【高考真题】陕西、山西、青海、宁夏2025年高考物理真题
一、单选题
1．（2025·陕西）某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2025·陕西）我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67 × 10－11N m2/kg2，根据以上数据可推算出火星的（ ）
A．质量 B．体积 C．逃逸速度 D．自转周期
3．（2025·陕西）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2025·陕西）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（ ）
A． B． C． D．0
5．（2025·陕西）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（ ）
A． B． C． D．
6．（2025·陕西）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（ ）
A．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
7．（2025·陕西）如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ）
A．甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为
C．乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0
D．甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为
二、多选题
8．（2025·陕西）一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ）
A． B．
C． D．
9．（2025·陕西）在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上（ ）
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
10．（2025·陕西）如图，与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。，g取，。则滑块（ ）
A．与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C．从释放到静止的位移大小为
D．从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
三、实验题
11．（2025·陕西）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
（1）实验中应将木板 （填“保持水平”或“一端垫高”）。
（2）为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有____。（多选，填正确答案标号）
0.2 50.618
0.33 0.482
0.40 0.403
0.50 0.317
1.00 0.152
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
（3）为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下， （填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。
12．（2025·陕西）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
（1）某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是____。（单选，填正确答案标号）
A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．①④③
（2）若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要 （填“串联”或“并联”）一个 的电阻。
（3）如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电阻处于 之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
四、解答题
13．（2025·陕西）某种卡车轮胎的标准胎压范围为。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度为时，体积和压强分别为、；当胎内气体温度升高到为时，体积增大到为，气体可视为理想气体。
（1）求此时胎内气体的压强；
（2）若该过程中胎内气体吸收的热量Q为，求胎内气体的内能增加量。
14．（2025·陕西）电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为的电子，某时刻起筒内加大小可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度大小调至时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、、均为已知量）
（1）电子的比荷；
（2）当磁感应强度大小调至时，筒壁上落有电子的区域面积S。
15．（2025·陕西）如图，有两个电性相同且质量分别为m、的粒子A、B，初始时刻相距，粒子A以速度沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，此时A、B两粒子系统的电势能等于。经时间粒子B到达P点，此时两粒子速度相同，同时开始给粒子B施加一恒力，方向与速度方向相同。当粒子B的速度为时，粒子A恰好运动至P点且速度为0，A、B粒子间距离恢复为，这时撤去恒力。已知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比，忽略两粒子所受重力。求：（m、、、均为已知量）
（1）粒子B到达P点时的速度大小；
（2）时间内粒子B的位移大小；
（3）恒力作用的时间。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电场线
【解析】【解答】A、由于电场线的切线方向表示电场强度的方向，所以电场线不能交叉，故A错误；
B、正点电荷的电场线是以正电荷为中心均匀分布的放射线，该图是可能的，故B正确；
