【高考真题】江苏卷2025年高考物理真题
一、单选题
1．（2025·江苏）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
2．（2025·江苏）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得输出电压．则左侧接线柱选取的是（ ）
A．“0”和“2” B．“2”和“8”
C．“2”和“14” D．“8”和“14”
3．（2025·江苏）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．a点的磁感应强度大于b点 B．b点的磁感应强度大于c点
C．c点的磁感应强度大于a点 D．a、b、c点的磁感应强度一样大
4．（2025·江苏）游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ）
A．A点做匀速圆周运动 B．点做匀速圆周运动
C．此时A点的速度小于点 D．此时A点的速度等于点
5．（2025·江苏）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2025·江苏）如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体（ ）
A．内能迅速增大 B．温度迅速升高
C．压强迅速增大 D．体积迅速膨胀
7．（2025·江苏）如图所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光（ ）
A．波长等于亮环的周长
B．频率比在真空中的大
C．在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D．在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
8．（2025·江苏）一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ）
A．分子的数密度较大
B．分子间平均距离较小
C．分子的平均动能较大
D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
9．（2025·江苏）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ）
A． B．W C． D．
10．（2025·江苏）如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则（ ）
A．释放瞬间，物块加速度为零
B．物块和木箱最终仍有相对运动
C．木箱第一次到达最右端时，物块速度为零
D．物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变
二、实验题
11．（2025·江苏）小明同学探究机械能守恒定律，实验装置如图。实验时，将小钢球在斜槽上某位置A由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。用游标卡尺测出钢球的直径d，由得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量。
（1）安装实验装置的操作有：
①在斜槽末端安装光电门 ②调节斜槽在竖直平面内
③调节斜槽末端水平 ④将斜槽安装到底座上
其合理的顺序是____（选填“A”“B”或“C”）。
A．①②③④ B．④②③① C．④①②③
（2）测量钢球直径的正确操作是图中 （选填“甲”或“乙”）所示的方式。
（3）在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表1。已知钢球的质量，重力加速度。请将下表的数据补充完整。
表1
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
4.90 6.25 7.45 8.78 10.0
7.84 9.80 11.8 13.7
（4）实验数据表明，明显小于，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。
为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H．则该过程中，摩擦力做功大小的理论值 （用m、g、H表示）。
（5）用上图的装置，按表1中所列部分高度h进行实验，测得摩擦力做功大小。由于观察到H值较小，小明认为，AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半，即。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能。整理相关数据，见表2。
表2
4.00 5.00 6.00 7.00
2.94 3.55 4.35 4.92
0.98 1.08 1.18 1.27
上表中与相差明显。小明认为这是由于用近似计算不合理。你是否同意他的观点？ 请根据表2数据简要说明理由。
三、解答题
12．（2025·江苏）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。
（1）求该金属的截止频率；
（2）若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。
13．（2025·江苏）如图所示，在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出，速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为m。电荷量为q，不计重力及粒子间相互作用。求：
（1） a运动到最高点的时间t；
（2） a到达最高点时，a、b间的距离H。
14．（2025·江苏）如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。
（1）若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；
（2）若钢球质量为，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小；
（3）若钢球质量为，求玻璃球经历次碰撞后的动能。
15．（2025·江苏）圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。
（1）若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；
（2）若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；
