2025年下學期高中物理京強試卷一、選擇題（共10小題，每小題5分，共50分）1.力學基礎題目：某質(zhì)點在平面直角坐標系中運動，其位置坐標隨時間變化的關系為(x=3t^2)（m），(y=4t)（m）。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點做勻速直線運動，速度大小為5m/sB.質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度大小為6m/s2C.第2秒內(nèi)質(zhì)點的位移大小為10mD.前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速度大小為8m/s解析：由(x=3t^2)得(v_x=\frac{dx}{dt}=6t)，(a_x=6,\text{m/s}^2)；由(y=4t)得(v_y=4,\text{m/s})，(a_y=0)。加速度恒定且與初速度（(t=0)時(v_x=0)，(v_y=4,\text{m/s})）方向不共線，故為勻變速曲線運動，B正確。第2秒內(nèi)位移：(\Deltax=3(2^2-1^2)=9,\text{m})，(\Deltay=4(2-1)=4,\text{m})，位移大小(\sqrt{9^2+4^2}=\sqrt{97}\approx9.85,\text{m})，C錯誤。2.電磁學應用題目：如圖所示，半徑為(R)的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為(B)。一帶電粒子（質(zhì)量(m)，電荷量(q)）以速度(v)沿直徑方向射入磁場，從距離入射點(\frac{2R}{3})處射出。粒子在磁場中運動的時間為（）A.(\frac{\pim}{3qB})B.(\frac{2\pim}{3qB})C.(\frac{\pim}{qB})D.(\frac{4\pim}{3qB})解析：粒子運動軌跡為圓弧，由幾何關系得：(r^2=R^2+\left(r-\frac{2R}{3}\right)^2)，解得(r=\frac{13R}{12})。由洛倫茲力提供向心力：(qvB=m\frac{v^2}{r})，周期(T=\frac{2\pir}{v}=\frac{2\pim}{qB})。軌跡圓心角(\theta)滿足(\sin\theta=\frac{R}{r}=\frac{12}{13})，但根據(jù)題意，粒子從距離入射點(\frac{2R}{3})處射出，實際圓心角為(\frac{2\pi}{3})，運動時間(t=\frac{\theta}{2\pi}T=\frac{2\pim}{3qB})，B正確。3.熱學現(xiàn)象題目：一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的(p-T)變化過程，其中(a\tob)為等容過程，(b\toc)為等壓過程。下列說法正確的是（）A.(a\tob)過程中氣體內(nèi)能不變B.(b\toc)過程中氣體對外做功C.(a\tob\toc)過程中氣體吸收的熱量等于內(nèi)能增量D.若(T_b=2T_a)，則(V_c=2V_a)解析：(a\tob)等容升溫，內(nèi)能增大（(\DeltaU=nC_V\DeltaT)），A錯誤；(b\toc)等壓降溫，體積減小（(\frac{V_b}{T_b}=\frac{V_c}{T_c})），外界對氣體做功，B錯誤；全過程(\DeltaU=Q+W)，因(W>0)，則(Q=\DeltaU-W<\DeltaU)，C錯誤；若(T_b=2T_a)，則(p_b=2p_a)（等容過程(\frac{p}{T})不變）；(b\toc)等壓過程(T_c=T_a)，則(V_c=V_b\cdot\frac{T_a}{T_b}=V_a\cdot\frac{T_a}{2T_a}=\frac{V_a}{2})，D錯誤。4.光學綜合題目：用單色光照射雙縫干涉實驗裝置，下列說法正確的是（）A.增大雙縫間距，干涉條紋間距增大B.改用波長更長的光，中央亮紋位置上移C.若在其中一縫后加透明介質(zhì)薄片，干涉條紋將向該縫一側(cè)移動D.若僅將光源向上移動，干涉條紋間距不變但整體下移解析：條紋間距(\Deltax=\frac{L}m6w6imi\lambda)，增大(d)則(\Deltax)減小，A錯誤；中央亮紋位置由光程差決定，與波長無關，B錯誤；加介質(zhì)薄片后，該縫光程增加，條紋向該側(cè)移動，C正確；光源上移時，零光程差位置下移，條紋整體下移，間距不變，D正確。二、實驗題（共2小題，共30分）1.力學實驗：驗證機械能守恒定律題目：某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，實驗步驟如下：①將打點計時器固定在鐵架臺上，連接電源；②將紙帶一端系在重物上，另一端穿過打點計時器，讓重物靜止在靠近打點計時器處；③先釋放重物，再接通電源，打出一條紙帶；④更換紙帶，重復實驗三次。（1）指出步驟中的錯誤：_________。（2）若實驗中所用重物質(zhì)量為0.5kg，打點計時器打點周期為0.02s，選取一條點跡清晰的紙帶，測得打第1點時重物速度為0，第6點與第1點間距離為20.00cm，第6點瞬時速度(v=\frac{x{5-7}}{2T}=2.00,\text{m/s})。則重物從第1點到第6點重力勢能減少量(\DeltaE_p=)__________J，動能增加量(\DeltaE_k=)__________J（(g=9.8,\text{m/s}^2)，結(jié)果保留兩位小數(shù)）。答案：（1）步驟③中應先接通電源，再釋放重物；（2）(\DeltaE_p=mgh=0.5\times9.8\times0.20=0.98,\text{J})，(\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv^2=0.5\times0.5\times2^2=1.00,\text{J})。2.電學實驗：測量電源電動勢和內(nèi)阻題目：某同學用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢(E)和內(nèi)阻(r)，實驗器材有：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動變阻器（0~20Ω）開關、導線若干（1）為減小實驗誤差，電流表應采用__________（填“內(nèi)接”或“外接”）法。