2025年高考物理模拟试卷
本试卷满分100分，考试时间75分钟
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）
1．2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时，需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．若阻拦索产生的张力为恒力，则飞机做匀减速直线运动
B．若阻拦索产生的张力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，对飞机的作用力就越小
C．若阻拦索对飞机的作用力为恒力、则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断
D．若阻拦索对飞机的作用力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，阻拦索上的张力就越大
答案C
解析AB．若阻拦索产生的张力为恒力，根据，随着夹角越来越小，对飞机的作用力就越来越大，飞机的合力越来越大，飞机的加速度越来越大。所以不是做匀减速直线运动，故AB错误；
CD．若阻拦索对飞机的作用力为恒力，即合力不变，则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间夹角最大，张力最大，阻拦索最容易断。随着阻拦索被拉伸得越长，夹角越小，张力越来越小， 故C正确，D错误。
故选C。
2．“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线，不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时间内“笛音雷”的平均速度等于 B．时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小
C．“笛音雷”在时刻上升至最高点 D．时间内“笛音雷”做自由落体运动
答案B
详解A．时间内“笛音雷”的运动不是匀加速直线运动，故，A错误；
B．图像切线的斜率大小表示加速度的大小，时间内，切线的斜率逐渐减小，加速度也逐渐减小，B正确；
C．在图像中，图线在时间轴上方，表示速度始终大于零，“笛音雷”一直在上升，故时刻并不是最高点，C错误；
D．时间内“笛音雷”的加速度大小等于，但方向为负，做竖直上抛运动，D错误。
故选B。
3．2024年10月30日，神州十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与天和核心舱对接的过程简化为如图所示，飞船先在轨道半径为的圆轨道Ⅰ上运行，变轨后沿着椭圆轨道Ⅱ由近地点处运动到远地点处，与处于轨道半径为的圆轨道Ⅲ上的天和核心舱对接。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上经过点时速度大小为，天和核心舱在轨道Ⅲ上运行周期为是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在圆轨道Ⅰ上经过点时速度大小为
B．地球的平均密度为
C．飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为
D．飞船与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ上运行的速度大小为
答案B
解析A．飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点B速度为，根据开普勒第二定律（面积速度相等），可得A点与B点速度满足，可得，但这是飞船在椭圆轨道Ⅱ上过A点的速度，飞船从圆轨道Ⅰ上A点需要加速才能运动到椭圆轨道轨道Ⅱ上。故A错误；
B．天和核心舱在轨道Ⅲ上运行，根据万有引力提供向心力
解得
地球体积，根据，可得地球地球的平均密度为
故B正确；
C．椭圆轨道Ⅱ的半长轴 为 ，根据开普勒第三定律有
可得船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为
故C错误；
D．椭圆轨道Ⅱ在远地点B的速度小于轨道Ⅲ的圆轨道速度（需加速才能变轨至轨道Ⅲ），因此对接后在轨道Ⅲ上运行的速度不等于。故D错误。
故选B。
4．静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（ ）
A．图中a、c两点电势关系为
B．图中b、d两点的电场强度大小关系为
C．电子在a、d两点的电势能关系为
D．将质子从b点移动到c点，电场力做负功
答案A
详解A．由图可知，右边电极电势高于左边电极的电势，电场线从右边电极发出，终止于左边电极，根据沿着电场线方向电势降低，可知图中a、c两点电势关系为，故A正确；
B．根据电场线的疏密代表电场强度的大小，可知图中b、d两点的电场强度大小关系为Eb< Ed，故B错误；
C．图中a、d两点电势关系为
根据
且电子带负电，可知电子在a、d两点的电势能关系为
故C错误；
D．图中b、c两点电势关系为
且质子带正电，故将质子从b点移动到c点，其电势能减小，电场力做正功，故D错误。
故选A。
5．图甲为工程师设计的传送带测速装置，图乙为其简化原理图，该测速装置固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻，测速装置上的绝缘橡胶带嵌有间距均为d的平行细金属条，金属条阻值为r且与电极接触良好，橡胶带运动时磁场中始终有且仅有一根金属条，不计金属电极和其余导线的电阻，电压表可视为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．当金属条经过磁场区域时，受到的安培力方向与运动方向相同