（3）若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】本题考查了追及相遇的问题，需要学生细心分析运动过程。
根据运动学公式，代入数值解得
故加速度大小为。
故答案为：C。
【分析】根据运动学公式v=v0+at可知加速度大小。
2．【答案】A
【知识点】变压器原理；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有，即，
其中U1＝2V，U2＝4V
解得
故原线圈接入的匝数是2匝，即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据变压器电压与匝数比关系求解原线圈匝数即可。
3．【答案】B
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】本题解题关键是利用磁感线判断出磁感线强度大小。
磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知。
故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】磁感线疏密反映磁感线强度大小。
4．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】AB．底盘以O为转轴在水平面内沿顺时针方向匀速转动，O'点固定在底盘上，故O'点围绕O点做匀速圆周运动。转杯以O'为转轴在水平面内沿顺时针方向匀速转动，故杯上A点相对于O'点做匀速圆周运动，而O'点又相对于O点做匀速圆周运动，故A点的运动轨迹不是圆周，故A点不做匀速圆周运动，故A错误，B正确；
CD．杯上A点与、恰好在同一条直线上时且在延长线上，点和点运动运动方向相同，又A点相对点做圆周运动，故此时A的速度大于的速度，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】O'点围绕O点做匀速圆周运动，A点相对于O'点做匀速圆周运动，A点的运动轨迹不是圆周；此时刻A点与O、O'恰好在同一条直线上，并且O'点相对于O点与A点相对于O'点做匀速圆周运动的线速度方向相同，故此时A点的速度大小等于O'点相对于O点的速度大小与A点相对于O'点的速度大小之和。
5．【答案】A
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】电磁振荡过程：电容器充电完毕（放电开始），电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i＝0；放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成闭合回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，所以回路中电流为逆时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，回路中电流为顺时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 在LC振荡电路中，放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加；充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小。
6．【答案】D
【知识点】热力学第一定律及其应用；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功，气体体积迅速膨胀，由于该过程的时间比较短，可知气体来不及吸收热量，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，则温度降低，气体压强由温度和体积决定，温度减小，体积增大，则气体压强一定减小，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】气体对外做功，体积膨胀，时间关系，不吸收热量；再根据热力学第一定律进行判断得出内能的变化，再得出温度的变化，再结合理想气体状态方程得出压强变化。
7．【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系；波的衍射现象；光的全反射
【解析】【解答】AB．激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故AB错误；
CD．光的衍射有小孔衍射和单缝衍射以及圆盘衍射等，明显不符合衍射条件。衍射一束激光打进一个肥皂泡，发现在肥皂泡内测出现一个亮环，是因为激光在肥皂膜与空气分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 不同的介质中波的频率相同，波长不同；发生全反射，肥皂泡内测更亮。
8．【答案】C
【知识点】分子运动速率的统计规律；气体压强的微观解释
【解析】【解答】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误；
C．温度越高，速率较大的分子所占百分比越大，乙状态下曲线中速率大的分子占据的比例比较大，则乙状态下气体温度较高，则分子的平均动能大，故C正确；
D．乙状态下曲线中速率大的分子占据的比例比较大，气体分子平均速度大，气体分子的数密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 根据体积保持不变，分析判断分子密度、分子的平均距离是否相同；温度越高，则分子的平均动能越大，曲线中速率大的分子占据的比例就比较大；根据气体压强的微观解释分析判断。
9．【答案】A
【知识点】电场力做功；电场强度；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W ，，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，再把电荷由a移至b，电场力变为原来的一半，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】由平行板电容器的电容C和带电量Q，由电容的定义式求出板间电压．由求出板间场强，再根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功。
10．【答案】D
【知识点】弹性势能；牛顿运动定律的综合应用；简谐运动
【解析】【解答】A．根据题意可知，释放时，物块与木箱发生相对滑动，且有摩擦力，根据牛顿第二定律可知释放时物块加速度不为0，故A错误；
B．由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动，所以弹簧的弹性势能会减少，直到弹簧的最大弹力满足以下分析的：设物块与木箱之间的最大静摩擦力为，物块质量为，对物块根据牛顿第二定律
