河北卷2025年高考物理真題

一、單選題

1．《漢書》記載“姑句家矛端生火”，表明古人很早就發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象。若帶電長矛尖端附近某條電

場線如圖，則a、b、c、d四點(diǎn)中電勢最高的是（）

A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)

2．某同學(xué)將一充氣皮球遺忘在操場上，找到時(shí)發(fā)現(xiàn)因太陽曝曬皮球溫度升高，體積變大。在此過程中若皮

球未漏氣，則皮球內(nèi)封閉氣體（）

A．對外做功

B．向外界傳遞熱量

C．分子的數(shù)密度增大

D．每個(gè)分子的速率都增大

3．1992年，江蘇揚(yáng)州出土的古代銅卡尺，由固定尺和活動尺組成，現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的構(gòu)件與其非常相似，已

成為常用的測量工具。用游標(biāo)卡尺測量某物體的長度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為（）

A．14.20mmB．14.2mmC．17.20mmD．17.2mm

4．如圖，內(nèi)壁截面為半圓形的光滑凹槽固定在水平面上，左右邊沿等高。該截面內(nèi)，一根不可伸長的細(xì)繩

穿過帶有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左邊沿，另一端過右邊沿并沿繩方向?qū)ζ涫┘永。小球半徑遠(yuǎn)

小于凹槽半徑，所受重力大小為G。若小球始終位于內(nèi)壁最低點(diǎn)，則F的最大值為（）

12

A．GB．GC．GD．2G

22

1

5．某同學(xué)在傍晚用內(nèi)嵌多個(gè)彩燈的塑料繩跳繩，照片錄了彩燈在曝光時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動軌跡，簡圖如圖。彩燈

1

的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，相機(jī)本次曝光時(shí)間是s，圓弧對應(yīng)的圓心角約為30，則該同學(xué)每分鐘跳繩

30

的圈數(shù)約為（）

A．90B．120C．150D．180

6．2024年底，世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站——河北豐寧抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。如圖，若該電

站通過理想變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓U2時(shí)，輸入電壓U1保持不變。已知副線圈總匝數(shù)為n，分接頭1、2間和2、3

n

間的線圈匝數(shù)nn，開關(guān)S接3時(shí)輸出電壓的瞬時(shí)值uUsint，則S接2時(shí)ut的圖像為

1223102m2

（）

A．B．

C．D．

7．隨著我國航天事業(yè)飛速發(fā)展，人們暢想研制一種核聚變能源星際飛行器。從某星球表面發(fā)射的星際飛行

器在飛行過程中只考慮該星球引力，不考慮自轉(zhuǎn)，該星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R0，表面重

211

力加速度為g0。質(zhì)量為m的飛行器與星球中心距離為r時(shí)，引力勢能為mg0R0rR0。要使飛行

R0r

器在距星球表面高度為R0的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，則發(fā)射初速度為（）

3g0R0

A．g0R0B．C．2g0R0D．3g0R0

2

二、多選題

8．如圖，真空中固定在絕緣臺上的兩個(gè)相同的金屬小球A和B，帶有等量同種電荷，電荷量為q，兩者間

距遠(yuǎn)大于小球直徑，兩者之間的靜電力大小為F。用一個(gè)電荷量為Q的同樣的金屬小球C先跟A接觸，再跟

B接觸，移走C后，A和B之間的靜電力大小仍為F，則Q:q的絕對值可能是（）

A．1B．2C．3D．5

9．如圖，截面為等腰三角形的光滑斜面體固定在水平地面上，兩個(gè)相同的小物塊通過不可伸長的細(xì)繩跨過

頂端的輕質(zhì)定滑輪，靜止在斜面體兩側(cè)，細(xì)繩與斜面平行。此外，兩物塊分別用相同的輕質(zhì)彈簧與斜面體

底端相連，且彈簧均處于原長。將左側(cè)小物塊沿斜面緩慢拉下一小段距離，然后松開。彈簧始終在彈性限

度內(nèi)，斜面傾角為，不計(jì)摩擦和空氣阻力。在兩物塊運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）

