2025年下學(xué)期高中物理新能量試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）物理觀念：CR450動(dòng)車(chē)組在平直軌道上啟動(dòng)時(shí)，其速度-時(shí)間圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.0-10s內(nèi)動(dòng)車(chē)組的加速度逐漸增大B.10-20s內(nèi)動(dòng)車(chē)組的位移大小為200mC.20-30s內(nèi)動(dòng)車(chē)組的牽引力等于阻力D.全過(guò)程中動(dòng)車(chē)組的平均速度等于15m/s科學(xué)思維：如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在傾角θ=37°的固定斜面上恰能勻速下滑。若用平行于斜面向上的力F拉滑塊，使其沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g）（）A.0.6mgB.1.2mgC.1.6mgD.2.0mg實(shí)驗(yàn)探究：在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用頻閃相機(jī)拍攝小球自由下落過(guò)程，得到如圖所示的照片。已知頻閃頻率為50Hz，測(cè)得相鄰兩像點(diǎn)間距離依次為x?=5.00cm、x?=14.80cm、x?=24.60cm。若當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球下落的加速度為9.70m/s2，與g的差異主要來(lái)自空氣阻力B.小球在x?段的平均速度等于該段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度C.若以小球下落的起點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則小球在任意位置的動(dòng)能等于重力勢(shì)能D.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量小球的質(zhì)量電磁學(xué)應(yīng)用：某型號(hào)太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為36V，內(nèi)阻為2Ω，若將其與一個(gè)“36V40W”的純電阻用電器串聯(lián)，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則該電路的總功率為（）A.32WB.36WC.40WD.44W熱學(xué)現(xiàn)象：一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B→C→A循環(huán)過(guò)程，其中A→B為等壓變化，B→C為等容變化，C→A為等溫變化。下列說(shuō)法正確的是（）A.A→B過(guò)程中氣體的內(nèi)能增大B.B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做功C.C→A過(guò)程中氣體放出熱量D.循環(huán)過(guò)程中氣體的內(nèi)能變化量不為零光學(xué)規(guī)律：用單色光照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，若將雙縫間距從d=0.2mm增大到d'=0.4mm，其他條件不變，則相鄰亮條紋間距的變化情況是（）A.變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.變?yōu)樵瓉?lái)的1/2C.變?yōu)樵瓉?lái)的√2倍D.不變?cè)游锢恚合铝嘘P(guān)于近代物理的說(shuō)法正確的是（）A.湯姆孫通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射的光子能量大于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)的能量C.核反應(yīng)方程23?U+1n→1??Ba+??Kr+31n屬于α衰變D.放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：2025年7月，我國(guó)“夸父二號(hào)”衛(wèi)星成功觀測(cè)到太陽(yáng)耀斑爆發(fā)。耀斑釋放的高能帶電粒子流到達(dá)地球時(shí)，可能引發(fā)的現(xiàn)象是（）A.地球磁場(chǎng)突然消失B.全球氣候變暖加劇C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)中斷D.地球上所有動(dòng)物發(fā)生磁暴反應(yīng)力學(xué)綜合：質(zhì)量為2kg的物塊在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，其加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示。已知重力加速度g=10m/s2，則物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5電磁感應(yīng)：如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。線框電阻為R，外電路電阻為2R。下列說(shuō)法正確的是（）A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BL2ωB.外電路電阻兩端的電壓有效值為√2BL2ω/3C.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力做的功為πB2L?ω/RD.若增大線框轉(zhuǎn)速，則電路中的電流頻率減小二、實(shí)驗(yàn)題（共20分）（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體受力的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，在另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，穿過(guò)紙帶的小車(chē)通過(guò)細(xì)繩與托盤(pán)相連，托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，小車(chē)質(zhì)量為M；②平衡摩擦力后，在托盤(pán)內(nèi)放入砝碼，接通電源，釋放小車(chē)，打出一條紙帶；③改變托盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量，重復(fù)步驟②，記錄多組數(shù)據(jù)。（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將長(zhǎng)木板______（填“左端”或“右端”）適當(dāng)墊高，直到輕推小車(chē)后，小車(chē)能______；（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz。測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4到計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離分別為x??=1.50cm、x??=3.40cm、x??=5.70cm、x??=8.40cm，則小車(chē)的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力，則作出的a-F圖像可能是圖丙中的（填“①”“②”或“③”）；（4）若小車(chē)質(zhì)量M遠(yuǎn)大于托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m，則小車(chē)所受拉力F≈mg。若某次實(shí)驗(yàn)中M=0.5kg，m=0.05kg，重力加速度g=10m/s2，小車(chē)加速度的理論值a??=m/s2，若實(shí)際測(cè)量值a????=0.8m/s2，則系統(tǒng)誤差主要來(lái)自。（8分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量未知電阻R?