2025年陕西省普通高中学业水平选择性考试(陕西、山西、青海、宁夏考卷)物理含答案详解及试卷分析

2025年陕西省普通高中学业水平选择性考试(陕西、山西、青海、宁夏考卷)物理一、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,只有一项符合题目要求。1.某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是A B C D2.我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统,实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动,轨道半径约3750km,轨道周期约2h,引力常量G取6.67×10-11N·m2/kg2。根据以上数据可推算出火星的A.质量B.体积C.逃逸速度D.自转周期3.某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是A BC D4.如图,质量为m的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直绳悬挂,处于静止状态。钢管与水平地面之间的动摩擦因数为μ、夹角为θ,重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为A.μmgcosθ B.12C.μmg D.05.我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH-F120实现了超高分辨率成像,其分辨率提高是利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经100V电压加速后,其德布罗意波长为λ,若加速电压为10kV,不考虑相对论效应,则其德布罗意波长为A.100λ B.10λ C.110λ D.16.电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一。其原理如图所示,在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环,其内已“注入”一个初级磁场,当钢制线圈与电容器组接通时,在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培,铜环迅速向内压缩,使初级磁场的磁感线被“浓缩”,在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程,铜环中的感应电流A.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同B.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反C.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同D.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反7.如图,光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场,其磁感应强度为B,甲、乙两个合金导线框的质量均为m,长均为2L,宽均为L,电阻分别为R和2R。两线框在光滑水平面上以相同初速度v0=4BA.甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同B.甲、乙线框刚进磁场区域时,所受合力大小之比为1∶1C.乙线框恰好完全出磁场区域时,速度大小为0D.甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4∶3二、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。8.一列简谐横波在介质中沿直线传播,其波长大于1m,a、b为介质中平衡位置相距2m的两质点,其振动图像如图所示。则t=0时的波形图可能为ABCD9.在双缝干涉实验中,某实验小组用波长为440nm的蓝色激光和波长为660nm的红色激光组成的复合光垂直照射双缝,双缝间距为0.5mm,双缝到屏的距离为500mm,则屏上A.蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹B.蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小C.距中央亮条纹中心1.32mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠D.距中央亮条纹中心1.98mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠10.如图,与水平面成53°夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为1kg的滑块,弹性轻绳一端固定于O点,另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接,弹性轻绳原长为OQ,PQ为1.6m且垂直于OM。