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2025年河南省物理真题

一、单选题

1.野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内(    )

A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变

【答案】D 

【解析】因为无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动，AB错误；     
C. 零件的质量没变，所以零件的惯性不变，C错误；
D.无人机向左水平飞，且零件相对于无人机静止，所以零件的高度不变，则零件的重力势能保持不变，D正确。

2.折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为不考虑光线在圆柱内的反射  

A. B. C. D.

【答案】B 

【解析】由题意，作出光路图如下：

第一次折射时，由，解得；
第二次折射时，由，解得；
由几何关系可知，该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角，故选B。

3.2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的，其母恒星质量约为太阳质量的，则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为  

A. 13天 B. 27天 C. 64天 D. 128天

【答案】A 

【解析】设日地距离为，太阳质量为，地球绕太阳运动的周期天，
则对于Gliese12b，轨道半径，其母恒星质量，绕其母恒星的运动周期为T，
行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律有，解得，
故，即天天，故选A。

4.如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为、、；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是  

A. B.
C. D.

【答案】C 

【解析】匀强电场中，沿同一方向，距离相等的两点间的电势差相等，则ac的中点的电势与b点的电势相等如下图，

则ac的中垂线所在的平面为该电场中的一个等势面，由于电场线与等势面垂直且由电势高的地方指向电势低的地方，因此a点的电场方向为由a指向c，故选C。

5.如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是  

A.
B.
C.
D.

【答案】C 

【解析】当金属薄片中心运动到N极正下方时，由于金属薄片向右运动，穿过金属薄片左侧的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；穿过金属薄片右侧的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。由于原磁场竖直向下，沿 N极到S极的方向看，此时金属薄片内涡流的绕行方向，左边涡流是逆时针，右边涡流是顺时针，符合这一情况的是C选项。

6.由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为  

A. B. C. D.

【答案】B 

【解析】设采集时大气中有x个原子和y个原子，由于的半衰期为139万年，故经过106天后原子的衰变个数可以忽略不计，的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为，由题干条件列示如下，解得。B正确。

7.两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则  

A. B. C. D.

【答案】D 

【解析】由于碰撞时间极短，故两辆小车碰撞时动量守恒，对于P与N的碰撞过程由动量守恒定律可知：，即，由于，故；同理可得，故有，D正确。

二、多选题

8.贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。己知音和音所对应的频率分别为880Hz和1175Hz，则  

A. 在空气中传播时，音的波长大于音的
B. 在空气中传播时，音的波速小于音的
C. 由空气进入水中，音和音的频率都变大
D. 由空气进入水中，音的波长改变量大于音的

【答案】AD 

【解析】机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与频率无关，故同一种介质中声波传播速度相同，声波在介质中传播时，其波速，故声波频率越高，其波长越短，故A正确，B错误；
声波由由空气进入水中，频率不变，波速变大，波速变化量相同，由于音比音频率小，则音的波长改变量大于音；故C错误，D正确；

9.手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向无抖动时和均为零，使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是  

A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右
B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下
C. 若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且
D. 若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且

【答案】BC 

【解析】A.若沿顺时针方向，，则镜头向左运动，则表明a的方向向右，A错误；
B.若沿顺时针方向，，则镜头向下运动，则表明a的方向向下，B正确；
C.若a的方向左偏上，则可知镜头向上运动以及向左运动拉伸弹簧，且向左运动的分速度大于向上运动的分速度，可知沿顺时针方向，沿逆时针方向，根据可得 ，C正确；
D.若a的方向右偏上，则可知镜头向上运动以及向右运动，且向右运动的分速度大于向上运动的分速度，可知沿顺时针方向，沿顺时针方向，根据可得，D错误。
故选BC。

10.如图，一圆柱形汽缸水平固置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则  

A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移
B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移
C. 保持、不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移
D. 保持、不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移

【答案】AC 

【解析】固定M、N时，升高温度后，左侧温度 ，右侧温度，由于 ，左侧温度变化比例大于右侧，导致左侧压力增加更多。又因为再次平衡时，则活塞P将向右移动。故A正确，B错误；
保持、不变，气体做等温变化，根据玻意耳定律为常量。设M、N 向中间移动的距离为x，活塞横截面积为S，初始压强都为p。
左侧气体变化后体积，根据玻意耳定律，则，压强变化量
同理可得右侧气体压强变化量，由于，，左侧压强增加得更多，活塞P将右移，故C正确，D错误。
故选AC。

