2025年下学期高中物理新硬件试卷

2025年下学期高中物理新硬件试卷一、单项选择题（共10小题，每题4分，共40分）关于牛顿运动定律的教学调整，下列说法正确的是（）A.牛顿第三定律仍安排在牛顿第二定律之后讲解B.必修课程中新增了洛伦兹力的定量计算要求C.曲线运动章节拆分为“抛体运动”和“圆周运动”两章，分别对应必修和选择性必修内容D.为降低难度，必修课程删除了对摩擦力方向的分析某同学使用数字化实验设备探究“平抛运动的轨迹”，实验中需要测量的物理量是（）A.小球的质量和抛出速度B.抛出点的高度和水平位移C.小球运动过程中的加速度方向D.重力加速度随纬度的变化新教材中“静电场”内容被拆分为“静电场及其应用”和“静电场中的能量”两章，下列概念属于“静电场中的能量”章节的是（）A.电场强度的定义式(E=\frac{F}{q})B.电势差与电场力做功的关系(W=qU)C.库仑定律的表达式(F=k\frac{q_1q_2}{r^2})D.静电屏蔽的原理及应用某实验小组利用传感器测量弹簧振子的振动周期，发现实际测量值比理论值偏大，可能的原因是（）A.弹簧的劲度系数测量值偏小B.振子的质量测量值偏大C.传感器采样频率过低，未捕捉到振子的最大位移D.实验环境中存在空气阻力，导致振幅逐渐减小关于热力学定律的教学要求，下列说法符合2025年新课标要求的是（）A.必修课程需掌握热力学第二定律的克劳修斯表述B.选择性必修课程要求用熵增原理分析生活中的热现象C.必修课程中“内能”概念仅需定性描述，不涉及定量计算D.热传递的三种方式（传导、对流、辐射）在必修和选择性必修中均有要求某同学用虚拟实验软件模拟“电磁感应现象”，下列操作能观察到感应电流的是（）A.将条形磁铁静止放在闭合线圈中B.使通电螺线管在线圈中匀速运动C.让闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动D.断开电源瞬间，与螺线管串联的灯泡中电流变化新教材对“电路”内容的调整，强调“电能与能量守恒”的结合，下列情境中体现“非纯电阻电路能量转化”的是（）A.定值电阻通电后温度升高B.电动机带动重物匀速上升时的能量分配C.电容器充电过程中电荷量与电压的关系D.滑动变阻器滑片移动时电路中电流的变化关于光的波动性，下列实验现象需在选择性必修课程中学习的是（）A.光的双缝干涉条纹间距与波长的关系B.光的反射定律和折射定律C.光的全反射现象及临界角计算D.光的衍射现象在日常生活中的应用某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了力传感器直接测量拉力，其优势在于（）A.无需平衡摩擦力B.可消除小车质量对实验结果的影响C.能实时记录拉力随时间的变化D.不需要满足“小车质量远大于砝码质量”的条件新课标强调“跨学科融合”，下列物理问题与生物学结合的是（）A.利用动量守恒定律分析鸟类飞行时的翅膀扇动频率B.根据热力学第二定律解释细胞呼吸的能量转化效率C.通过平抛运动规律计算运动员跳远的最佳起跳角度D.用楞次定律分析植物光合作用中的电子转移方向二、多项选择题（共5小题，每题6分，共30分。每题至少有两个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分）新教材中力学部分的结构调整，对学生学习的影响有（）A.先学习牛顿第三定律，有助于理解相互作用力的对称性B.抛体运动单独成章后，可更早结合数学中的三角函数知识C.圆周运动移至选择性必修，降低了必修阶段的计算难度D.必修课程删除了万有引力定律的应用，改为选修内容某实验小组利用数字化实验系统（DIS）研究“单摆的周期”，下列操作能提高实验精度的有（）A.使用光电门传感器代替秒表计时B.增大单摆的摆角至50°，使周期测量更明显C.多次测量取平均值，减小偶然误差D.选择质量分布均匀的小球作为摆球关于“电磁学”内容的分章节调整，下列说法正确的有（）A.“恒定电流”拆分为“电路及其应用”和“电能能量守恒定律”两章B.必修课程仅要求定性了解电场线的分布特点C.洛伦兹力的内容移至选择性必修，必修阶段无需掌握左手定则D.电磁感应现象的探究实验在必修和选择性必修中均有涉及，但要求不同新课标倡导“科学态度与责任”的培养，下列实验操作体现该素养的是（）A.规范处理实验废液，避免环境污染B.记录实验数据时，对异常值进行多次复核C.使用精密仪器前，查阅操作规程并进行预习D.为节省时间，直接引用他人实验数据进行分析新教材中新增的“虚拟实验”模块，可实现的教学功能有（）A.模拟危险实验（如高压放电）的现象观察B.改变重力加速度大小，探究其对平抛运动的影响C.实时生成实验数据图像，减少人工记录误差D.替代传统实验操作，降低对实验室硬件的要求三、实验题（共2小题，共24分）（12分）某同学利用如图所示装置探究“圆周运动的向心力与角速度的关系”，实验中使用了角速度传感器和力传感器。