B．当电压表的读数为U时，传送带的速度大小为
C．若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
答案C
解析A．当金属条经过磁场区域时，根据电磁阻尼知识可知，金属条受到的安培力方向与运动方向相反，故A错误；
BC．当电压表的读数为U时，有
得传送带的速度大小为
即若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布，故B错误，C正确；
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
又
联立得
故D错误。
故选C。
6．青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动，形成如图甲所示的水波（把水波当成横波处理）。假设原点O处为青蛙所在位置，O处的波源垂直平面振动后，产生的简谐横波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，此时图甲中的A点第一次达到最大位移处，图乙为图甲中质点B的振动图像，z轴垂直于水平面且z轴的正方向为竖直向上，下列说法正确的是（ ）
A．质点B的振动方程为
B．波在水中的传播速度大小为0.5m/s
C．1s时波峰刚好传播到C点
D．C点第10次到达波峰的时刻为1.1s
答案B
解析A．由图乙可知周期，所以，图中B点振动方程为
故A错误；
B．实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，由图甲可知
则波在水中的传播速度
故B正确；
C．根据题意可知O处此时处于波峰位置，且
实线圆传递到C点的时间
故C错误；
D．C点第10次到达波峰的时刻，故D错误。
故选B。
7．福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（ ）
A．落水瞬间速度大小
B．在空中运动过程中速度变化量
C．在空中运动过程中重力的平均功率
D．落水瞬间重力的瞬时功率
答案D
解析A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据
可知下落时间相等，竖直方向的分速度为
可知
根据
可知水平初速度大小关系为
落入海平面瞬间的速度为
可得
故A错误；
B．根据速度度变化量公式
因为下落时间相等，所以在空中运动过程中速度变化量
故B错误；
C．因下落高度相等，所以重力做功相等，又下落时间相等，根据
可知在空中运动过程中重力的平均功率相等，故C错误；
D．落水瞬间重力的瞬时功率为
因质量相等，竖直方向的分速度相等，可知落水瞬间重力的瞬时功率相等，故D正确。
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．“辘轳”是中国古代取水的重要设施，如图甲所示通过转动手柄将细绳均匀缠绕到半径为R的转筒上，就可以把下端所系的水桶从井中提起。若某次转动手柄的角速度随时间t变化的图像如图乙所示，经过时间，转筒的角速度从0均匀增加到，经时间把静置于井底的水桶提升到井口，水桶和桶中水的总质量为m，重力加速度大小为g，水桶可看成质点。下列说法正确的是（ ）
A．，水桶做初速度为零的匀加速直线运动
B．水井的深度为
C．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为
D．把水桶从井底提升到井口的过程中水桶和桶中水所受合力做功为
答案AD
解析A．转筒边缘上点的线速度大小等于水桶的速度大小，根据线速度与角速度的关系有
因内，与t成正比，所以水桶的速度v与t成正比，即水桶做初速度为零的匀加速直线运动，故A正确；
B．图乙中内图像与时间轴所包围的面积表示把水桶从井底提升到井口过程中转筒转过的角度，设为，则
故水井的深度为，故B错误；
C．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为
，故C错误；
D．根据动能定理可知，把水桶从井底提升到井口的过程中合力对水桶和桶中水做功为
，故D正确。
故选AD。
9．淮东一皖南（新疆昌吉-安徽宣城）千伏特高压输电工程开工建设，这是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程.高压输电能减少电能的损耗，进而提高输电效率，某学生想要了解为何电力公司使用高压电传输电力，因此比较两种电力传输状况：其一是交流电源经由一电阻值为的长距离导线，直接连到配电箱提供220V的电源给用户；另一是交流电源以较高电压传输电力，经由同一条长距离导线连接到主线圈和副线圈的圈数比为100:1的理想变压器，再由副线圈输出220V的电源给用户，若用户正在同时使用两个并联的电器，一个是功率为1320W的吹风机，另一个是功率为880W的冷气机，则下列叙述哪些正确（ ）
A．流经吹风机与流经冷气机的电流比为3:2
B．输入理想变压器主线圈的电功率为2200W
C．不用变压器与使用变压器传输电力时，消耗在导线的电功率比是10000:1
D．不用变压器与使用变压器传输电力时，消耗在导线的电功率比是100:1
答案ABC
解析A．吹风机与冷气机两端电压相等，根据功率公式；设流经流经吹风机与流经冷气机的电流分别为、；因此
故A正确；
B．根据理想变压器的功率关系，主线圈和副线圈消耗的功率相等，则主线圈的输入功率
故B正确；
CD．不使用变压器时，输电线上的电流