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的(U-I)圖像如圖所示，由圖像可得(E=)__________V，(r=)__________Ω。解析：（1）電源內(nèi)阻較小，采用電流表外接法會導致電壓表分流誤差，應采用內(nèi)接法；（2）(U=E-Ir)，圖像與縱軸交點為(E=1.50,\text{V})，斜率絕對值(r=\frac{1.50-1.00}{0.50}=1.0,\Omega)。三、計算題（共3小題，共70分）1.力學綜合（20分）題目：如圖所示，質(zhì)量為(M=2,\text{kg})的木板靜止在光滑水平面上，木板左端有一質(zhì)量為(m=1,\text{kg})的物塊，物塊與木板間動摩擦因數(shù)(\mu=0.2)?，F(xiàn)給物塊一個水平向右的初速度(v_0=6,\text{m/s})，已知木板足夠長，重力加速度(g=10,\text{m/s}^2)。求：（1）物塊和木板的加速度大?。唬?）物塊與木板相對靜止時的共同速度；（3）從開始到相對靜止過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。解答：（1）物塊加速度(a_1=\frac{\mumg}{m}=\mug=2,\text{m/s}^2)（向左）；木板加速度(a_2=\frac{\mumg}{M}=\frac{0.2\times1\times10}{2}=1,\text{m/s}^2)（向右）。（2）設共同速度為(v)，由動量守恒：(mv_0=(M+m)v)，解得(v=\frac{1\times6}{3}=2,\text{m/s})。（3）系統(tǒng)動能損失轉(zhuǎn)化為熱量：(Q=\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}(M+m)v^2=\frac{1}{2}\times1\times36-\frac{1}{2}\times3\times4=18-6=12,\text{J})。2.電磁學綜合（25分）題目：如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一足夠長的光滑導軌，導軌間距(L=0.5,\text{m})，上端接有電阻(R=1,\Omega)，導軌電阻不計。導軌所在空間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度(B=2,\text{T})。質(zhì)量為(m=0.1,\text{kg})的金屬棒(ab)垂直導軌放置，從靜止釋放。求：（1）金屬棒下落過程中的最大加速度和最大速度；（2）當金屬棒速度為最大速度一半時，電阻(R)消耗的電功率。解答：（1）初始時無感應電流，加速度最大(a_m=g=10,\text{m/s}^2)；速度最大時，安培力等于重力：(BIL=mg)，感應電流(I=\frac{BLv_m}{R})，解得(v_m=\frac{mgR}{B^2L^2}=\frac{0.1\times10\times1}{2^2\times0.5^2}=1,\text{m/s})。（2）當(v=\frac{v_m}{2}=0.5,\text{m/s})時，感應電動勢(E=BLv=2\times0.5\times0.5=0.5,\text{V})，電功率(P=\frac{E^2}{R}=\frac{0.5^2}{1}=0.25,\text{W})。2.光學與近代物理綜合（25分）題目：（1）用波長為(\lambda=500,\text{nm})的單色光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子最大初動能為(E_k=1.6,\text{eV})，求該金屬的逸出功(W_0)（普朗克常量(h=6.63\times10^{-34},\text{J·s})，(1,\text{eV}=1.6\times10^{-19},\text{J})）。（2）氫原子基態(tài)能量(E_1=-13.6,\text{eV})，一群處于(n=3)激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，最多能輻射幾種頻率的光子？其中波長最長的光子能量是多少？解答：（1）光子能量(E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}=\frac{6.63\times10^{-34}\times3\times10^8}{500\times10^{-9}}=3.978\times10^{-19},\text{J}\approx2.49,\text{eV})，逸出功(W_0=E-E_k=2.49-1.6=0.89,\text{eV})。（2）躍遷種類：(C_3^2=3)種（3→2，3→1，2→1）；波長最長對應能量最小的躍遷（3→2），(E_3=\frac{E_1}{3^2}=-1.51,\text{eV})，(E_2=\frac{E_1}{2^2}=-3.4,\text{eV})，能量差(\DeltaE=E_3-E_2=1.89,\text{eV})。四、選考題（共2小題，任選1題作答，10分）1.熱學選考題目：一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(A)經(jīng)等壓過程到狀態(tài)(B)，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)(C)，其(p-V)圖像如圖所示。已知(T_A=300,\text{K})，求狀態(tài)(C)的溫度(T_C)。解答：(A\toB)等壓過程：(\frac{V_A}{T_A}=\frac{V_B}{T_B})，(T_B=T_A\cdot\frac{V_B}{V_A}=300\times2=600,\text{K})；(B\toC)等容過程：(\frac{p_B}{T_B}=\frac{p_C}{T_C})，(T_C=T_B\cdot\frac{p_C}{p_B}=600\times\frac{1}{2}=300,\text{K})。2.近代物理選考題目：一個靜止的鈾核(\t