2025届高考考向核心卷
物理（陕晋青宁专版）参考答案
1.答案：C
解析：物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB错误；同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。故选C。
2.答案：A
解析：设海王星的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，轨道半径为r，根据万有引力提供向心力则有，其中，解得。故海王星的密度为故选A。
3.答案：C
解析：由平衡条件可得，则电场力方向竖直向上，所以油滴带负电，则A错误；根据
，所以油滴受到的电场力大小为，所以B错误；根据，若仅将上极板移到图中虚线位置，则d减小，所以电容增大，根据，由于两极板所带的电荷量不变，则两板间的电势差减小，所以静电计指针张角减小，则C正确；根据，所以油滴受到的电场力大小为，则电场力与两极板间的距离无关，所以若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将保持静止，则D错误；故选C。
4.答案：B
解析：变压器工作的基础是互感现象，选项A错误；根据能量守恒定律可知，输入功率等于输出功率，则输入功率为，选项B正确；根据变压比公式可知，原、副线圈匝数比为，选项C错误；D.根据变流比公式可知，输入电流为，选项D错误。故选B。
5.答案：B
解析：该绳波振动方向与传播方向垂直，则该绳波为横波，故A错误；根据同侧法可知，此时a质点向下振动，越衡位置，质点的振动速度越大，则a质点的振动速度正在增大，故B正确；根据同侧法可知，此时b质点向上振动，越衡位置，质点的加速度越小，则b质点的加速度正在减小，故C错误；若波源振动减慢，根据可知，波速不变，波长将增大，故D错误。故选B。
6.答案：B
解析：根据题中所给信息可知，初始时，弹簧是压缩状态，对物块P的支持力大小为，细绳烧断时，物块P的加速度大小为，A错误；物块P将先向下加速运动后减速运动，故为先失重后超重，B正确；此过程中，弹簧一直被压缩，故初始时物块Q对地面的压力最小，大小为，此后物块Q对地面的压力一直增大，C，D错误。
7.答案：D
解析：带正电的粒子沿轴线射入，然后垂直打到管壁上，三次碰撞后沿轴线射出，可知粒子运动的圆弧半径为，粒子在磁场中运动的时间，故AB错误；根据洛伦兹力提供向心力，可得粒子的质量为，故C错误；粒子与管壁发生弹性碰撞后原速反弹，则由动量定理可得，再结合，可得，由牛顿第三定律可知粒子束对管壁的平均作用力为，故D正确。故选D。
8.答案：BC
解析：如果汽缸、活塞导热良好，由于环境温度不变，则气体温度不变，则汽缸内气体的内能一定不变，故A错误；如果汽缸、活塞导热良好，缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，活塞下移，外界对气体做功，结合上述，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B正确；如果汽缸、活塞绝热良好，则有气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，则气体温度升高，可知，汽缸内气体分子的平均动能一定增大，故C正确；对活塞与活塞上侧的细沙进行分析有，解得缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，m增大，则气体压强一定增大，故D错误。故选BC。
9.答案：BD
解析：由题意可知，能发生光电效应，当滑片P与c正对时，光电管两端无电压，但此时光电子仍能从阴极到达阳极，则电路中有光电流，故A错误；由图可知，当时，光电流为0即为遏制电压，即光电管两端接反向电压，则阴极电势应更高，滑片P位于b、c之间，故B正确；由光电效应方程有，由图可知，当时，光电流为0即为遏制电压，则有，联立解得故C错误；光电子逸出时的最大初动能为。当时由动能定理得，得，故D正确。故选BD。
10.答案：AD
解析：两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，时刻两者的共同速度：，代入数据解得：，故A正确。由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时逐渐减速，逐渐加速，弹簧被压缩，时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，依然加速，先减速为零，然后反向加速，时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从到过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如时刻，对系统，由能量守恒定律得：。代入数据解得：故D正确。故选AD。
11.答案：（1）AE（2）①一定不是②
解析：（1）为了保证小球每一次抛出时的速度大小相等，需要小球每次必须从斜槽上同一位置自由滚下，轨道不需要光滑，故A符合题意，D不符合题意；为了保证小球做平抛运动，必须保持斜槽末端水平，故B不符合题意；为了保证轨迹是抛物线，必须用铅垂线检查硬板和坐标纸上的竖线是否竖直，故C不符合题意；挡板MN每次上下移动的距离不需要相等，故E符合题意。故选AE。
（2）①若A点是抛出点，则和竖直方向的位移比为，由图可知和竖直方向的位移比为，可知图中A点一定不是抛出点；
②由图可知，从A到B和从B到C时间相等，设从A到B的时间为t，则竖直方向有，水平方向有，联立可得
12.答案：（1）见解析（2）见解析（3）9.0；0.94
解析：（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器应采取分压法，电流表量程太小，应并联定值电阻增大量程，如图甲所示。
（2）实物图连接如图乙所示。
（3）已知滑动变阻器的最大阻值与电源内阻之和为。根据闭合电路欧姆定律有，整理得，在小灯泡L的伏安特性曲线上作图，如图丙中直线a所示。交点对应电压，电流，则，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时灯泡功率最大，此时电源内阻为，作出电源的伏安特性曲线如图丙中虚线b交点对应电压，电流，小灯泡的最大功率。
