2025年下学期高中物理新效益试卷

2025年下学期高中物理新效益试卷一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28分）CR450动车组启动过程中，其速度-时间图像如图所示。若动车组总质量为5×10⁵kg，在0-100s内牵引力恒定，忽略空气阻力及轨道摩擦力，下列说法正确的是（）A.0-50s内动车组的加速度大小为0.2m/s²B.50-100s内动车组的牵引力逐渐减小C.0-100s内牵引力做的功为1.25×10⁸JD.100s时动车组的动量大小为5×10⁷kg·m/s某同学用虚拟实验室探究“平抛运动”规律，调整斜槽末端切线水平后，让小球从不同高度由静止释放，测量其水平射程x与下落高度h。若实验中斜槽存在摩擦，下列图像能正确反映x与h关系的是（）A.x与h成正比B.x与√h成正比C.x²与h成正比D.x与h²成正比2025年新型太阳能电池板的能量转换效率实验中，测得某单晶硅电池板在光照强度1000W/m²时，输出电压18V，输出电流5A，板面积0.5m²。则该电池板的能量转换效率为（）A.9%B.18%C.25%D.45%如图所示，理想变压器原线圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有定值电阻R=11Ω，原、副线圈匝数比n₁:n₂=10:1。下列说法正确的是（）A.原线圈电流的频率为100HzB.副线圈输出电压的有效值为22VC.电阻R消耗的电功率为44WD.若将R换成22Ω，变压器输入功率变为原来的2倍用伏安法测量某金属丝的电阻，实验器材如下：电源（电动势3V，内阻忽略）、电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表（量程3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器（0-20Ω）。为减小实验误差，最佳电路接法及滑动变阻器控制方式是（）A.电流表内接，限流法B.电流表外接，限流法C.电流表内接，分压法D.电流表外接，分压法一定质量的理想气体经历如图所示的A→B→C→A循环过程，其中A→B为等压变化，B→C为等容变化，C→A为等温变化。下列说法正确的是（）A.A→B过程中气体内能增大B.B→C过程中气体对外界做功C.C→A过程中气体吸收热量D.整个循环过程气体内能增加2025年“天宫课堂”中，航天员演示了“水球光学实验”：在空间站微重力环境下，将红色激光射入悬浮的水球，观察到光的干涉现象。若水球直径5cm，激光波长600nm，相邻亮条纹间距为3×10⁻⁴m，则水球的折射率约为（）A.1.33B.1.47C.1.50D.1.67二、多项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）如图所示，光滑水平面上固定一半径为R的光滑圆弧轨道，质量为m的小球A从轨道顶端由静止释放，与静止在轨道底端的质量为2m的小球B发生弹性碰撞。碰撞后A、B的运动状态可能为（）A.A反弹，B向右运动B.A、B均向右运动，A速度大于BC.碰撞后系统总动量为m√(2gR)D.碰撞后B的动能是A的2倍某同学设计“电磁阻尼实验”：将铝片制成的矩形框（质量m，电阻R，边长ab=L，ad=h）从某高度由静止释放，穿过方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域（磁场高度为H>H）。下落过程中框平面始终与磁场垂直，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.铝框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB.铝框可能匀速通过磁场C.铝框通过磁场过程中，产生的焦耳热等于其重力势能的减少量D.若仅增大磁场宽度H，铝框落地时速度不变关于近代物理，下列说法正确的是（）A.卢瑟福α粒子散射实验揭示了原子的核式结构B.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射光子的能量为12.09eVC.光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.铀核裂变反应²³⁵U+⁴n→¹⁴⁴Ba+⁸⁹Kr+3⁴n中，质量亏损对应的能量等于3个中子的动能增量三、非选择题（共57分）（一）实验题（15分）（6分）某实验小组用如图甲所示装置探究“加速度与合外力的关系”，实验步骤如下：①将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上，垫高左端平衡摩擦力；②小车前端系细绳，绕过滑轮悬挂托盘，托盘中放置砝码，小车后端连接纸带，穿过打点计时器；③接通电源，释放小车，记录纸带数据；④改变托盘中砝码质量，重复步骤③。（1）关于实验操作，下列说法正确的是______。A.平衡摩擦力时需取下托盘和砝码B.小车质量应远大于托盘和砝码总质量C.实验中应先释放小车再接通电源（2）图乙为某次实验得到的纸带（打点计时器电源频率50Hz），A、B、C、D为连续计数点，相邻两点间还有4个点未画出。则小车加速度a=______m/s²（保留两位有效数字）。（3）若实验中未平衡摩擦力，得到的a-F图像可能是图丙中的______（选填“①”“②”或“③”）。（9分）某同学设计“测量电源电动势和内阻”实验，器材如下：待测电源（电动势约3V，内阻约1Ω）电流表A（量程0.6A，内阻Rₐ=0.5Ω）电阻箱R（0-999.9Ω）开关S及导线若干（1）请在图丁虚线框内画出实验电路图。（2）实验中调节电阻箱，记录多组R及对应的电流I，得到如图戊所示的1/I-R图像。图像纵轴截距为b，斜率为k，则电源电动势E=，内阻r=（用b、k、Rₐ表示）。（3）若考虑电流表内阻，电动势测量值______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。（二）计算题（共32分）（12分）如图所示，倾角θ=37°的固定斜面长L=5m，动摩擦因数μ=0.5。质量m=1kg的物体从斜面顶端由静止释放，同时用沿斜面向上的恒力F=8N拉物体（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）。求：（1）物体沿斜面运动的加速度大小；（2）物体到达斜面底端时的速度大小；（3）运动过程中物体克服摩擦力做的功。（20分）如图所示，坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场（电场强度E=2×10³N/C），第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场（磁感应强度B=0.5T）。一质量m=2×10⁻¹⁰kg、电荷量q=+1×10⁻⁶C的粒子，从原点O以初速度v₀=2×10³m/s沿x轴正方向射入电场。不计粒子重力，求：（1）粒子离开电场时的位置坐标；（2）粒子在磁场中运动的半径；（3）粒子从射入电场到离开磁场的总时间。（三）选考题（10分。请从15、16题中任选一题作答）【选修3-3】（10分）（1）一定质量的理想气体经历等温压缩过程，下列说法正确的是______。A.气体内能增大B.气体分子平均动能不变C.气体压强增大是因为分子间斥力增大（2）如图所示，圆柱形气缸横截面积S=20cm²，活塞质量m=10kg，厚度不计。初始时气缸内气体温度t₁=27℃，活塞静止在距缸底h₁=30cm处。现对气体加热，使活塞缓慢上升到h₂=40cm处，大气压强p₀=1×10⁵Pa，g=10m/s²。求：①加热后气体的温度t₂；②此过程中气体对外做的功。【选修3-4】（10分）（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，