第=page11頁，共=sectionpages11頁2025年高考甘肅卷物理真題一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.利用電子與離子的碰撞可以研究離子的能級結構和輻射特性。He+離子相對基態的能級圖(設基態能量為0)如圖所示。用電子碰撞He+離子使其從基態激發到可能的激發態，若所用電子的能量為50eV，則He+A.n=4→n=3能級 B.n=4→n=2能級

C.n=3→n=2能級 D.n=3→n=1能級2.如圖，一小星球與某恒星中心距離為R時，小星球的速度大小為v、方向與兩者中心連線垂直。恒星的質量為M，引力常量為G。下列說法正確的是(

)

A.若v=GMR，小星球做勻速圓周運動

B.若GMR<v<2GMR，小星球做拋物線運動

3.2025年4月24日，在甘肅酒泉衛星發射中心成功發射了搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭。若在初始的1s內燃料對火箭的平均推力約為6×106N?；鸺|量約為500噸且認為在1s內基本不變，則火箭在初始1s內的加速度大小約為(????)(重力加速度g取A.2m/s2 B.4m/s2 C.4.如圖，小球A從距離地面20m處自由下落，1s末恰好被小球B從左側水平擊中，小球A落地時的水平位移為3m。兩球質量相同，碰撞為完全彈性碰撞，重力加速度g取10m/s2，則碰撞前小球B的速度大小v為(

)

A.1.5m/s B.3.0m/s C.4.5m/s D.6.0m/s5.如圖，兩極板不平行的電容器與直流電源相連，極板間形成非勻強電場，實線為電場線，虛線表示等勢面。M、N點在同一等勢面上，N、P點在同一電場線上。下列說法正確的是(

)

A.M點的電勢比P點的低

B.M點的電場強度比N點的小

C.負電荷從M點運動到P點，速度增大

D.負電荷從M點運動到P點，電場力做負功6.閉合金屬框放置在磁場中，金屬框平面始終與磁感線垂直。如圖，磁感應強度B隨時間t按正弦規律變化。Φ為穿過金屬框的磁通量，E為金屬框中的感應電動勢，下列說法正確的是(

)

A.t在0～T4內，Φ和E均隨時間增大

B.當t=T8與3T8時，E大小相等，方向相同

C.當t=T4時，Φ最大，E為零

D.7.離子注入機是研究材料輻照效應的重要設備，其工作原理如圖1所示。從離子源S釋放的正離子(初速度視為零)經電壓為U1的電場加速后，沿OO′方向射入電壓為U2的電場(OO′為平行于兩極板的中軸線)。極板長度為l、間距為d，U2?t關系如圖2所示。長度為a的樣品垂直放置在距U2極板L處，樣品中心位于O′點。假設單個離子在通過U2區域的極短時間內，電壓U2可視為不變，當A.U2的最大值Um=d2l2U1

B.當U2=±Um

，且L=(a?d)l2d時，離子恰好能打到樣品邊緣

C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖，輕質彈簧上端固定，下端懸掛質量為2m的小球A，質量為m的小球B與A用細線相連，整個系統處于靜止狀態。彈簧勁度系數為k，重力加速度為g。現剪斷細線，下列說法正確的是(

)

A.小球A運動到彈簧原長處的速度最大

B.剪斷細線的瞬間，小球A的加速度大小為g2

C.小球A運動到最高點時，彈簧的伸長量為mgk

D.小球A運動到最低點時，彈簧的伸長量為2mgk9.如圖，一定量的理想氣體從狀態A經等容過程到達狀態B，然后經等溫過程到達狀態C。已知質量一定的某種理想氣體的內能只與溫度有關，且隨溫度升高而增大。下列說法正確的是(

)

A.A→B過程為吸熱過程 B.B→C過程為吸熱過程

C.狀態A壓強比狀態B的小 D.狀態A內能比狀態C的小10.2025年5月1日，全球首個實現“聚變能發電演示”的緊湊型全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(BEST)在我國正式啟動總裝。如圖是托卡馬克環形容器中磁場截面的簡化示意圖，兩個同心圓圍成的環形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，內圓半徑為R0。在內圓上A點有a、b、c三個粒子均在紙面內運動，并都恰好到達磁場外邊界后返回。已知a、b、c帶正電且比荷均為qm，a粒子的速度大小為va=qBR0m，方向沿同心圓的徑向；b和A.外圓半徑等于2R0

B.a粒子返回A點所用的最短時間為(3π+2)mqB

C.b、c粒子返回A點所用的最短時間之比為2三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某學習小組使用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。把一個直徑為d的小球用不可伸長的細線懸掛，光電門置于小球平衡位置處，其光線恰好通過小球球心，計時器與光電門相連。將小球拉離平衡位置并記錄其高度?，然后由靜止釋放(運動平面與光電門光線垂直)，記錄小球經過光電門的擋光時間Δt。改變?，測量多組數據。已知重力加速度為g，忽略阻力。(1)以?為橫坐標、

