2025年下學期高中物理新試卷一、單項選擇題（每題4分，共40分）2025年7月，我國CR450動車組在京滬高鐵實現(xiàn)時速453公里的試驗運行。若動車組啟動階段做勻加速直線運動，在連續(xù)兩個2秒內的位移分別為12m和20m，則動車組的加速度大小為（）A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2某同學使用矩道高中物理3D實驗室模擬天體運動，通過調整參數(shù)觀察到某行星繞恒星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T。已知萬有引力常量為G，則該恒星的質量為（）A.(\frac{4\pi^2r^3}{GT^2})B.(\frac{4\pi^2r^2}{GT^2})C.(\frac{2\pi^2r^3}{GT^2})D.(\frac{4\pi^2r^3}{GT^3})在“溫室效應模擬”項目實驗中，學生用理想氣體狀態(tài)方程分析大氣溫度變化。一定質量的理想氣體，在體積不變的情況下，溫度從27℃升高到127℃，其壓強將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.3/4B.4/3C.1/3D.3倍新型太陽能電池板的能量轉換效率測試中，測得其在光照強度為1000W/m2的條件下，輸出功率為220W，電池板面積為1m2，則該電池板的能量轉換效率為（）A.18%B.20%C.22%D.25%如圖所示，平行板電容器兩極板間存在勻強電場，一帶電粒子以初速度v?垂直電場方向射入，不計重力，粒子在電場中做類平拋運動。若僅將極板間電壓增大為原來的2倍，則粒子的偏轉距離將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.1/2B.1倍C.2倍D.4倍某實驗小組用VR設備觀察分子間作用力，當兩個分子間距離從大于r?逐漸減小到r?的過程中（r?為分子間平衡距離），分子力做功及分子勢能變化情況是（）A.分子力做正功，分子勢能減小B.分子力做負功，分子勢能增大C.分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大D.分子力先做負功后做正功，分子勢能先增大后減小某同學設計的“橋梁抗震模型”中，用勁度系數(shù)為k的彈簧模擬減震裝置。當模型受到水平方向的簡諧運動激勵時，彈簧的最大形變量為x，則彈簧儲存的最大彈性勢能為（）A.(\frac{1}{2}kx)B.(kx^2)C.(\frac{1}{2}kx^2)D.(2kx^2)在原子物理實驗中，用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進，少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉，極少數(shù)α粒子甚至被彈回。這一現(xiàn)象說明（）A.原子是實心球體B.原子核體積很小但質量很大C.電子繞原子核做圓周運動D.原子核由質子和中子組成某同學在虛擬實驗室中進行電磁感應實驗，將條形磁鐵插入閉合線圈，線圈中產生感應電流。若僅增大磁鐵插入的速度，則感應電流的最大值將（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定量子通信技術中，光子的能量與其頻率成正比，已知普朗克常量為h，光速為c，某光子的波長為λ，則該光子的能量為（）A.(h\frac{c}{\lambda})B.(h\frac{\lambda}{c})C.(\frac{h\lambda}{c})D.(\frac{hc}{\lambda^2})二、多項選擇題（每題5分，共20分，每題至少有兩個選項正確）關于牛頓運動定律，下列說法正確的是（）A.牛頓第一定律揭示了物體具有慣性的本質B.牛頓第二定律表明物體所受合外力越大，加速度一定越大C.牛頓第三定律指出作用力和反作用力可以作用在同一物體上D.牛頓運動定律只適用于宏觀低速運動的物體某實驗小組在“力與平衡”探究中，用三個共點力作用于同一物體，物體處于平衡狀態(tài)。已知其中兩個力的大小分別為3N和4N，則第三個力的大小可能為（）A.1NB.5NC.7ND.9N關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A.熱力學第一定律是能量守恒定律在熱學中的具體表現(xiàn)B.熱力學第二定律表明一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是不可逆的C.熵增原理說明孤立系統(tǒng)的無序度總是趨向增加D.理想氣體的內能只與溫度有關，與體積無關在電磁學綜合實驗中，關于電場和磁場的性質，下列說法正確的是（）A.電場線起始于正電荷，終止于負電荷B.磁感線是閉合曲線，在磁鐵外部從N極指向S極C.電場強度為零的點，電勢一定為零D.洛倫茲力對運動電荷始終不做功三、實驗題（共18分）（9分）某實驗小組用如圖所示裝置探究“牛頓第二定律”，實驗步驟如下：（1）將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，把打點計時器固定在長木板另一端，連接好電路；（2）將小車放在長木板上，紙帶穿過打點計時器，連接小車和鉤碼；（3）平衡摩擦力：把長木板不帶滑輪的一端適當墊高，輕推小車，使小車能在木板上勻速下滑；（4）改變鉤碼質量，多次實驗，記錄數(shù)據(jù)。回答下列問題：（1）本實驗中，認為小車所受合外力等于鉤碼重力的條件是________________________（寫出一條即可）；（2）某次實驗中，打點計時器打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，測得s?=1.20cm，s?