2025年江西高考物理试卷真题及答案详解（精校打印版）

2025年江西高考物理试卷真题及答案详解（精校打印版）机密★启用前

2025年江西省普通高中学业水平选择性考试

物理考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.超级电容器可集成到太阳能发电系统中，通过超级电容器储存和释放能量，优化功率输出，提升电网稳定性。关于超级电容器储存能量过程中所带电荷量Q和两极板间电压U的变化，下列说法正确的是（）

A.Q增大，U增大B.Q减小，U减小C.Q减小，U增大D.Q增大，U减小2.如图所示，I和II分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道，III为天和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点。不计阻力，飞船在轨道II上从P点到Q点运动过程中，下列选项正确的是（）

A.速率增大，机械能增大B.速率减小，机械能减小C.速率增大，机械能不变D.速率减小，机械能不变3.某变压器的原线圈匝数未知，将9V的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n，测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器，则原线圈的匝数最接近（）

A.110B.160C.210D.3104.如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率v₁水平向右抛球，小孩以速率v₂水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为l时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为g。若小孩能接到球，则v₂为（）

A.\(\frac{l}{\sqrt{\frac{2(H-h)}{g}}}-v_1\)B.\(\frac{l}{\sqrt{\frac{2(H-h)}{g}}}+v_1\)C.\(l\sqrt{\frac{g}{2(H-h)}}-v_1\)D.\(l\sqrt{\frac{g}{2(H-h)}}+v_1\)5.托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（CS线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当CS线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（）

A.顺时针B.逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针6.如图所示，一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强p₀、体积为V₀的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出V₀的临界值V₀C，当V₀=V₀C时，在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S，颈部高度为l，按压前桶中气体压强为p₀。不考虑温度变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为ρ，重力加速度为g。该临界值V₀C等于（）

A.\(\frac{ρgHS}{p_0}\)B.\(\frac{ρg(H+l)HS}{p_0}\)C.\(\frac{[p_0+ρg(H+l)]SH}{p_0}\)D.\(\frac{[p_0-ρg(H+l)]SH}{p_0}\)7.为避免火车在水平面上过弯时因内外轨道半径不同致使轮子打滑造成危险（不考虑离心问题），把固定连接为一体的两轮设计成锥顶角θ很小的圆台形，如图所示。设铁轨间距为L，正常直线行驶时两轮与铁轨接触处的直径均为D，过弯时内外轨间中点位置到轨道圆心的距离为过弯半径R。在θ很小时，tanθ≈sinθ≈θ。若在水平轨道过弯时要求轮子不打滑且横向偏移量不超过Δx，则最小过弯半径R为（）

A.\(\frac{LD}{4Δxθ}\)B.\(\frac{LD}{2Δxθ}\)C.\(\frac{LD}{Δxθ}\)D.\(\frac{2LD}{Δxθ}\)8.如图所示，一细金属导体棒ab在匀强磁场中沿纸面由静止开始向右运动，磁场方向垂直纸面向里。不考虑棒中自由电子的热运动。下列选项正确的是（）

A.导体棒中自由电子受到的洛伦兹力方向向上

B.导体棒两端的电势差Uab＞0

C.若导体棒匀速运动，其两端电势差会逐渐增大

D.若导体棒加速运动，其两端电势差保持不变9.如图所示，一质量为m、边长为L的正方形线框，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放，斜面足够长，线框下边与斜面底端的匀强磁场上边界平行，磁场方向垂直斜面向上，磁感应强度大小为B，线框电阻为R。线框进入磁场过程中，下列说法正确的是（）

A.线框可能做匀速直线运动

B.线框所受安培力方向沿斜面向上

C.线框的机械能守恒

D.线框克服安培力做的功等于线框动能的增加量10.如图所示，传送带以恒定速率v₀沿倾角为θ的斜面向上运动，将一质量为m的小物块从传送带底端无初速度释放，物块与传送带间的动摩擦因数μ＞tanθ。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.物块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动

B.物块加速过程中，摩擦力对物块做正功

C.物块加速过程中，传送带克服摩擦力做的功等于物块机械能的增加量

D.物块匀速运动时，摩擦力的功率为mgv₀sinθ二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（8分）某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒。

（1）实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门的位置安装不合理，应如何调整？

（2）实验时，导轨倾斜角的正弦值sinθ=0.0613，光电门1、2相距L，将宽度d=4.82mm的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间Δt₁和Δt₂。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。L/cm10.0015.0020.0025.0030.0060.0065.0070.00Δt₁/ms9.9829.88310.01910.06810.04910.07310.06610.170Δt₂/ms8.0167.5787.0326.5836.5834.9384.7874.677滑块经过光电门1、2的速度分别为v₁和v₂。当L=65.00cm时，v₂=______m/s，滑块通过两光电门下降的高度Δh=______cm。（结果保留2位小数）