C、静电场的电场线始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远），不是闭合曲线，故C错误；
D、匀强电场的电场线是距离相等的平行线，不存在平行但距离不相等的电场线，故D错误。
故答案为：B。
【分析】 根据电场线的意义与特点分析解答即可。
2．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】设火星的质量为M，轨道器的质量为m，轨道器绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，可得
A．题中已知的物理量有轨道半径r，轨道周期T，引力常量G，可推算出火星的质量，故A正确；
B、不知道火星的半径，所以不能求出火星的体积，故B错误；
C、不知道火星的半径，所以不能求出轨道器的逃逸速度，故C错误；
D、轨道器的周期不等于火星自转周期，由题目中的数据不能求出火星的自转周期，故D错误；
故答案为：A。
【分析】 根据万有引力提供向心力可解得火星的质量，根据逃逸速度公式可解得逃逸速度。
3．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可得a=， 质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动， 结合图像
可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2，方向相反，由v-t图线的斜率表示加速度可知A正确，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度，然后结合v-t图像斜率的意义分析。
4．【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】对钢管受力分析，如图所示
对钢管受力分析可知，受到竖直向上的支持力和绳子拉力二力之和等于竖直向下的重力，所以水平方向不可能受到摩擦力。
故ABC错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】 分析钢管的受力情况，根据共点力平衡条件分析摩擦力。
5．【答案】C
【知识点】动量；带电粒子在电场中的加速；粒子的波动性 德布罗意波
【解析】【解答】设加速电压为U，电子的质量为m，电荷量为e，加速后电子的动量为p。加速后电子的动能Ek＝eU
电子的动量大小为
电子的德布罗意波长为
联立解得
由于开始时电压为100V，后来电压10kV，即U'＝100U
可解得
故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】 根据动能定理求出加速后电子的动能，结合动量与动能的关系求出动量，最后由德布罗意波波长公式求出。
6．【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】当钢制线圈中电流迅速增加时，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向与钢制线圈产生的磁场方向相反，由安培定则可知，铜环中的电流方向与钢制线圈中的电流方向相反；由于铜环电阻较小，在这种电磁感应情境下，根据楞次定律的“增反减同”，铜环中产生的感应电流会很大，几乎与钢制线圈中的电流大小相等，且方向相反，以阻碍磁通量的快速增加，故B正确、ACD错误。
故答案为：B。
【分析】根据楞次定律判断电流方向；铜环中产生的感应电流会很大，几乎与钢制线圈中的电流大小相等，且方向相反，以阻碍磁通量的快速增加。
7．【答案】D
【知识点】动量定理；右手定则；导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A．根据右手定则可知，甲线框进磁场过程中电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，所以甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相反，故A错误；
B．甲线框刚进磁场区域时，合力为，
乙线框刚进磁场区域时，合力为，
可知；
故B错误；
CD．设甲线框恰好完全出磁场区域时速度大小为v1，取向右为正方向，
，
设乙线框恰好完全出磁场区域时速度大小为v2，取向右为正方向，
有，
解得，
由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为，
即；
故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 根据右手定则判断电流方向；合外力为安培力，根据安培力的计算公式求解所受合力大小之比；对乙全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小；对甲全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小，根据功能关系求解甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比。
8．【答案】A,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象
【解析】【解答】t＝0时，a处于平衡位置向上振动，b处于波谷。
若波沿+x方向传播，有， 其波长大于， 即
解得
即
若波沿﹣x方向传播，，其波长大于，
解得
即
结合图像可知AD符合；故AD正确，BC错误。
故答案为：AD。
【分析】根据振动图像分析t=0时二者的位置。若波沿+x方向传播或波沿-x方向传播，得到波长表达式分析n的取值，由此得解。
9．【答案】B,C
【知识点】光的双缝干涉；干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】A．发生干涉的条件之一是光的频率必须相同，蓝光与红光波长不同，频率不等，则不能发生稳定的干涉形成条纹，故A错误；
B．根据相邻干涉条纹间距公式，蓝光波长短，则条纹间距小，故B正确；
CD．由双缝干涉相邻亮纹的间距公式 ，代入数据计算，
蓝光的相邻干涉条纹间距为
红光的相邻干涉条纹间距为
要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知，，
可知当时，满足条件；当，不满足条件；
故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】根据光发生稳定干涉现象的条件结合双缝干涉相邻亮纹的间距公式进行分析解答。
10．【答案】A,C
【知识点】胡克定律；能量守恒定律；共点力的平衡；冲量
【解析】【解答】A． 与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，设滑块下滑后弹性轻绳与PQ间夹角为时，对滑块进行受力分析，如图所示
