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云南省 2025 年普通高中学业水平选择性考试
物 理
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
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，用黑色碳素笔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、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。
1．2025 年 3 月，我国科学家研制的碳 14 核电池原型机“烛龙一号”发布。标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳 14 的衰变方程为 146C → 147N + X，则
A．X 为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B．X 为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C．X 为质子，是由核内中子转化而来的
D．X 为中子，是由核内质子转化而来的
2．如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到 144 km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近
A．4×105 J
B．4×104 J
C．4×103 J
D．4×102 J
图 1 列车出站加速示意
3．如图所示，某同学将两颗鸟食从 O 点水平抛出，两只小鸟分别在空中的 M 点和 N 点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则
A．两颗鸟食同时抛出
B．在 N 点接到的鸟食后抛出
C．两颗鸟食平抛的初速度相同
D．在 M 点接到的鸟食平抛的初速度较大
图 2 平抛轨迹示意
4．某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d 四点分别位于电势为 -2 V、-1 V、1 V、2 V 的等势线上，则
A．a、b、c、d 中 a 点电场强度最小
B．a、b、c、d 中 d 点电场强度最大
C．一个电子从 b 点移动到 c 点电场力做功为 2 eV
D．一个电子从 a 点移动到 d 点电势能增加了 4 eV
图 3 等势线分布示意
5．国际编号为 192391 的小行星绕太阳公转的周期约为 5.8 年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为 1 AU，八大行星绕太阳的公转轨道半径如下表所示。忽略其它行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道应介于
| 行星 | 水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 轨道半径/AU | 0.39 | 0.72 | 1.0 | 1.5 | 5.2 | 9.5 | 19 | 30 |
A．金星与地球的公转轨道之间
B．地球与火星的公转轨道之间
C．火星与木星的公转轨道之间
D．天王星与海王星的公转轨道之间
6．如图所示，质量为 m 的滑块（视为质点）与水平面上 MN 段的动摩擦因数为 μ1，与其余部分的动摩擦因数为 μ2，且 μ1＞μ2。第一次，滑块从 I 位置以速度 v0 向右滑动，通过 MN 段后停在水平面上的某一位置，整个位移为 x1，所用时间为 t1；第二次，滑块从 II 位置以相同速度 v0 向右滑动，通过 MN 段后停在水平面上的另一位置，整个位移为 x2，所用时间为 t2。忽略空气阻力，则
A．t1＜t2
B．t1＞t2
C．x1＞x2
D．x1＜x2
图 4 滑块与 MN 段
7．如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。t=0 时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以相同波速分别向左、右两侧传播，P、Q 分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。t=1.5 s 和 t=2.5 s 时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则
A．波速为 2.5 m/s
B．波源的平衡位置距离 P 点 1.5 m
C．t=1.0 s 时，波源处于平衡位置且向下运动
D．t=5.5 s 时，平衡位置在 P、Q 处的两质点位移相同
图 5 两侧波形示意
8．电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为 n1，输入电压 U1=1.1 kV；两副线圈的匝数分别为 n2 和 n3，输出电压 U2=U3=220 V。当 I、II 区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为 7.0 kW 和 3.5 kW，下列说法正确的是
A．n1：n2 = 5：1
B．n1：n3 = 1：5
C．变压器的输入功率为 10.5 kW
D．两副线圈输出电压最大值均为 220 V
图 6 理想变压器示意
9．图甲为 1593 年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙所示。硬质玻璃泡 a 内封有一定质量的气体（视为理想气体），与 a 相连的 b 管插在水槽中固定，b 管中液面高度会随环境温度变化而变化。设 b 管的体积与 a 泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压 p0 下，b 管上的刻度可以直接读出环境温度。则在 p0 下
A．环境温度升高时，b 管中液面升高
B．环境温度降低时，b 管中液面升高
C．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小
D．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏大
图 7 温度计及原理
10．如图所示，倾角为 θ 的固定斜面，其顶端固定一劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于 O 点。质量为 m 的滑块 Q（视为质点）与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ。过程 I：Q 以速度 v0 从斜面底端 P 点沿斜面向上运动恰好能滑至 O 点；过程 II：将 Q 连接在弹簧的下端并拉至 P 点由静止释放，Q 通过 M 点（图中未画出）时速度最大，过 O 点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为 g。则
A．P、M 两点之间的距离为 (kv02 - 4mg2sin2θ)/(4kg sinθ)
B．过程 II 中，Q 在从 P 点单向运动到 O 点的过程中损失的机械能为 1/4 mv02
C．过程 II 中，Q 从 P 点沿斜面向上运动的最大位移为 (kv02 - 8mg2sin2θ)/(2kg sinθ)