设木箱质量为，对物块与木箱整体，根据牛顿第二定律
可得
即弹簧的最大弹力减小到后，二者一起做简谐运动，故B错误；
D、释放后物块的加速度先向右做匀加速直线运动，物块与木箱第一次共速前，物块相对木箱一直向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，故物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变，故D正确；
C、根据前面分析可知，在二者一起做简谐运动之前，当木箱到达最右端时其速度为零，而物块相对木箱滑动，故此时物块速度不为零；只有在二者一起做简谐运动之后，两者的速度可以同时为零，故C错误。
故答案为：D。
【分析】释放后物块与木箱发生相对滑动，则释放瞬间物块与木箱之间的摩擦力为最大静摩擦力，据此可知物块的加速度情况；因物块与木箱发生相对滑动的过程存在摩擦生热，故系统的机械能会逐渐减小，则弹簧的最大弹性势能会变少，弹簧的最大弹力会变小。根据相对运动的条件，应用牛顿第二定律分析物块和木箱最终运动状态；释放后物块的加速度先向右做匀加速直线运动，物块与木箱第一次共速前，物块相对木箱一直向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力；木箱第一次到达最右端时其速度为零，根据相对运动的条件，分析物块是否会和木箱同时速度为零。
11．【答案】（1）B
（2）甲
（3）15.7
（4）mgH
（5）同意；小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）正确步骤为将斜槽安置于底座上，先调节斜槽在竖直平面内，再调节斜槽末端水平，最后安装光电门，故合理的顺序是：④②③①，故AC错误，B正确。
故选：B。
（2）测量球的直径时应该如图甲所示，用游标卡尺的外测量爪进行测量，而图乙所示的是用内测量爪测量，这是错误的，故测量钢球直径的正确操作是图2中甲所示的方式。
（3）已知：m＝0.02kg，g＝9.80m/s2。根据：ΔEp＝mgh，当下降高度h＝8.0×10﹣2m时，减少的重力势能为下降高度为的二倍，代入数据可得
（4）根据动能定理可得
可得
（5）同意，原因是小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入。
【分析】（1）在探究机械能守恒定律实验中，正确步骤为将斜槽安置于底座，调节斜槽在竖直平面内，调节斜槽末端水平，安装光电门。
（2）测量球的直径时应该使用游标卡尺的外测量爪进行测量。
（3）根据重力势能的定义求解重力势能减少量。
（4）根据功能关系求解摩擦力做功大小的理论值。
（5）根据表2中的数据，分析钢球受到的摩擦力做功是不是AO过程机械能损失的主要原因。
12．【答案】（1）根据题意，由光电效应方程有
当时，可得该金属的截止频率
（2）根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为
【知识点】光电效应
【解析】【分析】 （1）根据光电效应方程求金属K的逸出功W0，根据W0=hν0求截止频率。
（2）由光电效应方程计算光电子的最大初动能。
13．【答案】（1）根据题意，不计重力及粒子间相互作用，则竖直方向上，由对球，根据牛顿第二定律有
a运动到最高点的时间，由运动学公式有
联立解得
（2）根据题意可知，两个小球均在水平方向上做匀速直线运动，且水平方向上的初速度均为，则两小球一直在同一竖直线上，斜上抛的小球竖直方向上运动的位移为
斜下抛的小球竖直方向上运动位移为
则小球a到达最高点时与小球b之间的距离
【知识点】电场强度；电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】 （1）a球在电场力作用下做匀变速曲线运动，由于电场力方向竖直向下，所以可以将a球的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度大小，利用分速度公式求a运动到最高点的时间t；
（2）两个小球均在水平方向上做匀速直线运动，且水平方向上的初速度均为v0cosθ，根据竖直方向分运动规律求出a到达最高点时两球竖直方向的分位移，再求a到达最高点时，a、b间的距离H。
14．【答案】（1）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，由于钢球质量也为m，根据动量守恒和机械能守恒可知，碰撞过程中，二者速度互换，则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于开始碰撞前玻璃球的初速度为。
（2）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，则由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得，
负号表示速度反向，则玻璃球的速度大小为
（3）根据题意结合小问2分析可知，玻璃球与右侧第一个小球碰撞后反弹，且速度大小变为碰撞前的，右侧第一个小球又与第二个小球发生弹性碰撞，速度互换，静止在光滑水平面上，玻璃球反弹后与左侧第一个小球同样发生弹性碰撞，同理可得，碰撞后玻璃球再次反弹，且速度大小为碰撞前的，综上所述，玻璃球碰撞次后速度大小为
则玻璃球碰撞次后最终动能大小
【知识点】动量守恒定律；碰撞模型；动量与能量的其他综合应用
【解析】【分析】 （1）若钢球质量为m，根据质量相等的两球发生弹性碰撞后交换速度，来求最右侧的钢球最终运动的速度大小v；
（2）若钢球质量为3m，根据动量守恒定律和机械能守恒定律求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小v1；
（3）根据第2小题的结果，分析每次碰撞后速度变化情况，把握规律，再求玻璃球经历2n次碰撞后的速度大小，即可求解玻璃球经历2n次碰撞后的动能Ek。
15．【答案】（1）根据题意可知，转动时的线速度为
则ab产生的感应电动势
（2）根据题意，由图可知，若内转子固定，外转子转动过程中，、均切割磁感线，且产生的感应电流方向相反，则转动过程中感应电动势为
感应电流为
转子转动的周期为
则abcd转一圈产生的热量
（3）结合图可知，转子转动电流方向改变，大小不变，若内转子不固定，跟着外转子一起转，且abcd中的电流为I，则感应电动势为
又有
解得
则电流改变方向的时间为
则电流的周期为
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】 （1）根据v=ωr求速度，再根据E=BLv，求切割电动势；
（2）根据切割电动势，求转动过程中感应电动势，根据欧姆定律，求电流，结合转子周期和焦耳定律，求热量；
