2025年高考天津卷物理高考真题解析（试卷+解析）

这是一份2025年高考天津卷物理高考真题解析（试卷+解析），共12页。试卷主要包含了本卷共8题，每题5分，共40分， 某实验小组探究平抛运动的特点等内容，欢迎下载使用。
物理
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至5页，第Ⅱ卷5至8页，共100分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1.每题选出答案后，用铅笔将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。
2.本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）。
1. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（ ）
A. 线速度小、角速度小B. 线速度小、运行周期小
C. 加速度大、角速度大D. 加速度大、运行周期大
2. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是（ ）
A. 元素发生衰变后质量数增加
B. 衰变过程中存在质量亏损
C. 低温会增大放射性元素的半衰期
D. 衰变说明原子核内存在电子
3. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（ ）
A. 动量保持不变B. 所受合外力做功为零C. 所受重力的冲量为零D. 始终处于受力平衡状态
4. 如图所示，一定质量理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（ ）
A. 和过程，外界对气体做功相同
B. 和过程，气体放出的热量相同
C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同
D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同
5. 在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以方便地展示干涉条纹分布。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代表相同位置，则（ ）
A. a、b的光子动量大小相同B. a的光子能量小于b的光子能量
C. 在真空中，a的波长大于b的波长D. 通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄
二、不单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。选错或不答的得0分）。
6. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（ ）
A. 电流表的示数变小B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大D. 变压器的输入功率变大
7. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴运动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐波，P和Q是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时Q刚开始振动，时Q第一次到达波谷。则（ ）
A. 该波在此介质中的波速为
B. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
C. P的位移随时间变化的关系式为
D. 平衡位置位于处的质点在时第一次到达波峰
8. 如图所示，在一固定点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下先后经过a、b两点，图中箭头方向表示试探电荷在a、b两点处的受力方向，则（ ）
A. a点电势一定高于b点电势B. 试探电荷与场源电荷电性一定相同
C. a点电场强度一定大于b点电场强度D. 试探电荷的电势能一定先减小后增大
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡上。
2.本卷共4题，共60分。
9. 某实验小组探究平抛运动的特点。
（1）实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向；
（2）利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。
10. 某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择：
A.电压表（量程，内阻约为）
B.电压表（量程，内阻约为）
C.电流表（量程，内阻约为）
D.电流表（量程，内阻约为）
（1）为使测量尽量准确，实验中电压表应选___________，电流表应选___________（均填器材前的字母代号）；
（2）该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线___________内部断开（填图中导线编号）；
（3）更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为___________。
11. 如图所示，半径为R = 0.45m的四分之一圆轨道AB竖直固定放置，与水平桌面在B点平滑连接。质量为m = 0.12kg的玩具小车从A点由静止释放，运动到桌面上C点时与质量为M = 0.18kg的静置物块发生碰撞并粘在一起，形成的组合体匀减速滑行x = 0.20m至D点停止。A点至C点光滑，小车和物块碰撞时间极短，小车、物块及组合体均视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小车运动至圆轨道B点时所受支持力FN的大小；
（2）小车与物块碰撞后瞬间组合体速度v的大小；
（3）组合体与水平桌面CD间动摩擦因数μ的值。
12. 如图所示，纸面内水平虚线下方存在竖直向上匀强电场，虚线上方存在垂直于纸面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子从电场中的O点以水平向右的速度开始运动，在静电力的作用下从P点进入磁场，射入磁场时的速度大小为v、方向与竖直方向夹角为，粒子返回电场前的运动轨迹过P点正上方的Q点，P、Q间距离及O、P间的水平距离均为L。不计粒子重力。
（1）判断粒子电性；
（2）求电场强度大小E；
（3）求磁感应强度大小B。
13. 轴向磁通风力发电机在新能源领域中有广泛应用，其原理可简化为一圆盘发电机。如图所示，发电机的中心轴为固定不动的圆柱，一外半径为、厚度均匀的环形导体盘套在轴上，接触良好并可绕轴转动，导体盘轴线与中心轴的轴线重合。整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。在风力的作用下，导体盘以角速度匀速转动，导体盘的内、外缘为发电机的两个电极。两极接在外电阻两端后，导体盘上各处均有沿半径流动的电流。
（1）磁场方向与导体盘转动方向如图所示，试判断导体盘的外缘是发电机的正极还是负极；