（3）处理上表数据，并绘制Δv²-L关系曲线（其中Δv²=v₂²-v₁²），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：______，并给出理由：______。12.（10分）热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，Rₜ为热敏电阻，R₀为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表V（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压Uₜ。

（1）由图（a）可得Uₜ的表达式为______。

（2）已知某热敏电阻从20℃升温到100℃时，其阻值从10kΩ单调减小到0.5kΩ。为了合理配置R₀的阻值，用电阻箱R代替该热敏电阻以进行实验。经数据处理得到不同R₀值对应的Uₜ-R关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线______对应的R₀作为匹配电阻，可使Uₜ在更宽范围内对R变化的响应更灵敏。

（3）选定匹配电阻R₀后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压Uₜ，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度T（℃）与Uₜ（V）的关系。

（4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，T₀为标准温度，ΔT=T-T₀。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为______℃和______℃。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：______。T（℃）29.634.038.042.247.051.655.066.170.2T₀（℃）31.436.440.544.548.752.555.865.770.0ΔT（℃）-1.8-2.4-2.5-2.3-1.7-0.9-0.80.40.213.（10分）如图所示，在竖直平面内，轻质弹力绳的一端固定于O点，另一端经光滑孔钉Q连接质量为m的小球A，该球穿过与水平直杆OM（足够长），Q在OM的正上方，且OQ的距离为h。初始时，小球A静止在OM上的P点，OP=h，弹力绳处于自然伸长状态。现给小球A一个水平向右的初速度v₀，小球A沿OM向右运动，当运动到距离P点为h的Q'点时，速度为v。已知弹力绳的劲度系数为k，弹性势能表达式为\(E_p=\frac{1}{2}kx^2\)（x为形变量），重力加速度为g，忽略空气阻力。

（1）求小球A在P点时，受到的支持力大小；

（2）求小球A从P点运动到Q'点的过程中，弹力绳对小球做的功；

（3）若小球A运动到Q'点时，弹力绳恰好断裂，求断裂后小球A落到直杆OM上时的速度大小。14.（12分）如图所示，一平行板电容器的两极板水平放置，极板间距离为d，电容为C，下极板接地，上极板与一电源正极相连，电源电动势为E，开关S闭合，电路稳定后，将一带正电的试探电荷q（q＜＜电容器所带电荷量）从下极板附近由静止释放，电荷运动到上极板时速度大小为v。已知重力加速度为g，不计电荷重力和空气阻力。

（1）求电容器所带电荷量Q和极板间电场强度E₀的大小；

（2）求试探电荷q的质量m；

（3）开关S断开后，将试探电荷q从极板中点由静止释放，求电荷运动到极板上时的速度大小；若将上极板向上移动一小段距离，求移动后电容器的电容C'和极板间电场强度E₀'的大小。15.（14分）精密条纹相机通过将时域信号转换成空间信息可实现超短激光脉冲持续时间的测量，其简化原理如图所示。某个待测激光脉冲的持续时间为Δt，经过狭缝和聚焦透镜入射至真空条纹管的光电阴极中心。由于光电效应，产生与输入激光脉冲持续时间相同的电子脉冲。电子脉冲先后经加速和偏转等过程打到荧光屏上。阳极与光电阴极间的加速电压为U₁，距离为d₁。偏转极板间距和长度分别为d₂和L₂，其左端与阳极的距离为L₁，右端与荧光屏的距离为L₃。光电效应产生电子的初速度忽略不计，电子不会打到偏转极板上。电子质量为m，电荷量为e，不考虑电子重力和相对论效应，以及电子之间相互作用。所有元件的中心在同一条直线上，并以荧光屏中心O为原点、竖直方向为y轴建立坐标系。（普朗克常量h=6.63×10⁻³⁴J·s，光速c=3×10⁸m/s，1eV=1.6×10⁻¹⁹J）

（1）现有多碱、Au和CsI₃三种常用的光电阴极材料，它们的逸出功分别约为1.1eV、4.5eV、6.2eV。若要使波长范围为200～900nm的入射激光都能打出光电子，请通过定量分析确定应选用哪种光电阴极材料。

（2）当偏转极板间电压U为常数时，求电子打在荧光屏上的位置。

（3）真实情况下，偏转极板间电压U与时间t的关系为U=U₀+kt（U₀和k为大于零的常数），其零时刻与激光脉冲刚入射至光电阴极的时刻相同。

①求最后进入偏转极板间的电子离开偏转极板时y方向速度的大小；

②若L₂很小且L₂≪L₃，此时可忽略不同时刻电子在偏转极板间y方向位移的差别，求电子脉冲在荧光屏上的空间宽度Δy与激光脉冲持续时间Δt的关系。三、答案详解一、选择题（共46分）1.【答案】A

