2025年下学期高中物理新物试卷

2025年下学期高中物理新物试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12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）关于近代物理的发展历程，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核式结构模型B.玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱的分立特征C.查德威克发现了质子，并由此提出了中子的存在假说D.普朗克在研究黑体辐射时提出了光子说，揭示了光的粒子性如图所示，光滑水平面上有一质量为M的长木板，木板上放置一质量为m的物块，物块与木板间的动摩擦因数为μ。现对木板施加一水平向右的恒力F，使二者从静止开始运动。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.若F≤μmg，则物块与木板保持相对静止B.若物块与木板发生相对滑动，木板的加速度大小为F/(M+m)C.物块与木板发生相对滑动时，物块的加速度大小为μgD.若F=2μmg，则二者的加速度大小均为μg某同学用如图所示的装置研究平抛运动，下列操作中会导致实验误差增大的是（）A.斜槽末端切线不水平B.小球每次从斜槽同一位置由静止释放C.坐标原点未选在斜槽末端的最低点D.用重垂线确定y轴方向2025年4月，我国成功发射“羲和二号”太阳探测卫星，其绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道半径为r，运行周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转，则地球的平均密度为（）A.(\frac{3\pir^3}{GT^2R^3})B.(\frac{3\piR^3}{GT^2r^3})C.(\frac{4\pi^2r^3}{GT^2R^3})D.(\frac{4\pi^2R^3}{GT^2r^3})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和滑动变阻器R₀。下列说法正确的是（）A.原线圈输入电压的有效值为220VB.副线圈输出电压的频率为50HzC.当R₀的滑片向上滑动时，原线圈电流增大D.若R₀=0，则变压器的输入功率为2200W如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量异种电荷的小球A、B（可视为点电荷）相距为d，在库仑力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动。已知A球质量为m₁，B球质量为m₂，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A.A、B两球的角速度大小之比为m₁:m₂B.A、B两球的线速度大小之比为m₂:m₁C.O点到A球的距离为(\frac{m₂d}{m₁+m₂})D.两球做圆周运动的周期为(2\pi\sqrt{\frac{d^3(m₁+m₂)}{km₁m₂}})如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，线圈匝数为N，面积为S，磁场的磁感应强度为B，角速度为ω。线圈两端通过滑环与定值电阻R相连，线圈电阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（）A.线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtB.电阻R两端电压的有效值为NBSωC.一个周期内电阻R产生的焦耳热为(\frac{\piN^2B^2S^2\omega}{R})D.当线圈平面与磁场方向夹角为60°时，感应电动势的大小为(\frac{1}{2}NBSω)如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑半圆形轨道，半径为R，两端点M、N等高。一质量为m的小球从M点正上方h处由静止释放，小球恰好能通过N点。已知重力加速度为g，则h的大小为（）A.R/2B.RC.2RD.5R/2关于机械波和电磁波，下列说法正确的是（）A.机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波和电磁波的传播速度都与介质有关D.机械波和电磁波都是横波如图所示，在x轴上有两个点电荷，分别位于x=-a和x=a处，电荷量均为+Q。下列关于x轴上电场强度E和电势φ的说法正确的是（）A.在x=0处，E=0，φ>0B.在0<x<a区间内，E沿x轴正方向，φ随x增大而减小C.在x>a区间内，E沿x轴正方向，φ随x增大而减小D.将一正试探电荷从x=-a处移到x=a处，电场力不做功如图所示，平行金属板A、B水平放置，板间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子以速度v沿水平方向从两板正中间射入，恰好做匀速直线运动。若只改变一个条件，粒子仍能从两板间射出，则可能的情况是（）A.增大粒子入射速度vB.减小电场强度EC.增大磁感应强度BD.粒子带负电且电荷量增大如图所示，质量为m的物块在水平恒力F作用下，从静止开始沿粗糙水平地面运动，经过时间t₁后，撤去F，物块又经过时间t₂停止运动。已知物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.物块在加速阶段的加速度大小为(F/m)-μgB.物块在减速阶段的位移大小为(\frac{1}{2}\mugt₂^2)C.物块在整个运动过程中的平均速度大小为(\frac{Ft₁}{2m})D.F与μmg的大小关系为F=μmg(t₁+t₂)/t₁二、实验题（共2小题，共15分）（6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，他将砂和砂桶的总重力视为小车所受的拉力F，小车的加速度a通过打点计时器打出的纸带计算得出。（1）实验中，为了使砂和砂桶的总重力更接近小车所受的拉力，应满足的条件是砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（2）某次实验中，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，打出的一条纸带如图所示。