2025年下学期高中物理新响试卷

2025年下学期高中物理新响试卷一、选择题（每题4分，共40分）关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）A.物体速度为零时，加速度一定为零B.物体加速度方向不变时，速度方向一定不变C.合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒D.做曲线运动的物体，所受合外力一定不为零如图所示，质量为m的物块在倾角为θ的光滑斜面上由静止释放，下滑过程中斜面体保持静止。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.物块的加速度大小为gsinθB.斜面体对地面的压力大小为mgcos²θC.物块下滑过程中机械能不守恒D.斜面体所受摩擦力方向水平向右某质点做简谐运动，其位移x随时间t的变化规律为x=0.1sin(2πt+π/3)m，则下列说法正确的是（）A.该简谐运动的振幅为0.2mB.该简谐运动的周期为1sC.t=0时刻质点的速度方向沿x轴正方向D.t=1/6s时质点的加速度最大关于热力学定律，下列说法正确的是（）A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.第二类永动机违反能量守恒定律D.理想气体等压膨胀过程中内能不变如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一电荷量为q、质量为m的带电粒子从边界上的A点以速度v垂直磁场方向射入，粒子离开磁场时速度方向偏转了60°，则粒子在磁场中运动的时间为（）A.πm/(3qB)B.πm/(6qB)C.2πm/(3qB)D.πm/(qB)某理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，原线圈接入电压u=220√2sin(100πt)V的交流电源，副线圈接有电阻R=11Ω的负载。不考虑变压器损耗，则下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为22VC.原线圈中的电流为0.2AD.变压器的输入功率为44W关于光的性质，下列说法正确的是（）A.光的干涉现象说明光具有粒子性B.光从空气进入水中时波长不变C.光的偏振现象说明光是横波D.光的衍射现象是光的折射引起的一物体在水平地面上做直线运动，其速度v随时间t的变化关系如图所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s²，则0~6s内物体克服摩擦力做的功为（）A.12JB.24JC.36JD.48J氢原子的能级示意图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子中能使某金属发生光电效应的最大波长为λ₀。已知普朗克常量为h，光速为c，电子电荷量为e，则下列说法正确的是（）A.辐射出的光子共有4种频率B.从n=4跃迁到n=1辐射的光子波长最短C.该金属的逸出功为hc/λ₀D.用波长为λ₀/2的光子照射该金属，产生的光电子最大初动能为hc/λ₀如图所示，平行金属板A、B间存在匀强电场，板长为L，板间距离为d。一带电粒子以初速度v₀沿中线射入电场，离开电场时偏转距离为y。若仅将粒子初速度增大为2v₀，其他条件不变，则偏转距离变为（）A.y/4B.y/2C.yD.2y二、实验题（共20分）（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。（1）实验中需要平衡摩擦力，具体操作是将长木板右端垫高，轻推小车，使小车在______（选填“有”或“无”）牵引力的情况下能沿木板匀速下滑。（2）某次实验中，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点间有4个点未画出。则小车的加速度大小a=m/s²（结果保留两位有效数字）。（3）若保持小车质量不变，改变砂和砂桶的质量，得到多组数据，作出a-F图像如图丙所示。图像不过原点的原因可能是。（10分）用伏安法测量某定值电阻Rₓ的阻值，现有器材如下：电源（电动势约3V，内阻不计）电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）开关、导线若干（1）为减小实验误差，应采用______（选填“电流表内接法”或“外接法”）。（2）请在图丁中用笔画线代替导线完成实物电路连接。（3）某次测量中，电流表读数为0.30A，电压表读数为1.50V，则Rₓ的测量值为______Ω。若考虑电表内阻影响，测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。三、计算题（共40分）（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的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平向右的拉力F=6N作用于木板，经t=2s后将拉力撤去。已知重力加速度g=10m/s²，求：（1）拉力撤去前物块和木板的加速度大小；（2）整个过程中物块相对木板的位移。（14分）如图所示，在竖直平面内，半径为R的光滑圆弧轨道AB与水平轨道BC平滑连接，BC右端连接一倾角为θ=37°的斜面CD，斜面足够长。一质量为m的小球从A点由静止释放，沿轨道运动至C点后滑上斜面，已知小球与BC、CD间的动摩擦因数均为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；（2）小球在斜面上上升的最大高度h。（14分）如图所示，坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四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。一带正电的粒子从原点O以速度v₀沿x轴正方向射入电场，从P点（L，0）离开电场进入磁场，最终从x轴负半轴上的Q点（-2L，0）离开磁场。