13.答案：（1）紫光，（2）
解析：（1）由于该材料对紫光的折射率大于对红光的折射率，即紫光的偏折大。故到达C点的是紫光。如图，由几何关系知。根据折射定律，可得
（2）紫光在该材料中的传播速度，紫光在该材料中的传播路程。紫光在该材料中的传播时间，由折射定律，解得，同理可得红光在该材料中的传播时间，所以紫光和红光在该材料中的传播时间之比
14.答案：（1）（2）（3）
解析：（1）电子在电场中加速，根据动能定理可得。电子进入磁场后运动轨迹如图（1）所示。其运动半径为，由洛伦兹力提供向心力可得，联立可得
（2）电子运动轨迹如图（2）所示。由几何关系得，可得。则磁偏转圆心角为，电子在磁场中运动周期，则电子在磁场中运动时间为，可得
（3）电子运动轨迹如图（3）所示。由几何关系得，解得。电子在电场中加速，根据动能定理可得，由洛伦兹力提供向心力可得，联立解得
15.答案：（1）（2）（3）
解析：（1）对A有①，可得：；对长木板有②，可得：；长木板运动过d的位移时，物块A相对长木板的位移为L，即③，④，由①②③④可得⑤。
（2）由（1）可知，物块A在M点的速度为；A物块从M点到P点的运动过程中有⑥，可得：；对第一碰撞，由动量守恒有⑦，由机械能守恒有⑧，由⑦⑧可得，。此后，B向前匀速，A向前匀加速运动，对A有；在第二次碰撞前，当A的速度与B的速度相同时，间的距离达到最大，即，又⑨，可得。此后A继续加速再经相同的时间追上B，追上B前一瞬间，A的速度为，则，对第二次碰撞瞬间，有⑩， ，由⑩ 可得，；设第n次碰撞前的速度为、，第n次碰后的速度为、，由⑩ 两式的规律可得，的图像所示。结合图像所示的规律可知，此后相邻两次碰撞之间的最大距离都是，即有
（3）由（2）的分析可知，A与B第n次碰撞后，B的速度为 。若B物块过N点后能沿着光滑圆弧轨道外表面恰好能滑到Q点，在Q点有 对B物块从N滑到Q的过程中，由动能定理得 ；由 可得，要使B物块能够滑到Q点，应有，可得，则不能过长，若恰好要发生第4次碰撞时，B恰好到达N点，此时B在水平轨道上的总位移为 ，则的长度应满足2025届高考考向核心卷
物理（陕晋青宁专版） 分值：100分 时间：75分钟
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，只有一项符合题目要求。
1.一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.现已发现海王星共有14颗卫星，其中有一颗卫星（海卫四）绕海王星做匀速圆周运动的轨道半径近似认为是海王星半径的两倍，其周期为T，把海王星看做是质量均匀分布的球体，引力常量为G，则海王星的密度可表示为( )
A. B. C. D.
3.如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量的绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.油滴受到的电场力大小为
C.若仅将上极板移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小
D.若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
4.点焊机内有一变压器（可视为理想变压器），通过降低电压，获得大电流。大电流通过一根环状铜导线，使焊点产生局域高温，熔化焊接料而密接工件。若利用变压器将电压从220V降到10V，输出电流为20A，则该变压器( )
A.工作的基础是自感现象 B.输入功率为200W
C.原，副线圈匝数比为1:22 D.输入电流为11A
5.某人拿着绳子左侧上下做简谐运动，时刻，绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是( )
A.该绳波为纵波 B.a质点的振动速度正在增大
C.b质点的加速度正在增大 D.若波源振动减慢，则波长将减小
6.如图所示，物块P、Q由竖直轻质弹簧拴接，被细绳悬挂在天花板上的O点，Q静止在O点正下方的水平地面上，两物块的质量均为m，重力加速度为g，初始时系统静止，弹簧对物块P的支持力大小为。某时刻烧断细绳，在物块P向下运动直至将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是( )
A.细绳烧断瞬间物块P的加速度大小为
B.物块P先失重后超重
C.物块Q对地面的压力先减小后增大
D.物块Q对地面压力的最小值为mg
7.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道长度为l（管道长度大于管道横截面半径）。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，三次碰撞后从另一端沿轴线射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A.管道横截面半径为
B.粒子在磁场中运动的时间为
C.粒子质量为
D.粒子束每次与管壁碰撞时，对管道的平均作用力大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小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，有选错的得0分。
8.如图所示，侧壁光滑的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，现缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，忽略环境的温度变化，在此过程中，关于汽缸内气体的状态变化，下列说法正确的是( )
A.如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体的内能一定增大
B.如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体一定向外放热
