2025年高三物理下學期限時60分鐘套題（二）一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）氫原子能級躍遷與光電效應氫原子的核外電子從n=2的能級躍遷到n=1的能級時，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應。已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，氫原子基態(tài)能量為-E?（E?>0）。下列說法正確的是（）A.該光子的能量為(\frac{3E?}{4})，且是氫原子可能輻射的最小能量光子B.若氫原子從n=3的能級躍遷到n=1的能級，輻射的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應C.該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大D.用該光子照射金屬時，光電子的最大初動能為(\frac{3E?}{4})衛(wèi)星變軌與天體運動規(guī)律某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r?，動能為E?。若該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質量的變化及阻力影響，則變軌前后（）A.軌道半徑之比r?:r?=4:1，向心加速度大小之比a?:a?=1:16B.周期之比T?:T?=8:1，角速度大小之比ω?:ω?=1:8C.向心力大小之比F?:F?=1:4，線速度大小之比v?:v?=1:2D.若變軌過程中衛(wèi)星克服阻力做功，則變軌后軌道半徑一定大于r?共點力的動態(tài)合成互成θ角的兩個共點力F?、F?，其中F?大小恒定，F(xiàn)?從零開始逐漸增大，且兩力夾角θ保持不變。下列關于合力F的大小變化規(guī)律，說法正確的是（）A.若θ=60°，則F隨F?的增大一直增大B.若θ=120°，則F隨F?的增大先減小后增大C.若θ=90°，則當F?=F?時，F(xiàn)達到最大值D.無論θ為何值，F(xiàn)的大小都隨F?的增大而增大電路動態(tài)分析與能量轉化用充電寶為手機電池充電的等效電路如圖所示，充電寶輸出電壓U恒定，輸出電流I在充電初期保持不變，手機電池內阻為r，充電時間為t。下列說法正確的是（）A.充電寶輸出的總電能為UIt，全部轉化為手機電池的化學能B.手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為I2rt，充電效率為(\frac{U-Ir}{U}\times100%)C.若增大手機電池的內阻r，則充電寶的輸出功率一定減小D.充電過程中，充電寶的輸出功率始終為UI，與電池狀態(tài)無關電磁感應中的圖像問題如圖所示，間距為L的光滑平行金屬導軌固定在水平面內，導軌左端接有阻值為R的定值電阻，導軌平面內存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電阻為r的金屬棒垂直導軌放置，在水平外力F作用下以速度v?向右勻速運動。某時刻撤去外力F，金屬棒在安培力作用下減速至靜止。下列圖像中，能正確反映金屬棒減速過程中加速度a、位移x、通過電阻R的電荷量q隨時間t變化關系的是（）（選項略：需結合v-t圖像斜率、動量定理推導q=ΔΦ/R總等規(guī)律分析）熱力學定律與氣體性質一定質量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B→C→A循環(huán)過程，其中A→B為等壓過程，B→C為等容過程，C→A為等溫過程。已知狀態(tài)A的溫度為T?，體積為V?，狀態(tài)B的體積為2V?。下列說法正確的是（）A.A→B過程中，氣體對外做功，內能減小，吸收熱量B.B→C過程中，氣體壓強減小，分子平均動能增大，放出熱量C.C→A過程中，氣體分子單位時間內對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多D.整個循環(huán)過程中，氣體對外做功與外界對氣體做功的代數(shù)和為零二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）平拋運動與動量守恒質量為m的小球A以速度v?沿水平方向拋出，同時質量為2m的小球B從同一高度處以速度v?沿水平方向與A同向運動，兩球在同一豎直平面內運動，不計空氣阻力。在兩球落地前，下列說法正確的是（）A.任意時刻兩球的動量變化量大小之比Δp?:Δp?=1:2B.兩球的水平位移之比x?:x?=1:1，落地時豎直分速度大小之比v??:v??=1:1C.若兩球在運動過程中發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A球的速度可能反向D.若從拋出點正下方某位置以速度u豎直向上拋出小球C，可能使A、C兩球在運動過程中相遇電磁復合場中的粒子運動如圖所示，在xOy平面內，第一象限存在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E；第四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為+q的粒子從坐標原點O以某一初速度沿x軸正方向射入電場，經(jīng)時間t?從P點進入磁場，在磁場中運動一段時間后從Q點（圖中未標出）離開磁場。粒子重力不計，下列說法正確的是（）A.粒子在電場中做勻加速直線運動，離開電場時速度大小為(v?+\frac{qEt?}{m})B.若粒子在磁場中運動的軌跡半徑為R，則P點的坐標為（v?t?，(\frac{qEt?2}{2m})），且R=(\frac{m\sqrt{v?2+(\frac{qEt?}{m})2}}{qB})C.若增大電場強度E，則粒子在磁場中運動的時間可能不變D.若粒子從y軸負半軸離開磁場，則Q點的縱坐標與初速度v?無關機械振動與機械波一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速v=2m/s，質點P的平衡位置坐標為x=1m。下列說法正確的是（）A.該波的波長為4m，周期為2sB.t=0時刻，質點P的速度沿y軸正方向，加速度為零C.t=1s時，質點P的位移為0，且向y軸負方向運動D.若該波與另一列頻率為1Hz、沿x軸負方向傳播的簡諧橫波相遇，可能發(fā)生穩(wěn)定干涉原子物理與近代物理初步下列說法正確的是（）A.