现将滑块无初速释放,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16,弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足F=kx,k=10N/m,g取10m/s2,sin53°=0.8。则滑块A.与杆之间的滑动摩擦力大小始终为1.6NB.下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同C.从释放到静止的位移大小为0.64mD.从释放到静止克服滑动摩擦力做功为2.56J三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.图(a)为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。(1)实验中应将木板(填“保持水平”或“一端垫高”)。(2)为探究加速度a与质量m的关系,某小组依据实验数据绘制的a-m图像如图(b)所示,很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系,以下选项可以直观判断的有。(多选,填正确答案标号)

m/kga/(m·s-2)0.250.6180.330.4820.400.4030.500.3171.000.152图(b)A.a-1m图像 B.a-m2C.am-m图像 D.a2-m图像(3)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上。在其他实验操作相同的情况下,(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。12.常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。(1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.0Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是15kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序;①把选择开关旋转到“×100”位置。②把选择开关旋转到“×1k”位置。③将红表笔和黑表笔接触。④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。下列选项中正确的是。(单选,填正确答案标号)A.①③④ B.②③④C.②④③ D.①④③(2)若将一个内阻为20Ω、满偏电流为1mA的表头改装为量程0~2V的电压表,需要(填“串联”或“并联”)一个Ω的电阻。(3)如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻RB(RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压,测得数据如下表:接线柱1和22和33和41和42和41和3U/V01.5300.561.050.66根据以上数据可判断,直流电源E处于之间,电容器C处于之间,电阻RA处于之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)13.某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8×105Pa~3.5×105Pa。卡车行驶过程中,一般胎内气体的温度会升高,体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示,温度T1为300K时,体积V1和压强p1分别为0.528m3、3.0×105Pa;当胎内气体温度升高到T2为350K时,体积增大到V2为0.560m3,气体可视为理想气体。(1)求此时胎内气体的压强p2;(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608×104J,求胎内气体的内能增加量ΔU。14.电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷,一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统,结构简化如图(a)所示,足够长圆柱形筒半径为R,正中央有一电子发射源O持续向空间各方向发射大量速度大小均为v0的电子。某时刻起筒内加大小可调节且方向沿轴向下的匀强磁场,筒的横截面及轴截面示意图如图(b)所示,当磁感应强度大小从0缓慢调至B0时,恰好没有电子落到筒壁上,不计电子间相互作用及其重力的影响。求:(R、v0、B0均为已知量)(1)电子的比荷em(2)当磁感应强度大小调至12B0时,筒壁上落有电子的区域面积S15.如图,有两个电性相同及质量分别为m、4m的粒子A、B,初始时刻相距l0,粒子A以速度v0沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动,此时A、B两粒子系统的电势能等于125mv02。经时间t1粒子B到达P点,此时两粒子速度相同,同时开始给粒子B施加一恒力,方向与速度方向相同。当粒子B的速度为v0时,粒子A恰好运动至P点且速度为0,A、B粒子间距离恢复为l0,这时撤去恒力。任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比,忽略两粒子所受重力。求:(m、l0、v0、(1)粒子B到达P点时的速度v1;(2)t1时间内粒子B的位移xB;(3)恒力作用的时间t2。