（3）内转子不固定，跟着外转子一起转，根据欧姆定律求电动势，结合切割电动势，求切割速度差，再求电流改变方向的时间，确定电流的周期。
1 / 1【高考真题】江苏卷2025年高考物理真题
一、单选题
1．（2025·江苏）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】本题考查了追及相遇的问题，需要学生细心分析运动过程。
根据运动学公式，代入数值解得
故加速度大小为。
故答案为：C。
【分析】根据运动学公式v=v0+at可知加速度大小。
2．（2025·江苏）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得输出电压．则左侧接线柱选取的是（ ）
A．“0”和“2” B．“2”和“8”
C．“2”和“14” D．“8”和“14”
【答案】A
【知识点】变压器原理；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有，即，
其中U1＝2V，U2＝4V
解得
故原线圈接入的匝数是2匝，即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据变压器电压与匝数比关系求解原线圈匝数即可。
3．（2025·江苏）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．a点的磁感应强度大于b点 B．b点的磁感应强度大于c点
C．c点的磁感应强度大于a点 D．a、b、c点的磁感应强度一样大
【答案】B
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】本题解题关键是利用磁感线判断出磁感线强度大小。
磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知。
故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】磁感线疏密反映磁感线强度大小。
4．（2025·江苏）游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ）
A．A点做匀速圆周运动 B．点做匀速圆周运动
C．此时A点的速度小于点 D．此时A点的速度等于点
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】AB．底盘以O为转轴在水平面内沿顺时针方向匀速转动，O'点固定在底盘上，故O'点围绕O点做匀速圆周运动。转杯以O'为转轴在水平面内沿顺时针方向匀速转动，故杯上A点相对于O'点做匀速圆周运动，而O'点又相对于O点做匀速圆周运动，故A点的运动轨迹不是圆周，故A点不做匀速圆周运动，故A错误，B正确；
CD．杯上A点与、恰好在同一条直线上时且在延长线上，点和点运动运动方向相同，又A点相对点做圆周运动，故此时A的速度大于的速度，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】O'点围绕O点做匀速圆周运动，A点相对于O'点做匀速圆周运动，A点的运动轨迹不是圆周；此时刻A点与O、O'恰好在同一条直线上，并且O'点相对于O点与A点相对于O'点做匀速圆周运动的线速度方向相同，故此时A点的速度大小等于O'点相对于O点的速度大小与A点相对于O'点的速度大小之和。
5．（2025·江苏）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】电磁振荡过程：电容器充电完毕（放电开始），电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i＝0；放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成闭合回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，所以回路中电流为逆时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，回路中电流为顺时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 在LC振荡电路中，放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加；充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小。
6．（2025·江苏）如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体（ ）
A．内能迅速增大 B．温度迅速升高
C．压强迅速增大 D．体积迅速膨胀
【答案】D
【知识点】热力学第一定律及其应用；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功，气体体积迅速膨胀，由于该过程的时间比较短，可知气体来不及吸收热量，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，则温度降低，气体压强由温度和体积决定，温度减小，体积增大，则气体压强一定减小，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】气体对外做功，体积膨胀，时间关系，不吸收热量；再根据热力学第一定律进行判断得出内能的变化，再得出温度的变化，再结合理想气体状态方程得出压强变化。
7．（2025·江苏）如图所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光（ ）
A．波长等于亮环的周长
B．频率比在真空中的大
C．在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D．在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系；波的衍射现象；光的全反射
【解析】【解答】AB．激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故AB错误；
CD．光的衍射有小孔衍射和单缝衍射以及圆盘衍射等，明显不符合衍射条件。衍射一束激光打进一个肥皂泡，发现在肥皂泡内测出现一个亮环，是因为激光在肥皂膜与空气分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 不同的介质中波的频率相同，波长不同；发生全反射，肥皂泡内测更亮。
8．（2025·江苏）一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ）
A．分子的数密度较大
B．分子间平均距离较小
C．分子的平均动能较大
