2025年下学期高中物理新突破试卷

2025年下学期高中物理新突破试卷一、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，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）关于近代物理发展历程，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.德布罗意提出实物粒子具有波动性，其波长与动量的关系为λ=h/pC.玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱的所有特征，并推广到其他原子光谱D.爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的强度成正比如图所示，光滑水平面上有一质量为M的长木板，木板左端放置一质量为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μ。在物块从木板左端滑到右端的过程中，下列说法正确的是（）A.物块的加速度大小为F/(M+m)B.木板的加速度大小为μgC.摩擦力对物块做的功等于物块动能的增加量D.外力F做的功等于木板和物块系统机械能的增加量某空间站在距地球表面高度为h的圆轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（）A.空间站的运行周期为2π√[(R+h)³/(GM)]B.空间站的线速度大小为√[gR²/(R+h)]C.空间站的向心加速度大小为gR²/(R+h)²D.空间站内物体处于完全失重状态，因此不受地球引力作用如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有定值电阻R=11Ω和理想二极管D（正向电阻为0，反向电阻无穷大）。下列说法正确的是（）A.原线圈输入电压的有效值为220VB.副线圈输出电压的最大值为110√2VC.电阻R消耗的电功率为1100WD.若将二极管短路，原线圈的输入功率将变为原来的2倍如图所示，在xOy坐标系中，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以某一初速度v₀沿x轴正方向射入磁场，粒子恰好从x=-L处的P点进入电场。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为LB.粒子进入电场时的速度大小为v₀=qBL/mC.粒子在电场中运动的时间为√(2mL/(qE))D.粒子离开电场时的位置坐标为（-L，-L）如图所示，一轻质弹簧两端分别连接物块A和B，置于光滑水平面上。物块A的质量为m，物块B的质量为2m。现用水平力F缓慢向左推物块B，使弹簧压缩一定距离后静止释放，A、B与弹簧脱离前的运动过程中，下列说法正确的是（）A.A、B组成的系统动量守恒B.A、B的加速度大小始终与质量成反比C.弹簧恢复原长时，A、B的速度大小之比为2:1D.弹簧弹性势能最大时，A、B的速度相同一列简谐横波沿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x=1m处，质点Q位于x=4m处。已知该波的传播速度为2m/s，下列说法正确的是（）A.该波的波长为4m，频率为0.5HzB.t=0时刻，质点P的振动方向沿y轴正方向C.t=1s时，质点Q的位移为0D.从t=0到t=2s内，质点P通过的路程为40cm如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧上端连接质量为m的物块A，物块A上方放置质量也为m的物块B，A、B间用轻质细绳连接，细绳处于松弛状态。现将A、B一起缓慢压缩弹簧至某一位置由静止释放，在A、B上升过程中，细绳始终处于绷紧状态。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.释放瞬间，A、B的加速度大小为(2kx-2mgsinθ)/(2m)（k为弹簧劲度系数，x为压缩量）B.当弹簧恢复原长时，A、B的速度达到最大C.从释放到弹簧恢复原长的过程中，弹簧弹力对A做的功等于A、B系统机械能的增加量D.当A、B上升到最高点时，细绳对B的拉力为零二、实验题（本题共2小题，共18分）（9分）某实验小组用如图甲所示装置探究加速度与物体受力、物体质量的关系。（1）实验中，为使小车所受合外力等于细线的拉力，需要进行的操作是________；为使细线的拉力约等于砂和砂桶的总重力，需要满足的条件是________。（2）图乙是实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为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）。（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶的总质量，测得多组数据，描绘出小车加速度a与砂和砂桶总重力F的关系图像如图丙所示。图像不过原点的原因可能是；图像末端发生弯曲的原因可能是________。（9分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r，实验室提供的器材有：A.电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）B.电流表A（量程0.6A，内阻约0.1Ω）C.滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流1A）D.开关S、导线若干（1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路连接（要求滑动变阻器滑片在最左端时，电路中电流最小）。（2）实验中，移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，根据数据在U-I坐标系中描点如图乙所示。请在图中作出U-I图线，并根据图线求出电动势E=________V，内阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）。（3）该实验测得的电动势E测________真实值E真，内阻r测________真实值r真（均选填“大于”“小于”或“等于”）。若要减小实验误差，可将电压表改装为量程为0.6A的电流表，与原电流表并联，其改装原理是（简要说明）。三、计算题（本题共4小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）（12分）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，木板左端放置一质量为m=1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平向右的恒力F=6N作用于物块，使物块从木板左端滑向右端。已知木板长度L=1m，重力加速度g=10m/s²，求：（1）物块和木板的加速度大小；（2）物块滑到木板右端所用的时间；（3）此过程中系统产生的热量。（12分）如图所示，在竖直平面内，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道AB与水平轨道BC相切于B点，C端连接一倾角θ=37°的足够长光滑斜面CD。一质量m=1kg的小滑块从A点由静止释放，经B点后滑上水平轨道BC，已知滑块与BC间的动摩擦因数μ=0.2，BC长度x=1m，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）滑块运动到B点时对轨道的压力大小；（2）滑块在BC段滑行的时间；（3）滑块沿斜面CD上升的最大高度。（13分）如图所示，在xOy坐标系中，第一、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T；第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=2×10³V/m。一质量m=1×10⁻¹⁰kg、电荷量q=2×10⁻⁶C的带正电粒子从坐标原点O以初速度v₀=2×10³m/s沿x轴正方向射入磁场。不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；（2）粒子第一次进入电场时的位置坐标和速度大小；（3）粒子从出发到第二次回到原点O所用的总时间。（14分）如图所示，间距L=0.5m的平行金属导轨固定在水平面内，左端连接一个电容C=100μF的电容器，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。一质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的导体棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平向右的恒力F=1.2N拉导体棒从静止开始运动，已知导轨足够长且电阻不计，重力加速度g=10m/s²。求：（1）导体棒刚开始运动时的加速度大小；（2）导体棒运动的最大速度vₘ；（3）从开始运动到速度达到vₘ/2的过程中，电容器储存的电荷量和导体棒产生的焦耳热。参考答案及评分标准（注：实际试卷中此处省略，仅提供试题内容）试卷设计说明：知识覆盖：全面考查高中物理核心模块，包括力学（牛顿运动定律、动量、能量）、电磁学（电磁场、电磁感应）、近代物理（原子物理、波粒二象性）等，占分比例符合高考命题规律。能力层级：基础题（1-5题）侧重概