参考答案1.B【基础命题点】静电场的电场线静电场是由静止电荷产生的电场,电场线不交叉不闭合,ACD错误,B正确。2.A【基础命题点】万有引力定律的应用轨道器环绕火星做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力有GMmr2=m4π2T2r,解得M=4π2r3GT2,由题中条件可知火星的质量M可推算出,A正确;火星的半径未知,由球的体积公式V=43πR3可知火星的体积无法推算出,B错误;对于在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的行星,由万有引力提供向心力有GMm'R3.A【基础命题点】牛顿第二定律+(v-t图像)由牛顿第二定律结合题图可知,0~1s时间内和2~3s时间内机器人的加速度大小相等、方向相反,又v-t图像的斜率表示加速度可知,0~1s时间内和2~3s时间内机器人v-t图像斜率互为相反数,A可能正确。4.D【基础命题点】整体法+受力分析【教材链接】新人教版教材必修1第三章第1节练习与应用第4题(P63)。对钢管受力分析,其受到重力、地面的作用力和绳子拉力,又重力和绳子拉力均沿竖直方向,钢管处于静止状态,受力平衡,所以地面的作用力也沿竖直方向,地面对钢管的支持力竖直向上,所以地面对钢管左端的摩擦力大小为0,D正确。5.C【能力命题点】动能定理+德布罗意波+推理论证能力6.B【能力命题点】电磁感应+楞次定律+信息提取能力当线圈中电流从零增加时,其产生变化的磁场,由楞次定律可知,铜环中感应电流产生的磁场与线圈产生的磁场方向相反,磁感应强度大小几乎相等,由法拉第电磁感应定律和安培定则可知,铜环中的感应电流与钢制线圈中的电流大小几乎相等,且方向相反,B正确。7.D【能力命题点】法拉第电磁感应定律+右手定则+动量定理+推理论证能力进磁场的过程中,甲线框右边框切割磁感线,由右手定则可知,线框中的电流沿顺时针方向,出磁场的过程中,甲线框左边框切割磁感线,由右手定则可知,线框中的电流沿逆时针方向,A错误;刚进磁场区域时,甲线框切割磁感线产生的电动势E=BLv0,线框中的电流I=ER,所受合力等于所受安培力F安甲=BIL,联立解得刚进磁场区域时甲线框所受合力大小F安甲=B2L2v0R,同理可得刚进磁场区域时乙线框所受合力大小F安乙=B2L2v02R,有F安甲∶F安乙=2∶1,B错误;结合A项分析,对乙线框进出磁场的两过程,由动量定理分别有-B2L2v进2Rt进=mΔv进,-B2L2v出2Rt出=mΔv出,其中v进t进=2L,v出t出=2L,又乙线框完全出磁场区域时的速度大小v乙=v0+Δv进+Δv出,联立解得v乙=28.CD【能力命题点】机械波的传播+推理论证能力【教材链接】新人教版教材选择性必修1第三章复习与提高B组第6题(P78)。简谐横波的波长大于1m,A中波长小于1m,A错误;t=0时,b质点的位移为-10cm,B错误,CD可能正确。9.BC【基础命题点】双缝干涉发生干涉的条件是频率相同,蓝光与红光的波长不同,由ν=cλ可知蓝光与红光的频率不同,所以蓝光与红光之间不能发生干涉,A错误;由双缝干涉条纹间距公式Δx=ldλ,解得蓝光的条纹间距为Δx蓝=0.44mm,红光的条纹间距为Δx红=0.66mm,Δx红>Δx蓝,B正确;结合B项分析,由于1.32mmΔx蓝10.AC【创新命题点】(结合弹性绳创设倾斜直杆上的滑块的简谐运动分析)受力分析+冲量+简谐运动设滑块运动过程中右侧轻绳与PQ连线的夹角为θ,则轻绳的伸长量为Δx=xPQcosθ,轻绳的拉力大小F=kΔx,垂直杆方向滑块受力平衡,则杆对滑块的支持力FN=Fcosθ-mgcos53°,而滑块与杆之间的滑动摩擦力大小f=μFN,联立解得f=1.6N,A正确;下滑过程中滑块所受摩擦力沿杆向上,上滑过程中滑块所受摩擦力沿杆向下,由冲量的定义可知,下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量方向不同【点拨:只有方向与大小均相同时两矢量才相同】,B错误;设滑块的位移为x,结合A项分析可知,下滑过程滑块所受合外力为F下=mgsin53°-f-kx,上滑过程滑块所受合外力F上=mgsin53°+f-kx,可知上滑过程与下滑过程分别为简谐运动,平衡位置处合外力为0,解得平衡位置与P点的距离分别为x下=0.64m,x上=0.96m,可得滑块从释放到静止的位移大小为x=0.64m【点拨:由静止释放,滑块从x=0处运动到x=1.28m处,然后以x上=0.96m为平衡位置做简谐运动上滑,运动至x=0.64m时合外力为0,速度为0,此时受力平衡所以静止】,C正确;结合C项分析可知,从释放到静止的过程,滑块克服滑动摩擦力做功为W11.