D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
【答案】C
【知识点】分子运动速率的统计规律；气体压强的微观解释
【解析】【解答】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误；
C．温度越高，速率较大的分子所占百分比越大，乙状态下曲线中速率大的分子占据的比例比较大，则乙状态下气体温度较高，则分子的平均动能大，故C正确；
D．乙状态下曲线中速率大的分子占据的比例比较大，气体分子平均速度大，气体分子的数密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 根据体积保持不变，分析判断分子密度、分子的平均距离是否相同；温度越高，则分子的平均动能越大，曲线中速率大的分子占据的比例就比较大；根据气体压强的微观解释分析判断。
9．（2025·江苏）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ）
A． B．W C． D．
【答案】A
【知识点】电场力做功；电场强度；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W ，，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，再把电荷由a移至b，电场力变为原来的一半，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】由平行板电容器的电容C和带电量Q，由电容的定义式求出板间电压．由求出板间场强，再根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功。
10．（2025·江苏）如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则（ ）
A．释放瞬间，物块加速度为零
B．物块和木箱最终仍有相对运动
C．木箱第一次到达最右端时，物块速度为零
D．物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变
【答案】D
【知识点】弹性势能；牛顿运动定律的综合应用；简谐运动
【解析】【解答】A．根据题意可知，释放时，物块与木箱发生相对滑动，且有摩擦力，根据牛顿第二定律可知释放时物块加速度不为0，故A错误；
B．由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动，所以弹簧的弹性势能会减少，直到弹簧的最大弹力满足以下分析的：设物块与木箱之间的最大静摩擦力为，物块质量为，对物块根据牛顿第二定律
设木箱质量为，对物块与木箱整体，根据牛顿第二定律
可得
即弹簧的最大弹力减小到后，二者一起做简谐运动，故B错误；
D、释放后物块的加速度先向右做匀加速直线运动，物块与木箱第一次共速前，物块相对木箱一直向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，故物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变，故D正确；
C、根据前面分析可知，在二者一起做简谐运动之前，当木箱到达最右端时其速度为零，而物块相对木箱滑动，故此时物块速度不为零；只有在二者一起做简谐运动之后，两者的速度可以同时为零，故C错误。
故答案为：D。
【分析】释放后物块与木箱发生相对滑动，则释放瞬间物块与木箱之间的摩擦力为最大静摩擦力，据此可知物块的加速度情况；因物块与木箱发生相对滑动的过程存在摩擦生热，故系统的机械能会逐渐减小，则弹簧的最大弹性势能会变少，弹簧的最大弹力会变小。根据相对运动的条件，应用牛顿第二定律分析物块和木箱最终运动状态；释放后物块的加速度先向右做匀加速直线运动，物块与木箱第一次共速前，物块相对木箱一直向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力；木箱第一次到达最右端时其速度为零，根据相对运动的条件，分析物块是否会和木箱同时速度为零。
二、实验题
11．（2025·江苏）小明同学探究机械能守恒定律，实验装置如图。实验时，将小钢球在斜槽上某位置A由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。用游标卡尺测出钢球的直径d，由得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量。
（1）安装实验装置的操作有：
①在斜槽末端安装光电门 ②调节斜槽在竖直平面内
③调节斜槽末端水平 ④将斜槽安装到底座上
其合理的顺序是____（选填“A”“B”或“C”）。
A．①②③④ B．④②③① C．④①②③
（2）测量钢球直径的正确操作是图中 （选填“甲”或“乙”）所示的方式。
（3）在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表1。已知钢球的质量，重力加速度。请将下表的数据补充完整。
表1
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
4.90 6.25 7.45 8.78 10.0
7.84 9.80 11.8 13.7
（4）实验数据表明，明显小于，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。
为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H．则该过程中，摩擦力做功大小的理论值 （用m、g、H表示）。
（5）用上图的装置，按表1中所列部分高度h进行实验，测得摩擦力做功大小。由于观察到H值较小，小明认为，AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半，即。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能。整理相关数据，见表2。
表2
4.00 5.00 6.00 7.00
2.94 3.55 4.35 4.92
0.98 1.08 1.18 1.27
上表中与相差明显。小明认为这是由于用近似计算不合理。你是否同意他的观点？ 请根据表2数据简要说明理由。
【答案】（1）B
（2）甲
（3）15.7
（4）mgH
（5）同意；小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）正确步骤为将斜槽安置于底座上，先调节斜槽在竖直平面内，再调节斜槽末端水平，最后安装光电门，故合理的顺序是：④②③①，故AC错误，B正确。
故选：B。
（2）测量球的直径时应该如图甲所示，用游标卡尺的外测量爪进行测量，而图乙所示的是用内测量爪测量，这是错误的，故测量钢球直径的正确操作是图2中甲所示的方式。
