⑥⑤
(2)1.79 (3) ①. 通过 ②. 2g ③. 19.0
2g-k
(4) ①. ②. 3.1
2g
【解析】
【小问1详解】
实验步骤为:将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端,先接通电源,打
点计时器开始打点,然后再释放纸带,关闭电源,取下纸带,在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各
1
点到起点的距离,记录分析数据,根据原理mgh= mv2可知质量可以约掉,不需要用电子天平称量重锤的
2
质量。
故选择正确且正确排序为④①⑥⑤。
【小问2详解】
1
根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔T = =0.02s
f
h
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得v = AC
B 2T
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学科网(北京)股份有限公司代入数据可得v »1.79m/s
B
【小问3详解】
1
[1][2]根据mgh= mv2
2
整理可得v2 =2g×h
可知理论上,若机械能守恒,图中直线应通过原点,且斜率k =2g
5.6-1.5
[3]由图3得直线的斜率k = »19.0
0.295-0.08
【小问4详解】
1
mgh- mv2
[1]根据题意有 2
h= ´100%
mgh
2g-k
可得h= ´100%
2g
[2]当地重力加速度大小取g =9.80m/s2,代入数据可得h»3.1%。
13. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集,其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液
滴从喷嘴喷出(另有一些液滴不含细胞),液滴质量均为m=2.0´10-10kg。当液滴穿过激光束、充电环
时被分类充电,使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为q =1.0´10-13C。随后,液滴以
v=2.0m/s的速度竖直进入长度为l =2.0´10-2m的电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强
度大小为E =2.0´105N/C。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方h =0.1m处的A、B收集管中。
不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求:
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离;
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学科网(北京)股份有限公司(2)A、B细胞收集管的间距。
【答案】(1)5´10-3m
(2)0.11m
【解析】
【小问1详解】
由题意可知含A细胞的液滴在电场中做类平抛运动,垂直于电极板方向则l =vt
1
1
沿电极板方向x = at2
1 2 1
由牛顿第二定律qE =ma
解得含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离为x =5´10-3m
1
【小问2详解】
含A细胞的液滴离开电场后做匀速直线运动,则h=vt
2
则x =att
2 1 2
联立解得x =0.05m
2
有对称性可知则A、B细胞收集管的间距Dx=2(x +x )=2´(0.005+0.05)m=0.11m
1 2
14. 如图,在一段水平光滑直道上每间隔l =3m铺设有宽度为l =2.4m的防滑带。在最左端防滑带的左
1 2
边缘静止有质量为m =2kg的小物块P,另一质量为m =4kg的小物块Q以v =7m/s的速度向右运动
1 2 0
并与P发生正碰,且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为v=7m/s,P、Q与防滑带间的动摩
擦因数均为m=0.5,重力加速度大小g =10m/s2。求:
(1)该碰撞过程中损失的机械能;
(2)P从开始运动到静止经历的时间。
【答案】(1)24.5J
(2)5s
【解析】
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司P、Q与发生正碰,由动量守恒定律m v =m v +mv
2 0 2 Q 1
1 1 1
由能量守恒定律 m v2 = m v2 + mv2 +DE
2 2 0 2 2 Q 2 1
联立可得v =3.5m/s,DE =24.5J
Q
【小问2详解】
对物块P受力分析由牛顿第二定律mm g =ma
1 1
物块P在第一个防滑带上运动时,由运动学公式v2 -v2 =2al ,v =v-at
P1 2 P1 1
解得v =5m/s
P1
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为t =0.4s
1
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则l =v t
1 P1 2
解得t =0.6s
2
物块P在第二个防滑带上运动时,由运动学公式v2 -v2 =2al ,v =v -at
P1 P2 2 P2 P1 3
解得v =1m/s
P2
则物块P在第二个防滑带上运动的时间为t =0.8s
3
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则l =v t
1 P2 4
解得t =3s
4
由以上条件可知,物块P最终停在第三个防滑带上,由运动学公式0=v -at
P2 5
可得物块P在第三个防滑带上运动的时间为t =0.2s
5
故物块P从开始运动到静止经历的时间为t =t +t +t +t +t =5s
1 2 3 4 5
15. 如图,水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为
m、带电量为q(q >0)的粒子从磁场中的a点以速度v 向右水平发射,当粒子进入电场时其速度沿右下
0
方向并与水平虚线的夹角为60°,然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点,通过b点时其速度
方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h,两点之间的距离为s =3 3h。不计重力。
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学科网(北京)股份有限公司(1)求磁感应强度的大小;
(2)求电场强度的大小;
(3)若粒子从a点以v 竖直向下发射,长时间来看,粒子将向左或向右漂移,求漂移速度大小。(一个周
0
期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)
mv
【答案】(1) 0
2qh
mv2
(2) 0
2qh
3 3
(3) v
0
6 3+8p
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,画出粒子的运动轨迹,如图所示
由题意可知q=60°
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r ,由几何关系有r =rcosq+h
解得r =2h
v2
由牛顿第二定律有qv B =m 0
0 r
mv
解得B= 0
2qh
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司根据题意,由对称性可知,粒子射出电场时,速度大小仍为v ,方向与水平虚线的夹角为60°,由几何关系
0
可得AB=s-2rsinq=3 3h-2 3h= 3h
AB 2 3h
则粒子在电场中的运动时间为t = =
v cosq v
0 0
沿电场方向上,由牛顿第二定律有qE =ma
由运动学公式有-v sinq=v sinq-at
0 0
mv2
联立解得E = 0
2qh
【小问3详解】
若粒子从a点以v 竖直向下发射,画出粒子的运动轨迹,如图所示
0
由于粒子在磁场中运动的速度大小仍为v ,粒子在磁场中运动的半径仍为2h,由几何关系可得,粒子进入
0
电场时速度与虚线的夹角a=60°
2 3h
结合小问2分析可知,粒子在电场中的运动时间为t =
1 v
0
AB间的距离为AB= 3h
由几何关系可得BC =2rsina=2 3h
则AC = BC-AB= 3h
360°-2a 2pr 8ph
粒子在磁场中的运动时间为t = × =
2 360° v 3v
0 0
6 3+8p h
则有t =t +t =
1 2 3v
0
3h 3 3
综上所述可知,粒子每隔时间t向右移动 3h,则漂移速度大小v¢= = v
t 6 3+8p 0
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