2025年下学期高中物理新沙漠试卷

2025年下学期高中物理新沙漠试卷一、选择题（每题3分，共24分）物体做匀速直线运动，其位移与时间的关系为s=2t+3t²（m），则物体的初速度为()A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.6m/s关于电场强度的下列说法中正确的是()A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力的大小成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关下列关于磁感应强度的说法正确的是()A.磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同B.磁感应强度B的方向与小磁针N极受力方向相同C.在磁场中某确定位置，B是确定的，与F、IL无关，由磁场本身决定D.磁感应强度B的大小可以用F与IL的比值来确定一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的()A.加速度大小可能为4m/s²B.加速度大小可能为14m/s²C.位移的大小可能为小于3mD.位移的大小可能为大于10m一质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，则质点通过A、B两点时()A.位移一定相同B.加速度一定相同C.动能一定相同D.回复力一定相同关于能量耗散，下列说法正确的是()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界的宏观过程具有方向性C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界的所有宏观过程都具有可逆性D.能量耗散与热力学第二定律矛盾秦山核电站生产的核反应方程为(^{235}{92}\text{U}+^{1}{0}\text{n}\rightarrow^{144}{56}\text{Ba}+^{89}{36}\text{Kr}+3^{1}{0}\text{n})，其产物的衰变方程为(^{144}{56}\text{Ba}\rightarrow^{144}{57}\text{La}+^{0}{-1}\text{e})。下列说法正确的是（）A.核反应中铀核裂变时释放的能量等于钡核和氪核的动能之和B.铀核的结合能大于钡核和氪核的结合能之和C.衰变方程中的电子来源于原子核外的电子D.衰变过程中原子核的质量数守恒钴60（(^{60}{27}\text{Co})）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它发生β衰变变成镍60（(^{60}{28}\text{Ni})），同时放出能量高达315keV的高速电子和两束γ射线。关于钴60，下列说法正确的是（）A.β衰变的实质是原子核内的质子转化为中子B.γ射线的穿透能力比β射线强C.钴60的半衰期与温度、压强有关D.10个钴60原子核经过5.27年一定有5个发生衰变二、填空题（每题4分，共24分）物体的质量为m，受到的合外力为F，加速度为a，根据牛顿第二定律，F=________。一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，物体的位移为________。一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速v=2m/s，则该波的波长λ=________m，频率f=________Hz。一理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，原线圈接在u=220(\sqrt{2})sin100πt（V）的交流电源上，则副线圈两端的电压有效值为________V，电流频率为________Hz。氢原子的基态能量为E₁=-13.6eV，当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时，辐射出的光子能量为________eV，光子的波长为________m（普朗克常量h=6.63×10⁻³⁴J·s，光速c=3×10⁸m/s）。某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条点迹清晰的纸带。纸带上A、B、C三个相邻计数点之间的距离分别为x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=2.00cm，则重物下落的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字），打B点时重物的速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。三、实验题（共16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，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所用电源的频率为50Hz。（1）实验时，为了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________。（2）某次实验中，得到一条纸带，纸带上相邻计数点间的距离如图所示，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，则小车的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。（8分）某同学用伏安法测量一个未知电阻Rₓ的阻值，可供选择的器材有：A.电源（电动势E=3V，内阻r=1Ω）B.电流表A₁（量程0~0.6A，内阻Rₐ₁=0.5Ω）C.电流表A₂（量程0~3A，内阻Rₐ₂=0.1Ω）D.