2025年下学期高中物理新甜试卷

2025年下学期高中物理新甜试卷一、选择题（每题4分，共40分）下列关于物理量性质的描述中，正确的是（）A.位移和路程都是矢量，运算遵循平行四边形定则B.速率是瞬时速度的大小，平均速度是位移与时间的比值C.物体做曲线运动时，加速度一定改变D.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反某同学用弹簧测力计测量物体所受重力时，将物体挂在挂钩上静止不动。若弹簧测力计的示数为5N，下列说法正确的是（）A.物体的重力大小为5N，方向竖直向下B.弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力是一对平衡力C.物体所受重力与弹簧测力计对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.若将弹簧测力计倒过来使用（物体挂在吊环上，手提挂钩），示数仍为5N如图所示，质量为m的物块在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，已知物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物块的加速度大小为（）A.(a=\frac{F}{m}-\mug)B.(a=\frac{F}{m}+\mug)C.(a=\frac{F-\mumg}{m})D.(a=\frac{F+\mumg}{m})关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力为零时，机械能一定守恒B.物体只受重力作用时，机械能一定守恒C.物体除受重力外还受其他力，但其他力不做功时，机械能不守恒D.物体做匀速圆周运动时，机械能一定守恒某星球的质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的1/2。已知地球表面的重力加速度为g，则该星球表面的重力加速度为（）A.g/2B.gC.4gD.8g如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在电压为U₁=220V的正弦交流电源上，副线圈接有电阻R=10Ω。则下列说法正确的是（）A.副线圈两端的电压U₂=110VB.原线圈中的电流I₁与副线圈中的电流I₂之比为2:1C.电阻R消耗的电功率为2420WD.若将副线圈匝数增加一倍，变压器的输入功率将减小关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路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C.导体棒在磁场中运动时，一定产生感应电动势D.感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化量成正比一束单色光从空气斜射入水中，下列说法正确的是（）A.光的传播速度变大，波长变长B.光的传播速度变小，频率不变C.折射角大于入射角，光的强度不变D.折射角小于入射角，光子的能量减小下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（）A.汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型B.爱因斯坦的光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.玻尔原子理论认为，氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出光子D.铀核（(^{238}{92}\text{U})）衰变为钍核（(^{234}{90}\text{Th})）时，释放出的粒子是β粒子某放射性元素的半衰期为T，现有质量为m的该元素，经过时间t=3T后，剩余该元素的质量为（）A.m/8B.m/4C.m/2D.m/16二、实验题（共18分）（8分）某同学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，打点计时器所接电源的频率为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）该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，测得计数点1、2、3、4到计数点0的距离分别为x₁=1.20cm，x₂=2.90cm，x₃=5.10cm，x₄=7.80cm。则小车的加速度大小a=__________m/s²（结果保留两位有效数字）。（10分）某同学用伏安法测量一个未知电阻Rₓ的阻值，实验室提供的器材有：电源（电动势E=3V，内阻不计）电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）开关、导线若干（1）为了减小实验误差，应采用图中的__________（选填“甲”或“乙”）电路。（2）该同学进行实验后，得到的U-I图像如图丙所示，则未知电阻Rₓ的阻值为__________Ω（结果保留两位有效数字）。三、计算题（共42分）（10分）质量为m=2kg的物体，在水平拉力F=10N的作用下，从静止开始沿粗糙水平面运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s²。求：（1）物体的加速度大小；（2）物体在t=3s内的位移大小。（12分）如图所示，质量为m=1kg的小球，用长为L=0.5m的轻绳悬挂于O点。现将小球拉至与O点等高的A点，然后由静止释放，小球运动到最低点B时与质量为M=3kg的静止物块发生碰撞，碰撞后小球反弹的速度大小为v₁=1m/s，物块在水平面上滑行的距离为s=0.5m。