2025年高考真题物理河南卷（含解析）

这是一份2025年高考真题物理河南卷（含解析），共20页。试卷主要包含了答卷前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（ ）
A. 无人机做匀速运动B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大D. 零件的重力势能保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】D．重力势能取决于高度，根据题意可知无人机向左水平飞行，而零件相对于无人机静止，所以零件零件的高度不变，重力势能不变，D正确；
AB．对零件受力分析可知，零件受重力和绳子的拉力，由图可知，绳子与竖直方向有一定角度，故零件存在水平方向加速度（向左），因此零件必定做水平向左做匀加速直线运动，合外力不为零；AB错误；
C．惯性只与质量有关，质量不变，惯性就不变。根据题意零件的质量不变，所以零件的惯性不变，C错误。
故选D。
2. 折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为（不考虑光线在圆柱内的反射）（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
设光线射入圆柱体时的折射角为，由光的折射定律可知
可得，
如图，由于两半径和圆柱体内的光线组成的三角形为等腰三角形，可知光线射出圆柱体时入射角
则法线与竖直方向的夹角
根据光的折射定律可知，解得
所以光线从圆柱体内射出时，与竖直方向的夹角为
故选B
3. 2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese122b轨道半径约为日地距离的，其母恒星质量约为太阳质量的，则Gliese122b绕其母恒星的运动周期约为（ ）
A. 13天B. 27天C. 64天D. 128天
【答案】A
【解析】
【详解】设太阳的质量为M0，日地距离为r0，则母恒星质量为,Gliese122b轨道半径为；
已知地球绕太阳运动的周期T0为365天，根据万有引力提供向心力
解得
同理可得Gliese122b绕其母恒星的运动周期
故选A。
4. 如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
在匀强电场中，等势面是平面，且电场线垂直于等势面，方向由高电势指向低电势。
设a、c中点为d，则根据匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值，
可知
所以b、d两点电势相等，因此bd连线为等势线。
如图，在等边三角形中，bd是ac边上的高，即bd⊥ac。 由于电场方向垂直于等势线bd，所以电场方向平行于ac。
又因为匀强电场中沿电场线方向电势降低，比较a、c两点的电势，因此，a点电场方向沿ac方向且指向c。
故选C。
5. 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】磁场方向：在两磁极之间，磁场方向应该是从N极指向S极，即竖直向下。
金属薄片的运动：当薄片中心到达N极正下方时，薄片正在向右运动。对于薄片的右侧部分，它正在离开磁场区域，因此通过右侧部分的磁通量在减少；而左侧部分正在进入磁场区域，因此通过左侧部分的磁通量在增加。
根据楞次定律： 右侧磁通量减少，则感应电流的磁场要阻碍其减少，即感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（向下），所以右侧的涡电流方向应为顺时针。
左侧磁通量增加，则感应电流的磁场要阻碍其增加，即感应电流的磁场方向与原磁场方向相反（向上），所以左侧的涡电流方向应为逆时针。
因此，整个薄片上的涡电流方向：左侧逆时针，右侧顺时针。
故选C。
6. 由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设采集时大气中有原子和原子分别为x和y，根据题意106天对于来说衰变非常微小，可以忽略不计，而的半衰期为53天，故经过106天（恰好是两个半衰期），剩余的数量为，故可得
解得
故选B。
7. 两小车P、Q的质量分别为和想，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒可得
则
由图像可知，因此；故A、C错误
同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒可得
则
由图像可知，，因此；所以B错误；
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。己知音和音所对应的频率分别为和，则（ ）
A. 在空气中传播时，音的波长大于音的
B. 在空气中传播时，音的波速小于音的
C. 由空气进入水中，音和音的频率都变大
D. 由空气进入水中，音的波长改变量大于音的
【答案】AD
【解析】
【详解】B．因为声音在同种介质中的传播速度相同，所以和在空气中的传播速度相同，B错误；
A．根据可得，已知相同介质中波速v相同，则波长和频率f成反比，故的波长大于的波长，A正确；
C．因为频率由波源决定，与介质无关，所以频率不会改变，C错误；
D．空气中
在水中
而声音的速度只与介质有关，所以在水中它们的速度大小也一样，则可得到波长的改变量为
因此相同，而频率越小，波长改变量越大，D正确。
故选AD。
9. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（ ）
A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右
B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下
C. 若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且
D. 若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且
【答案】BC
【解析】
详解】A．根据题意顺时针而，根据左手定则可知c受到的安培力向右，因此镜头向左运动，加速度方向向左，A错误；
B．根据题意顺时针而，根据左手定则可知d受到的安培力向上，因此镜头向下运动，加速度方向向下，B正确；
C．根据题意的方向左偏上，说明镜头向上运动同时向左运动拉伸弹簧，且，则安培力可分解向下和向右的分力，根据左手定则可知顺时针逆时针，根据可知，C正确；
D．根据的方向右偏上，说明镜头向上运动以及向右运动，且，则安培力可分解为向左和向下的分力，根据左手定则可知逆时针逆时针，D错误。
故选BC。
10. 如图，一圆柱形汽缸水平固置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则（ ）
A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移
B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移
C. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移
D. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据题意可知初始左右两侧气体的压强相同，均为大气压强，在升温的过程中固定M、N，而两侧气体同时升高相同温度，若体积不变，根据查理定律，而,所以左侧气体压强增加量多，故板向右移动；A正确，B错误；
CD．根据题意保持温度不变移动相同的距离时，
由， ，
同理，得，
如果P不移动，则，故
所以，向右移动，C正确D错误。
故选AC
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：
（1）图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。