输电线上的功率损失
使用变压器后，根据理想变压器电流与匝数比的关系，输电线上的电流
输电线上的功率损失
因此
故C正确，D错误。
故选ABC。
10．2025年2月8日，我国大科学装置——江门中微子实验开始液体闪烁体灌注。利用光电倍增管探测中微子被液体“俘获”时产生的闪烁光，并将光信号转换为电信号输出。如图为光电倍增管的原理图，在阴极、各倍增电极和阳极间加上电压，使阴极、各倍增电极到阳极的电势依次升高。当频率为的入射光照射到阴极上时，从上有光电子逸出，光电子的最大初速率为，阴极和第一倍增极间的加速电压为，电子加速后以较大的动能撞击到电极上，从上激发出更多电子，之后激发的电子数逐级倍增，最后阳极收集到数倍于阴极的电子数。已知电子电荷量为，质量为，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ）
A．该光电倍增管适用于各种频率的光
B．仅增大该入射光光强不影响阳极单位时间内收集到的电子数
C．阴极材料的逸出功为
D．光电子到达第一倍增极的最大动能为
答案CD
解析A．该光电倍增管仅适用于能够使阴极K发生光电效应的光，故A错误；
B．仅增大该入射光的强度，则从阴极K发射的光电子增多，所以最后从阳极A释放的电子数也会增多，故B错误；
C．根据爱因斯坦光电效应方程可得
解得阴极材料的逸出功为
故C正确；
D．光电子到达第一倍增极D1的过程，根据动能定理有
可得光电子到达第一倍增极D1的最大动能为
故D正确。
故选CD。
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11．（7分）如图甲所示，图中阴影部分ABC为透明材料制成的柱形光学元件的横截面，AC为半径为R的圆弧，某实验小组为测量该光学元件的折射率，先通过作图确定了圆弧圆心O的位置。请回答下面问题：
(1)实验小组先在O处插一枚大头针，然后在线段OB和OC之间某一位置插大头针，在BC边右侧任意位置观察，发现都无法挡住，原因是 ，若要在BC边右侧观察到挡住，应将向 边方向移动（选填“OB”或“OC”）；
(2)该小组经过讨论，重新设计了实验方案，进行了如下操作：
①在O处插大头针，在BC边右侧合适位置插大头针，调整观察角度，再插上大头针，使把和都挡住；
②画出元件边界，作出图乙所示光路图，以、连线与BC边交点为圆心作圆，分别过圆与直线和的交点作BC边的垂线，垂足分别为、；
③用刻度尺测出线段和的长度分别为、，则该元件的折射率n= ；
(3)若测得该元件的折射率n=2，在O处固定一点光源，只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射向圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，则这部分光照射到圆弧AC上的弧长为 。
答案(1) 光线发生了全反射 （1分） OC（2分） (2) （2分） (3)（2分）
解析（1）[1][2]发现都无法挡住，原因是光线发生了全反射，应减小入射角，即将向OC边方向移动。
（2）根据折射定律可知
（3）测得该元件的折射率
n=2
则全反射的临界角为
则
如图所示
若沿OE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，则∠ADF=30°，同理，若沿OG方向射入的光线恰好在BC面上发生全反射，可得∠CDG=30°，因此∠FDH=30°，据几何关系可得
12．某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。
(1)实验电路图如图1所示
改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势 ，内阻 。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势 ，内阻 。（填“>”“=”或“<”）
(2)兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电流表（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下：
①闭合，断开，调节电阻箱示数为，电流表的示数为，
②闭合，闭合，调节电阻箱，直到 ，此时电阻箱示数为，则电流表A的内阻 。
(3)若由（1）测得该电池电动势，内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流、内阻，按照正确操作步骤测量未知电阻，欧姆表指针位于图5位置，则 ，电池的内阻测量值对的测量结果 （填“有”或“无”）影响。
答案(1) = >（每空1分）
(2) 电流表的示数仍为 （每空1分）
(3) 2200 无（每空1分）
解析（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
根据图像的斜率与截距可知
，
[3][4]考虑电流表有内阻，则应为
由此可知
=
内阻
>
（2）[1][2] 直到电流表的示数为，此时电阻箱示数为，则有
解得
（3）[1]根据欧姆定律有
可知欧姆表选用挡位，根据指针位置可知此时电阻为2200；
[2]由于多用电表使用前应先欧姆调零，所以电池的内阻测量值对测量结果无影响。
13．（8分）如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一个金属罐体。在气体压强为的干燥环境下打开阀门向罐内放入干燥的谷物，谷物占罐内体积的，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，当罐内气体温度为T，压强为时，打开阀门，因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。已知所有温度为热力学温度，求：
