2025年下学期高中物理新星系试卷

2025年下学期高中物理新星系试卷一、选择题（共8小题，每小题4分，共32分）关于质点和参考系，下列说法正确的是（）A.研究地球绕太阳公转时，不能将地球看作质点B.参考系必须选择静止不动的物体C.研究花样滑冰运动员的动作时，可将运动员看作质点D.选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同某物体做匀变速直线运动，其v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.物体在0-2s内的加速度大小为2m/s²B.物体在2-4s内的位移为8mC.物体在0-4s内的平均速度为4m/sD.物体在t=4s时的速度方向发生改变关于重力、弹力和摩擦力，下列说法正确的是（）A.重力的方向总是垂直向下B.物体间有弹力作用，一定存在摩擦力C.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反D.劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大如图所示，质量为m的物体在水平拉力F作用下，沿粗糙水平面向右做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为（）A.μmgB.FC.μ(F+mg)D.μ(F-mg)关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比C.作用力与反作用力的大小相等、方向相同D.物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动某物体做平抛运动，初速度大小为v₀，重力加速度为g，则物体在下落高度h时的水平位移为（）A.v₀√(2h/g)B.v₀√(h/(2g))C.v₀√(g/(2h))D.v₀√(2g/h)关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势高的地方，电场强度一定大C.同一等势面上各点的电势相等D.电场线方向一定是电势升高的方向如图所示，闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，产生的交变电流的电动势表达式为e=Eₘsinωt，则下列说法正确的是（）A.当线圈平面与磁场方向平行时，电动势最大B.当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量为零C.电动势的有效值为EₘD.该交变电流的周期为ω二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，选错或不答得0分）关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.曲线运动的速度方向一定变化B.曲线运动的加速度一定变化C.物体做曲线运动时，所受合外力一定不为零D.物体做曲线运动时，所受合外力方向与速度方向不在同一直线上质量为2kg的物体，在水平面上受到水平拉力F作用，其a-F图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2B.当F=6N时，物体的加速度为2m/s²C.当F=8N时，物体的加速度为3m/s²D.物体的质量为2kg关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.万有引力定律是牛顿发现的B.两物体间的万有引力与它们的质量乘积成正比C.两物体间的万有引力与它们之间距离的平方成反比D.万有引力常量G是卡文迪许通过实验测得的如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在电压为U的交流电源上，副线圈接有电阻R，则下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压为U/2B.原、副线圈中的电流之比为1:2C.原、副线圈的功率之比为2:1D.若R增大，则原线圈中的电流减小三、实验题（共2小题，共18分）（8分）某同学用打点计时器研究匀变速直线运动，得到一条纸带，如图所示。已知打点计时器的打点周期为0.02s，测得A、B两点间的距离为0.96cm，B、C两点间的距离为1.36cm，C、D两点间的距离为1.76cm，D、E两点间的距离为2.16cm。（1）打下B点时，物体的瞬时速度大小为______m/s；（2）物体的加速度大小为______m/s²；（3）如果当时电网中交变电流的频率略高于50Hz，但该同学仍按50Hz计算，则测得的加速度值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（10分）某实验小组探究加速度与物体质量、物体受力的关系，实验装置如图所示。（1）实验中需要平衡摩擦力，具体操作是：将长木板的一端垫高，轻推小车，使小车在不受拉力作用时能______；（2）实验中，为了保证砂和砂桶的总重力近似等于小车所受的拉力，砂和砂桶的总质量应______（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）小车的质量；（3）某次实验中，保持小车质量不变，改变砂和砂桶的总质量，测得多组数据，作出a-F图像如图所示，图线不过原点的原因可能是______；（4）若图像的斜率为k，则小车的质量为______。四、计算题（共3小题，共30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）（8分）一辆汽车在平直公路上从静止开始做匀加速直线运动，经过5s速度达到10m/s。求：（1）汽车的加速度大小；（2）汽车在这5s内的位移大小；（3）汽车在第5s内的位移大小。（10分）如图所示，质量为m=2kg的物体，放在倾角为θ=37°的斜面上，物体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作用于物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²。求：（1）物体所受重力沿斜面向下的分力大小；（2）物体所受摩擦力的大小；（3）拉力F的大小。（12分）如图所示，在竖直平面内，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，轨道半径R=0.5m，轨道最高点为C，最低点为A。一质量m=0.1kg的小球从轨道右侧某一高度处由静止释放，恰好从轨道最高点C水平飞出，最后落在水平地面上的D点。已知重力加速度g=10m/s²，不计空气阻力。求：（1）小球通过C点时的速度大小；（2）小球从C点飞出到落地所用的时间；（3）A、D两点间的水平距离。五、综合题（共1小题，共20分）（20分）如图所示，在xOy平面内，存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=10N/C。一质量m=0.1kg、电荷量q=0.01C的带正电小球，从原点O以初速度v₀=10m/s沿x轴正方向抛出。