三、实验题

11.实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：

图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是          填“线性”或“非线性”的。

存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头          填“a”或“b”相连接。

当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为          

(4) 若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为          

【答案】非线性；a；；； 

【解析】观察图1中所示的热敏电阻阻值随温度的变化曲线，发现其不是一条直线。在物理学中，线性关系对应的图像是直线，所以热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与上固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。
由图3可知电阻箱接入电路的阻值为。
根据图1可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为，电阻箱接入的电阻为，当温度为时，热敏电阻的阻值为，要使得电流值不变，则在电流为时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为。

12.实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源频率、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。

下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：          填步骤前面的序号

 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带

 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点

 ③用电子天平称量重锤的质量

 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端

 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据

 ⑥关闭电源，取下纸带

图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为          保留3位有效数字

纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h，计算相应的重锤下落速度v，并绘制图3所示的关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应          填“通过”或“不通过”原点且斜率为          用重力加速度大小g表示。由图3得直线的斜率          保留3位有效数字。

定义单次测量的相对误差，其中是重锤重力势能的减小量，是其动能增加量，则实验相对误差为          用字母k和g表示；当地重力加速度大小取，则          保留2位有效数字，若，可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。

【答案】④①⑥⑤；；通过；2g；；；

 【解析】
①②应先先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带，故②错误；
③由可知，质量m可以约掉，故不需要称量重锤的质量；
④此步骤正确且为实验必需，应作为第一步；
⑤ 此步骤正确且为实验必需，处理数据应在步骤⑥之后；
⑥此步骤正确且为实验必需，应在步骤①后及时关闭电源、取下纸带。
故实验步骤排序为：④①⑥⑤。
由题意，纸带上相邻计数点时间间隔，
对于匀变速直线运动，中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度，故。
若机械能守恒，由可得，故理论上图线应通过原点，且斜率；
由图可知，斜率。
；
当地重力加速度大小取，则。

四、计算题

13.流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出另有一些液滴不含细胞，液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷，电荷量均为。随后，液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。

求：

含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离；

、B细胞收集管的间距。

【答案】     

【解析】

含A细胞的液滴在偏转电场中，加速度为
液滴在电场运动时间为
故含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离，带入数值解得
液滴射出电场后做匀速直线运动，，联立方程解得
故A、B细胞收集管的间距 

14.如图，在一段水平光滑直道上每间隔铺设有宽度为的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为的小物块P，另一质量为的小物块Q以的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。

求：

该碰撞过程中损失的机械能；

从开始运动到静止经历的时间。

【答案】  

【解析】

与Q发生正碰，由动量守恒定律
由能量守恒定律
联立可得，
对物块P受力分析由牛顿第二定律：
物块P在第一个防滑带上运动时，由运动学公式，
解得：
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动，则
解得
物块P在第二个防滑带上运动时，由运动学公式，
解得：
物块P在第二个防滑带上运动的时间为
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动，则
解得
物块P在第三个防滑带上运动时，由运动学公式，
故P静止在第三个防滑带上，物块P在第二个防滑带上运动的时间为
P从开始运动到静止经历的时间为 

15.如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为。不计重力。

求磁感应强度的大小；

求电场强度的大小；

若粒子从a点以竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小。一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度

【答案】根据题意可知，粒子的轨迹如图所示
其中，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系可知
解得，
在磁场中，洛伦兹力提供向心力：


粒子出电场时，速度大小为，，方向与水平虚线的夹角仍为，
粒子在电场中运动的水平位移
粒子在电场中运动的时间
在竖直方向有：，
匀变速直线运动中，由速度与时间的关系可得：
联立解得：
若粒子从a点以竖直向下发射，画出粒子的运动轨迹，

由于粒子在磁场中运动的速度大小仍为，粒子在磁场中运动的半径仍为2h，由几何关系可知，粒子进入电场时速度与虚线的夹角为，由问可知，粒子在电场中运动的时间
AB间的距离为，

则
粒子在磁场中运动时间为

所以有粒子每隔时间t向右移动，漂移速度大小

【解析】详细答案和详细解答过程见答案