A．左側(cè)小物塊沿斜面做簡諧運(yùn)動

B．細(xì)繩的拉力隨左側(cè)小物塊加速度的增大而增大

C．右側(cè)小物塊在最高位置的加速度與其在最低位置的加速度大小相等

D．若增大，則右側(cè)小物塊從最低位置運(yùn)動到最高位置所用的時(shí)間變長

10．如圖，真空中兩個(gè)足夠大的平行金屬板M、N水平固定，間距為d，M板接地。M板上方整個(gè)區(qū)域存在

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。M板O點(diǎn)處正上方P點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面內(nèi)任意方向發(fā)射比荷、速度大小均

相同的同種帶電粒子。當(dāng)發(fā)射方向與OP的夾角60時(shí)，粒子恰好垂直穿過M板Q點(diǎn)處的小孔。已知

OQ3L，初始時(shí)兩板均不帶電，粒子碰到金屬板后立即被吸收，電荷在金屬板上均勻分布，金屬板電量可

3

視為連續(xù)變化，不計(jì)金屬板厚度、粒子重力及粒子間的相互作用，忽略邊緣效應(yīng)。下列說法正確的是（）

A．粒子一定帶正電

B．若間距d增大，則板間所形成的最大電場強(qiáng)度減小

C．粒子打到M板上表面的位置與O點(diǎn)的最大距離為7L

D．粒子打到M板下表面的位置與Q點(diǎn)的最小距離為3d

三、實(shí)驗(yàn)題

11．(1)某學(xué)習(xí)小組把熱敏電阻置于帶有溫控的加熱裝置中，利用圖1所示電路研究熱敏電阻的溫度特性。

①閉合開關(guān)S，觀察到溫度改變時(shí)電流表示數(shù)也隨之改變。定量研究熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律

時(shí)，將歐姆表兩表筆分別接到熱敏電阻a、b兩端測量其阻值，這時(shí)開關(guān)S應(yīng)（填“斷開”或“閉

合”）。

、

②按照正確方法測出不同溫度下熱敏電阻的阻值。電阻R1R2與溫度t的關(guān)系分別對應(yīng)圖2中曲線I、Ⅱ。

設(shè)計(jì)電路時(shí)，為防止用電器發(fā)生故障引起電流異常增大，導(dǎo)致個(gè)別電子元件溫度過高而損壞，可串聯(lián)一個(gè)

熱敏電阻抑制電流異常增大，起到過熱保護(hù)作用。這種熱敏電阻與電阻（填“R1”或“R2”）具

有相同溫度特性。

(2)某學(xué)習(xí)小組在傾斜的氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

①方案設(shè)計(jì)階段，該小組同學(xué)對需要測量哪些物理量產(chǎn)生了不同意見。

甲同學(xué)：需測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量、滑塊通過兩個(gè)光電門的速度、兩個(gè)光電門間的豎直高度差。

乙同學(xué)：只需測量滑塊通過兩個(gè)光電門的速度、兩個(gè)光電門間的豎直高度差。

丙同學(xué)：只需測量滑塊通過兩個(gè)光電門的速度、兩個(gè)光電門間的距離。

你認(rèn)為（填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的方案不可行。

②如圖3，光電門中光源與光敏管相對，光源發(fā)出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過時(shí)，遮光條把光遮住，計(jì)

時(shí)器記錄遮光時(shí)間，可計(jì)算出滑塊的速度。實(shí)驗(yàn)中使用的遮光條寬度d110.0mm，光電門寬度d220.0m。

某次測量時(shí)，記錄通過光電門A的遮光時(shí)間為25.0ms，則滑塊經(jīng)過光電門A的速度大小為m/s。

12．自動洗衣機(jī)水位檢測的精度會影響洗凈比和能效等級。某款洗衣機(jī)水位檢測結(jié)構(gòu)如圖1所示。洗衣桶

內(nèi)水位升高時(shí)，集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，鐵芯進(jìn)入電感線圈的長度增加，從而改變線圈的自感系數(shù)。洗衣

機(jī)智能電路通過測定LC振蕩電路的頻率來確定水位高度。

5

某興趣小組在恒溫環(huán)境中對此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

(1)研究集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系

①洗衣桶內(nèi)水位H一定時(shí)，其內(nèi)徑D的大?。ㄌ睢皶被颉安粫保┯绊懠瘹馐覂?nèi)氣體壓強(qiáng)的大

小。

②測量集氣室高度h0、集氣室內(nèi)徑d。然后緩慢增加桶內(nèi)水量，記錄桶內(nèi)水位高度H和集氣室進(jìn)水高度，同

時(shí)使用氣壓傳感器測量集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)p。H和h數(shù)據(jù)如下表所示。