天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜結構，α射線、β射線、γ射線都是高速運動的粒子流B.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出6種不同頻率的光子C.核反應方程(\text{}{92}^{235}\text{U}+\text{}{0}^{1}\text{n}\rightarrow\text{}{56}^{144}\text{Ba}+\text{}{36}^{89}\text{Kr}+3\text{}_{0}^{1}\text{n})屬于重核裂變，反應中釋放的能量等于質量虧損對應的核能D.光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，與入射光的頻率成正比三、實驗題（本題共2小題，共16分）力學實驗：驗證動量守恒定律（8分）某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；②在斜槽末端固定重垂線，在地面上鋪復寫紙和白紙，記錄重垂線所指的位置O（斜槽末端投影點）；③讓小球A從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，撞擊靜止在O點的小球B，兩球碰撞后均做平拋運動，在白紙上留下落點痕跡M、N（A球碰撞后的落點、B球的落點）；④用刻度尺測量OM、ON及O點到斜槽末端的豎直高度h；⑤改變小球A的釋放位置，重復步驟③④?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中，小球A的質量m?應______（選填“大于”“小于”或“等于”）小球B的質量m?，目的是______。（2）若動量守恒，則需滿足的表達式為______（用m?、m?、OM、ON表示，已知重力加速度為g）。（3）某次實驗中，小球A的釋放位置偏低，則測量的OM將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”），對實驗結果的影響是______。電學實驗：測量電源電動勢和內阻（8分）某同學利用如圖甲所示電路測量一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r，其中R為滑動變阻器（0~20Ω），R?為定值電阻（1Ω），V為電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ），A為電流表（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）。（1）實驗中，滑動變阻器的滑片應從______（選填“a”或“b”）端開始調節(jié)，目的是______。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的U-I圖像如圖乙所示，其中U為電壓表讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)。由圖像可得，電源電動勢E=______V，內阻r=______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）若考慮電壓表的分流作用，則測量的電動勢E測______E真，內阻r測______r真（選填“大于”“小于”或“等于”）。四、計算題（本題共3小題，共40分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）牛頓運動定律與能量綜合（12分）如圖所示，質量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質彈簧，彈簧右端與質量為m=1kg的物塊A接觸但不連接。質量為m?=0.5kg的物塊B以速度v?=6m/s從木板右端滑上木板，與物塊A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。已知A、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）B與A碰撞前瞬間，木板的速度大??；（2）B與A碰撞后瞬間，A、B的速度大?。唬?）彈簧的最大彈性勢能。電磁感應與力學綜合（14分）如圖所示，間距為L=0.5m的平行金屬導軌固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上，導軌上端接有阻值R=1Ω的定值電阻，下端接有電動勢E=3V、內阻r=0.5Ω的電源。導軌所在空間存在垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T。一質量m=0.2kg、電阻r?=0.5Ω的金屬棒ab垂直導軌放置，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=(\frac{\sqrt{3}}{6})。閉合開關S后，金屬棒從靜止開始沿導軌運動，最終達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知導軌足夠長，電阻不計，重力加速度g=10m/s2。求：（1）閉合開關瞬間，金屬棒ab所受安培力的大小和方向；（2）金屬棒ab的穩(wěn)定速度大??；（3）從閉合開關到金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，通過電阻R的電荷量q=1.5C，求此過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。帶電粒子在復合場中的運動與能量問題（14分）如圖所示，在xOy平面內，第一象限存在半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B；第二象限存在沿x軸正方向的勻強電場，場強大小為E=(\frac{qBRv?}{m})（m為粒子質量，q為粒子電荷量）。一質量為m、電荷量為+q的粒子從坐標為（-2R，R）的A點由靜止釋放，沿直線AC進入磁場區(qū)域，從磁場邊界上的D點（圖中未標出）離開磁場后，恰好沿y軸負方向運動。不計粒子重力，求：（1）粒子到達C點時的速度大小和方向；（2）圓形磁場區(qū)域的圓心坐標；（3）粒子從A點運動到D點的總時間。（全卷共計120分，限時60分鐘）設計說明：題型與分值分布：嚴格遵循高考物理全國卷命題結構，單選（24分）、多選（20分）、實驗（16分）、計算（40分），總分120分，符合60分鐘限時訓