由平衡条件有
弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足胡克定律，由胡克定律结合几何关系有
联立解得
可知，滑块与杆之间的弹力不变，则滑块与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
故A正确；
B．冲量是矢量，冲量的方向与力的方向相同。下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的方向不同，则下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量不相同，故B错误；
C．设滑块从释放到静止运动的位移为，此时弹性轻绳与PQ间夹角为，由平衡条件有
解得
由几何关系可得
故C正确；
D．从释放到静止，设克服滑动摩擦力做功为，由能量守恒定律有
解得，
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】求出根据弹性轻绳弹力大小在垂直于杆上的分量，根据摩擦力的计算公式进行分析；下滑过程中摩擦力方向和上滑过程中摩擦力方向相反，由此分析冲量是否相同；根据平衡条件求解静止时的位移；从释放到静止过程中，根据功能关系求解从释放到静止克服滑动摩擦力做的功。
11．【答案】（1）一端垫高
（2）A；C
（3）乙
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）根据探究牛顿第二定律的实验原理，为了使细线对小车的拉力充当合外力，则需要对小车平衡阻力，应该将木板一端垫高；
（2）对小车，由牛顿第二定律F＝ma，可得，是正比例函数，图像为即过原点的倾斜直线，
或者，F恒定，则 图像是一条平行与横轴的直线，可见解判断a与m是否成反比关系，故AC正确，BD错误。
故答案为：AC。
（3）甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量M不变，拉力（m为槽码总质量），但随着m增大，不满足条件，拉力与mg偏差增大，误差变大；乙同学的方法中，将小车上的槽码移到槽码盘上，总质量不变（M为小车质量，m为槽码质量），拉力（当时近似，但实际总质量不变），拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙同学方法更好。
【分析】（1）根据探究牛顿第二定律的实验原理进行判断；
（2）根据牛顿第二定律结合图像的线性特征进行分析判断；
（3）根据牛顿第二定律分别对小车和系统列式分析误差情况。
12．【答案】（1）B
（2）串联；
（3）2和3；1和4；1和2
【知识点】含容电路分析；表头的改装；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）某同学使用多用电表正确测量了一个15.0Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15kΩ的电阻，首先要把选择开关旋转到“×1k”位置，将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，使指针指向欧姆零点，顺序为②③④，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
（2）将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻有分压作用，设串联电阻为R
串联电阻的阻值为
（3）用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。电路图如图所示：
【分析】 （1）根据欧姆表测电阻的实验原理和正确操作分析作答；
（2）串联电阻有分流作用，根据串联电路的特点和欧姆定律求解作答；
（3）电压表直接接在电源两端，电压表示数近似等于电动势，电压表的示数最大，据此分析直流电源的位置；直流电路中，电容器相当于断路，根据电压表的示数为零的情况，分析电容器的位置；根据电压表示数的大小分析定值电阻的位置，然后作答。
13．【答案】（1）气体可视为理想气体，根据理想气体状态方程
整理代入数据得
（2）p-V图线与y轴围成的面积代表做功的大小，该过程气体体积增大，则气体对外做功，可得外界对气体做功为
由热力学第一定律
代入数据可得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用；热力学图像类问题
【解析】【分析】（1）根据理想气体状态方程求解作答；
（2）p-V图像的面积表示气体对外做功，根据热力学第一定律求解作答。
14．【答案】（1）当磁场的磁感应强度为时，电子刚好不会落到筒壁上。
则电子以速度垂直轴线方向射出，电子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹恰好与圆筒壁相切，轨迹半径为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
（2）磁感应强度调整为后，将电子速度沿垂直轴线和平行轴线方向进行分解，分别设，电子将在垂直轴线方向上做匀速圆周运动，平行轴线方向上做匀速直线运动，电子击中筒壁距离粒子源的最远点时，其垂直轴线方向的圆周运动轨迹与筒壁相切，则轨迹半径仍为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
由射出到相切，经过半个周期，用时
根据速度的合成与分解可知
平行轴线方向运动距离
结合对称性，被电子击中的面积
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）将电子的运动分解处理，电子在平行于磁场的方向上做匀速直线运动，在垂直于磁场方向的平面内以做匀速圆周运动。恰好没有电子落到筒壁上，说明圆周运动半径最大时，圆周运动轨迹的直径等于R。根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系求解电子的比荷；
（2）根据（1）的解答，求出恰好打到筒壁上的电子出射时的方向，根据分运动的等时性求出电子在平行于磁场的方向上运动的位移大小，根据几何关系求解筒壁上落有电子的区域面积。
15．【答案】（1）根据动量守恒定律，解得
（2）两者共速时设间距为，根据能量守恒定律可知此时电势能为
根据题意电荷间的电势能与它们间的距离成反比，则
两者共速前的过程系统始终动量守恒，根据动量守恒则有
即有
根据位移关系可知
联立解得
（3）对全过程，对系统根据动能定理
对全过程，根据动量定理
联立解得
【知识点】动量定理；动量守恒定律；能量守恒定律；动能定理的综合应用
