2025年下學(xué)期高中物理新領(lǐng)土試卷一、選擇題（共10小題，每題4分，共40分）1.力學(xué)模塊題目：2025年7月，我國(guó)通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“天都一號(hào)”成功進(jìn)入預(yù)定軌道。已知衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，近地點(diǎn)距地心距離為(r_1)，遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心距離為(r_2)，地球質(zhì)量為(M)，引力常量為(G)。若衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速度為(v_1)，則在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度(v_2)滿足（）A.(v_2=v_1\sqrt{\frac{r_1}{r_2}})B.(v_2=v_1\sqrt{\frac{r_2}{r_1}})C.(v_2=v_1\frac{r_1}{r_2})D.(v_2=v_1\frac{r_2}{r_1})解析：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律（面積定律），衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，即(\frac{1}{2}r_1v_1\Deltat=\frac{1}{2}r_2v_2\Deltat)，化簡(jiǎn)得(v_2=v_1\frac{r_1}{r_2})。本題考查天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與實(shí)際衛(wèi)星情境的結(jié)合，需理解開(kāi)普勒定律的物理本質(zhì)，而非直接套用公式。2.電磁學(xué)模塊題目：某同學(xué)用如圖所示裝置研究“電磁阻尼”現(xiàn)象：將鋁片懸掛在電磁鐵兩極之間，閉合開(kāi)關(guān)后，鋁片會(huì)因渦流效應(yīng)減速。若僅增大電磁鐵線圈中的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.鋁片中的渦流減小，阻尼力增大B.鋁片中的渦流增大，阻尼力增大C.鋁片中的渦流減小，阻尼力減小D.鋁片中的渦流增大，阻尼力減小解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電磁鐵電流增大導(dǎo)致磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)鋁片的磁通量變化率增大，渦流強(qiáng)度增大；由楞次定律，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)變化，阻尼力與渦流強(qiáng)度成正比，因此阻尼力增大。本題結(jié)合新教材中“電磁阻尼”拓展實(shí)驗(yàn)，考查電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用。3.熱學(xué)模塊題目：某新能源汽車采用液冷散熱系統(tǒng)，冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收熱量后溫度升高(10^\circ\text{C})，若冷卻液流量為(0.5,\text{kg/s})，比熱容為(4.2\times10^3,\text{J/(kg·℃)})，則發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱功率為（）A.(2.1\times10^4,\text{W})B.(4.2\times10^4,\text{W})C.(2.1\times10^5,\text{W})D.(4.2\times10^5,\text{W})解析：散熱功率(P=\frac{Q}{t}=cm\DeltaT/t=c\cdot\frac{m}{t}\cdot\DeltaT)，代入數(shù)據(jù)得(P=4.2\times10^3\times0.5\times10=2.1\times10^4,\text{W})。本題以新能源汽車為情境，考查熱力學(xué)第一定律與功率計(jì)算的結(jié)合，體現(xiàn)物理知識(shí)在工程中的應(yīng)用。4.光學(xué)模塊題目：用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量紅光波長(zhǎng)時(shí)，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置中的紅色濾光片換為綠色濾光片，其他條件不變。下列說(shuō)法正確的是（）A.干涉條紋間距變寬，亮度變暗B.干涉條紋間距變窄，亮度變暗C.干涉條紋間距變寬，亮度變亮D.