2025年高考押题预测卷：物理（天津卷02）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：物理（天津卷02）（解析版），共14页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．（新情境题）18氟—氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术，在早期发现肿瘤的原发部位、转移病灶和复发方面具有绝对优势，可谓肿瘤追踪的“生命探测器”，是目前世界上最先进的分子成像设备之一。该技术中的核由质子轰击核生成，相应核反应方程式为（ ）
A．+→+B．+→+
C．+→+D．+→+
【答案】B
【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可得相应核反应方程式为,故选B。
2.关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲中的连线即为粒子的运动轨迹，可以看出粒子的运动是不规则的
B．图乙中的实线表示分子间作用力随间距的变化，虚线表示分子势能随间距的变化
C．图丙中气体对容器的压强源于气体分子的热运动，则温度越高，气体压强一定越大
D．图丁中油酸酒精溶液滴在水面完全平铺开，测出此时油膜厚度即为油酸分子直径
【答案】D
【详解】图甲中的连线是每隔一定时间粒子位置的连线，不是粒子的运动轨迹，故A错误；图乙中的实线表示分子势能随间距的变化，虚线表示分子间作用力随间距的变化，故B错误；图丙中气体对容器的压强源于气体分子的热运动，温度越高，如果气体体积越大，气体压强不一定越大，故C错误；图丁中油酸酒精溶液滴在水面完全平铺开，可认为油膜为单分子层油膜，测出此时油膜厚度即为油酸分子直径，故D正确。故选D。
3.不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．折射光线Ⅱ是单色光b
B．逐渐增大入射角，单色光b首先发生全反射
C．两种单色光由空气进入水中后，频率都变小
D．在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大
【答案】D
【详解】由甲图可知，a光的频率小于b光的频率，故a光的折射率小于b光的折射率；由图乙可知，两束光从空气向射入水中，入射角相同，折射光线Ⅱ的折射角大于折射光线I的折射角，根据
可知折射光线Ⅱ的折射率小于折射光线I的折射率，故折射光线Ⅱ是单色光a，故A错误；两束光都是从空气向射入水中，即从光疏介质到光密介质，不会发生全反射，故B错误；两种单色光由空气进入水中后，频率都不变，波长发生变化，故C错误；由A项可知，a光的折射率小于b光的折射率，根据
可知在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大，故D正确。故选D。
4.（改编题）2024年11月16日，天舟八号货运飞船与空间站完成交会对接，交会对接完成后，天舟八号将转入组合体飞行段。如图1所示。本次“太空快递”的上行物资中含有模拟月壤成分烧制的“月壤砖”（如图2所示），则（ ）
天舟八号货运飞船在低轨道通过加速与空间站对接，对接后组合体速度增大
B．飞船与空间站质量不相等，则对接后二者向心加速度不相等
C．月壤砖随空间站绕地球运行的速度一定小于第一宇宙速度
D．若空间站轨道高度略有降低，则其绕地运行的周期变大
【答案】C
【详解】根据万有引力提供向心力有,可得,组合体轨道更高，所以速度减小，故A错误；又空间站绕地球运行的轨道半径大于地球半径，故月壤砖随空间站绕地球运行的速度一定小于第一宇宙速度，故C正确。根据牛顿第二定律有,可得,可知天体绕地球运行的向心加速度与其质量没有关系，与环绕半径有关，飞船与空间站对接后一起绕地球运行，环绕半径相同，则飞船与空间站对接后二者的向心加速度相等，故B错误。根据万有引力提供向心力有,可得,又空间站绕地球运行的轨道半径大于地球半径，故月壤砖随空间站绕地球运行的速度一定小于第一宇宙速度，故C正确。根据万有引力提供向心力有,可得,故空间站轨道高度略有降低，轨道半径减小，则其绕地运行的周期变小，故D错误。故选C。
5.（改编题）2024年9月23日，中国自主研发的RX1E-A双座电动飞机完成首飞仪式。随着低空经济的发展，电动飞机将成为人们的通勤选择。如图所示，在平直跑道上，技术人员调整飞机动力输出单元，使飞机在大小为的恒定牵引力作用下由静止开始加速运动，发现经时间飞机的速度不再增加。已知飞机的质量为，飞机所受阻力大小，其中为常数，不计飞机轮胎与地面间的滚动摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．时间内飞机滑行的距离
B．驱动飞机的电机输出功率随时间线性增大
C．若时刻飞机刚好达到额定功率，则
D．时间内飞机克服阻力所做的功
【答案】D
【详解】飞机到达最大速度时有,解得,根据动量定理有,将代入有,解得,根据动能定理有,解得,故A错误，D正确；飞机受力不断变化，则加速度改变，由,可知驱动飞机的电机输出功率不随时间线性增大，故B错误；若时刻飞机刚好达到额定功率，则,解得,故C错误；故选D。
6.一列简谐横波沿水平方向传播，在该波上有a、b两质点，平衡位置间距为L，L介于一个波长和两个波长之间。从某时刻开始计时，两质点的振动图像如图所示，其中a为实线，b为虚线。则在时波形图可能是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】BD
【详解】周期T=8×10-2s；若波从a向b传播，则,对应于,解得
（n=0、1、2、3……）,因为L介于一个波长和两个波长之间，可知n=1，此时,