（3）已知：m＝0.02kg，g＝9.80m/s2。根据：ΔEp＝mgh，当下降高度h＝8.0×10﹣2m时，减少的重力势能为下降高度为的二倍，代入数据可得
（4）根据动能定理可得
可得
（5）同意，原因是小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入。
【分析】（1）在探究机械能守恒定律实验中，正确步骤为将斜槽安置于底座，调节斜槽在竖直平面内，调节斜槽末端水平，安装光电门。
（2）测量球的直径时应该使用游标卡尺的外测量爪进行测量。
（3）根据重力势能的定义求解重力势能减少量。
（4）根据功能关系求解摩擦力做功大小的理论值。
（5）根据表2中的数据，分析钢球受到的摩擦力做功是不是AO过程机械能损失的主要原因。
三、解答题
12．（2025·江苏）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。
（1）求该金属的截止频率；
（2）若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。
【答案】（1）根据题意，由光电效应方程有
当时，可得该金属的截止频率
（2）根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为
【知识点】光电效应
【解析】【分析】 （1）根据光电效应方程求金属K的逸出功W0，根据W0=hν0求截止频率。
（2）由光电效应方程计算光电子的最大初动能。
13．（2025·江苏）如图所示，在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出，速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为m。电荷量为q，不计重力及粒子间相互作用。求：
（1） a运动到最高点的时间t；
（2） a到达最高点时，a、b间的距离H。
【答案】（1）根据题意，不计重力及粒子间相互作用，则竖直方向上，由对球，根据牛顿第二定律有
a运动到最高点的时间，由运动学公式有
联立解得
（2）根据题意可知，两个小球均在水平方向上做匀速直线运动，且水平方向上的初速度均为，则两小球一直在同一竖直线上，斜上抛的小球竖直方向上运动的位移为
斜下抛的小球竖直方向上运动位移为
则小球a到达最高点时与小球b之间的距离
【知识点】电场强度；电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】 （1）a球在电场力作用下做匀变速曲线运动，由于电场力方向竖直向下，所以可以将a球的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度大小，利用分速度公式求a运动到最高点的时间t；
（2）两个小球均在水平方向上做匀速直线运动，且水平方向上的初速度均为v0cosθ，根据竖直方向分运动规律求出a到达最高点时两球竖直方向的分位移，再求a到达最高点时，a、b间的距离H。
14．（2025·江苏）如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。
（1）若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；
（2）若钢球质量为，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小；
（3）若钢球质量为，求玻璃球经历次碰撞后的动能。
【答案】（1）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，由于钢球质量也为m，根据动量守恒和机械能守恒可知，碰撞过程中，二者速度互换，则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于开始碰撞前玻璃球的初速度为。
（2）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，则由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得，
负号表示速度反向，则玻璃球的速度大小为
（3）根据题意结合小问2分析可知，玻璃球与右侧第一个小球碰撞后反弹，且速度大小变为碰撞前的，右侧第一个小球又与第二个小球发生弹性碰撞，速度互换，静止在光滑水平面上，玻璃球反弹后与左侧第一个小球同样发生弹性碰撞，同理可得，碰撞后玻璃球再次反弹，且速度大小为碰撞前的，综上所述，玻璃球碰撞次后速度大小为
则玻璃球碰撞次后最终动能大小
【知识点】动量守恒定律；碰撞模型；动量与能量的其他综合应用
【解析】【分析】 （1）若钢球质量为m，根据质量相等的两球发生弹性碰撞后交换速度，来求最右侧的钢球最终运动的速度大小v；
（2）若钢球质量为3m，根据动量守恒定律和机械能守恒定律求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小v1；
（3）根据第2小题的结果，分析每次碰撞后速度变化情况，把握规律，再求玻璃球经历2n次碰撞后的速度大小，即可求解玻璃球经历2n次碰撞后的动能Ek。
15．（2025·江苏）圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。
（1）若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；
（2）若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；
（3）若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。
【答案】（1）根据题意可知，转动时的线速度为
则ab产生的感应电动势
（2）根据题意，由图可知，若内转子固定，外转子转动过程中，、均切割磁感线，且产生的感应电流方向相反，则转动过程中感应电动势为
感应电流为
转子转动的周期为
则abcd转一圈产生的热量
（3）结合图可知，转子转动电流方向改变，大小不变，若内转子不固定，跟着外转子一起转，且abcd中的电流为I，则感应电动势为
又有
解得
则电流改变方向的时间为
则电流的周期为
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】 （1）根据v=ωr求速度，再根据E=BLv，求切割电动势；
（2）根据切割电动势，求转动过程中感应电动势，根据欧姆定律，求电流，结合转子周期和焦耳定律，求热量；
（3）内转子不固定，跟着外转子一起转，根据欧姆定律求电动势，结合切割电动势，求切割速度差，再求电流改变方向的时间，确定电流的周期。
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