2025 年高考甘肃卷物理真题

一、单选题

1 ．利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。 He ⁺ 离子相对基态的能级图（设基态能量为 0 ）如

图所示。用电子碰撞 He ⁺ 离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为 50eV ，则 He ⁺ 离子辐射的光谱

中，波长最长的谱线对应的跃迁为（ ）

A ． 𝑚? = 4 → 𝑚? = 3 能级

B ． 𝑚? = 4 → 𝑚? = 2 能级

C ． 𝑚? = 3 → 𝑚? = 2 能级

D ． 𝑚? = 3 → 𝑚? = 1 能级

2 ．如图，一小星球与某恒星中心距离为 R 时，小星球的速度大小为 v 、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为 M ，

引力常量为 G 。下列说法正确的是（ ）

A ．若 𝑣 = √

𝐺𝑀

𝑅 ^{，小星球做匀速圆周运动}

B ．若 √

𝐺𝑀

𝑅 ^{< 𝑣 < √}

2𝐺𝑀

𝑅 ^{，小星球做抛物线运动}

C ．若 𝑣 = √

2𝐺𝑀

𝑅 ^{，小星球做椭圆运动}

D ．若 𝑣 > √

2𝐺𝑀

𝑅 ^{，小星球可能与恒星相撞}

3 ． 2025 年 4 月 24 日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号 F 遥二十运载火箭。

若在初始的 1s 内燃料对火箭的平均推力约为 6 × 10 ⁶ N 。火箭质量约为 500 吨且认为在 1s 内基本不变，则火箭在初始

1s 内的加速度大小约为（ ）（重力加速度 g 取 10m/s ² ）

A ． 2m/s ²

B ． 4m/s ²

C ． 6m/s ²

D ． 12m/s ²

4 ．如图，小球 A 从距离地面 20m 处自由下落， 1s 末恰好被小球 B 从左侧水平击中，小球 A 落地时的水平位移为 3m 。

两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度 g 取 10m/s ² ，则碰撞前小球 B 的速度大小 v 为（ ）

A ． 1.5m/s

B ． 3.0m/s

C ． 4.5m/s

D ． 6.0m/s

5 ．如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。 M 、

N 点在同一等势面上， N 、 P 点在同一电场线上。下列说法正确的是（ ）

A ． M 点的电势比 P 点的低

B ． M 点的电场强度比 N 点的小

C ．负电荷从 M 点运动到 P 点，速度增大 D ．负电荷从 M 点运动到 P 点，电场力做负功

6 ．闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度 B 随时间 t 按正弦规律变化。 Φ 为

穿过金属框的磁通量， E 为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（ ）

A ． t 在 0~

𝑇

4 ^{内， Φ 和 E 均随时间增大}

B ．当 𝑡 =

𝑇

8 ^与

3𝑇

8 ^{时， E 大小相等，方向相同}

C ．当 𝑡 =

𝑇

4 ^{时， Φ 最大， E 为零}

D ．当 𝑡 =

𝑇

2 ^{时， Φ 和 E 均为零}

7 ．离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图 1 所示。从离子源 S 释放的正离子（初速度视为

零）经电压为 𝑈 1 的电场加速后，沿 𝑂𝑂 ^′ 方向射入电压为 𝑈 2 的电场（ 𝑂𝑂 ^′ 为平行于两极板的中轴线）。极板长度为 l 、

间距为 d ， 𝑈 2 − 𝑡 关系如图 2 所示。长度为 a 的样品垂直放置在距 𝑈 2 极板 L 处，样品中心位于 𝑂 ^′ 点。假设单个离子

在通过 𝑈 2 区域的极短时间内，电压 𝑈 2 可视为不变，当 𝑈 2 = ±𝑈 m 时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离

子之间的相互作用。下列说法正确的是（ ）

A ． 𝑈 2 的最大值 𝑈 m =

𝑐? ²

𝑘? ^{2 𝑈 1}

B ．当 𝑈 2 = ±𝑈 m 且 𝐿 =

(𝑎−𝑐?)𝑘?

2𝑐? ^{时，离子恰好能打到样品边缘}

C ．若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 𝑈 1

D ．在 𝑡 1 和 𝑡 2 时刻射入 𝑈 2 的离子，有可能分别打在 A 和 B 点

二、多选题

8 ．如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为 2𝑚 的小球 A ，质量为 m 的小球 B 与 A 用细线相连，整个系统处于

静止状态。弹簧劲度系数为 k ，重力加速度为 g 。现剪断细线，下列说法正确的是（ ）

A ．小球 A 运动到弹簧原长处的速度最大 B ．剪断细线的瞬间，小球 A 的加速度大小为

𝑔

2

C ．小球 A 运动到最高点时，弹簧的伸长量为

𝑘?𝑔

𝑘

D ．小球 A 运动到最低点时，弹簧的伸长量为

2𝑘?𝑔

𝑘

9 ．如图，一定量的理想气体从状态 A 经等容过程到达状态 B ，然后经等温过程到达状态 C 。已知质量一定的某种理

想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（ ）

A ． A → B 过程为吸热过程

B ． B → C 过程为吸热过程

C ．状态 A 压强比状态 B 的小

D ．状态 A 内能比状态 C 的小

10 ． 2025 年 5 月 1 日，全球首个实现 “ 聚变能发电演示 ” 的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（ BEST ）在我国