A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间有4个点未画出，测得AB=1.20cm，BC=2.00cm，CD=2.80cm，DE=3.60cm。则小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）。（3）若该同学在实验中没有平衡摩擦力，则他画出的a-F图像可能是图中的（填“甲”“乙”或“丙”）。（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：电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）滑动变阻器R（0~20Ω，1A）开关S及导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）实验中，该同学通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数，并作出U-I图像如图所示。由图像可知，干电池的电动势E=______V（结果保留两位有效数字），内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）。（3）由于电表内阻的影响，电动势的测量值______真实值（填“大于”“小于”或“等于”），内阻的测量值______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。三、计算题（共3小题，共37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=1kg的物块放在倾角为θ=37°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。现用沿斜面向上的拉力F=10N拉动物块，使物块从静止开始沿斜面向上运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²。求：（1）物块沿斜面向上运动的加速度大小；（2）若拉力F作用t=2s后撤去，物块还能沿斜面向上滑行的最大距离。（12分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以速度v₀沿x轴正方向射入电场。粒子离开电场后进入磁场，最后从x轴上的P点射出磁场。不计粒子重力，求：（1）粒子在电场中运动的时间t；（2）粒子离开电场时的速度大小和方向；（3）P点的坐标。（13分）如图所示，足够长的光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，半圆轨道的最高点为C。质量为m₂=2kg的静止小球B位于水平轨道上，质量为m₁=1kg的小球A以速度v₀=6m/s沿水平轨道向右运动，与小球B发生弹性碰撞。碰撞后，小球B沿水平轨道向右运动，并滑上半圆轨道。已知重力加速度g=10m/s²。求：（1）碰撞后小球A和小球B的速度大小；（2）小球B通过半圆轨道最高点C时对轨道的压力大小；（3）若要使小球B在半圆轨道运动时不脱离轨道，半圆轨道半径R的取值范围。四、选考题（共10分。请考生从给出的A、B两题中任选一题作答。若两题都做，则按A题计分）A.[选修3-3]18.（10分）（1）关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离增大时，引力和斥力都减小C.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，内能一定增加D.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律（2）如图所示，一定质量的理想气体从状态A出发，经历A→B→C→A的循环过程。已知状态A的温度Tₐ=300K，状态B的体积Vᵦ=2m³，状态C的压强pᵨ=1×10⁵Pa。求：①气体在状态B的温度Tᵦ；②气体从状态B到状态C过程中放出的热量Q。B.[选修3-4]19.（10分）（1）如图所示，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=2m处，质点Q位于x=6m处。已知该波的周期T=0.4s，则下列说法正确的是（）A.该波的波长λ=8m，波速v=20m/sB.t=0.1s时，质点P的位移为0C.t=0.2s时，质点Q的速度方向沿y轴正方向D.从t=0到t=0.3s，质点P通过的路程为0.6m（2）如图所示，一个半径为R的半圆柱形玻璃砖，其横截面为半圆，圆心为O。一束单色光从玻璃砖的左侧面上A点垂直入射，A点到O点的距离为d=R/2。已知玻璃砖的折射率n=√3，光在真空中的传播速度为c。求：①光线在玻璃砖内传播的时间；②光线从玻璃砖射出时的折射角。参考答案及评分标准（部分）一、选择题B2.C3.A4.A5.AB6.BCD7.C8.B9.ABC10.AC11.AB12.ABD二、实验题13.（1）砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2分）（2）0.80（2分）（3）丙（2分）14.（1）电路图如图所示（分压式或限流式均可，电流表外接法，3分）（2）1.5（2分），1.0（2分）（3）小于（1分），小于（1分）三、计算题15.（1）对物块受力分析，根据牛顿第二定律：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma（2分）代入数据解得：a=2m/s²（2分）（2）撤去F时，物块的速度v=at=4m/s（2分）撤去F后，物块的加速度大小a'=gsinθ+μgcosθ=10m/s²（2分）滑行距离x=v²/(2a')=0.8m（2分）（注：完整答案需包含各题详细演算步骤及公式推导，此处为示例）四、选考题（根据考生选择的A或B题，按相应模块知识评分）命题说明试卷结构：参考高考物理全国卷题型，设置选择题、实验题、计算题和选考题，总分110分（此处按100分示例）。内容覆盖：涵盖力学（牛顿运动定律、曲线运动、机械能、动量）、电磁学（电场、磁场、电磁感应、交流电）、近代物理（原子物理、波粒二象性）及选考模块（3-3/3-4）。难度梯度：基础题占40%（如选择1-5题），中档题占40%（如选择