2025年下學(xué)期高中物理新軟件試卷一、單項(xiàng)選擇題（共10小題，每題4分，共40分）某同學(xué)使用“虛擬實(shí)驗(yàn)室Pro2025”模擬平拋運(yùn)動(dòng)，軟件顯示小球拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（0,2m），水平初速度2m/s，重力加速度取10m/s2。若忽略空氣阻力，小球落地時(shí)的速度方向與水平地面夾角的正切值為（）A.0.5B.1C.2D.4在“電磁學(xué)仿真平臺(tái)”中，半徑為R的金屬圓環(huán)中通有恒定電流I，軟件生成的磁感線分布圖顯示圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?。若將圓環(huán)半徑增大為2R，電流減小為I/2，其他條件不變，則圓心處磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋ǎ〢.B?/4B.B?/2C.B?D.2B?“波動(dòng)光學(xué)模擬系統(tǒng)”中，一束波長(zhǎng)為600nm的單色光通過(guò)雙縫干涉裝置，屏幕上相鄰亮條紋間距為Δx。若將入射光波長(zhǎng)改為400nm，同時(shí)將雙縫間距減小為原來(lái)的1/3，則新的相鄰亮條紋間距為（）A.Δx/2B.2Δx/3C.3Δx/2D.2Δx使用“天體運(yùn)動(dòng)模擬器”研究地球同步衛(wèi)星，軟件參數(shù)面板顯示地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。若某衛(wèi)星軌道半徑為3R，則其運(yùn)行周期與同步衛(wèi)星周期的比值為（）A.√3/3B.3√3/1C.3√3/9D.3√3/27“熱力學(xué)過(guò)程分析軟件”記錄了一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖像，其中A→B為等壓膨脹，B→C為等容降溫，C→A為等溫壓縮。則三個(gè)過(guò)程中氣體內(nèi)能增加的是（）A.A→BB.B→CC.C→AD.無(wú)法確定在“傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K”中，某同學(xué)用位移傳感器測(cè)得小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示（）A.小車(chē)的加速度B.小車(chē)的位移C.小車(chē)的平均速度D.小車(chē)所受合外力“量子力學(xué)可視化工具”模擬氫原子能級(jí)躍遷，電子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，軟件顯示可能輻射出3種不同頻率的光子。則其中能量最大的光子頻率為（已知基態(tài)能量E?=-13.6eV）（）A.1.51eVB.12.09eVC.10.2eVD.0.66eV“力學(xué)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析軟件”中，質(zhì)量為m的物塊在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，軟件輸出的摩擦力-時(shí)間圖像顯示滑動(dòng)摩擦力大小為f。若將拉力增大為2F，物塊仍在運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力變?yōu)椋ǎ〢.f/2B.fC.2fD.4f“交變電流仿真器”中，正弦式交變電壓u=220√2sin(100πt)V加在電阻R兩端，軟件實(shí)時(shí)計(jì)算的電功率為P。若將電壓改為u=110√2sin(200πt)V，則電阻消耗的電功率變?yōu)椋ǎ〢.P/4B.P/2C.PD.2P“相對(duì)論效應(yīng)模擬軟件”中，靜止長(zhǎng)度為L(zhǎng)?的飛船以0.6c的速度相對(duì)地面飛行（c為光速），地面觀察者通過(guò)軟件測(cè)量飛船長(zhǎng)度為（）A.0.6L?B.0.8L?C.L?D.1.25L?二、多項(xiàng)選擇題（共5小題，每題5分，共25分。每題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分）使用“碰撞實(shí)驗(yàn)室”研究?jī)蓚€(gè)小球的彈性碰撞，軟件數(shù)據(jù)記錄如下表。若m?=2kg，m?=1kg，碰撞前v?=3m/s，v?=0，則碰撞后可能的速度組合為（）實(shí)驗(yàn)編號(hào)v?'（m/s）v?'（m/s）①14②06③-18④22A.①B.②C.③D.④“電路分析大師”中，如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R?=4Ω，R?=6Ω，滑動(dòng)變阻器R?最大阻值為10Ω。閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片P，軟件顯示的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U的變化情況可能是（）A.I增大時(shí)，U增大B.I增大時(shí)，U減小C.I最大時(shí)，U=0D.I最小時(shí)，U=12V“機(jī)械振動(dòng)與波模擬軟件”中，一列橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P坐標(biāo)為（2m,0）。已知波速為2m/s，則以下說(shuō)法正確的是（）A.該波的波長(zhǎng)為4mB.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2sC.t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰在“光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”中，用頻率為ν的單色光照射金屬鉀（逸出功W?=2.25eV），軟件顯示光電子的最大初動(dòng)能為E?。若進(jìn)行以下操作，可能使E?增大的是（）A.增大入射光強(qiáng)度B.改用頻率為1.5ν的入射光C.改用逸出功為1.8eV的金屬鈉D.將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)“動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證軟件”中，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑水平面上，車(chē)上有一質(zhì)量為m的滑塊以速度v?向右滑動(dòng)，與車(chē)壁發(fā)生彈性碰撞后反彈。