2025高考丨物理真题动态仿真解析

01、陕晋宁青卷第14题

【题目】（回忆版）无限长圆筒内轴线上某点有一粒子源，向个方向均匀发射速率均为v₀的电子。筒内沿轴线方向存在一均匀磁场，其磁感应强度可以0~B₀之间调整。不计电子的重力和电子间的相互作用力。当磁场的磁感应强度为B₀时，电子刚好不会打到筒壁上。已知筒半径为R。重力加速度大小为g。

电子在磁场的作用下做匀速圆周运动。当电子发射的速度方向垂直于磁场方向时，其做圆周运动的半径最大。如若电子刚好不会打到筒壁上，只需让与磁场方向垂直发射的电子的圆周运动的直径不超过筒的半径即可（因为电子是从筒内轴线上发射）。

取某一竖直剖面各向电子在磁场中的运动轨迹

最大偏转半径的电子束径迹

取某一能达到最大偏转半径的电子的轨迹

磁感应强度调为原来的一半，则电子的偏转半径变为原先的2倍。则原先在垂直于磁场方向上的速度分量≥v₀/2的电子都会打到筒壁上，而<v₀/2的电子则不会，临界点就是垂直于磁场方向上的速度分量为v₀/2的电子。

在垂直于磁场方向的速度分量下，电子做匀速圆周运动，而在平行于磁场方向的速度分量下，电子做匀速直线运动，因此临界点的电子做螺旋运动，与筒壁相交时恰好运行了半个周期。

02、黑吉辽蒙卷第14题

【题目】（回忆版）如图(a)，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框 abcd，置于始终竖直向下的匀强磁场中，ad边与磁场边界平行，ab边中点位于磁场边界。导体框的质量m=1kg、电阻R=0.5Ω、边长L=1m。磁感应强度B随时间连续变化，0~1s内B-t图像如图(b)所示。导体框中的感应电流与时间t关系图像如图(c)所示，其中0~1s内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向。

根据安培力的公式F=BIL，在0.5s时，B和L已知，要求安培力的大小，就需要求I。根据欧姆定律I=E/R，需要知道感应电动势大小。而根据E=△Φ/△t=ΔBS/Δt，可得E，从而求得I、F。

现在借助虚拟仿真平台可以直接得到F以及感应电流I随时间的变化曲线。

与第一问类似，可以根据感应电流曲线反推磁感应强度的变化率；再由题意“磁感应强度随时间连续变化”可确定初始值，从而得到B的曲线。

从运动过程及数据曲线中可以看到，导体框速度逐渐减小，最终离开磁场时的速度为0.01m/s。该问题的求解可以根据动量定理，合外力的冲量等于其动量的变化量。

03、河南卷多选第9题

【题目】（网传版）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Ⅰc和Ⅰd的大小和方向(无抖动时Ⅰc和Ⅰd均为零)，使镜头处于零加速度状态。

下列说法正确的是（     ）

A.若Ⅰc沿顺时针方向，Ⅰd=0，则表明a的方向向右

B.若Ⅰd沿顺时针方向，Ⅰc=0，则表明a的方向向下

C.若a的方向沿左偏上30°，则Ⅰc沿顺时针方向，Ⅰd沿逆时针方向,且Ⅰc>Ⅰd

D.若a的方向沿右偏上30°，则Ⅰc沿顺时针方向，Ⅰd沿顺时针方向,且Ⅰc<Ⅰd

04、河南卷第14题

【题目】（网传版）如图，在一段水平光滑直道上每间隔L₁=3m铺设有宽度为L₂=2.4m的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为m₁=2kg的小物块P,另一质量为m₂=4kg的小物块 Q以v₀=7m/s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v=7m/s，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小g=10 m/s²。求：

(1)该碰撞过程中损失的机械能；

(2)P从开始运动到静止经历的时间。

（1）从仿真的动态过程，可以很清晰的从曲线图像中看到系统碰撞前后两物块动能的前后变化。

（2）碰撞后，P的动能全部用来克服摩擦做功。由动能定理可求得P在防滑带上的位移从而能够判断出需要几块防滑带。然后利用加速度的定义式，能够求得P在防滑带上的总耗时。再利用匀变速直线运动的速度位移变式，能够求得P每次在光滑面上的运动速度，进而能求得P在光滑面上的运行时长。两块用时之和即可求得P的运动时长。

从P的速度曲线图像上也能够很清晰的看到P在各阶段的速度变化以及运行时间