（2）若外电阻阻值为R，导体盘电阻忽略不计、内半径为l，通过导体盘上相同圆心角区域内的电流相同。求作用在导体盘上圆心角为区域（很小，可视为导体棒）上的安培力大小F与的关系式；
（3）若外电阻阻值忽略不计，导体盘电阻不可忽略，距离轴线为r处的电阻率与r成正比，比例系数为k，即，导体盘厚度为d、内半径大小可调。求导体盘发热功率最大时内半径的大小。机密★启用前
2025年天津市普通高中学业水平等级性考试
物理
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至5页，第Ⅱ卷5至8页，共100分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1.每题选出答案后，用铅笔将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。
2.本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）。
1. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（ ）
A. 线速度小、角速度小B. 线速度小、运行周期小
C. 加速度大、角速度大D. 加速度大、运行周期大
【答案】A
【解析】
详解】根据题意，由万有引力提供向心力有
解得，，，
由于轨道半径
可得，，，
故选A。
2. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是（ ）
A. 元素发生衰变后质量数增加
B. 衰变过程中存在质量亏损
C. 低温会增大放射性元素的半衰期
D. 衰变说明原子核内存在电子
【答案】B
【解析】
【详解】A．α衰变会释放出氦核（质量数4），母核质量数减少4，故A错误；
B．衰变释放能量，根据质能方程，总质量减少（质量亏损），故B正确；
C．半衰期由核内部结构决定，与温度无关，故C错误；
D．β衰变的电子是中子转化为质子时产生的，并非核内原有电子，故D错误。
故选B。
3. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（ ）
A. 动量保持不变B. 所受合外力做功为零C. 所受重力的冲量为零D. 始终处于受力平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变
A．根据可知动量大小不变，方向改变，故A错误；
B．速度大小不变，则座椅的动能不变，根据动能定理可知所受合外力做功为零，故B正确；
C．根据可知所受重力冲量不为零，故C错误；
D．座椅在水平面内做匀速圆周运动，一定有向心加速度，所以不是处于受力平衡状态，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（ ）
A. 和过程，外界对气体做功相同
B. 和过程，气体放出的热量相同
C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同
D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据，过程的压强总比过程的压强大，则过程外界对气体做功多，故A错误；
B．同理可知过程外界对气体做功比过程大，根据热力学第一定律
可知过程气体放出的热量多，故B错误；
C．根据理想气体状态方程结合题图可知状态A时和在状态C温度相等，则气体内能相同，故C正确；
D．根据理想气体状态方程可知状态B的温度高于状态D的温度，则状态B气体分子热运动的平均动能大，故D错误。
故选C。
5. 在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以方便地展示干涉条纹分布。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代表相同位置，则（ ）
A. a、b的光子动量大小相同B. a的光子能量小于b的光子能量
C. 在真空中，a的波长大于b的波长D. 通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄
【答案】D
【解析】
【详解】C．由图可知，光干涉条纹间距小于光干涉条纹间距，根据条纹间距公式可知光的波长小于光的波长，故C错误：
A．根据光子动量公式可知光光子动量大于光光子动量，故A错误；
B．根据可知a光光子能量大于b光光子能量，故B错误；
D．波长越长，通过单缝衍射装置，中央亮条纹越宽，则通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄，故D正确。
故选D。
二、不单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。选错或不答的得0分）。
6. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（ ）
A. 电流表的示数变小B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大D. 变压器的输入功率变大
【答案】CD
【解析】
【详解】理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变：
AB．当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知副线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，根据可知原线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，故AB错误；
C．电压表V测电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路分压规律可知电压表V的示数变大，故C正确；
D．根据可知副线圈回路的功率变大，根据理想变压器原副线圈功率相等可知变压器的输入功率变大，故D正确。
故选CD。
7. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴运动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐波，P和Q是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时Q刚开始振动，时Q第一次到达波谷。则（ ）
A. 该波在此介质中的波速为
B. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
C. P的位移随时间变化的关系式为
D. 平衡位置位于处的质点在时第一次到达波峰
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．由图根据同侧法可知，点开始振动时的运动方向沿y轴负方向，则波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向，由图可知，该波的波长为
根据题意可知，周期为
则该波在此介质中的波速为，故AB正确；
C．根据公式可得
由同侧法可知，此时点沿y轴正方向振动，振幅为，则P的位移随时间变化的关系式为，故C错误；
D．该波传播到处的时间为
质点起振方向沿轴负方向，则第一次到达波峰的时间为
则平衡位置位于处的质点第一次到达波峰的时间为，故D错误。
故选AB。