（2）存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。
（3）当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。
（4）若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。
【答案】（1）非线性 （2）a
（3）130.0 （4）210.0
【解析】
【小问1详解】
根据图1可知R-T图像不是一条直线，所以热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
【小问2详解】
根据图1可知当温度升高，热敏电阻的阻值变小，所以流过电磁铁线圈的电流变大，此时衔铁与固定触头b接触，而此时加热电阻丝电路应停止加热，需断开电路，所以加热电阻丝工作时应该与触头a连接。
【小问3详解】
根据图3可知电阻箱接入电路阻值为（旋钮示数需保留最小分度值0.1Ω）
【小问4详解】
根据（3）可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，
而保温箱工作时的电流值不变，所以控制电路的总电阻不变，根据图1可知当温度为时，热敏电阻的阻值为，
则此时电阻箱的电阻为
12. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
（1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：________（填步骤前面的序号）
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带
（2）图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为________ （保留3位有效数字）。
（3）纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h，计算相应的重锤下落速度v，并绘制图3所示的关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应________（填“通过”或“不通过”）原点且斜率为________（用重力加速度大小g表示）。由图3得直线的斜率________（保留3位有效数字）。
（4）定义单次测量的相对误差，其中是重锤重力势能的减小量，是其动能增加量，则实验相对误差为________（用字母k和g表示）；当地重力加速度大小取，则________（保留2位有效数字），若，可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。
【答案】（1）④①⑥⑤
（2）1.79 （3） ①. 通过 ②. ③. 19.0
（4） ①. ②. 3.1
【解析】
【小问1详解】
本实验无需测量重锤质量m（因其在方程两边可以约掉），必需且正确的操作步骤及其顺序为：：④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端，①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带，⑥关闭电源，取下纸带，⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据，
因此，答案为④①⑥⑤。
【小问2详解】
纸带上相邻点对应时间间隔（已知频率）
求B点瞬时速度大小应用匀变速直线运动中间时刻瞬时速度公式
代入数据解得
【小问3详解】
[1][2]由机械能守恒定律可得
因此，绘制的图线理论上是一条过坐标原点的直线，且斜率
[3根据图3所示图线，计算其斜率：
【小问4详解】
根据题目定义，单次测量相对误差为：
利用关系式，带入上式：
[2]将当地重力加速度大小取和实验斜率19.0代入可得。
13. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出（另有一些液滴不含细胞），液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷，电荷量均为。随后，液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求：
（1）含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离；
（2）A、B细胞收集管间距。
【答案】（1）
（2）0.11m
【解析】
【小问1详解】
由题意可知含A细胞的液滴带正电，进入水平向右的匀强电场后，在电场中做类平抛运动，其运动可正交分解为：垂直于电场方向：
沿电极板方向：
根据牛顿第二定律，其加速度
联立解得
所以含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离为
【小问2详解】
液滴此后将沿离开电场瞬间的速度方向做匀速直线运动，
则竖直方向
水平方向
联立解得
根据对称性可知，A、B细胞收集管的间距
14. 如图，在一段水平光滑直道上每间隔铺设有宽度为防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为的小物块P，另一质量为的小物块Q以的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。求：
（1）该碰撞过程中损失的机械能；
（2）P从开始运动到静止经历的时间。
【答案】（1）24.5J
（2）5s
【解析】
【小问1详解】
设碰撞后Q的速度为,因碰撞时间极短，系统动量守恒，取Q的初速度方向为正方向，
，解得
碰撞中损失的机械能等于系统初动能与末动能之差：
解得
【小问2详解】
根据题意可知，物块P在防滑带上做减速运动，在水平光滑直道上做匀速直线运动
减速运动加速度大小：根据牛顿第二定律可知，解得
第一个阶段：
第一个防滑带：初速度：
末速度：，解得
运动时间：
第一个水平光滑直道：运动时间
第二个阶段：
第二个防滑带：初速度：
末速度：，解得
运动时间：
第二个水平光滑直道：运动时间：
第三个阶段：根据分析可知，物块P最终停在第三个防滑带上，则运动时间
故物块P从开始运动到静止经历的总时间为
15. 如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q（）的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为。不计重力。
（1）求磁感应强度的大小；
（2）求电场强度的大小；
（3）若粒子从a点以竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小。（一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度）
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据题意分析，粒子的运动轨迹如图所示：
由题意可知，
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系可知
可得
粒子在磁场中受洛伦兹力作用，根据牛顿第二定律可知
代入，解得
【小问2详解】
由对称性可知，粒子出电场时的速度大小仍为，方向与水平虚线的夹角仍为，根据几何关系可知
由于粒子在垂直与电场线方向做匀速直线运动，故粒子在电场中的运动时间
而在沿电场方向做竖直上抛运动，由牛顿第二定律有，解得
根据速度与时间的关系可知
联立解得
【小问3详解】
若粒子从a点以竖直向下发射，根据分析粒子的运动轨迹如图所示
因为粒子在磁场中运动的速度大小仍是，所以粒子在磁场中运动的半径仍是，由几何关系可知，粒子进入电场时速度与虚线的夹角
结合第2小问分析可知，粒子在电场中的运动时间与第2小问相同，都为
间的距离也与第2小问相同为
由几何关系可知
故
而粒子在磁场中的运动时间为
则有
根据漂移速度的定义可得