H/cm15.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.00

h/cm0.330.400.420.520.610.700.780.87

實(shí)驗(yàn)中使用同一把刻度尺對H和h進(jìn)行測量，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷，測量（填“H”或“h”）產(chǎn)生的相

對誤差較小。

1

③利用數(shù)據(jù)處理軟件擬合集氣室內(nèi)氣體體積V與的關(guān)系曲線，如圖2所示。圖中擬合直線的延長線明顯

p

不過原點(diǎn)，經(jīng)檢查實(shí)驗(yàn)儀器完好，實(shí)驗(yàn)裝置密封良好，操作過程規(guī)范，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確，則該延長線不過原

點(diǎn)的主要原因是

(2)研究洗衣桶水位高度與振蕩電路頻率的關(guān)系圖是桶內(nèi)水位在兩個(gè)不同高度時(shí)示波器顯示的ut圖像，u

1

的頻率即為LC振蕩電路的頻率。LC振蕩電路的頻率f與線圈自感系數(shù)L、電容C的關(guān)系是f，

2LC

則圖中（填“甲”或“乙”）對應(yīng)的水位較高。

四、解答題

13．光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示。待測光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，

然后通過狹縫進(jìn)入光電探測器。

(1)若將光纖簡化為真空中的長玻璃絲，設(shè)玻璃絲的折射率為23，求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入

3

射角。

(2)若探測器光陰極材料的逸出功為9.9391020J，求該材料的截止頻率。（普朗克常量h6.6261034Js）

14．如圖，一長為2m的平臺，距水平地面高度為1.8m。質(zhì)量為0.01kg的小物塊以3m/s的初速度從平臺左

端水平向右運(yùn)動。物塊與平臺、地面間的動摩擦因數(shù)均為0.2。物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，重力加速

度g取10m/s2。

(1)求物塊第一次落到地面時(shí)距平臺右端的水平距離。

(2)若物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為0.45m，物塊從離開平臺到彈起至最大高度所用時(shí)間共計(jì)1s。

求物塊第一次與地面接觸過程中，所受彈力沖量的大小，以及物塊彈離地面時(shí)水平速度的大小。

15．某電磁助推裝置設(shè)計(jì)如圖，超級電容器經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)為電路提供1000A的恒定電流，水平固定的平行長

直導(dǎo)軌處于垂直水平面的勻強(qiáng)磁場中，a可視為始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒，b為表面絕緣的無人機(jī)。初始時(shí)a

靜止于MM′處，b靜止于a右側(cè)某處?，F(xiàn)將開關(guān)S接1端，a與b正碰后鎖定并一起運(yùn)動，損失動能全部儲

存為彈性勢能。當(dāng)a運(yùn)行至NN′時(shí)將S接2端，同時(shí)解除鎖定，所儲勢能瞬間全部轉(zhuǎn)化為動能，a與b分

7

離。已知電容器電容C為10F，導(dǎo)軌間距為0.5m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，MM′到NN′的距離為5m，a、b

質(zhì)量分別為2kg、8kg，a在導(dǎo)軌間的電阻為0.01Ω。碰撞、分離時(shí)間極短，各部分始終接觸良好，不計(jì)導(dǎo)

軌電阻、摩擦和儲能耗損，忽略電流對磁場的影響。

(1)若分離后某時(shí)刻a的速度大小為10m/s，求此時(shí)通過a的電流大小。

(2)忽略a、b所受空氣阻力，當(dāng)a與b的初始間距為1.25m時(shí)，求b分離后的速度大小，分析其是否為b

能夠獲得的最大速度；并求a運(yùn)動過程中電容器的電壓減小量。

(3)忽略a所受空氣阻力，若b所受空氣阻力大小與其速度v的關(guān)系為f=kv2（k=0.025N·s2/m2），初始

位置與（2）問一致，試估算a運(yùn)行至NN′時(shí)。a分離前的速度大小能否達(dá)到（2）問中分離前速度的99%，

并給出結(jié)論。（0.992=0.980l）

答案和解析

1．【答案】D

【解析】根據(jù)電場線的性質(zhì)：沿電場線方向，電勢逐漸降低。觀察圖中電場線，可判斷電場線方向（假設(shè)