干涉條紋間距變窄，亮度變亮解析：根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式(\Deltax=\frac{L}djr76p5\lambda)，綠光波長(zhǎng)(\lambda)小于紅光，因此條紋間距變窄；綠色濾光片透光率與紅色相近，但人眼對(duì)綠光敏感度更高，實(shí)際觀察中亮度可能略變亮，但本題側(cè)重波長(zhǎng)對(duì)間距的影響，正確選項(xiàng)為D。5.科學(xué)思維模塊題目：某研究小組設(shè)計(jì)“測(cè)量運(yùn)動(dòng)鞋鞋底摩擦系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，下列方案中最合理的是（）A.將鞋底貼在木塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，直接讀取摩擦力B.將鞋底水平放置，用斜面推動(dòng)鞋底滑動(dòng)，通過(guò)斜面傾角計(jì)算摩擦系數(shù)C.將鞋底固定在壓力傳感器上，測(cè)量不同正壓力下的最大靜摩擦力D.將鞋底貼在轉(zhuǎn)動(dòng)輪上，通過(guò)電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算摩擦力解析：選項(xiàng)C通過(guò)控制變量法，測(cè)量不同正壓力下的最大靜摩擦力，利用(f=\muN)計(jì)算摩擦系數(shù)，誤差最小且操作規(guī)范；A未考慮勻速拉動(dòng)要求，B斜面傾角測(cè)量誤差大，D涉及轉(zhuǎn)動(dòng)能量損耗，干擾因素多。本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與科學(xué)探究能力。6-10題（略）二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共24分）11.力學(xué)實(shí)驗(yàn)題目：某同學(xué)利用橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車等器材探究“變力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的彈力做功可通過(guò)________（填“直接測(cè)量”或“等效替代”）法處理，需滿足的條件是________。（2）若某次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋原長(zhǎng)為(L_0)，拉伸后長(zhǎng)度為(L)，勁度系數(shù)為(k)，則彈力做功(W=)（用(k,L_0,L)表示）。（3）實(shí)驗(yàn)得到小車的速度-位移圖像如圖所示，圖線斜率為(k)，則小車質(zhì)量(m=)（用(W)和(k)表示）。解析：（1）等效替代；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度相同，且橡皮筋勁度系數(shù)一致。（2）橡皮筋彈性勢(shì)能(W=\frac{1}{2}k(L-L_0)^2)。（3）由動(dòng)能定理(W=\frac{1}{2}mv^2)，結(jié)合(v^2=kx)（圖線為(v^2-x)關(guān)系），得(m=\frac{2W}{kx})（其中(x)為對(duì)應(yīng)位移）。12.電學(xué)實(shí)驗(yàn)題目：某同學(xué)用伏安法測(cè)量“非線性電阻元件的伏安特性曲線”，實(shí)驗(yàn)器材包括：電源（3V）、電流表（0.6A）、電壓表（3V）、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（非線性電阻阻值約為5Ω）。（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，在坐標(biāo)紙上繪制(I-U)圖像，并分析該元件的電阻隨電壓的變化規(guī)律：________。電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.10.250.40.50.55解析：（1）因非線性電阻阻值較小，采用電流表外接法；滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電路圖略。（2）圖像為過(guò)原點(diǎn)的曲線，斜率逐漸減小，表明電阻隨電壓增大而增大（溫度升高導(dǎo)致電阻增大）。三、解答題（共3小題，共56分）13.力學(xué)綜合題目：如圖所示，質(zhì)量為(m=2,\text{kg})的物塊從傾角(\theta=37^\circ)的斜面頂端由靜止下滑，斜面長(zhǎng)(L=5,\text{m})，動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu=0.2)。物塊滑至底端后進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶以(v_0=4,\text{m/s})的速度勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)度(s=6,\text{m})，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu'=0.1)。