2025年下学期高中物理新领域试卷

2025年下学期高中物理新领域试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.关于光的性质，下列说法正确的是A.光的双缝干涉实验说明光具有粒子性B.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强度成正比C.光的衍射现象表明光能够绕过障碍物传播，体现波动性D.光从空气进入水中时，波长变长，传播速度变大2.如图所示，质量为m的物块静止在倾角为θ的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现对物块施加一个沿斜面向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑。已知重力加速度为g，则拉力F的大小为A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgcosθ+μmgsinθD.mgcosθ-μmgsinθ3.某理想变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在电压u=220√2sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接一个阻值为R=11Ω的电阻。下列说法正确的是A.原线圈电流的频率为100HzB.副线圈输出电压的有效值为110VC.电阻R消耗的电功率为220WD.通过原线圈的电流为5A4.2025年4月，我国“天宫”空间站机械臂完成了一项复杂的载荷转移任务。若机械臂将质量为200kg的实验设备从空间站舱体A点移动到B点，A、B两点相对地面高度相同，且空间站绕地球做匀速圆周运动。在此过程中，下列说法正确的是A.地球对设备的引力做正功B.设备的重力势能增加C.设备的动能保持不变D.机械臂对设备做的功等于设备机械能的变化5.在光滑水平面上，两个带等量异种电荷的小球A、B（可视为点电荷）用绝缘轻杆连接，系统总质量为m，电荷量分别为+q和-q。初始时系统静止，现加一水平向右的匀强电场E，作用时间t后，系统的速度大小为A.(qEt)/mB.(2qEt)/mC.(qEt)/(2m)D.06.关于热力学定律，下列说法正确的是A.热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的体现，表达式为ΔU=Q+W（ΔU为内能变化，Q为吸收的热量，W为对外做功）B.第二类永动机违反热力学第一定律，因此无法制成C.一定质量的理想气体等压膨胀时，温度降低，内能减少D.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动无序性减小的方向进行7.某放射性元素的半衰期为T，现有质量为m的该元素原子核，经过时间t后剩余原子核的质量为m'。若t=3T，则m'与m的关系为A.m'=m/8B.m'=m/4C.m'=m/2D.m'=m/16二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图所示，在竖直平面内有一固定光滑圆弧轨道，轨道两端等高，A、B为轨道的端点，C为最低点。一小球从A点由静止释放，沿轨道滑至B点。不计空气阻力，下列说法正确的是A.小球在A、B两点的速度大小相等B.小球在C点时对轨道的压力大于其重力C.小球从A到C的过程中，重力的功率先增大后减小D.小球运动过程中，机械能守恒9.关于电磁感应现象，下列说法正确的是A.闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流B.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化C.穿过闭合回路的磁通量变化越快，感应电动势越大D.线圈中磁通量为零时，感应电动势一定为零10.2025年我国成功发射“夸父二号”太阳探测卫星，其绕日轨道为椭圆，近日点距离太阳中心r₁，远日点距离r₂。已知太阳质量为M，引力常量为G，卫星在近日点的速度为v₁，在远日点的速度为v₂。下列说法正确的是A.卫星在近日点的加速度大于远日点的加速度B.卫星在近日点的动能大于远日点的动能C.卫星从近日点到远日点的过程中，万有引力做正功D.满足v₁r₁=v₂r₂三、非选择题（共5题，共54分）11.（8分）某实验小组用如图所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。实验中，小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接电源频率为50Hz。（1）实验时，为使细线对小车的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力，应满足的条件是________（填“M>>m”或“m>>M”）。（2）某次实验中打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得x₁=1.50cm，x₂=3.00cm，x₃=4.50cm，x₄=6.00cm。小车的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。12.（10分）如图所示，平行金属板A、B间存在竖直向下的匀强电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m，电场强度E=1.0×10⁴N/C。一带电粒子以初速度v₀=2.0×10⁵m/s沿水平方向从两板中央射入，恰好从B板右边缘飞出。不计粒子重力，求：（1）粒子的电荷量与质量之比（q/m）；（2）粒子飞出电场时的速度大小。13.（12分）如图所示，质量为m=2kg的物块A静止在光滑水平面上，与轻质弹簧的左端相连，弹簧右端固定在竖直墙壁上。质量为M=4kg的物块B以速度v₀=3m/s向右运动，与A发生碰撞后粘在一起，共同压缩弹簧。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，求：（1）碰撞过程中系统损失的机械能；（2）弹簧的最大压缩量。14.（12分）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一匝数n=100匝、面积S=0.2m²的矩形线圈，线圈电阻r=1Ω，与定值电阻R=4Ω串联。线圈绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω=10rad/s匀速转动，产生正弦式交变电流。求：（1）线圈产生的感应电动势的最大值；（2）电路中电流的有效值；（3）电阻R在1分钟内产生的热量。15.（12分）2025年“天宫”空间站机械臂完成载荷转移任务，将质量m=200kg的实验设备从A点移动到B点。已知空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径r=6.8×10⁶m，地球质量M=5.98×10²⁴kg，引力常量G=6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²。（1）求空间站运行的线速度大小；（2）若A、B两点相对地面高度相同，机械臂移动设备过程中对设备做的功为W，设备的机械能变化为ΔE，判断W与ΔE的关系并说明理由。四、计算题（共2题，共20分）16.（10分）一物体质量为5kg，从高度h=10m处自由落下，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²。求：（1）物体下落过程中重力做的功；（2）物体落地时的速度大小。17.（10分）如图所示，在光滑水平面上，两个带等量异种电荷的小球A、B（电荷量均为q=1.0×10⁻⁵C，质量均为m=0.1kg）相距L=0.2m，可视为点电荷。静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C²。求：（1）两球间的库仑力大小；（2）若仅在库仑力作用下由静止释放，两球相遇时的速度大小。五、综合题（共1题，共12分）18.（12分）2025年新课程标准要求物理教学结合前沿科技。某科研团队设计的“电磁弹射装置”原理如图所示：水平金属导轨间距L=1m，导轨间存在