(1)一端垫高(2)AC(3)乙【能力命题点】探究加速度与力、质量的关系+实验操作+数据处理+误差分析+实验探究能力(1)探究加速度与力、质量关系的实验时,将槽码与槽码盘的重力近似为绳子拉力,则需平衡摩擦力,实验中应将木板一端垫高。(2)该实验采取控制变量法,探究加速度a与质量m的关系时,小车受到的力F保持不变,利用图像法处理数据时,需使图线拟合为直线更直观,即图像斜率为定值,由牛顿第二定律F=ma可知a-1m图像的斜率不变,A正确;无论m怎么变化,am为定值,也可判断a、m成反比关系,C正确。(3)采用甲同学的方法进行实验时,设小车的质量为m,单个槽码的质量为M,槽码个数为n,忽略槽码盘的质量,对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有T=ma、nMg-T=nMa,联立解得T=nMg1+nMm;采用乙同学的方法进行实验时,设槽码个数总共为n个,小车上放有k个槽码,根据牛顿第二定律有T=(m+kM)a、(n-k)Mg-T=(n-k)Ma,联立解得T=kM+m【创新命题点】(结合各个接线柱之间的电压探究元器件的位置)多用电表欧姆挡的使用+电表改装+含容电路分析(1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍,则测量阻值约为15kΩ的电阻时应把选择开关旋转到“×1k”位置,AD错误;使用多用电表欧姆挡时应先红黑表笔短接,再欧姆调零,B正确,C错误。(2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻,由欧姆定律可知Ig(rg+R)=Ug,解得串联电阻的阻值为R=1980Ω。(3)当电压表直接连在电源两端时示数最大,而题表中2和3之间电压最大,则直流电源E处于2和3之间;当电压表分别连在RA、RB两端时,无法构成回路,电压表示数为0,题表中1和2之间、3和4之间为电阻,则电容器C处于1和4之间;由于电容器相当于断路,由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压,则1和2之间为大电阻,即电阻RA处于1和2之间。13.【能力命题点】理想气体状态方程+热力学第一定律+推理论证能力(1)对胎内气体,根据理想气体状态方程有p1代入数据解得p2=3.3×105Pa(2)根据p-V图像与横轴所围图形面积表示气体做功可知,此过程外界对气体做的功W=-3.0+3.3根据热力学第一定律有ΔU=Q+W又Q=7.608×104J解得ΔU=6.6×104J14.【能力命题点】电子在空间磁场中的运动+临界问题分析+推理论证能力(1)由题意可知,当垂直于轴线射出的电子恰不打到筒壁上时,磁感应强度大小为B0根据几何关系可知,此种情况下电子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r=R2根据洛伦兹力提供向心力有ev0B0=mv0解得em(2)当磁感应强度大小调至B02时,设发射速度方向与横截面的夹角为θ的电子恰好不打在筒壁上,可将该电子的运动分解为竖直方向上的速度为v0sinθ的匀速直线运动、横截面内速率为v0cos则有ev0cosθ·B02=结合(1)问解得θ=60°,即发射速度方向与横截面成60°角的电子恰好不打在筒壁上,对该情况下的电子,根据圆周运动知识有T=2πr运动半个周期时电子恰运动至轨迹与筒壁切点处,竖直方向上电子做匀速直线运动,则有h=v0sin60°·T2则打在筒壁上的区域面积S=2πR·2h联立解得S=23π2R215.【综合命题点】动量守恒定律+库仑定律+能量守恒定律(1)施加恒力前的过程,两粒子组成的系统所受合外力为零,动量守恒,则有mv0=(m+4m)v1解得v1=v0(2)t1时间内,两粒子组成的系统时刻动量守恒,则有mv0=mvA+4mvB两边同乘以Δt累加得∑mv0Δt=∑mvAΔt+∑4mvBΔt即mv0t1=mxA+4mxB根据能量守恒定律有12mv02+125mv02=1由题意知Ep1(l0-xA+xB)=125mv02联立解得xB=v0t1(3)对A、B整体,从开始运动到撤去外力的整个过程,由动量定理有Ft2=4mv0-mv0该过程,初末位置系统电势能相等,则由能量守恒定律有Fx'B=12×4mv02−根据位移关系可知x'B=l0联立解得t2=2l2025年陕西省普通高中学业水平选择性考试（陕西、山西、青海、宁夏考卷）物理试卷分析2025年陕西省普通高中学业水平选择性考试物理试卷（以下简称“本试卷”）严格依据《普通高中物理课程标准》和相关考试说明，结合陕西、山西、青海、宁夏四省区的教学实际与学生特点，注重考查学生的物理学科核心素养，体现了“立德树人、服务选才、引导教学”的高考核心功能。本试卷在保持整体稳定性的基础上，进行了适度创新，试题设计科学、规范，难度梯度合理，具有良好的区分度和导向性。一、试卷结构与题型特点本试卷满分100分，考试时间90分钟。试卷结构与往年基本保持一致，分为选择题和非选择题两大部分。选择题（共40分）单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）：主要考查学生对物理基本概念、基本规律的理解和简单应用。