2025年高考物理真题完全解读（甘肃卷）

2025年高考真题完全解读（甘肃卷） 适用省份 甘肃 2025年甘肃高考物理试卷以《高考评价体系》为框架、《课程标准》为依据，通过“真实情境+核心知识+素养导向”的命题设计，既落实了“立德树人”的根本任务，又实现了“服务选才”的选拔功能，更引导高中物理教学聚焦“核心素养培育”，推动从“解题”到“解决问题”的转型，为学生终身发展与学科人才培养奠定了基础。 一.从高考评价体系角度分析 核心价值：以“科技前沿+生产实践”为载体，渗透科学精神与社会责任感。如第7题离子注入机、第15题自动化机械臂系统，体现物理知识在材料科学、工业自动化中的应用，引导学生认识物理学科的社会价值。 学科素养： 物理观念：如第2题天体运动规律、第9题理想气体状态变化，强化“运动与相互作用”“能量”等核心观念的系统理解； 科学思维：第10题磁场中粒子轨迹分析（几何建模）、第14题力随时间变化的分段受力推理，考查模型建构、科学推理与论证能力； 科学探究：实验题11（游标卡尺读数、图像验证）、12（电路设计与误差消除），强调实验原理迁移与数据处理的严谨性。 关键能力：理解与辨析：第6题通过B-t正弦曲线分析磁通量与感应电动势的关系，考查对法拉第电磁感应定律的本质理解；分析与综合：第15题需结合电磁感应、动量守恒、电容器充放电规律，分阶段推导机械臂稳定速度与初始间距，考查多模块知识的整合能力；探究与创新：第12题“消除电表误差”的电路设计，要求学生基于实验原理自主优化方案，体现创新思维。 必备知识：聚焦学科主干内容。覆盖力学（牛顿定律、动量、能量）、电磁学（场、感应、电路）、光学（折射定律）、热学（理想气体状态方程）、近代物理（能级跃迁）等核心模块，如第4题弹性碰撞与平抛运动的结合、第8题弹簧受力与简谐运动的分析，均为高中物理的“必考点”。 四翼考查：基础性：选择题1-7题、实验题11（1）等聚焦基本概念与规律，如第1题直接应用能级跃迁与光子能量关系（），第3题通过牛顿第二定律简单计算加速度，确保学生对核心知识的掌握。 综合性：跨模块整合成为常态。例如，第14题将“力随时间变化的冲量”与“摩擦力的动态分析”结合（力学内部综合），第15题将电磁感应、动量守恒、电容器规律整合（力学与电磁学跨模块综合），要求学生构建知识网络，打破模块壁垒。应用性：真实情境下的问题解决贯穿全卷。如第7题离子注入机的加速与偏转（材料科学应用）、第13题圆台容器中液体的折射率计算（实际观测情境）、第15题自动化机械臂的电磁驱动（工业生产应用），均要求学生从情境中抽象物理模型，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”。创新性：试题设计突破常规。实验题12（2）通过“单刀双掷开关”消除电表内阻误差，要求学生推导等效电阻公式，体现实验方案的创新性；第10题磁场中粒子运动需结合几何关系与周期公式推导时间比，考查思维的灵活性与独创性。 二.从课程标准角度分析 物理观念：强化对“物质、运动与相互作用、能量”三大观念的系统理解。例如，第9题理想气体状态变化分析（能量观念）、第14题冲量与动量关系（运动与相互作用观念）、第15题电磁感应中的能量转化（能量守恒观念），要求学生用统一的物理观念解释不同现象。 科学思维：聚焦“模型建构、科学推理、科学论证”。如第10题磁场中粒子运动需构建圆周运动模型并结合几何关系推导轨迹半径（模型建构）；第6题通过B-t图像斜率分析感应电动势（科学推理）；第15题机械臂稳定速度的推导需结合动量守恒与电磁感应规律（科学论证），均符合课标对“运用科学思维解决问题”的要求。 科学探究：实验题突出“问题设计、数据处理、误差分析”。第11题验证机械能守恒定律，要求通过“”图像斜率判断守恒关系，考查数据转化与规律验证能力；第12题测电阻时需选择内/外接法并消除电表误差，强调实验方案的科学性与严谨性，呼应课标“经历科学探究过程，学习科学探究方法”的要求。 科学态度与责任：通过真实情境渗透科学精神。例如，第7题离子注入机的工作原理分析（体现物理对材料科学的推动）、第15题自动化机械臂系统（体现物理在工业智能化中的应用），引导学生认识物理学科的社会价值，培养“严谨求实、勇于创新”的科学态度。 2025年甘肃高考物理试题在题型设计上呈现出情境真实化、实验探究化、计算综合化、数学工具深度化的鲜明新变化： 1.选择题突破传统“纯理论”考查，以我国重大科技成就和工业场景为背景，凸显物理知识的实际应用价值。 2.多选题不再局限于单一知识点叠加，而是通过“知识关联+条件辨析”考查高阶思维。 3.实验题突破传统“步骤复述”模式，突出原理应用、数据处理与误差消除，探究性显著增强。 4.计算题打破模块壁垒，强调“多过程分析+数学工具深度应用”，区分度显著提升。 一、整体难度 题号 题型 难度系数 分析依据 1 单选题 0.75 考查能级跃迁与光子波长关系，知识点单一（），直接应用规律即可判断，选项区分明确，得分率高。 2 单选题 0.70 考查天体运动轨道类型与速度的关系，核心是万有引力提供向心力的临界条件，需辨析匀速圆周、抛物线、双曲线运动的速度差异，思维步骤简单。 