2025年下学期高中物理新领空试卷

2025年下学期高中物理新领空试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）关于近代物理的表述，下列说法正确的是（）A.汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B.光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会辐射出特定频率的光子D.核反应方程(^{238}{92}\text{U}→^{234}{90}\text{Th}+^{4}_{2}\text{He})属于轻核聚变如图所示，光滑水平面上有一质量为(M)的长木板，木板上静置一质量为(m)的物块。现对木板施加水平向右的恒力(F)，物块与木板间的动摩擦因数为(\mu)。已知物块与木板相对静止，则木板的加速度大小为（）A.(\frac{F}{M})B.(\frac{F}{M+m})C.(\mug)D.(\frac{F-\mumg}{M})一质点做简谐运动，其位移(x)随时间(t)的变化关系为(x=10\sin(5\pit+\frac{\pi}{3}))cm。下列说法正确的是（）A.该简谐运动的振幅为20cmB.质点在(t=0)时刻的速度方向沿(x)轴正方向C.质点在(t=0.1)s时的加速度最大D.该简谐运动的周期为0.4s如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为(n_1:n_2=2:1)，原线圈接在电压为(u=220\sqrt{2}\sin100\pit)V的交流电源上，副线圈接有定值电阻(R=11\Omega)。下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的有效值为110VB.原线圈中的电流为5AC.变压器的输入功率为2200WD.若将副线圈匝数增加一倍，副线圈输出电压的频率变为50Hz某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为(r)，线速度大小为(v)。若该卫星的轨道半径变为(2r)，则其线速度大小为（）A.(\frac{v}{2})B.(\frac{v}{\sqrt{2}})C.(\sqrt{2}v)D.(2v)如图所示，在磁感应强度为(B)的匀强磁场中，有一匝数为(N)、面积为(S)的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴以角速度(\omega)匀速转动。线圈两端接有定值电阻(R)，线圈内阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（）A.线圈中感应电动势的瞬时值表达式为(e=NBS\omega\cos\omegat)B.电阻(R)两端电压的有效值为(\frac{NBS\omega}{\sqrt{2}})C.线圈转动一周过程中，电阻(R)产生的热量为(\frac{\piN^2B^2S^2\omega}{R})D.若线圈转速增大一倍，感应电动势的最大值增大为原来的2倍质量为(m=2)kg的物体在水平地面上，受到与水平方向成(\theta=37^\circ)角的拉力(F=10)N作用，沿地面匀速运动。已知(\sin37^\circ=0.6)，(\cos37^\circ=0.8)，重力加速度(g=10)m/s²，则物体与地面间的动摩擦因数为（）A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5如图所示，真空中有两个等量异种点电荷(+Q)和(-Q)，(O)为两点电荷连线的中点，(a)、(b)是连线中垂线上的两点，且(Oa<Ob)。下列说法正确的是（）A.(O)点的电场强度为零B.(a)点的电势高于(b)点的电势C.将一正试探电荷从(a)点移到(b)点，电场力做正功D.(a)点的电场强度大于(b)点的电场强度二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）如图所示，物体从倾角为(\theta)的固定斜面顶端由静止释放，已知物体与斜面间的动摩擦因数为(\mu)，重力加速度为(g)。下列说法正确的是（）A.物体沿斜面下滑的加速度大小为(g(\sin\theta-\mu\cos\theta))B.物体下滑过程中，机械能守恒C.物体下滑时间越长，其动能越大D.物体下滑过程中，重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功关于机械波的表述，下列说法正确的是（）A.机械波的传播需要介质B.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直C.波源振动的频率等于波的频率D.波速由介质和波源共同决定如图所示，在光滑绝缘水平面上，有两个质量分别为(m_1)和(m_2)的带电小球，带电荷量分别为(q_1)和(q_2)。初始时两球静止，相距为(r)。若仅在库仑力作用下两球相互远离，则下列说法正确的是（）A.两球组成的系统动量守恒B.两球组成的系统机械能守恒C.两球的加速度大小之比为(m_2:m_1)D.两球的动能之和等于库仑力做的总功如图所示，平行板电容器与电源相连，两极板间有一电荷量为(q)的带电油滴静止。现将两极板间的距离增大，则（）A.电容器的电容减小B.两极板间的电场强度减小C.油滴将向下运动D.电容器所带电荷量增大三、实验题（本题共2小题，共18分）（8分）某实验小组用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验中，小车的质量为(M)，砝码及砝码盘的总质量为(m)，打点计时器所接电源的频率为50Hz。