的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，額定電流1A）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用______（填“電流表內(nèi)接法”或“外接法”）；（2）在圖丁中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接；（3）某次測(cè)量中，電流表讀數(shù)為0.40A，電壓表讀數(shù)為2.00V，則R?的測(cè)量值為_(kāi)_____Ω。若考慮電表內(nèi)阻影響，測(cè)量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。三、計(jì)算題（共40分）（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球從半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)與質(zhì)量為M=3kg的靜止物塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞后物塊在粗糙水平面上滑行距離x=0.8m后停下。已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×103N/C；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一帶正電的粒子從原點(diǎn)O以初速度v?=2×10?m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。已知粒子質(zhì)量m=1×10?2?kg，電荷量q=1×10?1?C，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）P點(diǎn)的坐標(biāo)（x?，y?）；（3）Q點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離OQ。（18分）如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的導(dǎo)熱汽缸開(kāi)口向上豎直放置，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量m=1kg、橫截面積S=1×10?3m2的活塞，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦且不漏氣。初始時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體溫度T?=300K，活塞距離汽缸底部高度h?=0.2m?，F(xiàn)對(duì)汽缸緩慢加熱，使活塞上升到距離底部h?=0.3m處，已知大氣壓強(qiáng)p?=1×10?Pa，重力加速度g=10m/s2，求：（1）初始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)p?；（2）活塞上升過(guò)程中氣體吸收的熱量Q（假設(shè)氣體內(nèi)能變化量ΔU=150J）；（3）若在活塞到達(dá)h?后停止加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加沙子，使氣體溫度降回T?，此時(shí)活塞距離底部高度h?=0.25m，求添加沙子的質(zhì)量Δm。四、選考題（共20分，任選一題作答）【選修3-3：熱學(xué)】（20分）（1）（5分）下列說(shuō)法正確的是______。A.晶體和非晶體在熔化過(guò)程中溫度都不變B.一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中內(nèi)能一定增大C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律E.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用（2）（15分）如圖所示，一絕熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦且不漏氣。初始時(shí)氣體溫度T?=300K，體積V?=2L，壓強(qiáng)p?=1×10?Pa?，F(xiàn)用力緩慢推動(dòng)活塞，使氣體體積減小到V?=1L，此過(guò)程中氣體內(nèi)能增加ΔU=100J。求：①氣體末狀態(tài)的溫度T?；②此過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功W。【選修3-4：光學(xué)】（20分）（1）（5分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰。已知波速v=2m/s，則______。A.該波的波長(zhǎng)λ=4m，頻率f=0.5HzB.t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0C.t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向D.質(zhì)點(diǎn)P和Q的振動(dòng)周期相同E.若該波遇到寬度為1m的障礙物，將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象（2）（15分）如圖所示，一束單色光從空氣中以入射角i=60°射到折射率n=√3的玻璃三棱鏡的AB面上，經(jīng)折射后從AC面射出。已知三棱鏡頂角α=30°，光在真空中的傳播速度c=3×10?m/s，求：①光在AB面的折射角r；②光在三棱鏡中的傳播速度v；③光從AC面射出時(shí)的折射角θ。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（注：實(shí)際試卷中不包含此部分，此處僅為說(shuō)明命題思路）一、單項(xiàng)選擇題C2.B3.B4.A5.C6.B7.B8.C9.A10.A二、實(shí)驗(yàn)題11.（1）右端；勻速下滑（2分）（2）0.90（3分）（3）②（3分）（4）0.91；小車(chē)與紙帶間的摩擦力（4分）12.（1）外接法（2分）（2）實(shí)物圖連接（3分，分壓式或限流式均可，此處以分壓式為例）（3）5.0；小于（3分）三、計(jì)算題13.（1）由機(jī)械能守恒定律得mgR=1/2mv?2，解得v?=2√2m/s（4分）（2）彈性碰撞滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，解得物塊速度v=√2m/s；由動(dòng)能定理-μMgx=0-1/2Mv2，解得μ=0.125（6分）14.（1）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，a=qE/m=2×10?m/s2，t=v?/(a)=1×10??s（4分）（2）x?=v?t=0.2m，y?=1/2at2=0.1m（4分）（3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v=2√2×10?m/s，洛倫茲力提供向心力qvB=mv2/r，解得r=0.4m，OQ=2r=0.8m（4分）15.（1）p?=p?+mg/S=1.1×10?Pa（4分）（2）等壓變化W=p?SΔh=11J，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，解得Q=161J（6分）（3）由理想氣體狀態(tài)方程p?h?/T?=p?h?/T?，解得p?=0.88×10?Pa，Δm=(p?S-p?S)/g=1.2kg（8分）四、選考題16.（1）BCE（5分）（2）①由玻意耳定律p?V?=p?V?，解得p?=2×10?Pa；由查理定律p?/T?=p?/T?，解得T?=600K（7分）②由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，絕熱過(guò)程Q=0，解得W=100J（8分）17.（1）ADE（5分）（2）①由折射定律sini=nsinr，解得r=30°（5分）②v=c/n=√3×10?m/s（3分）③由幾何關(guān)系得AC面入射角i'=0°，故θ=0°（7分）命題說(shuō)明核心素養(yǎng)導(dǎo)向：試卷覆蓋物理觀念（如第1、5題）、科學(xué)思維（如第2、9題）、實(shí)驗(yàn)探究（如第3