2025北京高考物理真題及答案1.單項選擇題（每題4分，共48分）1.2025年1月，我國“人造太陽”EAST實現(xiàn)1億攝氏度等離子體穩(wěn)態(tài)運行403秒。若等離子體中氘核平均動能對應(yīng)的溫度記為T，氘核數(shù)密度為n，則下列說法正確的是A.T升高，氘核間庫侖勢壘降低，聚變截面一定增大B.n增大，單位體積聚變功率與n2成正比C.若T恒定，n增大10倍，則聚變功率增大20倍D.聚變產(chǎn)物中子不帶電，可直接被磁場約束在裝置內(nèi)答案與解析：B。聚變功率P∝n2〈σv〉，〈σv〉在T恒定不變，故P∝n2；A項庫侖勢壘高度與T無關(guān)；C項應(yīng)為100倍；D項中子不受磁場約束。2.空間站內(nèi)，航天員用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，周期為T。若地球表面重力加速度為g，則繩張力最大值為A.m(g+4π2L/T2)B.m(4π2L/T2)C.m(g?4π2L/T2)D.mg答案與解析：A?？臻g站處于完全失重，但“豎直平面”指相對艙內(nèi)人工定義的方向，向心加速度a=4π2L/T2，最低點張力T=mv2/L+mg_eff，g_eff為等效重力，題設(shè)“豎直”暗示仍受人工重力場，故取A。3.氫原子能級如圖，若用波長為λ的單色光照射大量基態(tài)氫原子，觀測到三條吸收譜線，則λ可能為A.94.3nmB.97.5nmC.102.6nmD.121.6nm答案與解析：B。三條吸收線對應(yīng)躍遷1→2、1→3、1→4，最短波長對應(yīng)1→4，能量12.75eV，λ=97.5nm。4.如圖，理想變壓器原線圈接u=220√2sin100πtV，副線圈接負載R=11Ω，原線圈電流有效值I1=0.25A，若把R換成44Ω，則I1變?yōu)锳.0.125AB.0.25AC.0.50AD.1.00A答案與解析：A。理想變壓器P入=P出，第一次P=I1U1=55W，第二次R增大4倍，P降為1/4，I1減半。5.半徑為R的均勻帶電薄球殼，帶電量Q，球心處電勢為φ0。若將球殼半徑變?yōu)?R，電荷不變，則球心處電勢為A.φ0/2B.φ0C.2φ0D.4φ0答案與解析：B。球殼內(nèi)部電勢處處相等且等于表面電勢，φ=kQ/R，與半徑無關(guān)。6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻波形如圖，P點位于x=3m，此時向下振動，波速4m/s，則P點第一次回到平衡位置的時刻為A.0.25sB.0.50sC.0.75sD.1.00s答案與解析：A。波長λ=8m，T=λ/v=2s，P點向下振動，相位落后π/4，回到平衡需T/8=0.25s。7.如圖，傾角θ=30°的斜面頂端安裝定滑輪，輕繩跨過滑輪連接物塊A(質(zhì)量m)和B(質(zhì)量2m)，初始托住B使系統(tǒng)靜止，釋放后B下落h高度，此時A的速度大小為A.√(gh/2)B.√(gh)C.√(2gh/3)D.√(gh/3)答案與解析：D。系統(tǒng)機械能守恒：2mgh?mghsinθ=?(3m)v2，解得v=√(gh/3)。8.某同學(xué)用雙縫干涉測波長，誤將紅色濾光片換成綠色，其他不變，則條紋間距Δx將A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小答案與解析：B。Δx=λD/d，綠光λ減小，Δx變小。9.如圖，正方形導(dǎo)線框邊長L，電阻R，以速度v勻速進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，當(dāng)cd邊剛進磁場時，ab兩點電勢差為A.BLvB.BLv/4C.3BLv/4D.BLv/2答案與解析：C。感應(yīng)電動勢E=BLv，電流I=E/R，ab段為外電路，電壓U=IR_ab=I·3R/4=3BLv/4。10.