2025年下学期高中物理新平衡试卷

2025年下学期高中物理新平衡试卷一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28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）1.物理观念·运动与相互作用“天宫空间站”在距地面约400km的圆轨道运行时，因受稀薄大气阻力影响，轨道高度缓慢降低。若轨道降低过程可视为近圆轨道变化，且空间站质量保持不变，则下列说法正确的是（）A.空间站的线速度减小B.空间站的向心加速度减小C.空间站的重力势能减小，动能增加D.空间站的机械能守恒2.科学思维·模型建构如图所示，质量为m的物块静止于倾角为θ的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现对物块施加一沿斜面向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑。若将物块与斜面间的相互作用抽象为“压力-摩擦力”模型，则拉力F的大小为（）A.(mg\sin\theta+\mumg\cos\theta)B.(mg\sin\theta-\mumg\cos\theta)C.(mg\cos\theta+\mumg\sin\theta)D.(mg\cos\theta-\mumg\sin\theta)3.物理观念·能量观念某新能源汽车的电池容量为75kWh，充电时的输入功率为60kW，若充电效率为90%，则将电池从电量为0充至满电所需的时间约为（）A.1.0hB.1.25hC.1.5hD.2.0h4.科学思维·科学推理用波长为λ的单色光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为(E_k)。若改用波长为(\frac{\lambda}{2})的单色光照射同一金属，则逸出光电子的最大初动能为（）（已知普朗克常量为h，光速为c）A.(E_k+\frac{hc}{\lambda})B.(E_k+\frac{2hc}{\lambda})C.(2E_k)D.(4E_k)5.科学探究·实验分析在“验证机械能守恒定律”实验中，打出的一条纸带如图所示，O为起始点，A、B、C为连续的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。若重物质量为m，重力加速度为g，则从O到B的过程中，重物重力势能的减少量为（）A.(mg\cdotOB)B.(mg\cdot(OB-OA))C.(\frac{1}{2}m\left(\frac{AC}{2T}\right)^2)D.(m\left(\frac{BC-AB}{T^2}\right)\cdotOB)6.物理观念·电磁相互作用如图所示，平行板电容器与电源相连，两极板间存在竖直向下的匀强电场。一带正电的粒子以初速度v沿水平方向射入电场，不计重力。若仅将极板间距增大，则粒子在电场中的（）A.运动时间变长B.加速度变大C.竖直偏移量变小D.末动能变大7.科学态度与责任·科技应用2025年我国成功发射“爱因斯坦探针”卫星，其核心科学目标是探测宇宙中的X射线暴发现象。X射线的产生与高速电子撞击金属靶材有关，下列关于X射线的说法正确的是（）A.X射线是由原子外层电子跃迁产生的B.X射线的波长比可见光长C.X射线在真空中的传播速度与光速相同D.X射线不能发生衍射现象二、多项选择题（本题共3小题，每题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.科学思维·模型建构与推理如图所示，轻杆两端分别固定质量为m和2m的小球A、B，杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。现将杆拉至水平位置由静止释放，不计空气阻力，则在小球下摆至最低点的过程中（）A.A、B两球的角速度大小相等B.A球的线速度大于B球的线速度C.杆对A球做正功，对B球做负功D.系统的机械能守恒9.科学探究·实验设计某同学设计“测量电源电动势和内阻”的实验，可供选择的器材有：电源（电动势约3V，内阻约1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关及导线若干。为减小实验误差，下列说法正确的是（）A.应采用电流表外接法B.应采用电流表内接法C.滑动变阻器应选用最大阻值较小的规格D.实验中应使滑动变阻器阻值从大到小逐渐调节10.物理观念·近代物理初步关于近代物理学的发展，下列说法正确的有（）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.爱因斯坦的光电效应方程揭示了光的粒子性C.玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱的分立特征D.查德威克发现中子的核反应方程为(^4_2He+^{9}_4Be\rightarrow^{12}_6C+^1_0n)三、非选择题（共54分。第11~13题为必考题，第14~15题为选考题，考生任选一题作答）（一）必考题（共42分）11.科学探究·实验题（10分）某实验小组用如图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”，实验步骤如下：①平衡摩擦力：将长木板不带滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车能沿木板匀速下滑；②安装好打点计时器、纸带，将小车与穿过打点计时器的纸带相连，另一端通过细绳跨过定滑轮与托盘（含砝码）相连；③改变托盘内砝码质量，多次测量并记录小车的加速度a与所受拉力F（近似等于托盘和砝码的总重力）。（1）图乙为某次实验打出的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得各计数点到O点的距离如图所示（单位：cm）。则小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）。（2）若实验中未平衡摩擦力或平衡不足，则作出的a-F图像可能是图丙中的（填“①”“②”或“③”）。（3）实验中______（填“需要”或“不需要”）满足托盘和砝码的总质量远小于小车的质量。12.科学思维·计算题（14分）如图所示，倾角为θ=30°的固定斜面足够长，质量为m=2kg的物块从斜面底端以初速度v₀=10m/s沿斜面向上滑行，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。取g=10m/s²，sin30°=0.5，cos30°≈0.866。求：（1）物块沿斜面向上滑行的最大距离；（2）物块返回斜面底端时的速度大小。13.物理观念与科学态度·综合题（18分）2025年“嫦娥六号”探测器成功实现月球背面采样返回，其返回舱进入地球大气层时的速度约为11.2km/s，需通过“打水漂”式轨道（即大气层弹跳减速）实现安全着陆。已知地球半径R=6400km，重力加速度g=9.8m/s²，返回舱质量m=2000kg。（1）若返回舱在距离地面高度h=100km处进入大气层，此时其重力势能为多大？（以地面为零势能面，结果保留两位有效数字）（2）返回舱与大气摩擦过程中，机械能转化为内能。若减速过程中损失的机械能中有40%被返回舱吸收，导致其温度升高了500℃，则返回舱材料的比热容c为多大？（结果保留两位有效数字）（3）从科学态度与责任角度，说明“打水漂”式减速技术对航天器安全着陆的意义。（二）选考题（共12分。请考生从14、15两题中任选一题作答，若两题均作答，按第14题计分）14.[选修3-3]热学（12分）（1）一定质量的理想气体经历如图所示的A→B→C→A循环过程，其中A→B为等压变化，B→C为等容变化，C→A为等温变化。则在A→B过程中，气体的内能______（填“增大”“减小”或“不变”）；在C→A过程中，气体______（填“吸收”或“放出”）热量。（2）某太阳能热水器的水箱容积为100L，装满20℃的水后，在阳光照射下水温升高至60℃。已知水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)，求：①水吸收的热量；②若这些热量由燃烧天然气提供，天然气的热值q=4.0×10⁷J/m³，且燃烧效率为80%，则需要燃烧多少立方米的天然气？15.[选修3-4]波动光学（12分）（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，此时质点P位于平衡位置且向y轴正方向运动。已知波速v=2m/s，则该波的波长λ=______m，频率f=______Hz