3 单选题 0.80 以火箭发射为背景考查牛顿第二定律（），仅需代入数据计算，公式直接应用，无复杂情境，是典型基础题。 4 单选题 0.60 综合自由落体、弹性碰撞（动量守恒+动能守恒）、平抛运动，需分阶段分析运动过程（碰撞前自由下落、碰撞中动量能量守恒、碰撞后平抛），步骤较多但逻辑清晰，中等难度。 5 单选题 0.55 考查非匀强电场中电势、场强及电场力做功，需结合电场线疏密（场强）、电势高低（沿电场线降低）分析，对“电场性质”概念理解要求较高，易混淆选项。 6 单选题 0.50 结合B-t正弦图像分析磁通量（）与感应电动势（），需理解“图像斜率表示变化率”，涉及正弦函数导数性质，思维稍复杂。 7 单选题 0.45 以离子注入机为背景，综合电场加速（动能定理）与偏转（类平抛运动），需推导偏转位移公式并结合题意分析，情境陌生度较高，计算量中等。 8 多选题 0.50 分析剪断细线后小球A的运动（弹簧弹力、简谐运动、加速度与速度关系），需结合平衡位置、振幅对称性判断选项，多选题容错率低，中等难度。 9 多选题 0.45 考查理想气体等容→等温过程的吸放热、压强、内能变化，需应用热力学第一定律（）和查理定律，热学概念抽象，易漏判选项。 10 多选题 0.35 结合托卡马克装置考查磁场中粒子运动，需构建圆周运动模型，推导轨迹半径（几何关系）与周期（），涉及多粒子运动对比，思维复杂度高，难题。 11 实验题 0.60 验证机械能守恒，涉及游标卡尺读数、图像处理（关系），实验原理基础，但需理解“图像斜率验证守恒”，中等难度。 12 实验题 0.45 测电阻实验，涉及电路设计（内/外接法选择）、误差消除（等效替代法），需推导电阻公式（），探究性强，对实验逻辑要求高。 13 计算题 0.55 光的折射与传播时间计算，需用折射定律（）和光速公式（），几何关系简单（直角三角形边长计算），步骤清晰。 14 计算题 0.35 综合F-t图像冲量、摩擦力（静摩擦→滑动摩擦）、动量定理，需分段分析受力并绘制f-t图像，计算量大且需处理多过程，难度较高。 15 计算题 0.25 电磁驱动机械臂综合题，涉及电磁感应（）、动量守恒、电容器（），需推导稳定速度与初始间距，融合多模块知识，推导过程复杂，压轴难题。 二、各题考查内容与知识点 题号 分值 题型 考查内容 考查知识点 1 4分 单选题 离子能级跃迁与光谱波长关系 能级跃迁规律、光子能量与波长关系（） 2 4分 单选题 小星球绕恒星的运动轨迹判断（基于速度与轨道关系） 万有引力定律、圆周运动、抛物线运动、椭圆运动的条件 3 4分 单选题 火箭初始阶段的加速度计算（已知推力和质量） 牛顿第二定律（）、单位换算 4 4分 单选题 小球A自由下落与小球B弹性碰撞后的水平位移问题 自由落体运动、完全弹性碰撞（动量守恒、动能守恒）、平抛运动 5 4分 单选题 非匀强电场中电势、场强及电场力做功的判断 电场线与等势面性质（电场线密场强大、沿电场线电势降低）、电场力做功与电势能变化 6 4分 单选题 磁感应强度正弦变化时磁通量与感应电动势的关系 磁通量（）、法拉第电磁感应定律（）、正弦函数导数性质 7 4分 单选题 离子注入机中离子的加速与偏转问题 带电粒子在电场中的加速（动能定理）、偏转（类平抛运动） 8 5分 多选题 剪断细线后小球A的运动及受力分析 弹簧弹力、牛顿第二定律、速度最大条件（合力为零）、机械能守恒 9 5分 多选题 理想气体状态变化（等容、等温过程）的能量与吸放热判断 等容过程（）、等温过程（，）、理想气体状态方程 10 5分 多选题 托卡马克装置中带电粒子在磁场中的运动轨迹与时间计算 洛伦兹力提供向心力（）、圆周运动周期（）、轨迹半径与磁场边界关系 11 8分 实验题 验证机械能守恒定律（小球摆动与光电门测量） 机械能守恒（重力势能转化为动能）、游标卡尺读数、图像处理（关系） 12 9分 实验题 测量电阻阻值（电流表内/外接法选择、误差消除） 伏安法测电阻、电表内阻影响分析、等效替代法消除系统误差 13 10分 计算题 圆台容器中液体的折射率及光传播时间计算 光的折射定律（）、光速公式（）、传播距离计算 14 14分 计算题 物块在细杆上的受力与运动（F随时间变化，涉及冲量、摩擦力） 冲量计算（，图像面积）、牛顿第二定律、摩擦力（静摩擦与滑动摩擦）、动量定理 15 16分 计算题 电磁驱动机械臂系统的电磁感应与运动分析（含电容器） 感应电动势（）、安培力（）、动量守恒（系统稳定时速度相同）、电容器电荷量（） 基于2025年甘肃高考物理试卷，准高三考生可从夯实基础、强化能力、关注热点和科学备考四个方面进行2026年高考备考。 1.夯实基础，构建知识体系：本试卷覆盖力学、电磁学、热学、光学、原子物理等板块，考生要全面复习，不能留知识盲点。如第1题能级跃迁、第9题理想气体状态变化，都考查了基础概念和规律。复习时应回归教材，梳理知识点，构建知识框架，理解各概念、公式的内涵与外延，像复习牛顿第二定律，要明确其适用条件、各物理量关系，并通过做基础练习题加深理解。 2.