（1）实验时，为使小车所受合外力近似等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是________（填“(M\ggm)”或“(M\llm)”）。（2）某次实验中，打点计时器打出的一条纸带如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，计数点间的距离分别为(x_1=1.50)cm，(x_2=2.90)cm，(x_3=4.30)cm，(x_4=5.70)cm，(x_5=7.10)cm，(x_6=8.50)cm。则小车的加速度大小(a=)________m/s²（结果保留两位有效数字）。（3）若保持小车质量(M)不变，改变砝码及砝码盘的总质量(m)，测出多组数据，作出(a-F)图像（(F)为合外力），发现图像不过原点，其原因可能是________。（10分）某同学用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材有：干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）开关、导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图（要求电流表外接）。（2）实验中，该同学记录了多组电压表的示数(U)和电流表的示数(I)，并作出(U-I)图像如图所示。由图像可知，干电池的电动势(E=)________V（结果保留两位有效数字），内阻(r=)________Ω（结果保留两位有效数字）。（3）若考虑电压表的分流作用，测量得到的电动势(E_{\text{测}})与真实值(E_{\text{真}})相比，(E_{\text{测}})________(E_{\text{真}})（填“大于”“小于”或“等于”）。四、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）（8分）如图所示，质量为(m=1)kg的物体，从高(h=5)m的固定光滑斜面顶端由静止滑下，斜面的倾角(\theta=30^\circ)，重力加速度(g=10)m/s²。求：（1）物体滑到斜面底端时的速度大小；（2）物体下滑过程中重力的平均功率。（10分）如图所示，在磁感应强度为(B=0.5)T的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直的金属导轨，导轨间距(L=0.4)m，左端接有定值电阻(R=1.0\Omega)。一质量为(m=0.1)kg的金属棒(ab)垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数(\mu=0.2)。现用水平向右的恒力(F=0.5)N拉金属棒，使其从静止开始运动，金属棒与导轨电阻不计，重力加速度(g=10)m/s²。求：（1）金属棒刚开始运动时的加速度大小；（2）金属棒达到最大速度时，通过电阻(R)的电流大小。（12分）如图所示，水平轨道(AB)与半径为(R=0.4)m的竖直半圆轨道(BC)相切于(B)点，整个轨道光滑。一质量为(m=0.1)kg的小球从(A)点以初速度(v_0)水平向右运动，经过(B)点后沿半圆轨道运动，恰能通过最高点(C)。重力加速度(g=10)m/s²。求：（1）小球通过(C)点时的速度大小；（2）小球在(B)点时对半圆轨道的压力大小；（3）小球从(A)点运动到(B)点的过程中，克服摩擦力做的功（已知(AB)间的距离(x=1)m，小球与水平轨道(AB)间的动摩擦因数(\mu=0.2)）。参考答案一、单项选择题C2.B3.D4.A5.B6.D7.C8.D二、多项选择题AC10.ABC11.ACD12.ABC三、实验题（1）(M\ggm)（2）1.4（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（1）电路图略（电压表并联在电源两端，电流表与滑动变阻器串联）（2）1.5；1.0（3）小于四、计算题（1）根据机械能守恒定律(mgh=\frac{1}{2}mv^2)，解得(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times10\times5}=10)m/s。（2）物体下滑的时间(t=\frac{v}{a}=\frac{v}{g\sin\theta}=\frac{10}{10\times0.5}=2)s，重力的平均功率(P=\frac{mgh}{t}=\frac{1\times10\times5}{2}=25)W。（1）金属棒刚开始运动时，不受安培力，根据牛顿第二定律(F-\mumg=ma)，解得(a=\frac{F-\mumg}{m}=\frac{0.5-0.2\times0.1\times10}{0.1}=3)m/s²。（2）金属棒达到最大速度时，加速度为零，此时(F=\mumg+BIL)，且(I=\frac{BLv_m}{R})，联立解得(v_m=\frac{(F-\mumg)R}{B^2L^2}=\frac{(0.5-0.2\times0.1\times10)\times1}{0.5^2\times0.4^2}=5)m/s，电流(I=\frac{BLv_m}{R}=\frac{0.5\times0.4\times5}{1}=1)A。（1）小球恰能通过最高点(C)，则重力提供向心力，(mg=m\frac{v_C^2}{R})，解得(v_C=\sqrt{gR}=\sqrt{10\times0.4}=2)m/s。（2）从(B)点到(C)点，根据机械能守恒定律(\frac{1}{2}mv_B^2=\frac{1}{2}mv_C^2+mg\cdot2R)，解得(v_B=\sqrt{v_C^2+4gR}=\sqrt{4+16}=2\sqrt{5})m/s。在(B)点，根据牛顿第二定律(N-mg=m\frac{v_B^2}{R})，解得(N=mg+m\frac{v_B^2}{R}=0.1\times10+0.1\times