在t=0时质点a从平衡位置向上振动，时到达最低点，则此时波形图为D；若波从b向a传播，则,对应于,解得（n=0、1、2、3……）,因为L介于一个波长和两个波长之间，可知n=1，此时,,在t=0时质点a从平衡位置向上振动，时到达最低点，则此时波形图为B；故选BD。
7.如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t＝0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0~4s时间内，线框中产生的感应电流为I（线框中顺时针方向的电流为正方向），线框ab边所受安培力F（规定水平向左为力的正方向），线框中感应电流I和线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系，可能是下图中的（ ）
A．B．
C．D．
【答案】AC
【详解】 ，感应电动势为,为定值，感应电流,电流方向为顺时针方向，即正方向；安培力,由于B逐渐减小到零后反向增加，故ab边受的安培力先向左（正向）逐渐减小到零，后向右（负向）反向增加； 内，感应电动势为,为定值，感应电流
为定值，方向为逆时针方向，即负方向；安培力,由于B逐渐减小到零后反向增加，故ab边受安培力先向左（正向）逐渐减小到零，后向右（负向）逐渐增加； 故选AC。
8.如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为
B．将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，电压表读数不变
C．将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小
D．滑动变阻器的阻值为时，其消耗的功率最大
【答案】AC
【详解】风速加倍时，永磁体转动的转速与角速度均加倍，根据正弦交流电峰值表达式
可知风速加倍时发电机两端电压变为原来的2倍，即,风速加倍时角速度均加倍，则,可得风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为,故A正确；将变压器与负载整体作为一个等效电阻，其阻值为
设发电机两端电压有效值为U，则原线圈的电流,将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中R接入电路的阻值变小，等效电阻变小，变大，则定值电阻r的分压变大，故电压表读数变小，故B错误；滑动变阻器R的最大阻值为，可得等效电阻的最大值为，将r看成电源的内阻，当等效电阻等于等效电源内阻r时，等效电源的输出功率最大，电阻R消耗的功率最大。当时，解得即时其消耗的功率最大，可知将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小，故C正确，D错误。故选AC。
二、实验题：本题共2小题，共12分。
9.（1）实验小组根据平抛运动的规律，设计不同实验方案测量小球做平抛运动的初速度大小。
①他们利用如图甲所示的实验装置，用“描迹法”测量小球做平抛运动的初速度大小。
关于该实验，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道末端应保持水平
B．应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦
C．每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放
D．实验时，必须控制挡板高度等间距下降
②该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图乙中a、b、c所示，建立如图所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长为L，a、b、c三点的坐标分别为a（2L，2L）、b（4L，3L）、c（8L，8L）。小球从a点到b点所用时间为，b点到c点所用时间为，则 ；在小球轨迹上取一个点d（图中未画出），使得小球从b点到d点和从d点到c点的运动时间相等，则d点的纵坐标为 。
③若L=2.45 cm，当地重力加速度的大小为9.8m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（计算结果保留2位有效数字）
该实验小组又设计一个新的方案，如图丙所示。O点处有一点光源，O点正前方d处竖直放置一块毛玻璃，将小球从O点垂直毛玻璃水平抛出，在毛玻璃后方观察到小球在毛玻璃上的投影点P，利用频闪相机记录小球在毛玻璃上的投影点P的位置。可得到P沿毛玻璃下降的高度h随小球运动时间t变化的关系如图丁所示，若该图像斜率为k，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度大小为 。（用k、d和g表示）
【答案】① AC ②2 5L ③0.98
【详解】①为保证小球初速度水平，斜槽轨道末端应保持水平，故A正确；小球与轨道之间的摩擦对实验结果无影响，故B错误；为保证小球初速度相等，每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放，故C正确；挡板高度无需等间距下降，故D错误；故选AC。
②由图可知,根据水平方向做匀速直线运动可知,则,根据水平方向做匀速直线运动可知相邻两点的水平距离相等，竖直方向满足,设d点的纵坐标为，则,解得
③竖直方向有,水平方向有,解得,根据平抛运动规律有，
解得,则斜率为,解得
（2）某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．待测刀片电池（电动势E约为3V，内阻r约为几十毫欧）；