8. 如图所示，在一固定点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下先后经过a、b两点，图中箭头方向表示试探电荷在a、b两点处的受力方向，则（ ）
A. a点电势一定高于b点电势B. 试探电荷与场源电荷电性一定相同
C. a点电场强度一定大于b点电场强度D. 试探电荷的电势能一定先减小后增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据点电荷电场分布特点和试探电荷受力情况，试探电荷轨迹如图所示，
可知，点电荷位于O点，两电荷带同种电荷，由于电性无法判断，所以点电荷周围电场方向无法判断，a点电势和b点电势高低无法判断，故A错误，B正确；
C．由于a点离点电荷较近，由可知，a点电场强度一定大于b点电场强度，故C正确；
D．由轨迹图可知，电场力方向与运动方向的夹角先为钝角，后为锐角，所以电场力先做负功，后做正功，试探电荷的电势能一定先增大后减小，故D错误；
故选BC。
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡上。
2.本卷共4题，共60分。
9. 某实验小组探究平抛运动的特点。
（1）实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向；
（2）利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。
【答案】（1）铅垂线 （2） ①. 甲 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向
小问2详解】
[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为
10. 某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择：
A.电压表（量程，内阻约为）
B.电压表（量程，内阻约为）
C.电流表（量程，内阻约为）
D.电流表（量程，内阻约为）
（1）为使测量尽量准确，实验中电压表应选___________，电流表应选___________（均填器材前的字母代号）；
（2）该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线___________内部断开（填图中导线编号）；
（3）更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为___________。
【答案】（1） ①. A ②. C
（2）6 （3）
【解析】
小问1详解】
[1]电源电动势为3V，为了减小误差，电压表选用量程为3V的A；
[2]流过电阻的最大电流约为
为了减小误差，电流表选用量程为0.6A的C。
【小问2详解】
电流表和电压表示数都为零，在不可能是4、5导线内部断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线6内部断开。
【小问3详解】
根据电路图可得
整理可得
则
可得
11. 如图所示，半径为R = 0.45m的四分之一圆轨道AB竖直固定放置，与水平桌面在B点平滑连接。质量为m = 0.12kg的玩具小车从A点由静止释放，运动到桌面上C点时与质量为M = 0.18kg的静置物块发生碰撞并粘在一起，形成的组合体匀减速滑行x = 0.20m至D点停止。A点至C点光滑，小车和物块碰撞时间极短，小车、物块及组合体均视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小车运动至圆轨道B点时所受支持力FN的大小；
（2）小车与物块碰撞后瞬间组合体速度v的大小；
（3）组合体与水平桌面CD间的动摩擦因数μ的值。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设小车运动至圆轨道B点时的速度大小为，由机械能守恒定律，有
由牛顿第二定律，有
代入数据，联立解得
【小问2详解】
小车与物块在C点碰撞，在水平方向由动量守恒，有
代入数据，联立解得
【小问3详解】
组合体水平方向受动摩擦力作用，从C点匀减速运动至D点静止，由动能定理，有
代入数据，联立解得
12. 如图所示，纸面内水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场，虚线上方存在垂直于纸面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子从电场中的O点以水平向右的速度开始运动，在静电力的作用下从P点进入磁场，射入磁场时的速度大小为v、方向与竖直方向夹角为，粒子返回电场前的运动轨迹过P点正上方的Q点，P、Q间距离及O、P间的水平距离均为L。不计粒子重力。
（1）判断粒子的电性；
（2）求电场强度大小E；
（3）求磁感应强度大小B。
【答案】（1）正电 （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知，粒子向上偏转，所受电场力向上，与电场方向相同，则粒子带正电。
【小问2详解】
设粒子在电场中运动的时间为t，水平方向上由运动学公式，有
设粒子在电场中运动的加速度为a，由牛顿第二定律，有
竖直方向上由运动学公式，有
联立上述各式，得
【小问3详解】
设粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为r，由几何关系，得
洛伦兹力提供向心力，有
联立得
13. 轴向磁通风力发电机在新能源领域中有广泛应用，其原理可简化为一圆盘发电机。如图所示，发电机的中心轴为固定不动的圆柱，一外半径为、厚度均匀的环形导体盘套在轴上，接触良好并可绕轴转动，导体盘轴线与中心轴的轴线重合。整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。在风力的作用下，导体盘以角速度匀速转动，导体盘的内、外缘为发电机的两个电极。两极接在外电阻两端后，导体盘上各处均有沿半径流动的电流。
（1）磁场方向与导体盘转动方向如图所示，试判断导体盘外缘是发电机的正极还是负极；
（2）若外电阻阻值为R，导体盘电阻忽略不计、内半径为l，通过导体盘上相同圆心角区域内的电流相同。求作用在导体盘上圆心角为区域（很小，可视为导体棒）上的安培力大小F与的关系式；
（3）若外电阻阻值忽略不计，导体盘电阻不可忽略，距离轴线为r处的电阻率与r成正比，比例系数为k，即，导体盘厚度为d、内半径大小可调。求导体盘发热功率最大时内半径的大小。
【答案】（1）正极 （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据右手定则可知导体盘的外缘是发电机的正极。
【小问2详解】
设导体盘上圆心角为的区域切割磁场的平均速度为v，有
设导体盘的电动势为E，由法拉第电磁感应定律，有
设回路中的总电流为I，由闭合电路的欧姆定律，有
设导体盘上圆心角为区域的电流为，则
作用在导体盘上圆心角为区域上的安培力大小为
联立上述各式，得
【小问3详解】
如图所示
设距离轴线为r处的沿半径方向的微小长度为、横截面积为的导体电阻为，有
设导体盘的内半径大小为x、圆心角为区域的电阻为，有
设导体盘的电阻为，则
设内半径为x时导体盘的电动势为，可知
设导体盘发热功率为P，有
联立上述式子联立可得
根据数学求导部分知识可得当时，导体盘发热功率最大。