【解析】【分析】 （1）根据动量守恒定律进行解答；
（2）在t1时间内，根据能量守恒定律列方程，再根据电势能和距离的关系列方程；两者共速前，根据动量守恒定律结合位移关系进行解答；
（3）对全过程，对系统根据动能定理、动量定理列方程进行解答。
1 / 1【高考真题】陕西、山西、青海、宁夏2025年高考物理真题
一、单选题
1．（2025·陕西）某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电场线
【解析】【解答】A、由于电场线的切线方向表示电场强度的方向，所以电场线不能交叉，故A错误；
B、正点电荷的电场线是以正电荷为中心均匀分布的放射线，该图是可能的，故B正确；
C、静电场的电场线始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远），不是闭合曲线，故C错误；
D、匀强电场的电场线是距离相等的平行线，不存在平行但距离不相等的电场线，故D错误。
故答案为：B。
【分析】 根据电场线的意义与特点分析解答即可。
2．（2025·陕西）我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67 × 10－11N m2/kg2，根据以上数据可推算出火星的（ ）
A．质量 B．体积 C．逃逸速度 D．自转周期
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】设火星的质量为M，轨道器的质量为m，轨道器绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，可得
A．题中已知的物理量有轨道半径r，轨道周期T，引力常量G，可推算出火星的质量，故A正确；
B、不知道火星的半径，所以不能求出火星的体积，故B错误；
C、不知道火星的半径，所以不能求出轨道器的逃逸速度，故C错误；
D、轨道器的周期不等于火星自转周期，由题目中的数据不能求出火星的自转周期，故D错误；
故答案为：A。
【分析】 根据万有引力提供向心力可解得火星的质量，根据逃逸速度公式可解得逃逸速度。
3．（2025·陕西）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可得a=， 质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动， 结合图像
可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2，方向相反，由v-t图线的斜率表示加速度可知A正确，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度，然后结合v-t图像斜率的意义分析。
4．（2025·陕西）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（ ）
A． B． C． D．0
【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】对钢管受力分析，如图所示
对钢管受力分析可知，受到竖直向上的支持力和绳子拉力二力之和等于竖直向下的重力，所以水平方向不可能受到摩擦力。
故ABC错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】 分析钢管的受力情况，根据共点力平衡条件分析摩擦力。
5．（2025·陕西）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】动量；带电粒子在电场中的加速；粒子的波动性 德布罗意波
【解析】【解答】设加速电压为U，电子的质量为m，电荷量为e，加速后电子的动量为p。加速后电子的动能Ek＝eU
电子的动量大小为
电子的德布罗意波长为
联立解得
由于开始时电压为100V，后来电压10kV，即U'＝100U
可解得
故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】 根据动能定理求出加速后电子的动能，结合动量与动能的关系求出动量，最后由德布罗意波波长公式求出。
6．（2025·陕西）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（ ）
A．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】当钢制线圈中电流迅速增加时，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向与钢制线圈产生的磁场方向相反，由安培定则可知，铜环中的电流方向与钢制线圈中的电流方向相反；由于铜环电阻较小，在这种电磁感应情境下，根据楞次定律的“增反减同”，铜环中产生的感应电流会很大，几乎与钢制线圈中的电流大小相等，且方向相反，以阻碍磁通量的快速增加，故B正确、ACD错误。
故答案为：B。
【分析】根据楞次定律判断电流方向；铜环中产生的感应电流会很大，几乎与钢制线圈中的电流大小相等，且方向相反，以阻碍磁通量的快速增加。
7．（2025·陕西）如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ）
A．甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为
C．乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0
D．甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为
【答案】D
【知识点】动量定理；右手定则；导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A．根据右手定则可知，甲线框进磁场过程中电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，所以甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相反，故A错误；
B．甲线框刚进磁场区域时，合力为，
乙线框刚进磁场区域时，合力为，
可知；
故B错误；
CD．设甲线框恰好完全出磁场区域时速度大小为v1，取向右为正方向，
，
设乙线框恰好完全出磁场区域时速度大小为v2，取向右为正方向，
有，
解得，
由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为，
即；