强化能力，提升解题水平：综合分析能力：试卷中综合题较多，如第14题结合力随时间变化、摩擦力分析和动量定理，第15题融合电磁感应、动量守恒和电容器知识 。备考时要加强多知识点综合题的训练，学会从复杂情境中提取关键信息，建立物理模型，分析物理过程，找到解题思路。 实验探究能力：实验题注重考查实验原理、数据处理和误差分析，如第11题验证机械能守恒定律涉及光电门和游标卡尺的使用及图像法处理数据，第12题测量电阻阻值考查电路设计和误差消除 。复习时要重视实验操作，理解实验原理，掌握数据处理和误差分析方法，还可对实验进行拓展和改进，培养创新能力。 数学应用能力：部分题目需要运用数学知识解题，第13题光的折射需通过几何关系计算角度和传播距离，第15题电磁驱动机械臂系统涉及到微积分思想。考生要提高运用三角函数、几何关系、图像、微积分等数学方法解决物理问题的能力，平时练习中注重数理结合。 3.关注热点，联系实际应用：试卷常以科技前沿、生活实际为背景出题，如第3题以神舟二十号发射为背景考查牛顿第二定律，第10题结合托卡马克核聚变实验装置考查带电粒子在磁场中的运动 。备考时要关注科技热点和生活中的物理现象，学会用物理知识解释和解决实际问题，提升知识应用能力。 4.科学备考，提高复习效率：研究真题，把握命题规律：深入研究历年高考真题，分析命题特点、规律和趋势，了解常考知识点、题型和难度，明确备考重点。制定计划，合理安排时间：制定科学合理的复习计划，合理分配时间，分模块、分阶段进行系统复习。一轮复习夯实基础，二轮复习强化重点、难点和易错点，三轮复习进行模拟训练，提升应试能力。整理错题，查漏补缺：复习过程中认真整理错题，分析错误原因，总结解题方法和技巧，及时查漏补缺，避免重复犯错。 2025年甘肃高考物理部分试题 一、选择题：本大题共10小题，共43分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题5分，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　） A. 能级 B. 能级 C. 能级 D. 能级 【答案】C 【命题意图】能级跃迁规律、光子能量与波长关系（） 【详解】根据题意可知，用能量为的电子碰撞离子，可使离子跃迁到能级和能级，由 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为能级。 2. 如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 若，小星球做匀速圆周运动 B. 若，小星球做抛物线运动 C. 若，小星球做椭圆运动 D. 若，小星球可能与恒星相撞 【答案】A 【命题意图】万有引力定律、圆周运动、抛物线运动、椭圆运动的条件 【详解】A．根据题意，由万有引力提供向心力有 解得 可知，若，小星球做匀速圆周运动，故A正确； B．结合A分析可知，若，万有引力不足以提供小星球做匀速圆周运动所需要的向心力，小星球做离心运动，但又不能脱离恒星的引力范围，所以小星球做椭圆运动，而不是抛物线运动，故B错误； C．若，这是小星球脱离恒星引力束缚的临界速度，小星球将做抛物线运动，而不是椭圆运动，故C错误； D．若，小星球将脱离恒星引力束缚，做双曲线运动，不可能与恒星相撞，故D错误。 3. 2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的内燃料对火箭的平均推力约为。火箭质量约为500吨且认为在内基本不变，则火箭在初始内的加速度大小约为（　　）（重力加速度g取） A. B. C. D. 【答案】A 【命题意图】牛顿第二定律（）、单位换算 【详解】根据题意，由牛顿第二定律有 代入数据解得 4. 如图，小球A从距离地面处自由下落，末恰好被小球B从左侧水平击中，小球A落地时的水平位移为。两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度g取，则碰撞前小球B的速度大小v为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【命题意图】自由落体运动、完全弹性碰撞（动量守恒、动能守恒）、平抛运动 【详解】根据题意可知，小球A和B碰撞过程中，水平方向上动量守恒，竖直方向上A球的竖直速度不变，设碰撞后A球水平速度为，B球水平速度为，则有 碰撞为完全弹性碰撞，则由能量守恒定律有 联立解得， 小球A在竖直方向上做匀加速直线运动，则有 解得 可知，碰撞后，小球A运动落地，则水平方向上有 解得 故选B。 5. 如图，两极板不平行电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从M点运动到P点，速度增大 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 【答案】D 【命题意图】电场线与等势面性质（电场线密场强大、沿电场线电势降低）、电场力做功与电势能变化 【详解】A．