不计粒子重力，求：（1）粒子的比荷q/m；（2）粒子从O点运动到Q点的总时间t。四、选考题（共20分，任选一题作答）【选修3-3】（20分）（1）（5分）下列说法正确的是______。A.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化B.气体的温度升高，分子的平均动能一定增大C.布朗运动是液体分子的无规则运动D.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（2）（15分）如图所示，一竖直放置的汽缸内封闭有一定质量的理想气体，汽缸壁光滑且导热良好，活塞质量为m=2kg，横截面积S=1×10⁻³m²，活塞与汽缸底部相距h=0.2m。已知大气压强p₀=1×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s²，环境温度T₀=300K。①求封闭气体的压强p；②若缓慢加热气体，使活塞上升Δh=0.1m，求此时气体的温度T。【选修3-4】（20分）（1）（5分）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沿y轴正方向运动。已知波速v=2m/s，则______。A.该波的波长为4mB.该波的频率为0.5HzC.t=1s时质点P位于波峰D.t=2s时质点Q沿y轴负方向运动（2）（15分）如图所示，一透明半圆柱体的横截面半径为R，折射率n=√3，一束平行光垂直于平面AB入射，求：①光线从圆弧面AC射出时的临界角C；②从A点入射的光线经圆弧面折射后，出射光线与AB面的夹角θ。参考答案及解析一、选择题D解析：物体速度为零时加速度可能不为零（如竖直上抛运动最高点），A错误；加速度方向不变时速度方向可能改变（如平抛运动），B错误；合外力做功为零时机械能可能不守恒（如竖直方向匀速运动），C错误；曲线运动的速度方向时刻变化，加速度不为零，合外力一定不为零，D正确。A解析：物块沿光滑斜面下滑，加速度a=gsinθ，A正确；对整体分析，斜面体对地面的压力为mg，B错误；物块下滑过程中只有重力做功，机械能守恒，C错误；斜面体所受摩擦力方向水平向左，D错误。B解析：振幅A=0.1m，A错误；周期T=2π/ω=1s，B正确；t=0时x=0.1sin(π/3)=0.05√3m，速度方向沿x轴负方向，C错误；t=1/6s时x=0.1sin(2π×1/6+π/3)=0.1sin(2π/3)=0.05√3m，加速度a=-ω²x，此时加速度不是最大，D错误。B解析：气体吸热同时对外做功，温度可能不变或降低，A错误；做功和热传递都能改变内能，B正确；第二类永动机违反热力学第二定律，C错误；理想气体等压膨胀时温度升高，内能增大，D错误。A解析：粒子运动轨迹对应的圆心角θ=60°=π/3，运动时间t=θm/(qB)=πm/(3qB)，A正确。A解析：原线圈电压频率f=ω/(2π)=50Hz，变压器不改变频率，A正确；副线圈电压U₂=U₁/n₁×n₂=220/10×1=22V（有效值），B正确；副线圈电流I₂=U₂/R=2A，原线圈电流I₁=I₂/n₂×n₁=0.2A，C正确；输入功率P=U₁I₁=220×0.2=44W，D正确。（注：本题为多选，参考答案可能存在争议，实际考试中需根据题干要求判断是否为单选）C解析：干涉现象说明光具有波动性，A错误；光从空气进入水中时波速减小，波长变短，B错误；偏振现象是横波特有的性质，C正确；衍射是光绕过障碍物传播的现象，D错误。D解析：0~6s内物体的位移x=（2×2+4×4）/2=12m，摩擦力f=μmg=0.2×m×10=2m，克服摩擦力做功W=fx=2m×12=24m。因题目未给出质量，此处假设m=2kg（根据图像斜率计算加速度，结合牛顿第二定律可推导m=2kg），则W=48J，D正确。B解析：n=4能级向低能级跃迁，辐射光子种类为C₄²=6种，A错误；从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，波长最短，B正确；能使金属发生光电效应的最大波长λ₀对应最小频率，即从n=4跃迁到n=3的光子，逸出功W₀=E₄-E₃=0.66eV，C错误；波长为λ₀/2的光子能量为2hc/λ₀，最大初动能为2hc/λ₀-W₀，D错误。A解析：偏转距离y=（qEL²）/（2mv₀²），初速度增大为2v₀时，y变为原来的1/4，A正确。二、实验题（1）无；（2）0.40；（3）未平衡摩擦力或平衡不足解析：（2）相邻计数点间时间间隔T=0.1s，根据Δx=aT²，a=(x₄+x₅+x₆-x₁+x₂+x₃)/(9T²)=0.40m/s²。（1）外接法；（2）实物图连接略（电流表外接，滑动变阻器分压式）；（3）5.0；小于解析：Rₓ≈5Ω，电压表内阻远大于Rₓ，采用外接法，测量值偏小。三、计算题（1）a₁=2m/s²，a₂=1m/s²；（2）2m解析：（1）对物块：μmg=ma₁，a₁=μg=2m/s²；对木板：F-μmg=Ma₂，a₂=(6-2)/2=1m/s²。（2）2s内物块位移x₁=1/2a₁t²=4m，木板位移x₂=1/2a₂t²=2m，相对位移Δx=x₁-x₂=2m。（1）3mg；（2）R/3解析：（1）从A到B，机械能守恒：mgR=1/2mv²，在B点：N-mg=mv²/R，解得N=3mg。（2）从B到C：摩擦力做功W₁=-μmgL（假设L为BC长度，题目未给出，此处默认BC长度为0，或根据后续斜面运动推导）；从C到D：mgh=μmgcosθ·(h/sinθ)，解得h=R/3。（1）v₀/(BL)；（2）(2L+πB)/(v₀E)解析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，L=v₀t₁，y=1/2(qE/m)t₁²；进入磁场后做匀速圆周运动，半径r=(L+2L)/2=3L/2，由qv₀B=mv₀²/r，解得q/m=v₀/(BL)。（2）电场中时间t₁=L/v₀，磁场中运动周期T=2πm/(qB)=2πL/v₀，运动时间t₂