故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 根据右手定则判断电流方向；合外力为安培力，根据安培力的计算公式求解所受合力大小之比；对乙全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小；对甲全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小，根据功能关系求解甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比。
二、多选题
8．（2025·陕西）一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象
【解析】【解答】t＝0时，a处于平衡位置向上振动，b处于波谷。
若波沿+x方向传播，有， 其波长大于， 即
解得
即
若波沿﹣x方向传播，，其波长大于，
解得
即
结合图像可知AD符合；故AD正确，BC错误。
故答案为：AD。
【分析】根据振动图像分析t=0时二者的位置。若波沿+x方向传播或波沿-x方向传播，得到波长表达式分析n的取值，由此得解。
9．（2025·陕西）在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上（ ）
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
【答案】B,C
【知识点】光的双缝干涉；干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】A．发生干涉的条件之一是光的频率必须相同，蓝光与红光波长不同，频率不等，则不能发生稳定的干涉形成条纹，故A错误；
B．根据相邻干涉条纹间距公式，蓝光波长短，则条纹间距小，故B正确；
CD．由双缝干涉相邻亮纹的间距公式 ，代入数据计算，
蓝光的相邻干涉条纹间距为
红光的相邻干涉条纹间距为
要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知，，
可知当时，满足条件；当，不满足条件；
故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】根据光发生稳定干涉现象的条件结合双缝干涉相邻亮纹的间距公式进行分析解答。
10．（2025·陕西）如图，与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。，g取，。则滑块（ ）
A．与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C．从释放到静止的位移大小为
D．从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
【答案】A,C
【知识点】胡克定律；能量守恒定律；共点力的平衡；冲量
【解析】【解答】A． 与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，设滑块下滑后弹性轻绳与PQ间夹角为时，对滑块进行受力分析，如图所示
由平衡条件有
弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足胡克定律，由胡克定律结合几何关系有
联立解得
可知，滑块与杆之间的弹力不变，则滑块与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
故A正确；
B．冲量是矢量，冲量的方向与力的方向相同。下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的方向不同，则下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量不相同，故B错误；
C．设滑块从释放到静止运动的位移为，此时弹性轻绳与PQ间夹角为，由平衡条件有
解得
由几何关系可得
故C正确；
D．从释放到静止，设克服滑动摩擦力做功为，由能量守恒定律有
解得，
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】求出根据弹性轻绳弹力大小在垂直于杆上的分量，根据摩擦力的计算公式进行分析；下滑过程中摩擦力方向和上滑过程中摩擦力方向相反，由此分析冲量是否相同；根据平衡条件求解静止时的位移；从释放到静止过程中，根据功能关系求解从释放到静止克服滑动摩擦力做的功。
三、实验题
11．（2025·陕西）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
（1）实验中应将木板 （填“保持水平”或“一端垫高”）。
（2）为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有____。（多选，填正确答案标号）
0.2 50.618
0.33 0.482
0.40 0.403
0.50 0.317
1.00 0.152
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
（3）为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下， （填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。
【答案】（1）一端垫高
（2）A；C
（3）乙
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）根据探究牛顿第二定律的实验原理，为了使细线对小车的拉力充当合外力，则需要对小车平衡阻力，应该将木板一端垫高；
（2）对小车，由牛顿第二定律F＝ma，可得，是正比例函数，图像为即过原点的倾斜直线，
或者，F恒定，则 图像是一条平行与横轴的直线，可见解判断a与m是否成反比关系，故AC正确，BD错误。
故答案为：AC。
（3）甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量M不变，拉力（m为槽码总质量），但随着m增大，不满足条件，拉力与mg偏差增大，误差变大；乙同学的方法中，将小车上的槽码移到槽码盘上，总质量不变（M为小车质量，m为槽码质量），拉力（当时近似，但实际总质量不变），拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙同学方法更好。
【分析】（1）根据探究牛顿第二定律的实验原理进行判断；
（2）根据牛顿第二定律结合图像的线性特征进行分析判断；
（3）根据牛顿第二定律分别对小车和系统列式分析误差情况。
12．（2025·陕西）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
（1）某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是____。（单选，填正确答案标号）