(1)从开始加热到时，罐内气体的压强。
(2)打开阀门后，罐内气体迅速膨胀，谷物全部喷出。当罐内气体温度为时，罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比。
答案(1)(2)57.14%
解析（1）对原有空气，根据查理定律有（2分）
可得（1分）
（2）设罐体的体积为，对混合气体分析，由理想气体状态方程可得（2分）
解得（1分）
则罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比为（2分）
14．（14分）某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。水平放置的目标靶长为2l，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l、竖直距离为。从电子枪逸出的电子（质量为m、电荷量为e，初速度可以忽略）经匀强电场加速时间t后，沿PO方向射入磁场，（PO与水平方向夹角为），恰好击中M点，已知匀强电场场强的大小为E，求：
(1)电子射入磁场时的速度大小；
(2)匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间；
(3)为保证电子击中目标靶MN，匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。
答案(1)(2)垂直纸面向里，(3)
解析（1）电子穿过匀强电场过程中，由动量定理得
（1分）
解得
（1分）
（2）由左手定则，可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里；电子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得
（1分）
周期为
（1分）
联立可得
设与竖直方向夹角为，则有
（1分）
可得
由图中几何关系可知，电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则电子在磁场中运动时间为
（1分）
（3）①当电子击中M点时，电子在磁场中的偏转半径为
（1分）
设匀强磁场区域半径，由几何关系得
（1分）
②当电子击中N点时，设与竖直方向夹角为，则有
（1分）
可得
由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则偏转半径为
（1分）
则有
设极板间距离为d，粒子穿过匀强电场后的速度，由动能定理得
（1分）
（1分）
联立解得
（1分）
则匀强电场场强的范围为
（1分）
15．（19分）如图为某款大型弹珠机的简化模型，长的水平轨道的右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内半径的半圆轨道在B点平滑连接；长的水平挡板与半圆轨道的圆心O等高，且左端与圆心O相距。将质量的弹珠挤压弹簧后由静止释放，弹珠在水平轨道上受到的阻力，其余位置阻力不计，弹珠可视为质点，g取。
(1)若弹珠经过B点时对轨道的压力是其重力的9倍，求弹珠在B点时的速度大小；
(2)求第（1）问中弹珠释放时弹簧的弹性势能；
(3)若弹珠经半圆轨道最高点C飞出后能击中水平挡板，求弹珠释放时弹簧弹性势能的取值范围。
答案(1)(2)(3)
解析（1）由牛顿第三定律得，弹珠在B点时轨道对弹珠的支持力的大小为，弹珠在半圆轨道最低点B时，由牛顿第二定律有
（1分）
解得
（1分）
（2）弹珠从静止释放到B点的过程，由动能定理得
（1分）
根据功能关系可得
（1分）
解得
（1分）
（3）弹珠经半圆轨道最高点C飞出后做平抛运动，落到挡板上时，在竖直方向上有
（1分）
解得
（1分）
若弹珠恰好打到挡板左端点，则
（1分）
解得
（1分）
若弹珠恰好打到挡板右端点，则
（1分）
解得
（1分）
若弹珠恰好过半圆轨道最高点，则
（1分）
解得
综上，弹珠在最高点C的速度应满足
（1分）
弹珠从静止释放到C点的过程，由能量守恒定律得
（2分）
将代入得
（1分）
将代入得
（1分）
综上，弹珠释放时弹簧弹性势能的取值范围为
（2分）
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2025年高考物理模拟试卷
本试卷满分100分，考试时间75分钟
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）
1．2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时，需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．若阻拦索产生的张力为恒力，则飞机做匀减速直线运动
B．若阻拦索产生的张力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，对飞机的作用力就越小
C．若阻拦索对飞机的作用力为恒力、则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断
D．若阻拦索对飞机的作用力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，阻拦索上的张力就越大