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²。求：（1）小球所受电场力的大小和方向；（2）小球在运动过程中的加速度大小和方向；（3）小球在t=1s时的位置坐标；（4）小球的运动轨迹方程。参考答案及解析一、选择题D解析：研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状可以忽略，能将地球看作质点，A错误；参考系的选择是任意的，可以选择运动的物体作为参考系，B错误；研究花样滑冰运动员的动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能将运动员看作质点，C错误；选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同，D正确。C解析：物体在0-2s内的加速度大小为a=(4-0)/2=2m/s²，A错误；物体在2-4s内的位移为x=(4+0)×2/2=4m，B错误；物体在0-4s内的位移为x=(0+4)×2/2+(4+0)×2/2=8m，平均速度为v=8/4=2m/s，C错误；物体在t=4s时的速度为0，之后速度方向变为负方向，D正确。C解析：重力的方向总是竖直向下，A错误；物体间有弹力作用，不一定存在摩擦力，还需要有相对运动或相对运动趋势，B错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，C正确；弹簧产生的弹力大小与劲度系数和形变量有关，劲度系数越大的弹簧，在相同形变量下产生的弹力越大，D错误。A解析：物体沿粗糙水平面向右做匀速直线运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为f=μN=μmg，A正确。B解析：牛顿第一定律是理想实验定律，不是实验定律，A错误；根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比，B正确；作用力与反作用力的大小相等、方向相反，C错误；物体在恒力作用下不一定做匀变速直线运动，还可能做匀变速曲线运动，如平抛运动，D错误。A解析：物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有h=gt²/2，解得t=√(2h/g)，水平位移x=v₀t=v₀√(2h/g)，A正确。C解析：电场强度为零的地方，电势不一定为零，如等量同种电荷连线的中点，电场强度为零，电势不为零，A错误；电势高的地方，电场强度不一定大，如点电荷电场中，离点电荷越远，电势越低，电场强度也越小，B错误；同一等势面上各点的电势相等，C正确；电场线方向一定是电势降低的方向，D错误。A解析：当线圈平面与磁场方向平行时，磁通量的变化率最大，电动势最大，A正确；当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大，B错误；电动势的有效值为Eₘ/√2，C错误；该交变电流的周期为T=2π/ω，D错误。二、多项选择题ACD解析：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，一定变化，A正确；曲线运动的加速度不一定变化，如平抛运动，B错误；物体做曲线运动时，速度方向变化，加速度不为零，所受合外力一定不为零，C正确；物体做曲线运动时，所受合外力方向与速度方向不在同一直线上，D正确。ABD解析：由a-F图像可知，当F=2N时，加速度a=0，此时F=f=μmg=2N，解得μ=0.2，A正确；图像的斜率k=1/m=0.5kg⁻¹，解得m=2kg，D正确；当F=6N时，物体的加速度为a=(F-f)/m=(6-2)/2=2m/s²，B正确；当F=8N时，物体的加速度为a=(8-2)/2=3m/s²，C正确。ABCD解析：万有引力定律是牛顿发现的，A正确；根据万有引力定律，两物体间的万有引力与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，B、C正确；万有引力常量G是卡文迪许通过实验测得的，D正确。ABD解析：根据理想变压器的电压关系U₁/U₂=n₁/n₂，可得副线圈两端电压U₂=U₁n₂/n₁=U/2，A正确；电流关系I₁/I₂=n₂/n₁=1/2，B正确；理想变压器的输入功率等于输出功率，C错误；若R增大，副线圈中的电流减小，根据电流关系，原线圈中的电流也减小，D正确。三、实验题（1）0.33解析：打下B点时的瞬时速度等于AC段的平均速度，v=(0.96+1.36)×10⁻²/(2×0.02)=0.33m/s。（2）10解析：根据Δx=aT²，可得加速度a=(1.36-0.96)×10⁻²/(0.02)²=10m/s²。（3）偏小解析：如果当时电网中交变电流的频率略高于50Hz，则实际打点周期小于0.02s，而该同学仍按50Hz计算，即按T=0.02s计算，由a=Δx/T²可知，测得的加速度值偏小。（1）匀速下滑解析：平衡摩擦力的目的是使小车所受重力沿斜面的分力等于摩擦力，具体操作是将长木板的一端垫高，轻推小车，使小车在不受拉力作用时能匀速下滑。（2）远小于解析：为了保证砂和砂桶的总重力近似等于小车所受的拉力，砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量。（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足解析：图线不过原点，当F不为零时，加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。（4）1/k解析：根据牛顿第二定律a=F/m，可得图像的斜率k=1/m，所以小车的质量m=1/k。四、计算题解：（1）汽车的加速度大小a=v/t=10/5=2m/s²。（2）汽车在这5s内的位移大小x=v₀t+at²/2=0+2×5²/2=25m。（3）汽车在第5s内的位移大小x₅=x₅-x₄=25-(0+2×4²/2)=25-16=9m。解：（1）物体所受重力沿斜面向下的分力大小G₁=mgsinθ=2×10×0.6=12N。（2）物体所受支持力大小N=mgcosθ=2×10×0.8=16N，摩擦力大小f=μN=0.5×16=8N。（3）由于物体沿斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件有F=G₁+f=12+8=20N。解：（1）小球恰好从轨道最高点C水平飞出，此时重力提供向心力，有mg=mv²/R，解得v=√(gR)=√(10×0.5)=√5m/s≈2.24m/s。（2）小球从C点飞出后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，下落高度h=2R=1m，有h=gt²/2，解得t=√(2h/g)=√(2×1/10)=√0.2≈0.45s。（3）A、D两点间的水平距离x=vt=√5×√0.2=√1=1m。五、综合题解：（1）小球所受电场力的大小F=qE=0.01×10=0.1N，方向沿y轴正方向。（2）小球所受重力大小G=mg=0.1×10=1N，方向竖直向下，电场力方向沿y