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2025年高考陕西、山西、青海、宁夏卷物理真题

  1. 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.

    【答案与解析】

    静电场中电场线不相交、不闭合、不在无电荷处中断。A 中电场线相交,违反"不相交"原则;D 中电场线虽方向一致却平行,平行直线方向的电力线对应匀强电场,密度必须均匀,密度变化不可能;C 中电场线为同心圆,违反"不闭合"原则。故选B。

  2. 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,轨道周期约。引力常量G取6.67,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

    【答案与解析】

    ,已知 ,可求火星质量。体积需火星半径(与轨道半径不等)、逃逸速度需火星半径 、自转周期与上述参量无关,均不可求。故选A。

  3. 某智能物流系统中,质量为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.

    【答案与解析】

    F-t 图:。由 ,加速度依次为 。设初速度 ,则 ,与 A 一致;B、C、D 无法在所给 F-t 下实现。故选A。

  4. 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

    【答案与解析】

    钢管受力:重力 (竖直向下)、绳拉力 (竖直向上)、地面支持力 (竖直向上)、地面对左端摩擦力 (水平方向)。水平方向仅摩擦力,由平衡条件 。故选D。

  5. 我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—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.

    【答案与解析】

    。电压从 增至 ,增大 100 倍,故波长变为原来的 ,即 。故选C。

  6. 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

    【答案与解析】

    钢制线圈电流由零增至几兆安培,穿过铜环的磁通量急剧增大,由楞次定律"增反减同",铜环感应电流方向与线圈电流方向相反。为保持环内磁通近似不变(良导体近似),铜环中感应电流与线圈电流大小几乎相等。故选B。

  7. 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

    【答案与解析】

  8. 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.

    【答案与解析】

    由振动图像:,周期 时,(向上运动),(位于波谷即将上升), 的相位比 滞后 (即 超前 )。空间上 ,即 ,解得 ,满足 的有 。另由反向传播( 左侧)可得 ,也满足条件。 时波形可能为:A(,向 传播,);B(,向 传播);D(,向 传播,)。C 在 ,与 矛盾。故选ABD。

  9. 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

    【答案与解析】

    条纹间距 。蓝光 ,红光 。A:蓝光与红光频率不同,不相干,不能产生稳定干涉条纹,错。B:,蓝光间距小于红光,正确。C:(蓝光第 300 级亮纹),(红光第 200 级亮纹),重叠,正确。D:(蓝光第 450 级亮纹),(红光第 300 级亮纹),重叠,正确。故选BCD。

  10. 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

    【答案与解析】

    绳总伸长量 ,其中 为滑块沿杆位移。沿杆分量 (线性回复);垂直杆分量 (恒定)。垂直于杆方向:,故滑动摩擦力 恒定。A 正确。沿杆方向:合力为 (沿杆取 方向),平衡位置 。B:下滑与上滑摩擦力方向相反,冲量不同,错误。由能量与摩擦耗散:首次下滑至 ;上滑至 ,解方程 ,得 (舍 )。C:从 ,位移大小 ,正确。D:总路程 ,克服摩擦做功 ,错误。故选AC。

  11. 下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。

    实验中应将木板____(填“保持水平”或“一端垫高”)。 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)

    0.250.618
    0.330.482
    0.400.403
    0.500.317
    1.000.152

    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。

    A.图像

    B.图像

    C.图像

    D.图像

    【答案与解析】

    (1) 一端垫高。平衡摩擦力后小车所受合力等于绳的拉力。(2) 若 ,则 常量, 是过原点的直线, 是水平线,二者直观可判; 均为曲线,不能直观判断。答案 AC。(3) 乙。乙方案保持系统总质量不变,仅改变所受拉力,减小系统误差。

  12. 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。 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)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。 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22和33和41和42和41和3
    01.5300.561.050.66

    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”)

    A.①③④

    B.②③④

    C.②④③

    D.①④③

    【答案与解析】

    (1) 测约 电阻应选 档(指针指中央 15 附近)。换档后必须重新欧姆调零,步骤:选档②→短接表笔③→调零④。答案 B。(2) 改装为 电压表需串联电阻 ,满偏时 。串联 。(3) 设节点 1、2、3、4 之间依次为元件,闭合回路串联。电压表内阻 ,测电阻段时稳态无电流,读数为 0;测电容段时稳态回路 (含另一电阻),读数 ;测电源段时读数等于 。故 1-2、3-4 为 ,2-3 为电源 ,1-4 为电容器(带载读数 )。由 ,由 。故 在 2 和 3 之间; 在 1 和 4 之间; 在 1 和 2 之间。

  13. 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,温度时,体积和压强分别为;当胎内气体温度升高到时,体积增大到,气体可视为理想气体。

    求此时胎内气体的压强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

    【答案与解析】

    (1) 由理想气体状态方程 。(2) - 线性,气体对外做功 。由热力学第一定律

  14. 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)

    电子的比荷 当磁感应强度大小调至时,筒壁上落有电子的区域面积S。

    【答案与解析】

    (1) 电子速度 与磁场 方向夹角 ,速度分解为 (沿轴)、(垂直轴)。垂直方向圆周运动半径 ,圆心在距轴 处,电子距轴最大距离 。恰好不落到筒壁:,即 ,解得 。(2) 当 时,(利用第(1)问结果),。碰壁条件 ,即 。电子在垂直平面内径向距离 ,设 ,则首次碰壁时刻 ,轴向位移 。当 (最大);。筒壁落点区域为绕轴一周的轴向带状区域,轴向范围 ,面积

  15. 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)

    粒子B到达P点时的速度大小时间内粒子B的位移大小恒力作用的时间

    【答案与解析】

    (1) 系统动量守恒:。(2) 电势能 时刻两粒子速度相同,距离最小:能量守恒 ,代入得 。质心速度 时质心位移 ;相对质心, 距质心 ,故 。(3) 内, 速度从 减为 0, 增至 ,库仑冲量使 减少 ,由牛顿第三定律对 冲量 (同向)。对系统: 位移 (由 回到 ), 位移 (由 移至 )。由能量:,故