【解析】超级电容器储存能量时处于充电过程，电荷量Q增加。根据电容公式\(C=\frac{Q}{U}\)，电容C由电容器结构决定，题目未提及变化，故Q与U成正比，Q增大时，U必然增大。故选A。2.【答案】D

【解析】飞船在轨道II上从P点到Q点运动过程中，只有万有引力做功，机械能守恒；万有引力做负功，动能减小，即速率减小。故选D。3.【答案】C

【解析】理想变压器的电压与匝数关系为\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，即\(U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1\)。由图像可知，当副线圈匝数n₂取某一值时，对应的U₂可读出，代入U₁=9V，计算可得原线圈匝数n₁最接近210。故选C。4.【答案】C

【解析】小球做平抛运动，竖直方向：\(H-h=\frac{1}{2}gt^2\)，解得运动时间\(t=\sqrt{\frac{2(H-h)}{g}}\)；水平方向：机器人与小孩的水平距离l等于两者水平位移之和，即\(l=v_1t+v_2t\)，解得\(v_2=\frac{l}{t}-v_1=l\sqrt{\frac{g}{2(H-h)}}-v_1\)。故选C。5.【答案】A

【解析】由图（b）可知，CS线圈中的电流先正向减小，后反向增大。根据右手螺旋定则，CS线圈产生的磁场下端为N极、上端为S极，穿过线圈周围截面的磁通量向下变化；由楞次定律可知，感应电场方向（俯视）为顺时针，等离子体电流方向与感应电场方向一致，故始终为顺时针。故选A。6.【答案】B

【解析】按压泵水器后，桶内气体做等温变化，根据玻意耳定律：\(p_0(SH+V_{0C})=pSH\)；泵水器恰能出水时，桶内气体压强满足\(p=p_0+ρg(H+l)\)。联立两式，解得\(V_{0C}=\frac{ρg(H+l)HS}{p_0}\)。故选B。7.【答案】C

【解析】过弯时，轮子横向偏移Δx，由几何关系可知，外轮接触点半径\(R_1=R+Δx\tanθ\)，内轮接触点半径\(R_2=R-Δx\tanθ\)。由于两轮固定，不打滑时线速度相等，即\(ωR_1=ωR_2\)（ω为角速度），结合θ很小时tanθ≈θ，化简可得最小过弯半径\(R=\frac{LD}{Δxθ}\)。故选C。8.【答案】AB

【解析】A.由右手定则，导体棒向右运动，磁场垂直纸面向里，自由电子受到的洛伦兹力方向向上，正确；B.电子向上聚集，故a端电势高于b端，Uab＞0，正确；C.匀速运动时，感应电动势\(E=BLv\)恒定，两端电势差不变，错误；D.加速运动时，v增大，感应电动势增大，电势差增大，错误。故选AB。9.【答案】AB

【解析】A.若线框进入磁场时，安培力与重力沿斜面向下的分力平衡，线框做匀速直线运动，正确；B.由楞次定律，安培力方向阻碍线框运动，沿斜面向上，正确；C.安培力做功，机械能不守恒，错误；D.由功能关系，线框克服安培力做的功等于线框机械能的减少量，错误。故选AB。10.【答案】ABD

【解析】A.物块初始速度为0，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，加速度\(a=μg\cosθ-g\sinθ\)，做匀加速直线运动，当速度达到v₀后，摩擦力变为静摩擦力，与重力分力平衡，做匀速直线运动，正确；B.加速过程中，摩擦力方向与物块运动方向相同，做正功，正确；C.传送带克服摩擦力做的功等于物块机械能的增加量与摩擦生热之和，错误；D.匀速运动时，摩擦力\(f=mg\sinθ\)，功率\(P=fv_0=mgv_0\sinθ\)，正确。故选ABD。二、非选择题（共54分）11.（8分）

（1）【答案】将光电门调整为与导轨平行（或使遮光片运动方向与光电门接收方向垂直）

【解析】光电门安装需保证遮光片能垂直穿过光电门，避免因倾斜导致时间测量误差，故应调整光电门与导轨平行。（2）【答案】0.99；3.98

【解析】滑块通过光电门的速度近似为遮光片宽度与时间的比值，即\(v_2=\frac{d}{Δt_2}=\frac{4.82×10^{-3}m}{4.787×10^{-3}s}≈0.99m/s\)；下降高度\(Δh=L\sinθ=65.00cm×0.0613≈3.98cm\)。（3）【答案】守恒；Δv²-L图像近似为过原点的直线，且斜率k≈2gsinθ，符合机械能守恒的推导结论（\(Δv²=2g\sinθ·L\)）

