2025年高考江苏卷物理真题

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。 $2\mathrm{s}$ 内速度由 $12\mathrm{m/s}$ 减至0。该过程中加速度大小为（　　）

A． $2\mathrm{m/s^{2}}$

B． $4\mathrm{m/s^{2}}$

C． $6\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$

D． $8\mathrm{m/s^{2}}$

【答案与解析】

由匀减速直线运动，加速度大小 $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{12}{2}\ \mathrm{m/s^2}=6\ \mathrm{m/s^2}$ 。故选C。
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 $2\mathrm{V}$ 时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得 $4\mathrm{V}$ 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”

【答案与解析】

变压器电压比等于匝数比， $\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$ 。右端取“0”“4”得 $4\ \mathrm{V}$ ，输入为 $2\ \mathrm{V}$ ，故右端匝数约为左端的 $2$ 倍；左端应取“0”和“2”（ $2$ 匝对应右端 $4$ 匝的一半），方使匝数比与电压比一致。故选A。
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

【答案与解析】

磁感线越密，该处磁感应强度越大．由图可知 a 处磁感线最密，b 处最疏，故 $B_a>B_b$ ，a 点的磁感应强度大于 b 点。故选A。
游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以 $O$ 、 $O^{\prime}$ 为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。 $O^{\prime}$ 固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与 $O$ 、 $O^{\prime}$ 恰好在同一条直线上。则（　　）

A．A点做匀速圆周运动

B． $O^{\prime}$ 点做匀速圆周运动

C．此时A点的速度小于 $O^{\prime}$ 点

D．此时A点的速度等于 $O^{\prime}$ 点

【答案与解析】

$O'$ 固定在底盘上，底盘绕 $O$ 匀速转动，故 $O'$ 绕 $O$ 做匀速圆周运动，B 正确。A 点相对转杯绕 $O'$ 转动，但 $O'$ 本身绕 $O$ 转动，其绝对运动是两转动的叠加，轨迹不是以 $O$ 为圆心的圆周，A 错。此时 A、 $O$ 、 $O'$ 共线，A 的速度 $v_A=v_{O'}+v_{A/O'}$ ，二者均沿该直线的切向且方向相同，故 $|v_A|>|v_{O'}|$ ，C、D 均错。故选B。
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．

【答案与解析】

$t=0$ 时电容器刚开始放电，回路电流 $i=0$ ；随后电荷减少，电流由零逐渐增大并按正弦规律振荡。故 $i-t$ 图线应自原点出发、先增大再周期性变化。故选A。
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

【答案与解析】

橡胶塞跳出是瓶内气体迅速膨胀、对外做功的过程，过程极快可视为绝热， $Q=0$ ，由热力学第一定律 $\Delta U=W<0$ ，气体内能减小、温度降低（瓶内白雾即降温液化所致），压强减小、体积迅速膨胀。故选D。
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

【答案与解析】

激光在肥皂膜内形成亮环，是因光在肥皂膜与空气的界面上发生全反射而在膜内被约束、多次反射所致。光进入介质后频率不变，波长变短，不会等于亮环周长；亮环主因是全反射而非衍射。故选D。
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

【答案与解析】

体积不变，则气体分子数密度与分子平均距离均不变，A、B 错。由速率分布图，乙图的最概然速率更大（分布更宽），说明乙状态温度更高，分子平均动能更大，C 正确；温度越高，单位体积内分子碰撞器壁越频繁，D 错。故选C。
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． $\frac{W}{2}$

B．W

C． $2W$

D． $4W$

【答案与解析】

平行金属板与电源相连，板间电压 $U$ 不变。板间距增大为 $2$ 倍后，板间电场强度 $E=\frac{U}{d}$ 变为原来的一半。a、b 为空间固定两点，其电势差 $U_{ab}=E\cdot \overline{ab}$ 也变为一半，故电场力做功 $W'=qU_{ab}=\frac{W}{2}$ 。故选A。
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