MN两点电势相等，电场线由上到下，NP在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点，可知M点电势高于P点，选项A错误； B．M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点大，选项B错误； CD．负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，动能减小，速度减小，选项C错误，D正确；故选D。 6. 闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（　　） A. t在内，和E均随时间增大 B. 当与时，E大小相等，方向相同 C. 当时，最大，E为零 D. 当时，和E均为零 【答案】C 【命题意图】磁通量（）、法拉第电磁感应定律（）、正弦函数导数性质 【详解】A．在时间内，磁感应强度B增加，根据则磁通量增加，但是图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E逐渐减小，选项A错误； B．当和时，因B-t图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误； C．时，B最大，则磁通量最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确； D ．时，B为零，则磁通量为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。 7. 离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子（初速度视为零）经电压为的电场加速后，沿方向射入电压为的电场（为平行于两极板的中轴线）。极板长度为l、间距为d，关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距极板L处，样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内，电压可视为不变，当时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 的最大值 B. 当且时，离子恰好能打到样品边缘 C. 若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 D. 在和时刻射入的离子，有可能分别打在A和B点 【答案】B 【命题意图】带电粒子在电场中的加速（动能定理）、偏转（类平抛运动） 【详解】A．粒子在加速电场中被加速时 在偏转电场中做类平抛运动，则 解得选项A错误； B．当时粒子从板的边缘射出，恰能打到样品边缘时，则 解得选项B正确； C．根据 若其它条件不变，要增加样品的辐照范围，则需减小U1，选项C错误； D ．由图可知t1时刻所加的向上电场电压小于t2时刻所加的向下的电场的电压，则t1时刻射入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖直位移，则选项D错误。 8. 如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（　　） A. 小球A运动到弹簧原长处的速度最大 B. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为 C. 小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 D. 小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为 【答案】BC 【命题意图】弹簧弹力、牛顿第二定律、速度最大条件（合力为零）、机械能守恒 【详解】A．剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸状态，选项A错误； B．剪断细线之前则 剪断细线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律 解得A的加速度选项B正确； C．剪断细线之前弹簧伸长量 剪断细线后A做简谐振动，在平衡位置时弹簧伸长量 即振幅为 由对称性可知小球A运动到最高点时，弹簧伸长量为，选项C正确； D．由上述分析可知，小球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误。 9. 如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（　　） A. A→B过程为吸热过程 B. B→C过程为吸热过程 C. 状态A压强比状态B的小 D. 状态A内能比状态C的小 【答案】ACD 【命题意图】等容过程（）、等温过程（，）、理想气体状态方程 【详解】A．