B．电压表V（量程0~3V，内阻约为几千欧）
C．电阻箱R（0~99.9Ω）；
D．定值电阻R1=1.25Ω；
E．开关S一个，导线若干。
①②该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值R，读出电压U，根据测得的数据作出图像，如图乙所示，则电源电动势E= V，r= Ω。（结果均保留2位有效数字）
②为了更加准确地测量刀片电池的电动势E和内阻r，该小组成员设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图丙所示。单刀双掷开关S2分别接1、2，记录各自对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U-I图线，综合A、B两条图线，此刀片电池的电动势E= ，内阻r= 。（结果选用EA、EB、IA和IB表示）
【答案】① 3.2 0.040 ② EB
【详解】①根据闭合电路欧姆定律,化简可得,结合图像可知，,联立解得，电源电动势为,电源内阻为
②当单刀双掷开关S2接1时，电流表相对于电源外接，根据等效电源法可知，电源电动势的测量值和内阻均偏小，单刀双掷开关S2接2时，电流表相对于电源内接，根据等效电源法可知，电源电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值，结合图像可知，图线A是开关S2接1时的图像，图线B是开关S2接2时的图像，所以此刀片电池的电动势为,内阻为
三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
10.杂技表演是人民群众喜闻乐见的一种艺术形式，一兴趣小组对某次杂技表演的过程进行了如下建模研究：轻质细绳一端固定在距离地面高为l的O点，质量为的男演员甲从与O等高、水平距离为l的A点抓紧细绳由静止摆下，当他运动到O点正下方B点的瞬间，甲抱紧静止在地面上的质量为的女演员乙，甲、乙两人瞬间达到共速，之后两人一起摆动到细线与竖直方向成角的C点时，甲松开手与乙脱离，乙沿该点圆弧的切线方向飞出，并恰好沿水平方向冲上平台EF。已知重力加速度，，，，甲、乙两人均可视为质点，不计空气阻力。求：
（1）甲抱紧乙瞬间，两人的共同速度v；
（2）平台EF距离地面的高度h。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）对甲，根据机械能守恒定律有
解得甲刚刚到达B点时的速度
对甲、乙整体，根据动量守恒定律有
解得甲抱紧乙瞬间，两人的共同速度
（2）对甲、乙整体，设甲、乙两人一起运动到C点时的速度为，根据机械能守恒定律有
解得
乙分离后，乙从C点至E点运动过程竖直方向有
乙恰好沿水平方向冲上平台EF，则末速度竖直分量为0，设C点与平台EF的高度差为y，竖直方向有
解得
11.如图所示，在坐标系xOy平面的第一、第二象限内有匀强磁场和匀强电场，直线的左侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，直线与之间的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O处以大小为的速度垂直磁场射入第二象限，方向与x轴负方向夹角，一段时间后垂直边界直线进入电场。已知电场强度。不计粒子重力，求：
(1)区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B；
(2)粒子离开电场的位置坐标。
【答案】(1) (2)
【详解】（1）粒子磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示
设其在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系有
解得
结合牛顿第二定律有
联立上式解得
粒子在电场中做类平抛运动，运动时间
竖直方向位移
其中
联立解得
粒子离开电场的位置其横坐标
纵坐标
即
12.福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨，间距，导轨区域内存在的竖直向下的匀强磁场。用质量，电阻为的均匀金属丝制成一个直径也为的圆环作为电磁弹射车，圆环水平放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时，将质量的绝缘模型飞机（如图乙）锁定在金属圆环上。计时开始，开关掷向1，与一恒流源接通，使干路电流恒为。金属环从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动，经过后，模型飞机达到起飞速度并立即与金属环解锁，飞离金属环。忽略导轨的电阻，所有摩擦以及圆环可能的形变。求：
(1)求圆环接入电路的电阻值和模型飞机的加速时间。
(2)若飞机起飞瞬间将开关立即郑向2，与的电阻接通，求此后电阻上产生的焦耳热。
(3)若飞机起飞瞬间将开关立即掷向3，与的电容器接通，求金属环稳定时的速度。
【答案】(1)2s (2)5.0J (3)5m/s
【详解】（1）金属环在导轨问两段圆弧并联接入电路中，每段圆环的电阻
由串并联关系，侧环接入的总电阻为
故
对金属环和飞机模型整体受力分析，在安培力的作用下做匀加速直线运动，受到安培力为
由牛顿第二定律有
由匀变速直线运动规律有
代入数据得：
金属环的动能变成全电路的焦耳热为
环接入电路的电阻和R相同有
则有：
.
代入数据得
当圆环稳定运动时，设速度为，此时电容器上带的电量为
电容器的电量的变化即为道过环的电量为
对圆环，由动量定理有
由以上公式有：
代入数据得