2025年高考押题预测卷：物理（天津卷03）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：物理（天津卷03）（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.（改编题）核能的利用离不开人类对微观世界的不断探索，核电被视为人类解决能源问题的终极方案，我国在核电应用和研究方面目前都处于国际一流水平。下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福发现电子并提出了原子的核式结构模型
B．玻尔研究氢原子的光谱的实验规律提出波尔假说，可以解释所有原子的光谱实验规律
C．改变压强、温度或浓度，可以改变放射性元素的半衰期
D．重核裂变或轻核聚变后，形成的新核的比结合能更大
【答案】D
【详解】卢瑟福发现质子并提出了原子的核式结构模型。故A错误；玻尔的原子理论具有局限性，只能解释氢原子的光谱的实验规律。故B错误；改变压强、温度或浓度，半衰期不变。故C错误；重核裂变或轻核聚变后，形成的新核更加稳定，比结合能更大。故D正确。故选D。
2.（改编题）2024年11月15日，天舟八号货运飞船在我国海南文昌发射场成功发射，主要任务是为神州十九号运送物资。飞船发射后先在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动，后进入高轨道与空间站对接，飞船发射前后质量视为不变。与近地轨道上相比，飞船在高轨道上运行时（ ）
A．周期变小B．线速度变大C．加速度变小D．机械能变小
【答案】C
【详解】该卫星在近地轨道运行时与高轨道运行比较，根据可得，，,可知该卫星的周期变大，线速度变小，加速度变小；选项AB错误，C正确。与近地轨道上相比，飞船在高轨道上运行时机械能变大，选项D错误。故选C。
3.（改编题）激光雷达是集“激光”“全球定位系统”和“惯性导航系统”三种技术于一身的系统，它是无人驾驶和低空经济快速发展的基石。下列关于激光和雷达等的说法正确的是（ ）
A．科学家利用激光技术测量月球与地球间的距离，误差精确到厘米级，这里用到了激光相干性好的特性
B．在双缝干涉实验中，只将入射光由绿光变为红光，两相邻亮条纹的中心间距会变宽
C．激光雷达信号从空气射入折射率为的液体，速度大小变为原来的
D．光纤通信是利用激光在光纤中的偏振现象来实现远距离信号传输的
【答案】B
【详解】激光测距误差在厘米级，主要用到了激光平行度好的特性，故A错误，不符合题意；在双缝干涉实验中，只将入射光由绿光变为红光，由于红光的波长比绿光的波长长，由相邻亮条纹或暗条纹的间距公式可知，两相邻亮条纹的中心间距变宽，故B正确，符合题意；根据可知，激光雷达信号从空气射向折射率为的液体速度变为原来的，故C错误，不符合题意；光纤通信是利用激光在光纤中全反射来实现远距离信号传输的，故D错误，不符合题意。故选B。
4.如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，O为连线的中点，且a、b到O的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过 M、N两点，c、d位于MN的连线上，O'为MN连线的中点，且c、d到O'的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（ ）
A．O点电势比a点的高
B．a、b点的电场强度相同
C．导线 M、N相互吸引
D．c、d点的磁感应强度大小相等，方向相反
【答案】B
【详解】沿电场线电势降低，根据等量异种点电荷电场的分布规律可知，O点电势比a点的低，故A错误；
B．根据等量异种点电荷电场的分布规律，结合对称性可知，a、b点的电场强度大小和方向均相同，故B正确；根据安培定则可知，电流M在N位置的磁感应强度方向向下，根据左手定则可知，N所受安培力方向向右，根据牛顿第三定律可知，N对M的安培力方向向左，即导线 M、N相互排斥，故C错误；根据对称性可知，M在c、d产生的磁感应强度大小分别与N在d、c产生的磁感应强度大小相等，根据安培定则可知，M在c、d产生的磁感应强度方向均垂直于MN连线向下，N在c、d产生的磁感应强度方向均垂直于MN连线向下，根据磁场叠加可知，c、d点的磁感应强度大小相等，方向相同，故D错误。故选B。
5.（新情境题）“二氧化碳跨临界直冷制冰”是北京冬奥会的“中国方案”，图中国家速滑馆5000m2的冰而全由它制成，冰面温差可控制在±0.5°C以内。其制冰过程可简化为图中的循环过程，其中横轴为温度T，纵轴为压强p；过程A→B：一定量的二氧化碳在压缩机的作用下变为高温高压的超临界态（一种介于液态和气态之间，分子间有强烈相互作用的特殊状态）；过程B→C：二氧化碳在冷凝器中经历一恒压过程向外故热而变成高压液体；过程C→D：二氧化碳进入蒸发器中蒸发，进而使与蒸发器接触的水降温面凝固；过程D→A；二氧化碳经历一恒压过程回到初始状态。下列说法正确的是（ ）
A．过程A→B中，每个二氧化碳分子的动能都将增大
B．过程B→C中，二氧化碳始终遵循理想气体的实验定律
C．过程D→A中，若二氧化碳可看作理想气体，则该过程中二氧化碳将吸热
D．整个循环过程中，热量从低温水向高温二氧化碳传递，违反热力学第二定律
【答案】C