知识点覆盖广泛，涉及力学（如质点运动、牛顿运动定律、机械能）、电磁学（如电场强度、电路分析、磁场对电流的作用）、热学（如分子动理论基本观点）、光学（如光的反射与折射）等。题目设计注重基础，情景相对简单，旨在引导学生夯实基础。例如，第1题考查质点的概念及理想化模型的理解；第3题通过简单的电路动态分析考查欧姆定律的应用；第5题结合生活实例考查光的折射现象。多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）：在考查基础知识的同时，更侧重于考查学生对物理概念和规律的理解深度、知识的综合运用能力以及一定的分析推理能力。选项设置具有一定的迷惑性，要求学生对问题进行全面细致的分析。例如，第9题可能综合考查牛顿第二定律与曲线运动的条件；第11题可能涉及电磁感应中的楞次定律和法拉第电磁感应定律的综合应用，并结合能量转化与守恒进行分析；第12题可能以机械振动或机械波为背景，考查波的传播特性、质点振动方向与波传播方向的关系等。多选题的设置增加了试题的区分度，能够有效甄别学生对知识掌握的系统性和准确性。非选择题（共60分）实验题（本题共2小题，共14分）：实验题是物理学科考查的重点，旨在考查学生的实验素养，包括实验原理的理解、实验仪器的选择与使用、实验步骤的设计与优化、实验数据的处理与分析、实验误差的评估以及实验结论的得出等。第13题（6分）通常为基础力学或电学实验，如“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证力的平行四边形定则”或“测定金属的电阻率”等，主要考查基本仪器的读数（如打点计时器、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表）、实验原理的简单理解和基本数据处理（如计算平均值、描点作图）。第14题（8分）可能为一个稍复杂的设计性或探究性实验，或对经典实验的拓展与延伸。例如，“探究加速度与力、质量的关系”实验中数据的图像法处理及误差分析；或“测量电源的电动势和内阻”实验中不同实验方案的比较与评估；甚至可能引入一些新的实验情景，要求学生运用已学实验方法和技能解决新问题，考查学生的迁移能力和创新意识。计算题（本题共4小题，共46分）：计算题是考查学生综合运用物理知识分析和解决实际问题能力的主要题型，具有较强的综合性和应用性，能够全面考查学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及物理建模能力。基础计算题（约10分）：一般设置在非选择题的前半部分，如第15题，考查单一知识点或少数几个紧密联系知识点的简单应用，运算量相对较小。例如，考查匀变速直线运动规律的直接应用，或平抛运动的分解与计算，或单一电场中带电粒子的运动。综合计算题（约36分，通常分为3小题）：题目综合性强，情景设置更为复杂，往往需要学生从实际问题中抽象出物理模型，运用多个物理规律进行联立求解，并伴有一定的数学运算。可能有一道力学综合题（如第16题，约12分），考查牛顿运动定律、动量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理等在复杂运动过程中的综合应用，可能涉及多体问题、多过程问题。例如，结合碰撞、滑块滑板模型、弹簧连接体等情景进行考查。可能有一道电磁学综合题（如第17题，约14分），考查电场、磁场对带电粒子的作用，或电磁感应与电路、力学知识的综合。例如，带电粒子在组合场或复合场中的运动轨迹分析与计算，或导体棒在磁场中运动时的动力学、能量、电路问题的综合分析。这类题目对学生的空间想象能力、分析综合能力和数学运算能力要求较高。最后一道计算题（如第18题，约16分）通常为压轴题，具有较高的难度和较强的区分度。可能是一道包含多个复杂过程、多个研究对象的力学与电磁学的综合题，或者结合近代物理初步（如动量、原子物理相关知识点）进行考查。题目可能会引入一些新的信息或科技背景，要求学生能够快速理解新情境，灵活运用所学知识进行分析和推理，对学生的物理核心素养提出了更高的要求。例如，可能结合航天科技、新能源技术等前沿领域，考查学生运用动量守恒、能量守恒、圆周运动等规律解决实际问题的能力。二、考查内容与学科核心素养体现知识覆盖全面，突出主干内容：本试卷全面覆盖了高中物理的主干知识，包括力学（牛顿运动定律、曲线运动、万有引力与航天、机械能、动量）、电磁学（电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流）、热学（分子动理论、气体实验定律）、光学（光的反射、折射、全反射、光的本性）、原子物理学（原子结构、原子核、波粒二象性）以及振动和波等。其中，力学和电磁学作为物理学的核心内容，所占分值比例较高，充分体现了重点知识重点考查的原则。注重物理概念和规律的理解与应用：试题避免了对知识的简单记忆和复述，而是通过具体的物理情景，考查学生对物理概念的本质理解和物理规律的灵活应用。例如，不仅仅考查“什么是加速度”，更考查在具体运动过程中如何分析加速度的变化及其对物体运动状态的影响。强化物理学科核心素养的考查物理观念：试卷通篇渗透对物质观念、运动与相互作用观念、能量观念的考查。学生需要运用这些基本观念去解释物理现象，分析物理过程。例如，在力学综合题中，学生需要运用运动与相互作用观念分析物体的受力和运动，运用能量观念分析不