正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里

的匀强磁场，磁感应强度大小为 B ，内圆半径为 𝑅 0 。在内圆上 A 点有 a 、 b 、 c 三个粒子均在纸面内运动，并都恰好

到达磁场外边界后返回。已知 a 、 b 、 c 带正电且比荷均为

𝑞

𝑘? ^{， a 粒子的速度大小为 𝑣 𝑎 =}

𝑞𝐵𝑅 0

𝑘? ^{，方向沿同心圆的径向；}

b 和 c 粒子速度方向相反且与 a 粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是

（ ）

A ．外圆半径等于 2𝑅 0

B ． a 粒子返回 A 点所用的最短时间为

(3π+2)𝑘?

𝑞𝐵

C ． b 、 c 粒子返回 A 点所用的最短时间之比为 ^√2

√2+2 ^{D ． c 粒子的速度大小为 √2}

2 ^{𝑣 𝑎}

三、实验题

11 ．某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

把一个直径为 d 的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，计时器与

光电门相连。

将小球拉离平衡位置并记录其高度 h ，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光电门的挡光

时间 Δ𝑡 。改变 h ，测量多组数据。已知重力加速度为 g ，忽略阻力。

(1) 以 h 为横坐标、 （填 “ Δ𝑡 ” 、 “ (Δ𝑡) ² ” 、 “

1

Δ𝑡 ^{” 或 “}

1

(Δ𝑡) ^{2 ” ）为纵坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为 （用}

d 和 g 表示），即可证明小球在运动过程中机械能守恒。

(2) 实验中，用游标卡尺测得小球直径 𝑐? = 20 ． 48mm 。

① 由结果可知，所用的是 分度的游标卡尺（填 “10” 、 “20” 或 “50 ）；

② 小组设计了一把 25 分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺

上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。

12 ．某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势 1 ． 5V ）两节，电压表（量程 3V ，内阻

约 3kΩ ），电流表（量程 0.3A ，内阻约 1Ω ），滑动变阻器（最大阻值 20Ω ），待测电阻 𝑅 𝑥 ，开关 S 1 ，单刀双掷开关 S 2 ，

导线若干。

(1) 首先设计如上图所示的电路。

① 要求用 S 2 选择电流表内、外接电路，请在图 1 中补充连线将 S 2 的 c 、 d 端接入电路 ；

② 闭合 S 1 前，滑动变阻器的滑片 P 应置于 端（填 “ a ” 或 “ b ” ）；

③ 闭合 S 1 后，将 S 2 分别接 c 和 d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量

电阻时 S 2 应该接 端（填 “ c ” 或 “ d ” ）。

(2) 为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。

① 请在上图中补充连线将电压表接入电路 ；

② 闭合 S 1 ，将 S 2 分别接 c 和 d 端时，电压表、电流表的读数分别为 𝑈 𝑐 、 𝐻? 𝑐 和 𝑈 𝑐? 、 𝐻? 𝑐? 。则待测电阻阻值 𝑅 𝑥 = （用

𝑈 𝑐 、 𝑈 𝑐? 、 𝐻? 𝑐 和 𝐻? 𝑐? 表示）。

四、解答题

13 ．已知一圆台容器，高 𝐻 = 15cm ，上口径 𝑅 = 13cm ，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无

法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度 ℎ = 12cm ，人眼观测角度 𝛼 满足 sin𝛼 =

3

5 ^，人眼

到入射处距离为 5cm 。光在真空中的传播速度 𝑐 = 3 × 10 ⁸ m s

⁄ ，求：

(1) 该液体的折射率；

(2) 光从底部质点反射至人眼全过程的时间。

14 ．如图 1 所示，细杆两端固定，质量为 m 的物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好能静止在细杆上。现以水平向

左的力 F 作用在物块上， F 随时间 t 的变化如图 2 所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够

长，重力加速度为 g ， θ =30° 。

求：

(1) t =6s 时 F 的大小，以及 t 在 0~6s 内 F 的冲量大小。

(2) t 在 0~6s 内，摩擦力 f 随时间 t 变化的关系式，并作出相应的 f − t 图像。

(3) t =6s 时，物块的速度大小。

15 ．已知在一磁感强度为 B 的磁场中存在一光滑双轨，左端接入电容 C ，两机械臂 1 和机械臂 2 （可视为杆），质量

均为 m ，两机械臂接入磁场中的长度均为 L ，电阻均为 R 。机械臂 1 的初速度为 𝑣 0 ，机械臂 2 静止，两者不相撞。

求：

(1) 初始时刻机械臂 1 的感应电动势大小和感应电流方向；

(2) 在达到稳定前，两机械臂电流分别为 𝐻? 1 和 𝐻? 2 ，求此时两机械臂所受安培力的大小，以及此时电容器电荷量的表达

式；

(3) 稳定时的速度和两棒间初始距离的最小值。