(填“Δt”、“(Δt)2”、“1Δt”或“1(Δt)2”)為縱坐標作直線圖。若所得圖像過原點，且斜率為

(用(2)實驗中，用游標卡尺測得小球直徑d=20．48mm。①由結果可知，所用的是

分度的游標卡尺(填“10”、“20”或“50)；②小組設計了一把25分度的游標卡尺，未測量時的狀態如圖所示。如果用此游標卡尺測量該小球直徑、則游標尺上第

條刻度線與主尺上的刻度線對齊。12.某興趣小組設計測量電阻阻值的實驗方案?？捎闷鞑挠校弘姵?電動勢1．5V)兩節，電壓表(量程3V，內阻約3kΩ)，電流表(量程0.3A，內阻約1Ω)，滑動變阻器(最大阻值20Ω)，待測電阻Rx，開關S1，單刀雙擲開關S(1)首先設計如上圖所示的電路。①要求用S2選擇電流表內、外接電路，請在圖1中補充連線

將S2的c、d端接入電路②閉合S1前，滑動變阻器的滑片P應置于

端(填“a”或“b”)③閉合S1后，將S2分別接c和d端，觀察到這兩種情況下電壓表的示數有變化、電流表的示數基本不變，因此測量電阻時S2應該接

端(填“c”或“d(2)為了消除上述實驗中電表引入的誤差、該小組又設計了如圖所示的電路。①請在上圖中補充連線將電壓表接入電路

；②閉合S1，將S2分別接c和d端時，電壓表、電流表的讀數分別為Uc、Ic和Ud、Id。則待測電阻阻值Rx=

(用Uc、四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.已知一圓臺容器，高H=15cm，上口徑R=13cm，容器底部中心有一質點，未裝入水時，人眼從容器邊緣無法觀測到該質點，裝入某種液體后，恰好可以看到，此時液面高度?=12cm，人眼觀測角度α滿足sinα=35，人眼到入射處距離為5cm。光在真空中的傳播速度(1)該液體的折射率；(2)光從底部質點反射至人眼全過程的時間。14.如圖1所示，細桿兩端固定，質量為m的物塊穿在細桿上。初始時刻。物塊剛好能靜止在細桿上?，F以水平向左的力F作用在物塊上，F隨時間t的變化如圖2所示。開始滑動瞬間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。細桿足夠長，重力加速度為g，θ=30°。求：(1)t=6s時F的大小，以及t在0～6s內F的沖量大小。(2)t在0～6s內，摩擦力f隨時間t變化的關系式，并作出相應的f?t圖像。(3)t=6s時，物塊的速度大小。15.在自動化裝配車間，常采用電磁驅動的機械臂系統。如圖，ab、cd為兩條足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L，電阻忽略不計。導軌置于磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中。導軌上有與之垂直并接觸良好的金屬機械臂1和2，質量均為m，電阻均為R。導軌左側接有電容為C的電容器。初始時刻機械臂1以初速度向右運動，機械臂2靜止。運動過程中兩機械臂不發生碰撞系統達到穩定狀態后，電流為零，兩機械臂速度相同。

(1)求初始時刻機械臂1產生的感應電動勢大小及感應電流方向。

(2)系統達到穩定狀態前，若機械臂1和2中的電流分別為I1和I2，寫出兩機械臂各自所受安培力的大小;若電容器兩端電壓為U，寫出電容器所帶電荷量的表達式。

(3)求系統達到穩定狀態后兩機械臂的速度。若要兩機械不相撞，二者在初始時刻的間距至少為多少?

答案解析1.【答案】C

【解析】根據題意可知，用能量為

50eV

的電子碰撞

He+

離子，可使

He+

離子躍遷到

n=3

能級和

n=2

能級，可知，波長最長的譜線對應的躍遷為

n=3→n=2

能級。故選C。2.【答案】A

【解析】A.根據題意，由萬有引力提供向心力有

GMm解得

v=可知，若

v=GMR

B.結合A分析可知，若

GMR<v<2GMRC.若

v=2GMR

D.若

v>2GMR

故選A。3.【答案】A

【解析】根據題意，由牛頓第二定律有

F?mg=ma代入數據解得

a=故選A。4.【答案】B

【解析】根據題意可知，小球A和B碰撞過程中，水平方向上動量守恒，豎直方向上A球的豎直速度不變，設碰撞后A球水平速度為

v1

，B球水平速度為

v2

，則有

碰撞為完全彈性碰撞，則由能量守恒定律有

12聯立解得

v1=v

，

小球A在豎直方向上做勻加速直線運動，則有

?=1解得

t=2s，可知，碰撞后，小球A運動

t′=1s

落地，則水平方向上有

x=vt′，解得

v=3.0m/s，故選B。5.【答案】D

【解析】A.MN兩點電勢相等，電場線由上到下，NP在同一電場線上，沿電場線電勢逐漸降低，可知N點電勢高于P點，可知M點電勢高于P點，選項A錯誤；B.M點電場線分布比N點密集，可知M點電場強度比N點大，選項B錯誤；CD.負電荷從M點運動到P點，電勢能增加，則電場力做負功，動能減小，速度減小，選項C錯誤，D正確；故選D。6.【答案】C