A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．①④③
（2）若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要 （填“串联”或“并联”）一个 的电阻。
（3）如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电阻处于 之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
【答案】（1）B
（2）串联；
（3）2和3；1和4；1和2
【知识点】含容电路分析；表头的改装；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）某同学使用多用电表正确测量了一个15.0Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15kΩ的电阻，首先要把选择开关旋转到“×1k”位置，将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，使指针指向欧姆零点，顺序为②③④，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
（2）将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻有分压作用，设串联电阻为R
串联电阻的阻值为
（3）用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。电路图如图所示：
【分析】 （1）根据欧姆表测电阻的实验原理和正确操作分析作答；
（2）串联电阻有分流作用，根据串联电路的特点和欧姆定律求解作答；
（3）电压表直接接在电源两端，电压表示数近似等于电动势，电压表的示数最大，据此分析直流电源的位置；直流电路中，电容器相当于断路，根据电压表的示数为零的情况，分析电容器的位置；根据电压表示数的大小分析定值电阻的位置，然后作答。
四、解答题
13．（2025·陕西）某种卡车轮胎的标准胎压范围为。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度为时，体积和压强分别为、；当胎内气体温度升高到为时，体积增大到为，气体可视为理想气体。
（1）求此时胎内气体的压强；
（2）若该过程中胎内气体吸收的热量Q为，求胎内气体的内能增加量。
【答案】（1）气体可视为理想气体，根据理想气体状态方程
整理代入数据得
（2）p-V图线与y轴围成的面积代表做功的大小，该过程气体体积增大，则气体对外做功，可得外界对气体做功为
由热力学第一定律
代入数据可得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用；热力学图像类问题
【解析】【分析】（1）根据理想气体状态方程求解作答；
（2）p-V图像的面积表示气体对外做功，根据热力学第一定律求解作答。
14．（2025·陕西）电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为的电子，某时刻起筒内加大小可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度大小调至时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、、均为已知量）
（1）电子的比荷；
（2）当磁感应强度大小调至时，筒壁上落有电子的区域面积S。
【答案】（1）当磁场的磁感应强度为时，电子刚好不会落到筒壁上。
则电子以速度垂直轴线方向射出，电子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹恰好与圆筒壁相切，轨迹半径为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
（2）磁感应强度调整为后，将电子速度沿垂直轴线和平行轴线方向进行分解，分别设，电子将在垂直轴线方向上做匀速圆周运动，平行轴线方向上做匀速直线运动，电子击中筒壁距离粒子源的最远点时，其垂直轴线方向的圆周运动轨迹与筒壁相切，则轨迹半径仍为
根据洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
由射出到相切，经过半个周期，用时
根据速度的合成与分解可知
平行轴线方向运动距离
结合对称性，被电子击中的面积
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）将电子的运动分解处理，电子在平行于磁场的方向上做匀速直线运动，在垂直于磁场方向的平面内以做匀速圆周运动。恰好没有电子落到筒壁上，说明圆周运动半径最大时，圆周运动轨迹的直径等于R。根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系求解电子的比荷；
（2）根据（1）的解答，求出恰好打到筒壁上的电子出射时的方向，根据分运动的等时性求出电子在平行于磁场的方向上运动的位移大小，根据几何关系求解筒壁上落有电子的区域面积。
15．（2025·陕西）如图，有两个电性相同且质量分别为m、的粒子A、B，初始时刻相距，粒子A以速度沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，此时A、B两粒子系统的电势能等于。经时间粒子B到达P点，此时两粒子速度相同，同时开始给粒子B施加一恒力，方向与速度方向相同。当粒子B的速度为时，粒子A恰好运动至P点且速度为0，A、B粒子间距离恢复为，这时撤去恒力。已知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比，忽略两粒子所受重力。求：（m、、、均为已知量）
（1）粒子B到达P点时的速度大小；
（2）时间内粒子B的位移大小；
（3）恒力作用的时间。
【答案】（1）根据动量守恒定律，解得
（2）两者共速时设间距为，根据能量守恒定律可知此时电势能为
根据题意电荷间的电势能与它们间的距离成反比，则
两者共速前的过程系统始终动量守恒，根据动量守恒则有
即有
根据位移关系可知
联立解得
（3）对全过程，对系统根据动能定理
对全过程，根据动量定理
联立解得
【知识点】动量定理；动量守恒定律；能量守恒定律；动能定理的综合应用
【解析】【分析】 （1）根据动量守恒定律进行解答；
（2）在t1时间内，根据能量守恒定律列方程，再根据电势能和距离的关系列方程；两者共速前，根据动量守恒定律结合位移关系进行解答；
（3）对全过程，对系统根据动能定理、动量定理列方程进行解答。
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