（1）实验原理：向心力(F=m\omega^2r)，若保持小球质量(m)和轨道半径(r)不变，只需测量不同角速度(\omega)对应的向心力(F)，即可验证(F)与(\omega^2)的关系。（2）实验步骤：①安装实验装置，将力传感器固定在轨道圆心处，小球与传感器连接；②调整轨道半径(r=0.2m)，小球质量(m=0.1kg)；③启动电机，使小球做匀速圆周运动，记录角速度传感器的示数(\omega)和力传感器的示数(F)；④改变电机转速，重复步骤③，记录多组数据。（3）数据处理：下表为实验数据，在答题卡的坐标系中画出(F-\omega^2)图像（4分），并根据图像求出斜率(k=)______（保留两位有效数字，2分）。次数(\omega)(rad/s)(\omega^2)(rad²/s²)(F)(N)15.025.00.5127.049.00.9839.081.01.63411.0121.02.45（4）误差分析：实验中发现向心力的测量值略大于理论值，可能的原因是______（3分）。（5）拓展思考：若要探究“向心力与半径的关系”，需保持______和______不变（3分）。（12分）新教材中“静电场中的能量”章节要求探究“带电粒子在电场中的运动”，某实验小组设计了如下实验：（1）实验目的：验证带电粒子在匀强电场中的电势能变化与电场力做功的关系。（2）实验器材：平行板电容器、高压电源、电子枪、荧光屏、数字电压表、位移传感器。（3）实验原理：电子在电场中运动时，电场力做功(W=eU)，电势能变化(\DeltaE_p=-W)，若电子初速度为零，则动能增加量(\DeltaE_k=eU)。（4）问题解决：①为使电子沿直线打在荧光屏中央，需在电容器两极板间加______（填“匀强电场”或“交变电场”，2分）；②若电子枪加速电压为(U_1)，平行板间电压为(U_2)，板长为(L)，板间距为(d)，电子离开电场时的偏转量(y=)______（用已知量表示，4分）；③实验中若发现电子的实际偏转量大于理论值，可能的原因是（3分）；④该实验如何体现“科学探究”素养？（3分）。四、计算题（共3小题，共46分）（14分）新教材中“抛体运动”单独成章，某同学在体育课上练习铅球投掷，铅球的运动可视为斜抛运动。已知铅球质量(m=5kg)，抛出时速度大小(v_0=10m/s)，与水平方向夹角(\theta=37°)，重力加速度(g=10m/s²)，(\sin37°=0.6)，(\cos37°=0.8)。（1）求铅球抛出后第1s内的水平位移和竖直位移；（2）若铅球落地时的速度大小为(v=12m/s)，求抛出点与落地点的高度差；（3）分析若抛出角度增大至45°，铅球的水平射程如何变化，并说明原因。（16分）新教材将“电路及其应用”与“电能能量守恒定律”分章教学，某家庭电路中接入一个电热水壶（纯电阻）和一个电风扇（非纯电阻），其参数如下表：电器额定电压额定功率电阻（常温下）电热水壶220V1100W44Ω电风扇220V55W20Ω（1）求电热水壶正常工作时的电流和电阻；（2）电风扇正常工作时，通过线圈的电流为0.5A，求电风扇的机械功率和效率；（3）若两者同时工作10分钟，求电路消耗的总电能及产生的总热量，并说明能量转化的不同之处。（16分）新课标强调“物理学史与科学态度”，1831年法拉第发现电磁感应现象，推动了电气化时代的发展。如图所示，一个匝数(n=100)的圆形线圈，面积(S=0.01m²)，总电阻(R=10Ω)，置于磁感应强度(B=0.5T)的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。（1）若磁场在(t=0.2s)内均匀减小至零，求线圈中产生的感应电动势和感应电流；（2）在磁场变化过程中，通过线圈某一截面的电荷量(q)；（3）结合法拉第的研究历程，说明“科学探究”在物理学发展中的作用。五、拓展题（共20分）新教材新增“虚拟实验与数字化探究”模块，某兴趣小组利用VR技术模拟“黑洞引力场中的光线偏折”现象，进行如下探究：（1）提出问题：光在引力场中是否会发生弯曲？（2）猜想与假设：根据广义相对论，引力场会使时空弯曲，光沿弯曲时空的短程线传播。（3）实验设计：①在VR场景中设置一个质量(M=10^{30}kg)的黑洞，一束激光从距离黑洞中心(r=10^{11}m)处水平射向黑洞；②改变黑洞质量，观察光线偏折角度(\theta)的变化。（4）数据记录：黑洞质量(M)(×10³⁰kg)偏折角度(\theta)(rad)1.04.0×10⁻⁵2.08.1×10⁻⁵3.012.0×10⁻⁵4.015.9×10⁻⁵（5）分析与论证：①画出(\theta-M)图像（5分），得出结论：在其他条件不变时，偏折角度(\theta)与黑洞质量(M)成______（填“正比”或“反比”）关系（3分）；②若激光从距离黑洞更近的位置发射，偏折角度将______（填“增大”“减小”或“不变”，2分）。（6）交流与评估：①该虚拟实验的优势是______（5分）；②若要进一步探