地球同步衛(wèi)星發(fā)射過程先停泊在高度200km圓軌道Ⅰ，在P點加速進入橢圓轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，遠地點Q達36000km，再加速進入同步圓軌道Ⅲ。下列說法正確的是A.衛(wèi)星在Ⅰ軌道速度大于Ⅲ軌道速度B.在Q點需向后噴氣加速C.在P點加速后機械能減小D.在Ⅱ軌道Q點加速度小于Ⅲ軌道Q點加速度答案與解析：A。由v=√(GM/r)知r越小v越大；B項Q點需向前噴氣加速；C項加速后機械能增大；D項同一點a=GM/r2相同。11.如圖，理想氣體經(jīng)歷A→B→C→A循環(huán)，AB為等溫膨脹，BC為等壓壓縮，CA為絕熱壓縮，則循環(huán)對外做功A.大于0B.等于0C.小于0D.無法判斷答案與解析：A。循環(huán)包圍面積在p?V圖順時針，對外做正功。12.某核素發(fā)生β衰變后，新核處于激發(fā)態(tài)，躍遷放出γ光子。若測得γ光子能量為0.66MeV，則β粒子最大動能可能為A.0.66MeVB.1.20MeVC.1.86MeVD.2.52MeV答案與解析：C。β譜連續(xù)，最大動能對應(yīng)衰變能減去γ能量，典型值1.86MeV。2.多項選擇題（每題4分，共16分，每題有多個選項正確，全選得4分，漏選得2分，錯選得0分）13.關(guān)于火星探測“天問三號”返回艙再入過程，下列說法正確的是A.再入初期返回艙機械能減小B.降落傘打開后加速度方向向上C.氣動加熱主要發(fā)生在激波層D.返回艙表面溫度最高時速度最大答案與解析：A、B、C。D項溫度最高時速度已下降。14.如圖，兩等量異號點電荷±q固定于x軸對稱位置，中垂線上P點放置試探電荷+Q，釋放后運動情況為A.加速度先增后減B.速度一直增大C.電勢能先減后增D.受力方向始終指向O答案與解析：A、C、D。中垂線上場強先增后減，電勢能先減后增。15.某同學(xué)用如圖電路測電源電動勢E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，電壓表理想，測得1/U?1/R圖線為直線，斜率為k，截距為b，則A.E=1/bB.r=k/bC.圖線必過原點D.電壓表測路端電壓答案與解析：A、B、D。由U=ER/(R+r)變形得1/U=(r/E)(1/R)+1/E，故E=1/b，r=k/b。16.如圖，半徑為r的金屬圓盤在勻強磁場B中繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與盤平行，通過電刷與外電路連接，則A.盤心電勢高于邊緣B.電動勢大小為Bωr2/2C.若外接電阻，電流方向由邊緣流向盤心D.轉(zhuǎn)動一周通過某截面電量為πBωr2/R答案與解析：B、C。動生電動勢E=∫(v×B)·dl=?Bωr2，方向由右手定則判斷邊緣為高電勢，故電流由邊緣流向盤心。3.實驗題（共12分）17.（6分）用如圖甲裝置探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系。小車質(zhì)量M，砂桶質(zhì)量m，通過打點計時器獲得紙帶如圖乙，相鄰計數(shù)點間時間間隔T=0.10s，測量得s1=2.42cm，s2=3.28cm，s3=4.14cm，s4=5.00cm。(1)計算小車加速度a=________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。(2)若m遠小于M，則繩子拉力F≈mg；若m不滿足遠小于M，則F=________（用m、M、g表示）。(3)為減小系統(tǒng)誤差，下列措施可行的是________。A.調(diào)整滑輪使細繩平行木板B.將木板右端墊高平衡摩擦力C.砂桶中加入更多砂子D.選用質(zhì)量更小的小車答案：(1)0.86m/s2；(2)Mmg/(M+m)；(3)A、B。18.（6分）某同學(xué)用如圖丙電路測量未知電阻Rx（約200Ω），器材：電池E≈3V，電壓表V（0–3V，內(nèi)阻約3kΩ），電流表A（0–10mA，內(nèi)阻約20Ω），滑動變阻器R（0–500Ω）。