2025年下学期高中物理选考物理试卷

2025年下学期高中物理选考物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.质点运动的描述某物体做直线运动，其位移-时间（x-t）图像如图所示。下列说法正确的是（）A.0~2s内物体做匀速直线运动，速度大小为2m/sB.2~4s内物体静止，加速度为0C.4~6s内物体的速度方向与0~2s内相反，平均速度大小为3m/sD.0~6s内物体的路程为12m，位移为6m2.牛顿运动定律的应用质量为2kg的物体在水平地面上，受到与水平方向成37°角斜向上的拉力F=10N作用，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则物体的加速度大小为（）A.1.5m/s²B.2.0m/s²C.2.5m/s²D.3.0m/s²3.曲线运动与机械能守恒如图所示，小球从半径为R的光滑圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点时与静止在水平面上的物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知小球质量为m，物块质量为2m，重力加速度为g。则碰撞后物块的速度大小为（）A.√(gR)B.(2/3)√(2gR)C.√(2gR)D.(4/3)√(gR/2)4.电磁感应现象矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的规律为e=220√2sin(100πt)V。下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率为50Hz，最大值为220VB.t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直，磁通量最大C.线圈转动过程中，磁通量的变化率最大值为220√2Wb/sD.若将该电动势加在阻值为110Ω的电阻两端，电阻消耗的功率为440W5.热学基本规律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。已知状态A的温度TA=300K，体积VA=2L，状态B的体积VB=4L。则状态C的温度TC为（）A.150KB.300KC.600KD.1200K6.机械振动与机械波一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速v=2m/s，质点P的平衡位置坐标为x=1m。则t=1.5s时，质点P的（）A.位移为0，速度方向沿y轴正方向B.位移为-2cm，加速度方向沿y轴正方向C.位移为2cm，速度为0D.位移为0，加速度为07.光学现象光从某种介质射向空气，入射角θ1=30°时，折射角θ2=60°。已知光在真空中的速度c=3×10⁸m/s，则该介质的折射率n和光在介质中的传播速度v分别为（）A.n=√3，v=√3×10⁸m/sB.n=√3/3，v=√3×10⁸m/sC.n=√3，v=1×10⁸m/sD.n=2，v=1.5×10⁸m/s8.动量守恒定律质量为m的子弹以速度v0水平射入静止在光滑水平面上的木块（质量为M），子弹未穿出木块。已知子弹与木块间的摩擦力大小为f，木块滑行的距离为d，则子弹射入木块的深度为（）A.(Mv0²)/(2f(M+m))B.(mv0²)/(2f(M+m))C.(Mmv0²)/(2f(M+m))D.(Mv0²)/(2fm)9.原子物理基础根据玻尔理论，氢原子的电子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时，辐射光子的能量和波长分别为（已知氢原子基态能量E1=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10⁻³⁴J·s，电子电荷量e=1.6×10⁻¹⁹C，光速c=3×10⁸m/s）（）A.12.09eV，1.03×10⁻⁷mB.10.2eV，1.22×10⁻⁷mC.12.09eV，9.75×10⁻⁸mD.13.6eV，9.14×10⁻⁸m10.实际情境中的物理问题某型号无人机的动力系统由4个相同的电动机组成，每个电动机带动一个旋翼转动，产生竖直向上的升力。若无人机总质量为2kg，每个旋翼转动时对空气的作用力为恒力，空气阻力不计，g取10m/s²。则无人机悬停时每个旋翼对空气的作用力大小为（）A.5NB.10NC.20ND.40N二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）11.静电场与电路综合如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从a端移到b端的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表示数逐渐减小，电压表示数逐渐增大B.R1消耗的功率先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.当R=2Ω时，电源的输出功率最大12.磁场对运动电荷的作用如图所示，在xOy平面内，第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；第四象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带正电的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向射入磁场，经磁场偏转后进入电场，最终打在x轴上的P点。已知粒子质量为m，电荷量为q，不计重力。则（）A.粒子在磁场中运动的半径为mv0/(qB)B.粒子从O点到P点的总时间为(πm)/(2qB)+(2mv0)/(qE)C.P点的坐标为(2mv0²/(qE),0)D.若增大B，粒子在电场中运动的时间将减小13.热学与振动综合关于分子动理论和机械振动，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，压强不一定增大C.单摆做简谐运动时，摆长越长，周期越大，振幅越大，周期也越大D.弹簧振子做简谐运动时，振子的动能和势能之和保持不变，在平衡位置时动能最大三、实验题（本题共2小题，共18分）14.单摆周期测量实验（8分）某实验小组用单摆测量重力加速度，实验装置如图所示。（1）实验中需要测量的物理量有：摆线长l、摆球直径d、单摆的周期T。则摆长L=________（用l、d表示）。（2）用秒表测量单摆完成50次全振动的时间为t=98.0s，则周期T=________s（保留两位小数）。（3）若测得摆长L=1.00m，周期T=2.00s，则重力加速度g=m/s²（结果保留三位有效数字，π²≈9.87）。（4）实验中若摆球在摆动过程中存在空气阻力，则测量的重力加速度值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。15.测定电源电动势和内阻实验（10分）某同学用伏安法测定一节干电池的电动势E和内阻r，实验器材有：电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。（1）请在虚线框内画出实验电路图（要求电流表外接法）。（2）实验中得到多组电压U和电流I的数据，作出U-I图像如图所示。由图像可得电源电动势E=________V（保留两位小数），内阻r=________Ω（保留两位小数）。（3）若考虑电压表的分流作用，测量的电动势E测________真实值E真（选填“大于”“小于”或“等于”），内阻r测________真实值r真（选填“大于”“小于”或“等于”）。四、计算题（本题共4小题，共44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）16.（10分）机械能与动量综合如图所示，质量为m=1kg的滑块A从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高h=0.8m，底端与水平传送带平滑连接。传送带以速度v=3m/s顺时针匀速转动，传送带长度L=2m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。求：（1）滑块A滑到斜面底端时的速度大小；（2）滑块A在传送带上运动的时间；（3）若滑块A与静止在传送带右端的滑块B（质量为2kg）发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度大小。17.（12分）电磁感应与动力学综合如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，导轨间距L=0.5m，左端接有阻值R=1Ω的定值电阻。导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。现用水平拉力F作用于导体棒，使其从静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2m/s²。求：（1）t=1s时导体棒的速度大小和感应电动势大小；（2）t=1s时水平拉力F的大小；（3）0~1s内通过电阻R的电荷量。18.（12分）带电粒子在复合场中的运动如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=1×10⁴V/m；第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一带负电的粒子从P点（-0.2m，0.4m）以速度v0=2×10⁴m/s沿x轴正方向射入磁场，经磁场偏转后进入电场，最终从x轴上的Q点（图中未画出）离开电场。已知粒子质量m=2×10⁻¹⁵kg，电荷量q=-4×10⁻¹⁰C，不计粒子重力。求：（1）粒子在磁场中运动的半径和周期；（2）粒子进入电场时的位置坐标；（3）Q点的坐标。19.（10分）热学与能量守恒综合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。已知状态A的压强pA=1×10⁵Pa，体积VA=2L，温度TA=300K；状态B的体积VB=4L。求：（1）状态B的温度TB和状态C的压强pC；（2）A→B过程中气体对外界做的功W和吸收的热量Q；（3）整个循环过程中气体内能的变化量ΔU和对外界做的净功W净。（已知气体的定压比热容cp=28.5J/(mol·K)，定容比热容cv=20.2J/(mol·K)，阿伏伽德罗常数NA=6.02×10²³mol⁻¹，计算结果保留