【解析】A.在

0～T4

時間內，磁感應強度B增加，根據

Φ=BS

則磁通量

Φ

增加，但是圖像的斜率減小，即磁感應強度B的變化率逐漸減小，

根據法拉第電磁感應定律可知

E=ΔBΔtS

，

B.當

t=T8

和

t=3T8

時，因B?t圖像的斜率大小相等，符號相反，

可知感應電動勢C.

t=T4

時，B最大，則磁通量

Φ

最大，但是B的變化率為零，則感應電動勢E為零，選項D?.

t=T2

時，B為零，則磁通量

Φ

為零，但是B的變化率最大，則感應電動勢E最大，選項故選C。7.【答案】B

【解析】A.粒子在加速電場中被加速時

U在偏轉電場中做類平拋運動，則

l=v0解得Um=2B.當U2=±解得L=a?dl2dC.根據y=12?UmD?.由圖可知t1時刻所加的向上電場電壓小于t2時刻所加的向下的電場的電壓，則t1時刻射入的粒子打到A點時的豎直位移小于打到B故選B。8.【答案】BC

【解析】A.剪斷細線后，彈力大于A的重力，則A先向上做加速運動，隨彈力的減小，則向上的加速度減小，當加速度為零時速度最大，此時彈力等于重力，彈簧處于拉伸狀態，選項A錯誤；B.剪斷細線之前則

F剪斷細線瞬間彈簧彈力不變，則對A由牛頓第二定律

F解得A的加速度

a=選項B正確；C.剪斷細線之前彈簧伸長量

x剪斷細線后A做簡諧振動，在平衡位置時彈簧伸長量

x即振幅為

A=由對稱性可知小球A運動到最高點時，彈簧伸長量為

mgk

，選項CD.由上述分析可知，小球A運動到最低點時，彈簧伸長量為

3mgk

，選項D故選BC。9.【答案】ACD

【解析】A.

A→B

過程，體積不變，則W=0，溫度升高，則ΔU>0，

根據熱力學第一定律ΔU=W+Q，可知Q>0，即該過程吸熱，選項A正確；B.

B→C

過程，溫度不變，則ΔU=0，體積減小，則W>0，

根據熱力學第一定律ΔU=W+Q，可知Q<0，即該過程為放熱過程，選項B錯誤；C.

A→B

過程，體積不變，溫度升高，根據

pVT=C，可知壓強變大，即狀態A壓強比狀態B壓強小，選項D.狀態A的溫度低于狀態C的溫度，可知狀態A的內能比狀態C的小，選項D正確。故選ACD。10.【答案】BD

【解析】由題意，作出

a

粒子運動軌跡圖，如圖所示a粒子恰好到達磁場外邊界后返回，a粒子運動的圓周正好與磁場外邊界，然后沿徑向做勻速直線運動，再做勻速圓周運動恰好回到A點，根據a粒子的速度大小為

v可得

R設外圓半徑等于

R′

，由幾何關系得

∠AO′B=270則

R′=A錯誤；B.由A項分析，a粒子返回A點所用的最短時間為第一次回到A點的時間

ta粒子做勻速圓周運動的周期

T=在磁場中運動的時間

t勻速直線運動的時間

t故a粒子返回A點所用的最短時間為

tB正確；C.由題意，作出

b、c

粒子運動軌跡圖，如圖所示因為b、c粒子返回A點都是運動一個圓周，根據b、c帶正電且比荷均為

qm

，所以兩粒子做圓周運動周期相同，故所用的最短時間之比為1:1，CD.由幾何關系得

2洛倫茲力提供向心力有

q聯立解得

vD正確。故選BD。11.【答案】

12g5012

【解析】(1)小球經過光電門的擋光時間

Δt

，可得小球到達平衡位置

v=為驗證機械能守恒定律，此過程中重力勢能轉化為動能有

mg?=聯立解得

1可得縱坐標為

1圖像的斜率為

k=2gd(2)10分度、20分度、50分度的游標卡尺的精確度分別為

0.1mm、0.05mm、0.02mm此游標卡尺測得小球直徑

d=20．48mm可以判斷所用的是50分度的游標卡尺。若為25分度的游標卡尺，其精確度為0.04mm，用此游標卡尺測量該小球直徑，可得n=0.48則游標尺上第12條刻度線與主尺上的刻度線對齊。12.【答案】

bcU

【解析】(1)①.實物連接圖如圖所示，②.

閉合

S1

前，根據滑動變阻器的限流式接法，滑片P應置于

b

③.

閉合

S1

后，將

S2

分別接c和d端，觀察到這兩種情況下電壓表的示數有變化、電流表的示數基本不變，說明電流表分壓明顯，為減小實驗誤差，應采用電流表外接法，因此測量電阻時

S2

(2)①.實物連接圖如圖所示，②.

根據電路分析，當閉合

S1

，將

S2

接c端時，電壓表、電流表的讀數分別為

Uc

、

則

U將

S2

接d端時，電壓表、電流表的讀數分別為

Ud

、

Id

那么待測電阻阻值

Rx=13.【答案】(1)根據題意，畫出光路圖，如圖所示由幾何關系可得

sini=45

，則有

O′A=4cm

，

AB=5cm