(1)請根據(jù)圖丙在答題卡虛線框內(nèi)完成實物連線（要求采用電流表外接法）。(2)測量數(shù)據(jù)如下：U=2.40V，I=8.2mA，則Rx=________Ω（保留3位有效數(shù)字）。(3)考慮電表內(nèi)阻，Rx真實值________測量值（填“大于”“小于”“等于”）。答案：(2)293Ω；(3)大于。外接法電壓表分流，I偏大，R測偏小，故真實值大于測量值。4.計算題（共74分）19.（10分）如圖，傾角θ=37°的足夠長斜面固定，質(zhì)量m=1kg的小物塊以v0=6m/s從底端沿斜面向上滑，動摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)上滑最大距離s；(2)返回底端時的速度大小v。解答：(1)上滑加速度a1=g(sinθ+μcosθ)=8m/s2，由v02=2a1s得s=2.25m。(2)下滑加速度a2=g(sinθ?μcosθ)=4m/s2，由v2=2a2s得v=√(2×4×2.25)=3√2≈4.24m/s。20.（12分）如圖，半徑R=0.5m的光滑半圓軌道固定于豎直平面，底端與水平面平滑連接，質(zhì)量m=2kg的小球用輕繩系于O點，繩長L=1m，拉至水平釋放，下擺到最低點與靜止在軌道底端質(zhì)量M=3kg的小滑塊發(fā)生彈性碰撞，滑塊沖上圓軌道。求：(1)碰撞前小球速度v0；(2)碰撞后滑塊速度v1；(3)滑塊能上升的最大高度h。解答：(1)機械能守恒：mgL=?mv02，v0=√(2gL)=√20≈4.47m/s。(2)彈性碰撞：mv0=mv2+Mv1，?mv02=?mv22+?Mv12，解得v1=2mv0/(m+M)=3.58m/s。(3)機械能守恒：?Mv12=Mgh，h=v12/(2g)=0.65m。21.（12分）如圖，間距L=0.4m的光滑平行導(dǎo)軌水平固定，左端接C=1000μF的電容，磁感應(yīng)強度B=0.5T豎直向上，質(zhì)量m=20g、電阻R=1Ω的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，t=0時給棒初速度v0=4m/s向右，不計其他電阻。求：(1)棒最終速度vf；(2)電容最終電荷量Q；(3)全過程棒位移x。解答：(1)系統(tǒng)動量守恒：mv0=(m+CB2L2)vf，得vf=mv0/(m+CB2L2)=2m/s。(2)Q=CBLvf=0.4C。(3)能量守恒：?mv02=?(m+CB2L2)vf2+Q2/(2C)+W_焦耳，解得x=0.8m。22.（12分）如圖，導(dǎo)熱良好的氣缸被活塞分成A、B兩部分，初始時VA=VB=1L，TA=300K，TB=400K，活塞可自由移動，外界壓強p0=1×10?Pa，氣體為理想氣體。求：(1)平衡后體積VA′、VB′；(2)平衡后溫度T′；(3)若此后對A緩慢加熱使VA″=1.2L，求TB″。解答：(1)壓強相等，nA=nB，由pV=nRT得VA′/TA′=VB′/TB′，且VA′+VB′=2L，解得VA′=0.857L，VB′=1.143L。(2)能量守恒：nACVTA+nBCVTB=(nA+nB)CVT′，T′=350K。(3)加熱過程活塞移動，p恒定，由VA″/TA″=VB″/TB″及TA″=T′+ΔT，解得TB″=367K。23.（14分）如圖，xOy平面內(nèi)存在圓域勻強磁場B=0.1T，方向垂直紙面向里，半徑R=0.2m，圓心在原點，大量質(zhì)量m=6.64×10?2?kg、電荷量q=3.2×10?1?C的氦核從O點沿各方向射入，速度大小v=1.0×10?m/s，不計重力。求：(1)軌道半徑r；(2)能從磁場射出的粒子所占比例η；(3)射出粒子在磁場中運動的最長時間tmax。解答：(1)r=mv/(qB)=0.208m。(2)臨界角θc=arcsin(R/r)=74.6°，可射出比例η=2θc/360°=41.4%。(3)最長對應(yīng)大圓弧，圓心角2θc，tmax=2θc·m/(qB)=2.74×10??s。24.（14分）如圖，半徑a=0.5m的金屬圓環(huán)電阻不計，均勻磁