=2.39cm，s?=3.60cm，s?=4.79cm，則小車的加速度a=m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若實驗中未平衡摩擦力或平衡不足，作出的a-F圖像將可能是圖中的（選填“A”“B”或“C”）。（9分）“電磁感應現(xiàn)象”探究實驗中，某同學用以下器材進行實驗：靈敏電流計、線圈A、線圈B、滑動變阻器、電源、開關、導線若干。（1）實驗時，線圈A與電源、開關、滑動變阻器組成______電路，線圈B與靈敏電流計組成______電路；（2）當閉合開關瞬間，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，說明線圈B中產生了______；（3）若要使線圈B中產生的感應電流方向相反，可采取的措施有________________________（寫出一種即可）。四、計算題（共32分）（10分）CR450動車組總質量為4.8×10?kg，啟動階段牽引力恒為8.0×10?N，所受阻力為車重的0.05倍（g取10m/s2）。求：（1）動車組啟動時的加速度大??；（2）若動車組以該加速度勻加速運動10s，通過的位移多大；（3）10s末動車組的動能為多少。（12分）如圖所示，質量為m=1kg的物體靜止在光滑水平面上，與輕質彈簧一端相連，彈簧另一端固定在墻上，彈簧勁度系數(shù)k=100N/m?，F(xiàn)用水平力F=30N向右拉物體，使彈簧伸長x=0.4m后靜止，撤去F，物體在彈簧彈力作用下向左運動。求：（1）撤去F瞬間，物體的加速度大??；（2）物體向左運動過程中，速度最大時彈簧的形變量；（3）物體運動到最左端時，彈簧的彈性勢能。（10分）某同學設計的“橋梁抗震模型”中，用單擺模擬減震系統(tǒng)。擺長L=1m，擺球質量m=0.5kg，將擺球拉至與豎直方向成θ=60°角的位置由靜止釋放（g取10m/s2）。求：（1）擺球運動到最低點時的速度大??；（2）擺球在最低點時受到的拉力大小。五、綜合應用題（共14分）（14分）在“電磁技術與可持續(xù)發(fā)展”專題研究中，某同學設計了一個小型水力發(fā)電裝置，其核心部分是發(fā)電機，工作原理如圖所示。矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，線圈匝數(shù)N=100匝，面積S=0.1m2，磁場磁感應強度B=0.5T，線圈轉速n=60r/min。（1）求線圈轉動的角速度ω；（2）推導發(fā)電機產生的感應電動勢的最大值E?的表達式，并計算其大小；（3）若該發(fā)電機輸出電壓的有效值為220V，向一個電阻R=484Ω的純電阻用電器供電，求該用電器消耗的電功率。參考答案及解析一、單項選擇題B解析：根據(jù)勻變速直線運動推論Δx=aT2，得a=Δx/T2=(20-12)/22=2m/s2。A解析：由萬有引力提供向心力，G(\frac{Mm}{r^2})=m(\frac{4\pi^2r}{T^2})，解得M=(\frac{4\pi^2r^3}{GT^2})。B解析：由查理定律(\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2})，T?=300K，T?=400K，得P?=4P?/3。C解析：效率η=輸出功率/輸入功率=220W/(1000W/m2×1m2)=22%。C解析：偏轉距離y=(\frac{qUL^2}{2mdv_0^2})，電壓U增大為2倍，y變?yōu)?倍。A解析：分子間距大于r?時，分子力表現(xiàn)為引力，距離減小，分子力做正功，分子勢能減小。C解析：彈性勢能E?=(\frac{1}{2}kx^2)。B解析：α粒子散射實驗說明原子核體積很小但質量很大。A解析：感應電動勢E=nΔΦ/Δt，插入速度增大，ΔΦ/Δt增大，感應電流增大。A解析：光子能量E=hν=hc/λ。二、多項選擇題AD解析：牛頓第二定律F=ma，合外力大，加速度不一定大，還與質量有關，B錯誤；作用力和反作用力作用在兩個物體上，C錯誤。ABC解析：根據(jù)三角形定則，第三個力的范圍為|F?-F?|≤F?≤F?+F?，即1N≤F?≤7N。ABCD解析：理想氣體內能只與溫度有關，D正確。ABD解析：電場強度為零的點，電勢不一定為零，C錯誤。三、實驗題（1）鉤碼質量遠小于小車質量（2）1.2（3）B解析：（2）a=(s?+s?-s?-s?)/(4T2)=(3.60+4.79-1.20-2.39)×10?2/(4×0.12)=1.2m/s2。（1）原線圈（或初級）；副線圈（或次級）（2）感應電流（3）改變線圈A中的電流方向（或反向插入磁鐵）四、計算題解：（1）f=0.05mg=0.05×4.8×10?×10=2.4×10?NF合=F-f=8.0×10?-2.4×10?=5.6×10?Na=F合/m=5.6×10?/4.8×10?≈1.17m/s2（2）x=1/2at2=1/2×1.17×102≈58.5m（3）v=at=1.17×10=11.7m/sE?=1/2mv2=1/2×4.8×10?×(11.7)2≈3.3×10?J解：（1）F彈=kx=100×0.4=40Na=F彈/m=40/1=40m/s2（2）速度最大時，加速度為零，F(xiàn)彈=0，x=0（3）由能量守恒，E?=1/2kx2=1/2×100×0.42=8J解：（1）由機械能守恒，mgh=1/2mv2h=L(1-cosθ)=1×(1-cos60°)=0.5mv=(\sqrt{2gh})=(\sqrt{2×10×0.5})=(\sqrt{10})≈3.16m/s（2）T-mg=mv2/LT=mg+mv2/L=0.5×10+0.5×10/1=10N五、綜合應用題解：（1）ω=2πn=2π×60/60=2πrad/s≈6.28rad/s（2）E?=NBSω=100