C.如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内气体分子的平均动能一定增大
D.如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内气体压强可能不变
9.用如图所示的装置研究光电效应现象，光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连，初始时滑片P与抽头c正对，电压表的示数为0（电压表0刻线在表盘中央）。在移动滑片P的过程中，光电流，随电压表示数U变化的图像如图所示，已知入射光的光子能量为1.6eV。下列说法正确的是( )
A.当滑片P与c正对时，电路中无光电流
B.当时，滑片P位于b、c之间
C.阴极材料的逸出功为0.6eV
D.当时，到达阳极的光电子的最大动能为1.4eV
10.如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知，则( )
A.物块质量为4kg
B.时刻弹簧处于压缩状态
C.从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
D.弹簧的最大弹性势能为6J
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某实验小组用如图a所示的装置探究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。小钢球沿斜槽轨道PQ滚下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。上下移动挡板，重新释放钢球，如此重复，坐标纸上将留下一系列痕迹点。
（1）为了完成该实验，下列操作中不必要的是______；
A.斜槽必须尽可能光滑
B.必须保持斜槽末端水平
C.必须用铅垂线检查硬板和坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球每次必须从斜槽上同一位置自由滚下
E.挡板MN每次上下移动的距离必须相等
（2）通过规范的实验操作，实验小组得到一条平抛运动的轨迹，如图b，A、B、C是轨迹上的三点。已知坐标纸中小方格的边长为L，当地重力加速度为g。由图：
①可以判断图中A点_______（选填“一定是”“可能是”“一定不是”）抛出点；
②可以求得小钢球平抛的初速度大小为_______。（用L和g表示）
12.（10分）小灯泡L的说明书上标明额定电压为4.5V，伏安特性曲线如图甲所示。某同学通过实验验证它的伏安特性，所使用的器材有：电压表V（量程为，内阻为），电流表A（量程，内阻为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器R（阻值范围为），电源E（电动势为6V，内阻不计），开关S，导线若干。
（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，在如图乙所示的方框中画出实验电路图。
（2）请根据电路图，用笔画线代替导线在如图丙所示的实物接线图中完成导线的连接。
（3）经验证，小灯泡L的伏安特性曲线与说明书上的一致。现用另一电源（电动势为4V，内阻为）和小灯泡L，滑动变阻器R，开关S以及导线连接成如图丁所示的电路。滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关S，稳定后小灯泡的电阻_________，调节滑动变阻器R的阻值，在可变化范围内，小灯泡的最大功率_________W。（结果均保留两位有效数字）
13.（8分）某发光二极管由一种透明材料封装而成，为研究其光学属性，某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体，其横截面是半径为R的半圆，O是半圆的圆心，AB为水平直径。一束由紫光和红光组成的复色光a以入射角从A点射入半圆柱体，经AB折射后到达弧面上的C、D两点，如图所示。已知O、C间的水平距离为，真空中的光速为c，求：
（1）到达C点的是紫光还是红光？该材料对到C点的单色光的折射率n；
（2）两种单色光分别从A到C的传播时间与从A到D的传播时间之比。
14.（14分）如图所示，平面内有一个由矩形和半圆形组合成的阴影区，阴影区外只有垂直平面向里、面积足够大的匀强磁场（阴影区内无磁场），磁感应强度大小为B；阴影区内在半圆直径处放置一块带有很多微孔的电极板，电子枪产生的电子（无初速），经电极板加速后，垂直方向进入无电磁场的半圆形区域，最后进入阴影区外面的磁场若射向圆心O的电子经磁场偏转后恰好打在D点，并被电极板吸收已知半圆的半径为r，电子的比荷为k，不计电子重力，求：
（1）加速电压大小；
（2）若仅向下调整电子枪位置，使电子从的中点d垂直射出，最后打在D点，求电子在磁场中运动的时间t；
（3）若要使射向O点的电子，经磁场一次偏转后能再次返回O点，且电子在磁场中运动时间为第（2）问中的t，求加速电压大小。
15.（16分）如图所示，一块长为、质量为的木板静置于水平地面上，木板左端放置一质量为的物块A。木板右侧距离为d处有一光滑水平轨道，轨道表面与木板上表面齐平，质量为的物块B静置于轨道的P点，P与轨道左端M点距离为，水平轨道P点右边长度可以调节。轨道右端N点平滑连接一段外表面光滑的圆弧形轨道，圆弧的圆心在N点正下方（图中没有画出），半径为，圆弧轨道末端Q点的切线与水平方向的夹角为。现对物块A施加一个水平向右、大小为的恒力F，物块A和木板开始向右运动，当木板撞上轨道时，A物块恰好运动到木板右端并滑上轨道。在恒力F作用下，物块A与物块B可能发生多次弹性碰撞，一旦物块B滑到N点右侧，则立即撤走物块A。已知物块A与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计A、B物块的大小，物块A从木板滑上轨道瞬间速度大小不变。（g取，）
（1）求d的大小；
（2）若P点与台阶右端N点的距离足够长，物块A与物块B发生碰撞后，求两物块间的最大距离；
（3）要物块B能够沿着圆弧轨道外表面运动到Q点，求P、N两点间的距离的取值范围。