2．“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线，不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时间内“笛音雷”的平均速度等于 B．时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小
C．“笛音雷”在时刻上升至最高点 D．时间内“笛音雷”做自由落体运动
3．2024年10月30日，神州十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与天和核心舱对接的过程简化为如图所示，飞船先在轨道半径为的圆轨道Ⅰ上运行，变轨后沿着椭圆轨道Ⅱ由近地点处运动到远地点处，与处于轨道半径为的圆轨道Ⅲ上的天和核心舱对接。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上经过点时速度大小为，天和核心舱在轨道Ⅲ上运行周期为是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在圆轨道Ⅰ上经过点时速度大小为
B．地球的平均密度为
C．飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为
D．飞船与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ上运行的速度大小为
4．静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（ ）
A．图中a、c两点电势关系为
B．图中b、d两点的电场强度大小关系为
C．电子在a、d两点的电势能关系为
D．将质子从b点移动到c点，电场力做负功
5．图甲为工程师设计的传送带测速装置，图乙为其简化原理图，该测速装置固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻，测速装置上的绝缘橡胶带嵌有间距均为d的平行细金属条，金属条阻值为r且与电极接触良好，橡胶带运动时磁场中始终有且仅有一根金属条，不计金属电极和其余导线的电阻，电压表可视为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．当金属条经过磁场区域时，受到的安培力方向与运动方向相同
B．当电压表的读数为U时，传送带的速度大小为
C．若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
6．青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动，形成如图甲所示的水波（把水波当成横波处理）。假设原点O处为青蛙所在位置，O处的波源垂直平面振动后，产生的简谐横波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，此时图甲中的A点第一次达到最大位移处，图乙为图甲中质点B的振动图像，z轴垂直于水平面且z轴的正方向为竖直向上，下列说法正确的是（ ）
A．质点B的振动方程为
B．波在水中的传播速度大小为0.5m/s
C．1s时波峰刚好传播到C点
D．C点第10次到达波峰的时刻为1.1s
7．福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（ ）
A．落水瞬间速度大小
B．在空中运动过程中速度变化量
C．在空中运动过程中重力的平均功率
D．落水瞬间重力的瞬时功率
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．“辘轳”是中国古代取水的重要设施，如图甲所示通过转动手柄将细绳均匀缠绕到半径为R的转筒上，就可以把下端所系的水桶从井中提起。若某次转动手柄的角速度随时间t变化的图像如图乙所示，经过时间，转筒的角速度从0均匀增加到，经时间把静置于井底的水桶提升到井口，水桶和桶中水的总质量为m，重力加速度大小为g，水桶可看成质点。下列说法正确的是（ ）
A．，水桶做初速度为零的匀加速直线运动
B．水井的深度为
C．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为
D．把水桶从井底提升到井口的过程中水桶和桶中水所受合力做功为
9．淮东一皖南（新疆昌吉-安徽宣城）千伏特高压输电工程开工建设，这是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程.高压输电能减少电能的损耗，进而提高输电效率，某学生想要了解为何电力公司使用高压电传输电力，因此比较两种电力传输状况：其一是交流电源经由一电阻值为的长距离导线，直接连到配电箱提供220V的电源给用户；另一是交流电源以较高电压传输电力，经由同一条长距离导线连接到主线圈和副线圈的圈数比为100:1的理想变压器，再由副线圈输出220V的电源给用户，若用户正在同时使用两个并联的电器，一个是功率为1320W的吹风机，另一个是功率为880W的冷气机，则下列叙述哪些正确（ ）
A．流经吹风机与流经冷气机的电流比为3:2
B．输入理想变压器主线圈的电功率为2200W
C．不用变压器与使用变压器传输电力时，消耗在导线的电功率比是10000:1
D．不用变压器与使用变压器传输电力时，消耗在导线的电功率比是100:1