從電勢高處指向低處）。比較a、b、c、d四點(diǎn)，d點(diǎn)位于電場線“上游”，沿電場線方向電勢依次降低，即

d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，c點(diǎn)高于b點(diǎn)，b點(diǎn)高于a點(diǎn)。因此電勢最高的是d點(diǎn)。

故選D。

2．【答案】A

【解析】A．皮球體積變大，氣體膨脹，對外界做功，故A正確。

B．太陽暴曬使氣體溫度升高，是外界對氣體傳熱（氣體吸熱），而非氣體向外界傳遞熱量，故B錯(cuò)誤。

C．皮球未漏氣，分子總數(shù)不變，體積變大，分子的數(shù)密度減小，故C錯(cuò)誤。

D．溫度升高，分子平均動能增大，但并非每個(gè)分子速率都增大，只是“平均”情況，故D錯(cuò)誤。

故選A。

3．【答案】C

【解析】根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知主尺讀數(shù)為17mm，游標(biāo)尺為50分度，每分度值為0.02mm，第10條

刻度線對齊，則游標(biāo)尺的讀數(shù)為100.02mm=0.20mm

所以讀數(shù)為17mm+0.20mm=17.20mm

故選C。

4．【答案】B

【解析】分析可知當(dāng)凹槽底部對小球支持力為零時(shí)，此時(shí)拉力F最大，根據(jù)平衡條件有2Fmcos45G

2

解得FG

m2

9

故選B。

5．【答案】C

【解析】根據(jù)題意可知跳繩的轉(zhuǎn)動角速度為6rad/s5rad/s

t1

30

560

故每分鐘跳繩的圈數(shù)為n150

2

故選C。

6．【答案】D

UnUn

【解析】根據(jù)理想變壓器電壓比與匝數(shù)比關(guān)系可知11，11

U3n3U2n2

Un

22

由于輸入電壓U1不變，可知

U3n3

n

n

u

即210

Usint2n

mn

10

9

解得uUsint；

28m

2

可知此時(shí)輸出的交流電的周期為T。

故選D。

7．【答案】B

【解析】飛行器在軌道半徑r2R0處的總機(jī)械能包括動能和勢能。

1

引力勢能為EmgR

p200

GMmv2GMm

2g0R0

根據(jù)萬有引力提供向心力2m，在地球表面有2mg0，解得軌道速度滿足v，對

2R02R0R02

1213

應(yīng)動能EmvmgR，總機(jī)械能E總mgR

k2400400

123g0R0

根據(jù)機(jī)械能守恒，初始動能mv0E總，解得v。

202

故選B。

8．【答案】AD

Qq

【解析】C先跟A接觸后，兩者電荷量均變?yōu)閝，C再跟B接觸后，兩則電荷量均變?yōu)?/p>

12

22

qq1Q3qkqkqkq1q2

q2，此時(shí)AB之間靜電力大小仍為F，則有F

24L2L2L2

Q

解得1或Q5q；

q

則Q:q的絕對值可能是1或者5。

故選AD。

9．【答案】AC

【解析】A．對左側(cè)小物塊，設(shè)沿斜面向下的位移為x，則有Tkxmgsinma

此時(shí)，對右側(cè)小物塊，有

mgsinkxTma

聯(lián)立可得

2kx2ma2F

則左側(cè)小物塊受到的合外力

Fmakx，方向與位移方向相反，故其做簡諧運(yùn)動，故A正確；

B．根據(jù)以上分析，可得2T2mgsin，繩拉力保持不變，故B錯(cuò)誤；

C．同理可知，右側(cè)小物塊也做簡諧運(yùn)動，根據(jù)對稱性，其在最高和最低位置的加速度大小相等，故C正確；

m

D．彈簧振子振動周期T周2，與斜面夾角無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

k

故選AC。

10．【答案】BD

【解析】A．根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．隨著粒子不斷打到N極板上，N極板帶電量不斷增加，向下的電場強(qiáng)度增加，粒子做減速運(yùn)動，當(dāng)粒子

qE

恰能到達(dá)N極板時(shí)滿足v22ad，a

m

mv2

解得E

2qd

即d越大，板間所形成的最大電場強(qiáng)度越小，選項(xiàng)B正確；

3Lr

C．因粒子發(fā)射方向與OP夾角為60°時(shí)恰能垂直穿過M板Q點(diǎn)的小孔，則由幾何關(guān)系cos60

r

解得r=2L

可得OPrsin603L

11

可得粒子打到M板上表面的位置與O點(diǎn)的最大距離為22

xm(2r)(OP)13L

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．因金屬板厚度不計(jì)，當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動軌跡的弦長仍為PQ長度時(shí)，粒子仍可從Q點(diǎn)進(jìn)入兩板之間，