（(g=10,\text{m/s}^2)，(\sin37^\circ=0.6)，(\cos37^\circ=0.8)）（1）求物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大??；（2）通過(guò)計(jì)算判斷物塊是否能從傳送帶右端滑出；（3）若傳送帶速度可調(diào)，為使物塊從右端滑出，傳送帶速度應(yīng)滿足什么條件？解析：（1）對(duì)物塊在斜面應(yīng)用動(dòng)能定理：(mgL\sin\theta-\mumgL\cos\theta=\frac{1}{2}mv_1^2)代入數(shù)據(jù)解得(v_1=4,\text{m/s})。（2）物塊在傳送帶減速：(a=\mu'g=1,\text{m/s}^2)減速至與傳送帶共速的位移：(x=\frac{v_1^2-v_0^2}{2a}=0)（因(v_1=v_0)），物塊勻速滑出，能從右端滑出。（3）若傳送帶速度(v<v_1)，物塊減速至(v)時(shí)位移需滿足(x\leqs)，解得(v\geq\sqrt{v_1^2-2as}=2,\text{m/s})；若(v>v_1)，物塊加速，需滿足(v_1^2+2as\leqv^2)，解得(v\geq\sqrt{16+12}=\sqrt{28}\approx5.29,\text{m/s})。綜上，傳送帶速度需滿足(v\geq2,\text{m/s})或(v\geq5.29,\text{m/s})。14.電磁學(xué)綜合題目：如圖所示，在直角坐標(biāo)系(xOy)中，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度(B=0.5,\text{T})，磁場(chǎng)邊界為(x=0)和(x=4,\text{m})。一帶電粒子（質(zhì)量(m=1\times10^{-10},\text{kg})，電荷量(q=2\times10^{-6},\text{C})）從原點(diǎn)(O)以速度(v_0=2\times10^4,\text{m/s})沿(x)軸正方向射入磁場(chǎng)。（1）求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；（2）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)受到沿(y)軸正方向的恒定電場(chǎng)(E=1\times10^3,\text{V/m})，求粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。解析：（1）洛倫茲力提供向心力：(qv_0B=m\frac{v_0^2}{r})，解得(r=\frac{mv_0}{qB}=0.2,\text{m})。（2）粒子在復(fù)合場(chǎng)中做螺旋線運(yùn)動(dòng)，沿(x)軸方向勻速運(yùn)動(dòng)：(t=\frac{x}{v_0}=2\times10^{-4},\text{s})；沿(y)軸方向勻加速：(a=\frac{qE}{m}=2\times10^7,\text{m/s}^2)，位移(y=\frac{1}{2}at^2=0.4,\text{m})。離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)坐標(biāo)為((4,\text{m},0.4,\text{m}))。15.熱學(xué)綜合（略）四、選考題（共2小題，任選1題作答，共10分）16.物理與生活題目：分析家用微波爐的加熱原理，說(shuō)明為什么金屬容器不能放入微波爐使用？結(jié)合電磁學(xué)知識(shí)解釋“微波加熱不均勻”的現(xiàn)象。解析：微波爐通過(guò)微波（頻率約2.45GHz）使食物分子振動(dòng)產(chǎn)生熱量，金屬容器會(huì)反射微波，導(dǎo)致能量無(wú)法被食物吸收，且可能因渦流效應(yīng)產(chǎn)生高溫?fù)p壞設(shè)備；微波波長(zhǎng)約12cm，食物中與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)膮^(qū)域會(huì)形成駐波，導(dǎo)致能量分布不均勻，出現(xiàn)“熱點(diǎn)”現(xiàn)象。17.物理與科技題目：2025年“人造太陽(yáng)”EAST裝置實(shí)現(xiàn)1.2億攝氏度持續(xù)運(yùn)行403秒，利用核聚變反應(yīng)釋放能量。已知氘核（({}^2_1\text{H})）和氚核（({}^3_1\text{H})）聚變生成氦核（({}^4_2\text{He})）和中子（({}^1_0\text{n})），結(jié)合質(zhì)量虧損計(jì)算該反應(yīng)釋放的能量（已知(m_D=2.0141,\text{u})，(m_T=3.0160,\text{u})，(m_{He}=4.0026,\text{u})，(m_n=1.0087,\text{u})，(1,\text{u}=931.5,\text{MeV/c}^2)）。解析：質(zhì)量虧損(\Deltam=(m_D+m_T)-(m_{He}+m_n)=0.0188,\text{u})，釋放能量(E=\Deltamc