10．2025年2月8日，我国大科学装置——江门中微子实验开始液体闪烁体灌注。利用光电倍增管探测中微子被液体“俘获”时产生的闪烁光，并将光信号转换为电信号输出。如图为光电倍增管的原理图，在阴极、各倍增电极和阳极间加上电压，使阴极、各倍增电极到阳极的电势依次升高。当频率为的入射光照射到阴极上时，从上有光电子逸出，光电子的最大初速率为，阴极和第一倍增极间的加速电压为，电子加速后以较大的动能撞击到电极上，从上激发出更多电子，之后激发的电子数逐级倍增，最后阳极收集到数倍于阴极的电子数。已知电子电荷量为，质量为，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ）
A．该光电倍增管适用于各种频率的光
B．仅增大该入射光光强不影响阳极单位时间内收集到的电子数
C．阴极材料的逸出功为
D．光电子到达第一倍增极的最大动能为
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11．（7分）如图甲所示，图中阴影部分ABC为透明材料制成的柱形光学元件的横截面，AC为半径为R的圆弧，某实验小组为测量该光学元件的折射率，先通过作图确定了圆弧圆心O的位置。请回答下面问题：
(1)实验小组先在O处插一枚大头针，然后在线段OB和OC之间某一位置插大头针，在BC边右侧任意位置观察，发现都无法挡住，原因是 ，若要在BC边右侧观察到挡住，应将向 边方向移动（选填“OB”或“OC”）；
(2)该小组经过讨论，重新设计了实验方案，进行了如下操作：
①在O处插大头针，在BC边右侧合适位置插大头针，调整观察角度，再插上大头针，使把和都挡住；
②画出元件边界，作出图乙所示光路图，以、连线与BC边交点为圆心作圆，分别过圆与直线和的交点作BC边的垂线，垂足分别为、；
③用刻度尺测出线段和的长度分别为、，则该元件的折射率n= ；
(3)若测得该元件的折射率n=2，在O处固定一点光源，只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射向圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，则这部分光照射到圆弧AC上的弧长为 。
12．某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。
(1)实验电路图如图1所示
改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势 ，内阻 。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势 ，内阻 。（填“>”“=”或“<”）
(2)兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电流表（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下：
①闭合，断开，调节电阻箱示数为，电流表的示数为，
②闭合，闭合，调节电阻箱，直到 ，此时电阻箱示数为，则电流表A的内阻 。
(3)若由（1）测得该电池电动势，内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流、内阻，按照正确操作步骤测量未知电阻，欧姆表指针位于图5位置，则 ，电池的内阻测量值对的测量结果 （填“有”或“无”）影响。
13．（8分）如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一个金属罐体。在气体压强为的干燥环境下打开阀门向罐内放入干燥的谷物，谷物占罐内体积的，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，当罐内气体温度为T，压强为时，打开阀门，因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。已知所有温度为热力学温度，求：
(1)从开始加热到时，罐内气体的压强。
(2)打开阀门后，罐内气体迅速膨胀，谷物全部喷出。当罐内气体温度为时，罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比。
14．（14分）某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。水平放置的目标靶长为2l，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l、竖直距离为。从电子枪逸出的电子（质量为m、电荷量为e，初速度可以忽略）经匀强电场加速时间t后，沿PO方向射入磁场，（PO与水平方向夹角为），恰好击中M点，已知匀强电场场强的大小为E，求：
(1)电子射入磁场时的速度大小；
(2)匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间；
(3)为保证电子击中目标靶MN，匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。
15．（19分）如图为某款大型弹珠机的简化模型，长的水平轨道的右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内半径的半圆轨道在B点平滑连接；长的水平挡板与半圆轨道的圆心O等高，且左端与圆心O相距。将质量的弹珠挤压弹簧后由静止释放，弹珠在水平轨道上受到的阻力，其余位置阻力不计，弹珠可视为质点，g取。
(1)若弹珠经过B点时对轨道的压力是其重力的9倍，求弹珠在B点时的速度大小；
(2)求第（1）问中弹珠释放时弹簧的弹性势能；
(3)若弹珠经半圆轨道最高点C飞出后能击中水平挡板，求弹珠释放时弹簧弹性势能的取值范围。
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