已知重力加速度g=10m/s²，求：（1）小球运动到最低点B时的速度大小；（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ。（10分）如图所示，在磁感应强度为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abcd，线圈的总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω=10πrad/s匀速转动。线圈通过滑环与外电路相连，外电路中电阻R=9Ω。求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值Eₘ；（2）电阻R消耗的电功率P。（10分）如图所示，在真空中，一束单色光从折射率为n₁=√3的介质射向折射率为n₂=1的空气，入射角为i=30°。已知光在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s，sin30°=0.5，sin60°=√3/2。求：（1）光在该介质中的传播速度v；（2）折射角r。参考答案及解析一、选择题B解析：位移是矢量，路程是标量，A错误；速率是瞬时速度的大小，平均速度是位移与时间的比值，B正确；物体做曲线运动时，加速度不一定改变，如平抛运动，C错误；摩擦力的方向总是与物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反，D错误。A解析：物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体的重力，A正确；弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力是一对作用力与反作用力，B错误；物体所受重力与弹簧测力计对物体的拉力是一对平衡力，C错误；将弹簧测力计倒过来使用时，示数等于物体重力加上弹簧测力计自身重力，D错误。C解析：根据牛顿第二定律，F-μmg=ma，解得a=(F-μmg)/m，C正确。B解析：物体所受合外力为零时，机械能不一定守恒，如物体匀速上升时，机械能增加，A错误；物体只受重力作用时，机械能一定守恒，B正确；物体除受重力外还受其他力，但其他力不做功时，机械能守恒，C错误；物体做匀速圆周运动时，机械能不一定守恒，如竖直平面内的匀速圆周运动，D错误。D解析：根据万有引力定律，星球表面的重力加速度g'=GM'/R'²，地球表面的重力加速度g=GM/R²，代入数据得g'=8g，D正确。A解析：根据理想变压器的电压关系，U₁/U₂=n₁/n₂，解得U₂=110V，A正确；电流关系I₁/I₂=n₂/n₁=1:2，B错误；电阻R消耗的电功率P=U₂²/R=1210W，C错误；若副线圈匝数增加一倍，U₂增大，输入功率增大，D错误。A解析：穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中一定产生感应电流，A正确；感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，B错误；导体棒在磁场中运动时，若不切割磁感线或穿过回路的磁通量不变，不会产生感应电动势，C错误；感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比，D错误。B解析：光从空气斜射入水中时，传播速度变小，频率不变，波长变短，折射角小于入射角，光子的能量不变，B正确。C解析：卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，A错误；爱因斯坦的光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，而非正比，B错误；玻尔原子理论认为，氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出光子，C正确；铀核衰变为钍核时，释放出的粒子是α粒子，D错误。A解析：经过时间t=3T后，剩余该元素的质量m'=m(1/2)³=m/8，A正确。二、实验题（1）m<<M（或砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量）（2）0.50解析：（2）根据Δx=aT²，取x₂-x₁=1.70cm，x₃-x₂=2.20cm，x₄-x₃=2.70cm，计算加速度a=[(2.20+2.70)-(1.70+2.20)]×10⁻²m/(2×0.1s)²=0.50m/s²。（1）甲（2）5.0解析：（1）因为Rₓ的阻值远小于电压表内阻，应采用电流表外接法（甲电路）；（2）根据U-I图像的斜率，Rₓ=U/I=5.0Ω。三、计算题解：（1）根据牛顿第二定律，F-μmg=ma代入数据得a=(10-0.2×2×10)/2=3m/s²（2）物体在t=3s内的位移s=1/2at²=1/2×3×3²=13.5m解：（1）小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，有mgL=1/2mv₀²解得v₀=√(2gL)=√(2×10×0.5)=√10≈3.16m/s（2）小球与物块碰撞过程中，动量守恒，有mv₀=-mv₁+Mv₂解得v₂=(mv₀+mv₁)/M=(1×√10+1×1)/3≈1.39m/s物块滑行过程中，根据动能定理，-μMgs=0-1/2Mv₂²解得μ=v₂²/(2gs)≈0.19解：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值Eₘ=nBSω代入数据得Eₘ=100×0.5×0.2×10π=100π≈314V（2）线圈中产生的感应电动势的有效