若軟件設(shè)置小車(chē)與滑塊間無(wú)摩擦，則以下物理量守恒的是（）A.滑塊的動(dòng)量B.小車(chē)的動(dòng)量C.系統(tǒng)總動(dòng)量D.系統(tǒng)總機(jī)械能三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共25分）（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用“數(shù)字化力電實(shí)驗(yàn)箱”探究“單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”，主要步驟如下：（1）用毫米刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度l，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，軟件自動(dòng)計(jì)算擺長(zhǎng)L=（用l、d表示）；（2）將擺球拉至與豎直方向成5°角釋放，軟件記錄30次全振動(dòng)的時(shí)間t，周期T=；（3）改變擺長(zhǎng)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)。若軟件生成的T2-L圖像斜率為k，則重力加速度g=（用π、k表示）；（4）若實(shí)驗(yàn)中擺角過(guò)大（超過(guò)10°），則測(cè)得的重力加速度值（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（13分）用“伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖甲所示，軟件采集的U-I數(shù)據(jù)如下表：I/A0.100.200.300.400.50U/V1.451.301.151.000.85（1）根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙中描點(diǎn)并作出U-I圖像；（2）由圖像可得電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω；（3）若電壓表內(nèi)阻不是理想電表，則測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。四、計(jì)算題（共3小題，共30分）（10分）“流體力學(xué)模擬軟件”中，水以速度v=2m/s流過(guò)水平放置的彎管，已知管道橫截面積S=0.01m2，水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：（1）每秒流過(guò)管道的水的質(zhì)量；（2）若管道某截面處壓強(qiáng)為1×10?Pa，求該截面處水的機(jī)械能（以管道中心為零勢(shì)能面）。（10分）如圖所示，在“電磁感應(yīng)仿真軟件”中，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，傾角θ=30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.4T垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，接入電路的電阻R=1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)釋放金屬棒，軟件顯示其最終勻速下滑。求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v；（2）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R的發(fā)熱功率。（10分）“核能利用模擬系統(tǒng)”中，某核反應(yīng)方程為23?U+1n→1?1Ba+?2Kr+31n，已知23?U的質(zhì)量為235.0439u，1n的質(zhì)量為1.0087u，1?1Ba的質(zhì)量為140.9139u，?2Kr的質(zhì)量為91.8973u（1u=931MeV/c2）。求：（1）該核反應(yīng)釋放的能量ΔE；（2）若此能量全部轉(zhuǎn)化為電能，要產(chǎn)生1×1012J的電能，需要消耗多少千克23?U（阿伏伽德羅常數(shù)N?=6.02×1023mol?1，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。五、拓展探究題（共20分）（20分）“人工智能物理建模平臺(tái)”中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁彈射裝置”模型：如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的金屬滑塊置于光滑水平導(dǎo)軌上，其有效電阻R=0.5Ω，兩端與間距L=1m的平行導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω。滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，軟件模擬其速度隨時(shí)間變化的v-t圖像如圖所示。（1）分析滑塊的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，并說(shuō)明理由；（2）計(jì)算滑塊的最大速度v?；（3）若滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的沖量為I，推導(dǎo)I與滑塊動(dòng)量變化量Δp的關(guān)系；（4）若將電源改為交變電源u=10√2sin(10πt)V，其他條件不變，軟件預(yù)測(cè)滑塊將做什么運(yùn)動(dòng)？簡(jiǎn)述判斷依據(jù)。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、單項(xiàng)選擇題C2.A3.D4.B5.A6.B7.B8.B9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題11.AD12.BC13.ABD14.BC15.CD三、實(shí)驗(yàn)題16.（1）l+d/2（2）t/30（3）4π2/k（4）偏大17.（2）1.60（1.58~1.62均可），1.50（1.48~1.52均可）（3）小于四、計(jì)算題18.（1）20kg/s（2）240J19.（1）5m/s（2）1W20.（1）173MeV（2）1.1kg五、拓展探究題21.（1）加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終勻速（理由：隨著速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，電流減小，安培力減小，加速度