2025年下学期高中物理新意识试卷

2025年下学期高中物理新意识试卷一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分）牛顿运动定律的应用2025年新版教材中，牛顿第三定律调整至牛顿第二定律之前，强调力学规律的逻辑递进关系。某同学用传感器测量两个物体的相互作用力，实验数据如下表所示：时间t/s物体A对B的作用力F₁/N物体B对A的作用力F₂/N0.13.0-3.00.24.5-4.50.32.8-2.8根据上述数据，下列说法正确的是（）A.F₁和F₂的方向始终相反，大小随时间变化但始终相等B.当F₁增大时，F₂的变化存在0.1s的时间延迟C.若物体A的质量为1kg，0.2s时其加速度大小为4.5m/s²D.两物体的相互作用满足“力的作用是相互的”，但不遵循牛顿第三定律曲线运动的拆分教学新教材将“曲线运动”拆分为“抛体运动”和“圆周运动”独立章节，强化运动的分解思想。如图所示，CR450动车组以350km/h的速度通过半径为800m的弯道，若乘客手中的小球意外脱落（不计空气阻力），脱落瞬间小球相对轨道的速度方向为（）A.沿弯道切线方向B.指向圆心方向C.竖直向下D.与列车行驶方向成45°角电磁学模块重组静电场内容被细化为“静电场及其应用”“静电场中的能量”两章。某同学用多用电表测量带电金属球周围的电势分布，下列操作或结论正确的是（）A.选用“×100Ω”欧姆挡直接测量球壳电阻B.用直流电压挡时，红表笔应接触电势较低的位置C.电势为零的点，电场强度一定为零D.沿电场线方向移动试探电荷，电势能可能增大量子力学初步引入教材新增“量子力学基本概念”选学内容。谷歌Willow量子芯片中，电子通过厚度为d的势垒时，其穿透概率与经典力学预测存在显著差异，这是由于电子具有（）A.粒子性B.波动性C.电磁辐射D.热传导特性实验探究能力考查新课标要求“设计并评估简单实验”。某小组用橡皮筋替代弹簧验证胡克定律，下列实验改进方案能减小误差的是（）A.选用劲度系数较大的橡皮筋B.测量橡皮筋原长时施加预拉力C.仅记录橡皮筋伸长量为5cm、10cm、15cm时的拉力D.用图像法处理数据时，强制过原点天体运动与能源问题日本“i太空公司”月球着陆器在下降过程中，发动机以恒定功率P工作。已知着陆器质量m=1200kg，月球表面重力加速度g月=1.6m/s²，忽略月球自转影响，着陆器能达到的最大速度为（）A.P/(mg月)B.√(2P/(mg月))C.mg月/PD.√(P/(2mg月))热力学定律的实际应用新教材强化热力学定律与环保技术的结合。某太阳能热泵系统的能量流向如图所示，其能效比（输出热量与输入电能之比）为3.8，则该系统的热力学效率（）A.大于1B.等于1C.小于1D.无法确定二、多项选择题（共3题，每题5分，共15分）力电综合情境电磁俘能器通过振动发电回收汽车动能，其结构如图所示：永磁铁随发动机振动时，线圈中产生感应电动势。已知磁场磁感应强度B=0.4T，线圈边长L=0.2m，振动频率f=5Hz，则下列说法正确的有（）A.磁铁向上振动时，线圈中感应电流方向为顺时针（俯视）B.电动势的最大值为Eₘ=2πBL²fC.增大振动幅度可提高输出电压的有效值D.该装置将机械能全部转化为电能光学现象的科技应用手机防窥膜通过吸光屏障控制可视角度θ，其原理如图所示。若要减小θ以增强防窥效果，可采取的措施有（）A.减小屏障间距LB.增大介质折射率nC.减小膜厚度xD.改用波长更长的红光照射非线性电阻特性探究实验题新增“非线性元件伏安特性”探究。某同学测绘半导体二极管的I-U图像，得到如下数据：U/V0.20.40.60.70.750.8I/mA0.10.30.82.55.010.0下列结论正确的有（）A.二极管两端电压为0.7V时，电阻约为280ΩB.电压从0.6V增至0.8V过程中，电阻逐渐减小C.若与100Ω定值电阻串联，接在1.5V电源上，二极管功率约为0.01WD.该二极管可用于将交流电整流为直流电三、非选择题（共57分）（一）实验题（15分）创新性实验设计某同学参考2025年广东卷实验题，利用如图所示装置探究“电磁感应中的能量转化”：匝数N=50的线圈与电阻箱R串联，永磁铁（质量m=0.2kg）从距线圈上端h=0.8m处由静止下落，穿过线圈后落地（不计空气阻力，g=10m/s²）。（1）用毫米刻度尺测量磁铁下落时间t，需多次测量求平均值的原因是________；（2）若电阻箱阻值R=10Ω，测得落地速度v=3.0m/s，计算此过程中产生的焦耳热Q=J；（3）改变电阻箱阻值，测得多组数据如下表，分析数据可得出结论：。R/Ω5101520v/(m·s⁻¹)2.53.03.33.5（二）计算题（42分）力学综合应用（18分）撑竿跳高运动中，运动员从离地高度h=1.2m处起跳，撑竿弯曲至最低点时弹性势能Eₚ=2800J，运动员质量m=60kg，重力加速度g=10m/s²。（1）忽略空气阻力，求运动员能达到的最大高度H；（2）若运动员越过横杆后做平抛运动，横杆高度H=5.8m，落地点与横杆水平距离x=3.0m，求下落时间t及落地速度大小v；（3）分析实际运动中，运动员落地速度可能小于理论值的原因。电磁学与科技前沿（24分）霍尔推进器是航天器的新型动力装置，其原理如图所示：带电粒子在正交电磁场中发生偏转。已知加速电压U=400V，磁感应强度B=0.02T，粒子比荷q/m=1.0×10⁸C/kg，忽略粒子间相互作用。（1）求粒子进入磁场时的速度v₀；（2）若粒子在磁场中运动轨迹半径r=0.1m，求磁场区域的宽度d；（3）若推进器每秒喷出N=5.0×10¹⁸个粒子，计算推进器产生的推力F。四、选考题（12分，任选一题作答）A.热学模块热力学第二定律新增“熵增原理”解释。某封闭系统经历不可逆过程，熵变ΔS>0，下列说法正确的是（）A.系统温度一定升高B.系统内能一定增加C.不可能从单一热源吸收热量全部对外做功D.能量耗散导致系统可用能减少B.光学模块美国SPHEREx望远镜通过光谱分析星系红移现象。若某星系发出的蓝光（λ₀=450nm）到达地球时波长变为λ=600nm，计算该星系退行速度v（已知光速c=3×10⁸m/s）。试卷设计说明：内容调整：严格依据2025年新教材结构，如牛顿第三定律前置、曲线运动拆分