电压表V₁（量程0~3V，内阻Rᵥ₁=3kΩ）E.电压表V₂（量程0~15V，内阻Rᵥ₂=15kΩ）F.滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A）G.开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电流表应选择________，电压表应选择________（填器材序号）。（2）若采用电流表外接法，测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）；若采用电流表内接法，测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。四、计算题（共36分）（10分）质量为2kg的物体在水平面上运动，受到与运动方向相同的拉力F=10N的作用，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。求：（1）物体的加速度大小；（2）物体从静止开始运动5s内的位移大小。（12分）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个匝数n=100匝、面积S=0.2m²的矩形线圈，线圈电阻r=1Ω，与外电阻R=9Ω组成闭合电路。线圈绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。求：（1）线圈产生的感应电动势的最大值Eₘ；（2）电路中电流的有效值I；（3）电阻R在1min内产生的热量Q。（14分）如图所示，光滑水平轨道AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BC相切于B点，一质量m=0.1kg的小球在水平恒力F作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去F，小球沿半圆轨道运动，恰能通过最高点C。已知AB间的距离x=1m，g取10m/s²。求：（1）小球通过C点时的速度大小vₙ；（2）小球通过B点时的速度大小vᵦ；（3）水平恒力F的大小。参考答案及解析（部分）一、选择题A（解析：根据匀变速直线运动位移公式s=v₀t+(\frac{1}{2})at²，对比s=2t+3t²可知，初速度v₀=2m/s，A正确。）AD（解析：电场强度的定义式E=(\frac{F}{q})，场强大小与检验电荷无关，由电场本身决定；场强方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，AD正确。）BCD（解析：磁感应强度方向与小磁针N极受力方向相同，与F方向垂直；B由磁场本身决定，大小可由B=(\frac{F}{IL})计算，BCD正确。）B（解析：若1s后速度方向与初速度方向相同，加速度a=(\frac{10-4}{1})=6m/s²，位移x=(\frac{4+10}{2}\times1)=7m；若方向相反，加速度a=(\frac{-10-4}{1})=-14m/s²，位移x=(\frac{4-10}{2}\times1)=-3m，大小为3m，B正确。）C（解析：简谐运动中，速度相同的两点关于平衡位置对称，位移、加速度、回复力大小相等、方向相反，动能相同，C正确。）B（解析：能量耗散是能量从高品质向低品质转化的过程，总量不变，反映宏观过程的方向性，与热力学第二定律一致，B正确。）D（解析：核反应释放的能量等于钡核、氪核和中子的动能之和；铀核的结合能小于钡核和氪核的结合能之和；β衰变的电子来自原子核内的中子转化为质子，D正确。）B（解析：β衰变的实质是中子转化为质子；γ射线穿透能力最强；半衰期由原子核本身决定，与外界条件无关；半衰期是统计规律，对少量原子核不适用，B正确。）二、填空题ma(\frac{1}{2})at²4；0.5（解析：由波形图知波长λ=4m，频率f=(\frac{v}{\lambda})=(\frac{2}{4})=0.5Hz。）22；50（解析：原线圈电压有效值U₁=220V，副线圈电压U₂=(\frac{n₂}{n₁})U₁=22V，频率f=(\frac{100π}{2π})=50Hz。）12.09；1.03×10⁻⁷（解析：ΔE=E₃-E₁=(-1.51)-(-13.6)=12.09eV，λ=(\frac{hc}{ΔE})=(\frac{6.63×10⁻³⁴×3×10⁸}{12.09×1.6×10⁻¹⁹})≈1.03×10⁻⁷m。）4.0；0.70（解析：a=(\frac{x₃-x₁}{2T²})=(\frac{(2.00-1.20)×10⁻²}{2×(0.1)²})=4.0m/s²，v=(\frac{x₂+x₃}{2T})=(\frac{(1.60+2.00)×10⁻²}{2×0.1})=0.70m/s。）三、实验题（1）m<<M（2）0.40（解析：a=(\frac{Δx}{T²})=(\frac{(2.00-1.20)×10⁻²}{(0.1)²})=0.80m/s²，此处数据需根据实际纸带计算，示例为0.40m/s²）（1）A；D（2）小于；大于（解析：Rx约为(\frac{U}{I})，外接法电压表分流使I偏大，测量值偏小；内接法电流表分压使U偏大，测量值偏大。）四、计算题（1）f=μmg=0.2×2×10=4N，F合=F-f=6N，a=(\frac{F合}{m})=3m/s²（2）x=(\frac{1}{2})at²=(\frac{1}{2})×3×5²=37.5m（1）Eₘ=nBSω=100×0.5×0.2×10π=100πV≈314V（2）E有=(\frac{Eₘ}{\sqrt{2}})=(\frac{100π}{\sqrt{2}})V，I=(\frac{E有}{R+r})=(\frac{100π}{\sqrt{2}(9+1)})≈22A（3）Q=I²Rt=(22)²×9×60≈2.6×10⁵J（1）恰过C点，mg=m(\frac{vₙ²}{