【解析】若机械能守恒，重力势能的减少量等于动能的增加量，即\(mgL\sinθ=\frac{1}{2}mv_2²-\frac{1}{2}mv_1²\)，化简得\(Δv²=2g\sinθ·L\)，故Δv²与L成正比例关系，结合图像可知符合该规律，机械能守恒。12.（10分）

（1）【答案】\(U_t=\frac{R_t}{R_0+R_t}E\)

【解析】由串联电路分压规律，总电阻为\(R_0+R_t\)，热敏电阻两端电压\(U_t=\frac{R_t}{R_0+R_t}E\)。（2）【答案】②（结合图线趋势，选使Uₜ随R变化更均匀、范围更广的图线）

【解析】热敏电阻阻值从10kΩ减小到0.5kΩ，需使Uₜ在整个阻值变化范围内有明显变化，图线②的Uₜ随R变化更灵敏，故选择图线②对应的R₀。（4）【答案】38.0；55.0；拟合公式的系统误差（或温度与电压的非线性关系导致的误差）

【解析】绝对误差\(|ΔT|\)最大为2.5℃（对应T=38.0℃），最小为0.2℃（对应T=55.0℃）；误差主要来源为温度与电压的拟合关系为二次多项式，存在系统误差，而非完全线性关系。13.（10分）

（1）【解析】小球在P点时，弹力绳处于自然伸长状态，弹力为0；竖直方向受力平衡，支持力\(N=mg\)。

【答案】\(N=mg\)（2）【解析】小球从P点到Q'点，弹力绳的形变量\(x=OQ'-OQ=\sqrt{h²+(h+h)²}-h=(\sqrt{5}-1)h\)；弹力绳弹性势能增加量\(ΔE_p=\frac{1}{2}kx²=\frac{1}{2}k(\sqrt{5}-1)²h²=(3-\sqrt{5})kh²\)；由功能关系，弹力绳对小球做的功等于弹性势能的减少量，即\(W=-ΔE_p=(\sqrt{5}-3)kh²\)。

【答案】\(W=(\sqrt{5}-3)kh²\)（3）【解析】弹力绳断裂后，小球做平抛运动，竖直方向下落高度为h，\(h=\frac{1}{2}gt²\)，解得运动时间\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\)；竖直方向速度\(v_y=gt=\sqrt{2gh}\)；合速度\(v_{合}=\sqrt{v²+v_y²}=\sqrt{v²+2gh}\)。

【答案】\(\sqrt{v²+2gh}\)14.（12分）

（1）【解析】开关S闭合，电容器两端电压等于电源电动势E，故电荷量\(Q=CE\)；极板间电场强度\(E_0=\frac{E}{d}\)。

【答案】\(Q=CE\)；\(E_0=\frac{E}{d}\)（2）【解析】试探电荷从下极板运动到上极板，电场力做功\(W=qE=q\frac{E}{d}·d=qE\)；由动能定理\(W=\frac{1}{2}mv²\)，解得\(m=\frac{2qE}{v²}\)。

【答案】\(m=\frac{2qE}{v²}\)（3）【解析】开关S断开，电容器电荷量Q不变；电荷从极板中点释放，电场力做功\(W'=q·\frac{E}{2}·\frac{d}{2}=\frac{1}{2}qE\)；由动能定理\(W'=\frac{1}{2}mv'²\)，解得\(v'=\frac{v}{\sqrt{2}}\)。

上极板向上移动，极板间距变为\(d'\)，电容\(C'=\frac{εS}{4πkd'}=\frac{d}{d'}C\)；电荷量Q不变，电场强度\(E_0'=\frac{U'}{d'}=\frac{Q}{C'd'}=\frac{CE}{(\frac{d}{d'}C)d'}=\frac{E}{d}=E_0\)，故电场强度不变。

【答案】速度大小为\(\frac{v}{\sqrt{2}}\)；\(C'=\frac{d}{d'}C\)（d'为移动后极板间距）；\(E_0'=E_0=\frac{E}{d}\)15.（14分）

（1）【解析】入射激光的光子能量\(ε=\frac{hc}{λ}\)；代入λ=200nm，\(ε_1=\frac{6.63×10^{-34}×3×10^8}{200×10^{-9}}≈6.2eV\)；代入λ=900nm，\(ε_2=\frac{6.63×10^{-34}×3×10^8}{900×10^{-9}}≈1.4eV\)。根据光电效应方程\(ε≥W_0\)（W₀为逸出功），需W₀≤1.4eV，故选用多碱材料。

【答案】选用多碱光电阴极材料（2）【解析】电子在加速电场中，由动能定理\(eU_1=\frac{1}{2}mv_1²\)，解得\(v_1=\sqrt{\frac{2eU_1}{m}}\)；电子在偏转极板间做类平抛运动，运动时间\(t_3=\frac{L_2}{v_1}\)，偏转加速度\(a_2=\frac{eU