【答案与解析】

释放瞬间弹簧对木箱有弹力，木箱加速；物块因相对木箱滑动受滑动摩擦力，加速度不为零，A 错。系统水平方向不受外力，最终物块与木箱达到共同速度后相对静止，B 错。木箱第一次到最右端时木箱速度为零，但物块速度一般不为零，C 错。在二者速度第一次相同之前，物块相对木箱的滑动方向不变，滑动摩擦力的大小和方向均保持不变，D 正确。故选D。
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 $v=\frac{d}{t}$ 得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量 $\Delta E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$ 。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量 $\Delta E_{p}$ 。

$(1)$ 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”）。 $(2)$ 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 $m=0.02\mathrm{kg}$ ，重力加速度 $g=9.80\mathrm{m/s^{2}}$ 。请将下表的数据补充完整。表1

$h/(10^{-2}\mathrm{m})$ 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
$\Delta E_{k}/\left(10^{-3}\mathrm{J}\right)$ 4.90 6.25 7.45 8.78 10.0
$\Delta E_{p}/(10^{-3}\mathrm{J})$ 7.84 9.80 11.8 13.7 ＿＿＿＿

$(4)$ 实验数据表明， $\Delta E_{k}$ 明显小于 $\Delta E_{p}$ ，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 $W_{\text{理}}=$ ＿＿＿＿（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 $W_{\text{测}}$ 。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 $W_{f}=\frac{W_{\text{测}}}{2}$ 。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能 $\Delta E=\Delta E_{p}-\Delta E_{k}$ 。整理相关数据，见表2。表2

$h/(10^{-2}\mathrm{m})$ 4.00 5.00 6.00 7.00
$\Delta E/(10^{-3}\mathrm{J})$ 2.94 3.55 4.35 4.92
$W_{f}/(10^{-3}\mathrm{J})$ 0.98 1.08 1.18 1.27

上表中 $\Delta E$ 与 $W_f$ 相差明显。小明认为这是由于用 $\frac{W_{\text{测}}}{2}$ 近似计算 $W_f$ 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。＿＿＿＿

A．①②③④

B．④②③①

C．④①②③

【答案与解析】

(1) 安装顺序：先将斜槽安装到底座上，再调节斜槽在竖直平面内、调节末端水平，最后在末端安装光电门，即④②③①。故选B。 (2) 用游标卡尺测量钢球直径，应使两测量面与球相切且通过球心，正确操作如甲图所示。故选甲。 (3) $h=8.00\times10^{-2}\ \mathrm{m}$ 时， $\Delta E_{\mathrm p}=mgh=0.02\times9.80\times8.00\times10^{-2}\ \mathrm{J}=1.568\times10^{-2}\ \mathrm{J}=15.7\times10^{-3}\ \mathrm{J}$ ，故空格填 $15.7$ 。 (4) 由 A 到 B 最高点速度为 $0$ ，由动能定理 $mgH+W_f=0$ ，摩擦力做功大小 $W_{\text{理}}=mgH$ 。 (5) 不同意。理由：左右两斜槽对称，AO 与 OB 路径上的摩擦力做功各约占 AB 全过程的一半，故 $W_f=\frac{W_{\text{测}}}{2}$ 的估算本身是合理的；但表 $2$ 中 $\Delta E$ 仍明显大于 $W_f$ （约为其 $3$ 倍），且二者比值随 $h$ 增大而增大，说明 $\Delta E$ 与 $W_f$ 的差异并非由该近似引起，而是 $\Delta E$ 中还包含空气阻力、转动动能或测量等因素造成的能量损失。
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 $W_{0}$ ，普朗克常量为h。 $(1)$ 求该金属的截止频率 $v_{0}$ ； $(2)$ 若频率为 $v$ 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 $E_k$ 。

【答案与解析】

(1) 由光电效应截止条件 $h\nu_0=W_0$ ，得截止频率 $\nu_0=\frac{W_0}{h}$ 。 (2) 由爱因斯坦光电效应方程，光电子最大初动能 $E_k=h\nu-W_0$ 。
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 $v_{0}$ 射出，速度方向与水平方向夹角均为 $\theta$ 。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。