由幾何關(guān)系可知此時(shí)粒子從P點(diǎn)沿正上方運(yùn)動，進(jìn)入兩板間時(shí)的速度方向與M板夾角為α=30°，則在兩板

2vsin

間運(yùn)動時(shí)間t

a

v2

其中a

2d

打到M板下表面距離Q點(diǎn)的最小距離svcost

解得s2dsin23d

選項(xiàng)D正確。

故選BD。

11．【答案】(1)斷開R1

(2)丙0.4

【解析】（1）①[1]用歐姆表測量熱敏電阻的阻值時(shí)應(yīng)該讓熱敏電阻與電源斷開，即開關(guān)S應(yīng)該斷開；

②[2]由題意可知要串聯(lián)的熱敏電阻的阻值應(yīng)該隨溫度的增加而快速增加，從而抑制電路中電流的增加，由

圖可知熱敏電阻R1在溫度65℃左右電阻異常變化較大，則為防止用電器用電器故障引起電流異常增加，可

串聯(lián)一個(gè)熱敏電阻與R1具有相同溫度特性的熱敏電阻；

11

（2）①[1]要驗(yàn)證的關(guān)系為mghmv2mv2

2B2A

22

可得2ghvBvA

則只需要測量滑塊經(jīng)過兩光電門時(shí)的速度和兩個(gè)光電門間的豎直高度差，即甲乙同學(xué)的方案可行，丙同學(xué)

的方案不可行；

d10103

②[2]滑塊經(jīng)過光電門的速度為v1m/s0.4m/s

At25103

12．【答案】(1)不會H見解析(2)乙

【解析】（1）①[1]集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于桶內(nèi)水位高度H和集氣室進(jìn)水高度的高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓

強(qiáng)之和，根據(jù)pgh可知其內(nèi)徑D的大小不會影響影響集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。?/p>

②[2]由于實(shí)驗(yàn)中使用同一把刻度尺進(jìn)行測量，分度值相同，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，桶內(nèi)水位高度H明顯大于集氣

室內(nèi)進(jìn)水高度h，所以測量桶內(nèi)水位高度H產(chǎn)生的相對誤差較??；

③[3]該延長線不過原點(diǎn)的主要原因是與集氣室相連的細(xì)管中的氣體被忽略不計(jì)，導(dǎo)致集氣室氣體體積V相

比于實(shí)際氣體體積偏小。

（2）桶內(nèi)水位高度H越大，集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大，鐵芯進(jìn)入電感線圈的長度越大，電感線圈的自感系數(shù)

越大，根據(jù)T2LC可知LC震蕩電路的周期越大，所以圖3中乙對應(yīng)的水位較高。

13．【答案】(1)60

(2)1.51014Hz

1

【解析】（1）光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射的最小入射角滿足sinC

n

可得C60

ν

（2）根據(jù)愛因斯坦光電方程h0W0

14

可得01.510Hz

14．(1)0.6m

(2)IN=0.1N·s；vx′=0

【解析】（1）小物塊在平臺做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有a=μg

22

則小物塊從開始運(yùn)動到離開平臺有vxv02ax0

12

小物塊從平臺飛出后做平拋運(yùn)動有hgt，x=vxt1

21

聯(lián)立解得x=0.6m

（2）物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為0.45m，則物塊彈起至最大高度所用時(shí)間和彈起的初速度有

12

hgt，vy2=gt2

22

則物塊與地面接觸的時(shí)間Δt=t－t1－t2=0.1s

物塊與地面接觸的過程中根據(jù)動量定理，取豎直向上為正，在豎直方向有IN－mgΔt=mvy2－m(－vy1)，vy1

=gt1

解得IN=0.1N·s

13

取水平向右為正，在水平方向有－μN(yùn)Δt=vx′－vx，IN=NΔt

解得vx′=－1m/s

但由于vx′減小為0將無相對運(yùn)動和相對運(yùn)動的趨勢，故vx′=0

15．【答案】(1)500A

(2)vb1=25m/s，能，ΔU=40V

(3)能

【解析】（1）分離后a切割磁感線有E=BLv

E

則通過a的電流I

R

解