D．连接在弹簧下端的 Q 无论从斜面上何处释放，最终一定静止在 OM（含 O、M 点）之间
图 8 斜面弹簧系统
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
其中 13～15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6 分）某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数 μ 的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为 250 g 的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
图 9 测量动摩擦因数实验装置
实验步骤如下：
①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上；
②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）；
③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数 F；
④在滑块上分别放置 50 g、100 g 和 150 g 的砝码，重复步骤③；
⑤处理实验数据（重力加速度 g 取 9.80 m/s2）。实验数据如下表所示：
| 滑块和砝码的总质量 M/g | 弹簧测力计示数 F/N | 动摩擦因数 μ |
|---|---|---|
| 250 | 1.12 | 0.457 |
| 300 | 1.35 | a |
| 350 | 1.57 | 0.458 |
| 400 | 1.79 | 0.457 |
完成下列填空：
（1）表格中 a 处的数据为 __________（保留 3 位有效数字）；
（2）其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 __________，μ 与接触面上压力的大小 __________（以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”）；
（3）若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则 μ 的测量结果将 __________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．（10 分）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：Pt 1000 型号铂电阻、电源 E（电动势 5 V，内阻不计）、电流表 A1（量程 100 μA，内阻 4.5 kΩ）、电流表 A2（量程 500 μA，内阻约 1 kΩ）、定值电阻 R1（阻值 15 kΩ）、定值电阻 R2（阻值 1.5 kΩ）、开关 S 和导线若干。
查阅技术手册可知，Pt 1000 型号铂电阻测温时的工作电流在 0.1～0.3 mA 之间，在 0～100 ℃ 范围内，铂电阻的阻值 Rt 随温度 t 的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空：
（1）由图（a）可知，在 0～100 ℃ 范围内，温度每升高 1 ℃，该铂电阻的阻值增加 __________ Ω；
（2）兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是 __________（填“甲”或“乙”），保护电阻 R 应选 __________（填“R1”或“R2”）；
图（b） 两种测量电路
（3）用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得 A2 示数为 295 μA，A1 示数如图（c）所示，该示数为 __________ μA，则所测温度为 __________ ℃（计算结果保留 2 位有效数字）。
13．（10 分）用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置 O 点的样品等效为点光源，为避免 O 点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为 1.5，盖玻片厚度 d=2.0 mm，盖玻片与物镜的间距 h=0.20 mm，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速 c=3.0×108 m/s，π=3.14。
（1）求未滴油时，O 点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积（结果保留 2 位有效数字）；
（2）滴油前后，光从 O 点传播到物镜的最短时间分别为 t1、t2，求 t2-t1（结果保留 2 位有效数字）。
图 10 显微镜物镜、盖玻片与油层示意
14．（13 分）磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，x≥0 区域存在垂直 Oxy 平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B1（未知）。第一象限内存在边长为 2L 的正方形磁屏蔽区 ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直 Oxy 平面向里，其磁感应强度大小为 B2（未知），但满足 0＜B2＜B1。某质量为 m、电荷量为 q（q＞0）的带电粒子通过速度选择器后，在 Oxy 平面内垂直 y 轴射入 x≥0 区域，经磁场偏转后刚好从 ON 中点垂直 ON 射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压 U、间距 d、内部磁感应强度大小 B0 已知，不考虑该粒子的重力。
（1）求该粒子通过速度选择器的速率；
（2）求 B1 以及 y 轴上可能检测到该粒子的范围；
（3）定义磁屏蔽效率 η = (B1 - B2)/B1 × 100%，若在 Q 处检测到该粒子，则 η 是多少？
图 11 速度选择器与磁屏蔽区域
15．（15 分）如图所示，光滑水平面上有一个长为 L、宽为 d 的长方体空绝缘箱，其四周紧固一电阻为 R 的水平矩形导线框，箱子与导线框的总质量为 M。与箱子右侧壁平行的磁场边界平面如截面图中虚线 PQ 所示，边界右侧存在范围足够大的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B，方向竖直向下。t=0 时刻，箱子在水平向右的恒力 F（大小未知）作用下由静止开始做匀加速直线运动，这时箱子左侧壁上距离箱底 h 处、质量为 m 的木块（视为质点）恰好能与箱子保持相对静止。箱子右侧壁进入磁场瞬间，木块与箱子分离；箱子完全进入磁场前某时刻，木块落到箱子底部，且箱子与木块均不反弹（木块下落过程中与箱子侧壁无碰撞）；木块落到箱子底部时即撤去 F。运动过程中，箱子右侧壁始终与磁场边界平行，忽略箱壁厚度、箱子形变、导线粗细及空气阻力。木块与箱子内壁间的动摩擦因数为 μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。
（1）求 F 的大小；
（2）求 t=0 时刻，箱子右侧壁距离磁场边界的最小距离；
（3）若 t=0 时刻，箱子右侧壁距离磁场边界的距离为 S（S 大于（2）问中最小距离），求最终木块与箱子的速度大小。
图 12 绝缘箱、导线框和磁场区域