【答案与解析】

粒子受竖直向下的电场力，加速度 $a=\frac{qE}{m}$ ，方向竖直向下，运动类同斜抛。 (1) 竖直方向初速度 $v_{0y}=v_0\sin\theta$ ，到最高点 $0=v_0\sin\theta-\frac{qE}{m}t$ ，得 $t=\frac{mv_0\sin\theta}{qE}$ 。 (2) a、b 对称射出，竖直运动相同，任意时刻二者竖直位置相同；水平方向二者反向，水平间距 $x=2v_0\cos\theta\cdot t$ 。将 $t$ 代入得 $H=2v_0\cos\theta\cdot\frac{mv_0\sin\theta}{qE}=\frac{mv_0^2\sin2\theta}{qE}$ 。
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 $v_{0}$ 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 $3m$ ，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 $v_{1}$ ； $(3)$ 若钢球质量为 $3m$ ，求玻璃球经历 $2n$ 次碰撞后的动能 $E_{k}$ 。

【答案与解析】

(1) 钢球质量 $m$ ，与玻璃球 $m$ 等质量弹性正碰交换速度。玻璃球以 $v_0$ 碰右列首球后静止，速度依次经等质量球传递至最右球，故最右侧钢球最终速率 $v_0$ 。 (2) 玻璃球 $m$ 以 $v_0$ 碰静止钢球 $3m$ ，由弹性碰撞公式 $v'=\frac{m-3m}{m+3m}v_0=-\frac12v_0$ ，速率 $v_1=\frac{v_0}{2}$ 。 (3) 玻璃球每次与静止钢球 $3m$ 弹性正碰，碰后速率减半并反向，第 $k$ 次碰撞后速率为 $v_0/2^k$ 。经历 $2n$ 次碰撞后速率 $v=\frac{v_0}{2^{2n}}=\frac{v_0}{4^n}$ ，动能 $E_k=\frac12m\left(\frac{v_0}{4^n}\right)^2=\frac{mv_0^2}{2\cdot16^{\,n}}$ 。
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 $OO^{\prime}$ 转动。外转子半径为 $r_{1}$ ，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 $r_{2}$ ，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 $\omega_0$ 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。

【答案与解析】

(1) 内转子固定，外转子以 $\omega_0$ 转动，线圈直边 ab 切割磁感线，速度 $v=\omega_0 r_1$ ，感应电动势 $E=BLv=BL\omega_0 r_1$ 。 (2) 单匝线圈含 ab、cd 两条直边，总电动势 $\mathcal{E}=2BL\omega_0r_1$ ，电流 $I=\frac{\mathcal{E}}{R}=\frac{2BL\omega_0r_1}{R}$ 。磁场大小恒为 $\mathrm{B}$ ，线圈转过各磁体区域时 $|\mathcal{E}|$ 不变，电功率 $P=I^2R$ 恒定。转一周时间 $T_0=\frac{2\pi}{\omega_0}$ ，焦耳热 $Q=I^2R\cdot T_0=\frac{4B^2L^2\omega_0^2r_1^2}{R}\cdot\frac{2\pi}{\omega_0}=\frac{8\pi B^2L^2\omega_0r_1^2}{R}$ 。 (3) 内转子以 $\omega$ 匀速转动时，线圈相对磁场的角速度为 $\Delta\omega=\omega_0-\omega$ ，电动势幅值 $\mathcal{E}'=2BL(\omega_0-\omega)r_1$ ，电流 $I=\frac{\mathcal{E}'}{R}$ ，得 $\omega_0-\omega=\frac{IR}{2BLr_1}$ 。四个永磁体使径向磁场每转过 $90^\circ$ 反向一次，电流符号每相对转过 $\pi$ 重复一周，故周期 $T=\frac{\pi}{\Delta\omega}=\frac{2\pi BLr_1}{IR}$ 。

$h/(10^{-2}\mathrm{m})$	4.00	5.00	6.00	7.00	8.00
$\Delta E_{k}/\left(10^{-3}\mathrm{J}\right)$	4.90	6.25	7.45	8.78	10.0
$\Delta E_{p}/(10^{-3}\mathrm{J})$	7.84	9.80	11.8	13.7	＿＿＿＿

$h/(10^{-2}\mathrm{m})$	4.00	5.00	6.00	7.00
$\Delta E/(10^{-3}\mathrm{J})$	2.94	3.55	4.35	4.92
$W_{f}/(10^{-3}\mathrm{J})$	0.98	1.08	1.18	1.27