A→B过程，体积不变，则W=0，温度升高，则∆U>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q>0，即该过程吸热，选项A正确； B ．B→C过程，温度不变，则∆U=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q<0，即该过程为放热过程，选项B错误； C ．A→B过程，体积不变，温度升高，根据 可知，压强变大，即状态A压强比状态B压强小，选项C正确； D．状态A的温度低于状态C的温度，可知状态A的内能比状态C的小，选项D正确。 10. 2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 外圆半径等于 B. a粒子返回A点所用的最短时间为 C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D. c粒子的速度大小为 【答案】BD 【命题意图】洛伦兹力提供向心力（）、圆周运动周期（）、轨迹半径与磁场边界关系 【详解】由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 a粒子恰好到达磁场外边界后返回，a粒子运动的圆周正好与磁场外边界，然后沿径向做匀速直线运动，再做匀速圆周运动恰好回到A点， 根据a粒子的速度大小为 可得 设外圆半径等于,由几何关系得 则A错误； B．由A项分析，a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间 a粒子做匀速圆周运动的周期 在磁场中运动的时间 匀速直线运动的时间 故a粒子返回A点所用的最短时间为 B正确； C．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 因为b、c粒子返回A点都是运动一个圆周，根据b、c带正电且比荷均为，所以两粒子做圆周运动周期相同，故所用的最短时间之比为1:1，C错误； D．由几何关系得 洛伦兹力提供向心力有 联立解得D正确。 二、非选择题：本大题共5小题，共57分。第11题8分，第12题9分，第13题10分，第14题14分，第15题16分。其中第13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。 将小球拉离平衡位置并记录其高度h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光电门的挡光时间。改变h，测量多组数据。已知重力加速度为g，忽略阻力。 （1）以h横坐标、________（填“”、“”、“”或“”）为纵坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为________（用d和g表示），即可证明小球在运动过程中机械能守恒。 （2）实验中，用游标卡尺测得小球直径。 ①由结果可知，所用的是________分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50）； ②小组设计了一把25分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第________条刻度线与主尺上的刻度线对齐。 【答案】（1） ①. ②. （2） ① 50 ②. 12 【命题意图】机械能守恒（重力势能转化为动能）、游标卡尺读数、图像处理（关系） 【小问1详解】 [1][2]小球经过光电门的挡光时间，可得小球到达平衡位置 为验证机械能守恒定律，此过程中重力势能转化为动能有 联立解得可得纵坐标为图像的斜率为。 【小问2详解】 [1]10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别为 此游标卡尺测得小球直径 可以判断所用的是50分度的游标卡尺。 [2]若为25分度的游标卡尺，其精确度为0.04mm，用此游标卡尺测量该小球直径，可得 则游标尺上第12条刻度线与主尺上的刻度线对齐。 12. 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势）两节，电压表（量程，内阻约），电流表（量程，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）首先设计如上图所示的电路。 ①要求用选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将的c、d端接入电路____； ②闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于___端（填“a”或“b”）； ③闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接______端（填“c”或“d”）。 （2）为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。 ①请在上图中补充连线将电压表接入电路______； ②闭合，将分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值_______（用、、和表示）。 【答案】（1） ① 见解析实物连接图 ②. ③. （2） ①. 见解析实物连接图 ②. 【命题意图】伏安法测电阻、电表内阻影响分析、等效替代法消除系统误差 【小问1详解】 [1]实物连接图如图所示， [2]闭合前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置于端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。 [3]闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时应该接c端。 【小问2详解】 [1]实物连接图如图所示， [2]根据电路分析，当闭合，将接c端时，电压表、电流表的读数分别为、， 则 将接d端时，电压表、电流表的读数分别为、，则 那么待测电阻阻值。 13. 已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求： （1）该液体的折射率； （2）光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 【答案】（1） （2） 【命题意图】光的折射定律（）、光速公式（）、传播距离计算 【小问1详解】 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可得， 则有， 则 由折射定律可得该液体的折射率为 【小问2详解】 根据题意，由图可知，光在空气中传播的距离为 光在液体中的传播距离为 光在液体中的传播速度为 则光从底部质点反射至人眼全过程的时间 14. 如图1所示，细杆两端固定，质量为m的物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上，F随时间t的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长，重力加速度为g，θ=30°。 求： （1）t=6s时F的大小，以及t在0~6s内F的冲量大小。 （2）t在0~6s内，摩擦力f随时间t变化的关系式，并作出相应的f−t图像。 （3）t=6s时，物块的速度大小。 【答案】（1）， （2）见解析 （3） 【命题意图】冲量计算（，图像面积）、牛顿第二定律、摩擦力（静摩擦与滑动摩擦）、动量定理 【小问1详解】 由图2可知F随时间线性变化，根据数学知识可知 所以当t=6s时， 0~6s内F的冲量为F−t图围成的面积，即 【小问2详解】 由于初始时刻。物块刚好能静止在细杆上，则有 即 在垂直杆方向，当时， 则0−4s，垂直杆方向 摩擦力 在4−6s内，垂直杆方向 摩擦力 相应的f−t图像如图 【小问3详解】 在0~6s内沿杆方向根据动量定理有 在0~6s内摩擦力的冲量为f−t图围成的面积，则 联立有 可得 15. 在自动化装配车间，常采用电磁驱动的机械臂系统，如图，ab、cd为两条足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2，质量均为m，电阻均为R。导轨左侧接有电容为C的电容器。初始时刻，机械臂1以初速度向右运动，机械臂2静止，运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后，电流为零，两机械臂速度相同。 （1）求初始时刻机械臂1感应电动势大小和感应电流方向； （2）系统达到稳定状态前，若机械臂1和2中的电流分别为和，写出两机械臂各自所受安培力的大小；若电容器两端电压为U，写出电容器电荷量的表达式； （3）稳系统达到稳定状态后两机械臂的速度。若要两机械臂不相撞，二者在初始时刻的间距至少为多少？ 【答案】（1），沿机械臂1向上 （2），， （3），方向向右； 【命题意图】感应电动势（）、安培力（）、动量守恒（系统稳定时速度相同）、电容器电荷量（） 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律可知，初始时刻机械臂1的感应电动势大小为 由右手定则可知感应电流方向沿机械臂1向上。 【小问2详解】 在达到稳定前，两机械臂电流分别为和，两机械臂安培力的大小分别为， 设电容器所带电荷量为Q，则 【小问3详解】 达到稳定时，两机械臂的速度相同，产生的感应电动势与电容器的电压相等，回路中没有电流结合（2）问的分析可知此时， 同时 可得两机械臂的速度为 方向向右 结合（2）问分析，在任意时刻有 即 对该式两边取全过程时间的累计有 其中，, 即 从开始到最终稳定的过程中，对机械臂1和机械臂2分别根据动量定理有 ， 即， 可得 联立解得稳定时的速度和两棒间初始距离的最小值为 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$