【详解】过程A→B中，温度升高，二氧化碳分子的平均动能将增大，但不是每个二氧化碳分子的动能都将增大，故A错误；过程B→C中，二氧化碳在C是液态，不是气体，不符合理想气体实验定律的条件，故B错误；过程D→A中，若二氧化碳可看作理想气体，压强不变，温度升高，体积增大，因温度升高，故二氧化碳的内能增大，又由于体积增大，二氧化碳对外做功，所以该过程中二氧化碳将吸热，故C正确；整个循环过程中，热量从低温水向高温二氧化碳传递，该过程引起了其它的变化，所以不违反热力学第二定律，故D错误。故选C。
6.2024年11月14日，深圳国际家电产品展览会开展，参展产品中南北美洲的绝大多数国家家用电器的额定电压是110V，这类用电器不能直接接到我国220V的照明电路上。如图甲为一台南北美洲的小发电机的结构示意图，内阻r为0.7Ω的线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。外接电表均为理想交流电表，电阻R的阻值为9.3Ω，则（ ）
A．发电机产生电动势的最大值为1102V，电动势的瞬时值为1102sin100πtV
B．电流表的示数为11A，电压表的示数为110V
C．发电机的输出功率为1100W
D．在t=0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率为零
【答案】AD
【详解】由题图乙可知，发电机产生电动势的最大值,电动势的瞬时值为1102sin100πtV
选项A正确；电流表的示数为,电压表测量的是电阻两端的电压，则电压表示数为,选项B错误；发电机的输出功率,选项C错误；在时刻，由题图乙可知此时的电动势为零，感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，选项D正确。故选AD。
7.中医是中国五千年文化的传承，中华民族的瑰宝。中医的悬丝诊脉中悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图甲，假设“丝”上有、、三个质点，坐标分别为、、。时刻，脉搏搭上图中的质点，质点开始振动，其振动图像如图乙所示，产生的机械波沿丝线向轴正方向传播，、两质点运动的方向始终相反，波长大于。关于该机械波，下列说法正确的是（ ）
A．质点的起振方向沿轴正方向
B．波速为
C．在时刻，质点位于平衡位置
D．若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，则丝线中两列波相遇时一定发生稳定的干涉现象
【答案】BC
【详解】由乙图可知，振源的起振方向沿y轴负方向，则所有质点的起振方向均沿y轴负方向，则质点C的起振方向沿y轴负方向，A错误；A、B两质点运动的方向始终相反，可知A、B两质点间的距离为半个波长，由于波长大于0.6m，则有,由于，故,由乙图可知，其周期,故该波的波速为,B正确；由乙图可知，在时刻，质点A振动2个周期，A开始振动的起始位置在平衡平衡位置，依题意，A、B两质点运动的方向始终相反，则该时刻质点B位于平衡位置，C正确；若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，二人脉搏的频率大小关系不明，所以丝线中两列波相遇时不一定发生干涉现象，D错误。故选BC。
8.新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，下列说法正确的是（ ）
A．汽车匀加速所需时间为
B．汽车牵引力的额定功率为
C．汽车在车速为时，功率为
D．汽车所受阻力为2.8×103N
【答案】AB
【详解】由图可知，汽车在速度等于10m/s 前，加速度不变为，汽车是匀加速启动的，根据匀变速直线运动的基本规律,可得,A正确；由图可知，速度由10m/s到40m/s，加速度减小，汽车以额定功率行驶。汽车的最大速度为 40m/s，之后汽车做匀速直线运动，此时,,当时，汽车的加速度，根据牛顿第二定律可得,解得,，B 正确；D错误汽车在车速为5m/s时，汽车处于匀加速阶段，加速度,有,，解得,C错误。故选 AB。
二、实验题：本题共2小题，共12分。
9.（1）某同学打算在家中利用能找到的器材研究动量定理，如图甲所示，将小球从竖直平面内的固定刻度尺旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，如图乙所示，各时刻小球的位置与小球初始位置1的距离分别为、、、、，已知手机连拍频率为f，当地的重力加速度为g。

①小球在位置3时的瞬时速度为 （用题中所给物理量符号表示）。
②取小球在位置2~5的过程研究，则验证动量定理的表达式为 （用题中所给物理量符号表示）。
③若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，产生此问题的原因可能是 。
【答案】 ① ② ③ 空气阻力影响
【详解】①根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有
②动量定理表达式为,在位置2~5的过程中，有,其中,,解得
③小球下落过程中，由于空气阻力的影响，小球所受重力的冲量大于动量的增加量。
（2）.物理实验小组想测量某定值电阻的阻值。
①首先用欧姆表测量。把多用电表的选择开关拨至“×10”挡，将两个表笔短接，调节图a中的 （填“A”或“B”）进行欧姆调零，然后将两个表笔分别接在定值电阻的两端，多用电表的指针如图b所示，下一步应将多用电表的挡位调至 （填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量的结果如图c所示，则该定值电阻的阻值 。
