2025年下學(xué)期高中物理競爭試卷一、選擇題（每題6分，共5題，30分）1.關(guān)于狹義相對論的質(zhì)速關(guān)系，下列說法正確的是（）A.物體質(zhì)量隨速度增大而線性增加B.當(dāng)物體速度接近光速時(shí)，質(zhì)量趨近于無窮大C.質(zhì)速關(guān)系公式為(m=m_0\sqrt{1-v^2/c^2})D.經(jīng)典力學(xué)中物體質(zhì)量與速度無關(guān)的結(jié)論在相對論中仍然成立2.如圖所示，閉合鋁環(huán)自由下落穿過條形磁鐵過程中，下列說法正確的是（）A.環(huán)中感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針（從上往下看）B.磁鐵對環(huán)的作用力始終豎直向上C.環(huán)在磁鐵中點(diǎn)位置時(shí)加速度等于重力加速度D.環(huán)的機(jī)械能守恒3.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷以下四個(gè)過程，其中內(nèi)能增加的是（）A.等壓壓縮過程B.絕熱膨脹過程C.等溫吸熱過程D.等容放熱過程4.一束單色光從空氣斜射入水中，下列說法正確的是（）A.光的頻率增大，波長減小B.折射角大于入射角，光速變小C.光子能量不變，光的傳播方向可能改變90°D.若入射角增大，可能發(fā)生全反射5.空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其軌道半徑減小，下列物理量變化正確的是（）A.周期增大，向心加速度減小B.線速度增大，機(jī)械能減小C.角速度增大，重力勢能增大D.動(dòng)能減小，萬有引力做正功二、填空題（每題10分，共5題，50分）6.一物體在水平地面上受水平拉力F作用，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)位移為2m，第3s內(nèi)位移為8m，則物體加速度大小為______m/s2，第3s末速度大小為______m/s。7.如圖所示，電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R?=3Ω，R?=6Ω，電容C=2μF，開關(guān)S閉合后，電容器所帶電荷量為______C；若斷開開關(guān)S，流過R?的總電荷量為______C。8.一定質(zhì)量的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（p?=1atm，T?=273K）體積為22.4L，若經(jīng)歷等壓升溫過程至體積變?yōu)?4.8L，吸收熱量Q=3×103J，則氣體內(nèi)能變化ΔU=______J，此過程中氣體對外做功W=______J。9.用波長λ=600nm的單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距d=0.2mm，光屏距雙縫L=1m，則相鄰亮條紋間距Δx=______mm；若將裝置放入折射率n=1.5的液體中，相鄰亮條紋間距變?yōu)開_____mm。10.一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從高h(yuǎn)=2m處自由下落，與地面碰撞后反彈高度為1.25m，碰撞時(shí)間Δt=0.1s，則地面對小球的平均作用力大小為______N（g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力）。三、計(jì)算題（每題20分，共6題，120分）11.（20分）如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面頂端有一輕質(zhì)定滑輪，一輕繩跨過滑輪連接質(zhì)量m?=2kg和m?=5kg的兩物體，m?在斜面上，m?懸于空中。初始時(shí)m?距地面高度h=1.2m，系統(tǒng)由靜止釋放，不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，g=10m/s2。求：（1）m?下落過程中的加速度大??；（2）m?落地時(shí)的速度大?。唬?）m?落地后，m?沿斜面上升的最大距離。12.（20分）平行板電容器極板長L=0.2m，板間距離d=0.1m，板間電壓U=100V，一電子以v?=2×10?m/s的初速度沿極板中線垂直電場方向射入，離開電場后打在屏上P點(diǎn)，屏與極板右端距離x=0.3m，電子質(zhì)量m=9.1×10?31kg，電荷量e=1.6×10?1?C，不計(jì)重力。求：（1）電子在電場中的加速度大?。唬?）電子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量y?；（3）電子打在屏上的總偏轉(zhuǎn)量y。13.（20分）如圖所示，半徑R=0.5m的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，底端與水平軌道相切，一質(zhì)量m=1kg的小球從水平軌道上A點(diǎn)以v?=6m/s的速度滑向半圓軌道，已知A點(diǎn)與半圓軌道底端距離x=2m，小球與水平軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）小球到達(dá)半圓軌道底端B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小球能否通過半圓軌道最高點(diǎn)C？若能，求出此時(shí)軌道對小球的彈力大小；若不能，說明理由；（3）小球最終停在何處？14.（20分）一矩形線圈abcd共N=100匝，面積S=0.02m2，電阻r=1Ω，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，外接電阻R=4Ω?，F(xiàn)使線圈繞垂直于磁場的軸以ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值E?；（2）通過電阻R的電流有效值I；（3）電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q。15.（20分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，其中ab為等壓過程，bc為絕熱過程，ca為等容過程。已知狀態(tài)a的溫度T?=300K，體積V?=2m3，狀態(tài)b的體積V?=4m3，氣體在ab過程中吸收熱量Q??=2×10?J，摩爾定容熱容C?=20.8J/(mol·K)，普適氣體常量R=8.31J/(mol·K)。求：（1）氣體的物質(zhì)的量n；（2）狀態(tài)c的溫度T?；（3）循環(huán)過程中氣體對外做的凈功W。16.（20分）如圖所示，折射率n=√3的直角三棱鏡ABC，∠A=30°，∠C=90°，一束單色光從AB邊中點(diǎn)D垂直AB射入棱鏡，已知AB邊長為L=20cm，光速c=3×10?m/s。求：（1）光線在AC邊的入射角和折射角；（2）光線從棱鏡射出的位置與C點(diǎn)的距離；（3）光線在棱鏡中傳播的時(shí)間t。四、論述題（每題15分，共2題，30分）17.結(jié)合能量守恒定律，分析太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程中，能量轉(zhuǎn)化的具體形式及效率限制因素，并舉例說明提高轉(zhuǎn)化效率的技術(shù)措施。18.從狹義相對論的基本假設(shè)出發(fā)，推導(dǎo)質(zhì)能方程E=mc2，并簡述該方程在核反應(yīng)中的應(yīng)用（如裂變或聚變）。五、實(shí)驗(yàn)題（每題20分，共2題，40分）19.某同學(xué)用如圖所示裝置測量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將木板一端墊高，調(diào)整斜面傾角θ，使滑塊能勻速下滑，記錄θ；②保持斜面傾角不變，將滑塊從斜面頂端靜止釋放，用光電門測量滑塊通過斜面上A、B兩點(diǎn)的時(shí)間t?、t?，記錄A、B兩點(diǎn)間距離x；③改變斜面傾角，重復(fù)步驟①②。（1）步驟①的目的是______；（2）若滑塊在A、B兩點(diǎn)的遮光條寬度均為d，寫出μ與θ、d、t?、t?、x的關(guān)系式；（3）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)遮光條通過A點(diǎn)時(shí)計(jì)時(shí)器未觸發(fā)，如何利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)仍能測量μ？20.某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，提供的器材有：待測電源（E約3V，r約1Ω）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻R?=3kΩ）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻R?=0.5Ω）、滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω）、開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（要求誤差較?。?；（2）若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，寫出E和r的表達(dá)式；（3）若實(shí)驗(yàn)中電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，可采取的改進(jìn)措施是______。參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、選擇題B2.C3.C4.C5.B二、填空題2，107.8×10??，4×10??8.2×103，1×1039.3，210.50三、計(jì)算題（示例）11.（1）對m?、m?分別列牛頓第二定律方程：m?g-T=m?aT-m?gsinθ=m?a聯(lián)立解得a=(m?g-m?gsinθ)/(m?+m?)=6m