②再用伏安法准确测量该定值电阻的阻值，实验室提供的器材有：
A．电源（电动势）
B．电流表A（量程为250mA，内阻）
C．电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，额定电流为1A）
E.滑动变阻器（最大阻值为50Ω，额定电流为0.1A）
F.开关、导线若干
实验仪器以及部分电路如图d所示，为了方便调节，滑动变阻器应选用 （填器材前的字母序号）。
请用笔画线代替导线，将实物电路补充完整 。
闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，记录多组电流表的示数和对应电压表的示数，并根据记录的数据描绘出图像如图e所示，根据图像可知该定值电阻的阻值 。
【答案】① B ×1 12.0 ② D 12.3
【详解】①A为指针定位螺丝，B为欧姆调零旋钮，所以应该选B；由图b可知，采用×10挡，欧姆表的读数太小，应换用小倍率×1挡，读数。
②滑动变阻器用分压电路，则为了方便调节，滑动变阻器应选用阻值较小的D。电流表内阻已知，则采用电流表内接，滑动变阻器用分压电路，则实物电路如图；
③定值电阻的阻值，由图e可知，所以该定值电阻的阻值
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.如图所示，一段粗糙水平面右端与光滑曲面在O点平滑连接，左端与一段光滑水平面在N点连接。一左端固定的轻弹簧置于光滑水平面上，其右端恰好位于N点，一质量为的小球被长为的轻细绳悬挂在点且处于静止状态，小球位于O点但与O点不接触。在点左侧与等高处的P点，固定有一垂直纸面的光滑钉子，与点的距离为。一质量为的小物块从曲面上高为的位置由静止滑下后，与小球发生碰撞，碰后小球向左摆动，绳子碰到钉子后，小球恰好能完成竖直面内的圆周运动。已知粗糙水平面的长度为与小物块的动摩擦因数，重力加速度，小球与小物块均可看成质点，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）小物块刚要碰上小球瞬间的速度的大小；
（2）刚碰撞完瞬间，绳子对小球的拉力T的大小；
（3）弹簧弹性势能的最大值。
【答案】（1）4m/s；（2）4.5N；（3）2.1J
【详解】（1）小物块下滑过程有
解得
（2）碰撞过程有
之后小球圆周运动到最高点
由于小球恰好能完成竖直面内的圆周运动，在最高点有
解得
，
刚碰撞完瞬间，对小球有
解得
T=4.5N
（3）小物块向左运动至压缩弹簧至最短时
解得
11.如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距 ，导轨所在平面与水平面的夹角 ，M、P间接有的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小 。长度与导轨间距相等、质量的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨与金属棒的电阻不计且导轨足够长，取重力加速度大小
(1)当金属棒向上运动的过程中，判断电阻R上的电流流向；
(2)当金属棒的速度大小 时，求金属棒的加速度大小a；
(3)金属棒向上的位移大小 前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小为 的过程中R上产生的焦耳热
【答案】(1)P→R→M (2) (3)
【详解】（1）根据右手定则，可知电阻R上的电流流向为P→R→M
当金属棒的速度大小 时，设回路中的感应电动势为、感应电流为，根据法拉第电磁感应定律有
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
根据牛顿第二定律
联立解得
设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为 vm，根据受力平衡有
又
化简得
解得
根据动能定理有
又
故R上产生的焦耳热为
12．如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）；
（3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
【答案】（1）；（2），；（3）
【详解】（1）粒子在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动，则
粒子在圆形磁场中全部汇聚在坐标原点O，则
联立，得
（2）在O点沿x轴正方向进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为x1
在O点沿与x轴正方向夹角为60°进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为x2
区域长度
联立得
在O点与x轴正方向夹角为0至60°的粒子能够打在分界线ab上；其中在O点与x轴正方向夹角为60°的粒子在圆形磁场区域入射的位置和x轴的距离为l
联立，得
（3）进入ab下方场区的粒子其运动轨迹为摆线，可将其分解为沿x轴负方向的匀速直线运动和xOy平面内的匀速圆周运动
在O点沿x轴正方向进入下方场区的粒子第1次经过分界线ab时与x轴负方向夹角为60°
由几何关系知粒子从第1次至第2次经过ab时所用时间
联立得
粒子做直线运动位移大小为
x直=v直t
粒子做圆周运动在x轴方向位移大小为
为
联立，得