2025年下學(xué)期高中物理新算法試卷一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）2025年4月，我國成功發(fā)射"天宮四號"空間站核心艙，其繞地球做勻速圓周運動的周期為90分鐘。已知地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2，忽略地球自轉(zhuǎn)影響，核心艙軌道高度約為（）A.300kmB.400kmC.500kmD.600km如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板左端放置質(zhì)量為m的物塊?，F(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。當(dāng)物塊相對木板滑動距離d時，木板的速度為v，此過程中摩擦力對物塊做的功為（）A.μmgdB.mv2/2C.Fd-Mv2/2D.(F-μmg)d某同學(xué)用如圖所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，其中R為滑動變阻器，V為理想電壓表，A為理想電流表。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電流、電壓數(shù)據(jù)，得到U-I圖像。若考慮電流表內(nèi)阻RA的影響，則測量值與真實值相比（）A.電動勢偏大，內(nèi)阻偏大B.電動勢偏小，內(nèi)阻偏小C.電動勢準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大D.電動勢準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏小如圖所示，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，單匝矩形線圈abcd共100匝，邊長ab=0.2m，bc=0.1m，線圈電阻r=1Ω。當(dāng)線圈以角速度ω=100rad/s繞中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動時，理想變壓器原線圈兩端電壓有效值為（）A.10VB.10√2VC.20VD.20√2V氫原子能級如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射光子的最大波長為（）A.657nmB.486nmC.434nmD.1880nm某彈簧振子做簡諧運動，其位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x=10sin(πt+π/3)cm。下列說法正確的是（）A.振幅為20cmB.頻率為0.5HzC.t=0時刻振子位于正向最大位移處D.t=1s時振子速度最大如圖所示，一束單色光從空氣斜射入某種介質(zhì)，入射角i=60°，折射角r=30°。已知光在真空中速度c=3×10?m/s，則該介質(zhì)中光的傳播速度為（）A.1.5×10?m/sB.√3×10?m/sC.2×10?m/sD.3×10?m/s某汽車在平直公路上以額定功率P行駛，所受阻力f與車速v成正比，即f=kv（k為常數(shù)）。當(dāng)汽車速度為v1時，加速度為a1；速度為v2時，加速度為a2。則汽車最大行駛速度為（）A.(a1v1-a2v2)/(a1-a2)B.(a1v1+a2v2)/(a1+a2)C.(a1v2-a2v1)/(a1-a2)D.(a1v2+a2v1)/(a1+a2)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛于O點，在O點正下方P處固定一釘子?，F(xiàn)將小球拉至水平位置由靜止釋放，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球擺至最低點時，繩子拉力大小為3mgB.釘子位置越靠近小球，繩子越容易斷裂C.小球能擺到右側(cè)與釋放點等高的位置D.當(dāng)小球擺至最低點時，釘子對繩子的作用力大小為3mg如圖所示，平行板電容器兩極板A、B間電壓U=100V，兩極板間距d=0.1m，板長L=0.2m。一帶電粒子電荷量q=1×10??C，質(zhì)量m=1×10?1?kg，以初速度v0=2×10?m/s沿中線水平射入電場。若粒子恰好從極板邊緣飛出，則下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在電場中運動時間為1×10??sC.粒子離開電場時豎直分速度為1×10?m/sD.粒子離開電場時動能增加了5×10??J如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=220√2sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有電阻R1=11Ω，滑動變阻器R2，電壓表V1、V2均為理想電表。當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動時，下列說法正確的是（）A.電壓表V1示數(shù)增大B.電壓表V2示數(shù)減小C.電流表A1示數(shù)增大D.變壓器輸出功率增大如圖所示，光滑水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，A球帶電荷量+q，B球帶電荷量-q，用長為L的絕緣輕桿連接。空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=mg/q。現(xiàn)將系統(tǒng)從靜止釋放，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過90°時，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)電勢能減少mgLB.系統(tǒng)動能增加mgLC.A球速度大小為√(gL)D.輕桿對A球做的功為零二、實驗題（本題共2小題，共15分）（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究平拋運動規(guī)律。實驗時，讓小球從斜槽上某位置由靜止釋放，通過頻閃照相機(jī)記錄小球運動軌跡。（1）實驗中需要調(diào)整斜槽末端____________；（2）若頻閃照相機(jī)的閃光頻率為50Hz，測得照片上相鄰兩點間的水平距離均為2cm，則小球平拋初速度v0=m/s；（3）若實驗中斜槽末端切線方向略向上傾斜，則測得的初速度與真實值相比（填"偏大"、"偏小"或"不變"）。（9分）某學(xué)習(xí)小組用如圖所示電路測量金屬絲的電阻率，其中Rx為待測金屬絲，R0=10Ω為定值電阻，V為量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），A1為量程0.6A的電流表（內(nèi)阻約0.1Ω），A2為量程300mA的電流表（內(nèi)阻約0.5Ω），滑動變阻器R最大阻值5Ω，電源電動勢E=4.5V，內(nèi)阻不計。（1）為提高測量精度，電流表應(yīng)選用________（填"A1"或"A2"）；（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線在答題卡圖中完成實物電路連接；（3）實驗中記錄電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，得到U-I圖像斜率為k，則金屬絲電阻Rx=；（4）若金屬絲長度為L，直徑為d，則電阻率ρ=（用Rx、L、d表示）；（5）若考慮電壓表分流影響，則電阻率測量值與真實值相比________（填"偏大"、"偏小"或"不變"）。三、計算題（本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（12分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸但不連接?，F(xiàn)給物塊施加水平向左的瞬時沖量I=6N·s，物塊向左運動壓縮彈簧，當(dāng)彈簧壓縮至最短時，物塊相對木板滑動距離d=0.5m。已知物塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊獲得的初速度大??；（2）彈簧的最大彈性勢能；（3）彈簧恢復(fù)原長時物塊和木板的速度大小。（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E1=2×103V/m；第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T；第二、三象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E2=1×103V/m。一質(zhì)量m=2×10?1?kg，電荷量q=1×10??C的帶正電粒子從坐標(biāo)原點O以初速度v0=2×103m/s沿x軸正方向射入第一象限。求：（1）粒子第一次離開第一象限時的位置坐標(biāo)；（2）粒子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）粒子從出發(fā)到第二次經(jīng)過x軸所用的時間。（13分）如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一輕彈簧，彈簧上端連接質(zhì)量M=2kg的物塊A，物塊A上表面水平。質(zhì)量m=1kg的物塊B靜止放在物塊A上，A、B間動摩擦因數(shù)μ=√3/3?，F(xiàn)用沿斜面向上的力F緩慢推動物塊B，使彈簧壓縮x=0.5m，此時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，重力加速度g=10m/s2。撤去力F后：（1）求彈簧恢復(fù)原長時物塊A、B的速度大?。唬?）判斷物塊B是否會與A分離，并說明理由；（3）若物塊B與A分離后，恰好落在斜面底端，求物塊A沿斜面上滑的最大距離。四、新算法應(yīng)用（本題共2小題，共20分）（10分）某同學(xué)設(shè)計如圖所示的"電磁彈射"模型，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，電容器電容C=1000μF，線圈電阻R=4Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬滑塊與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，導(dǎo)軌長度L=1m，重力加速度g=10m/s2。（1）開關(guān)S接1時，電容器充電至穩(wěn)定狀態(tài)，求電容器所帶電荷量；（2）開關(guān)S接2后，電容器放電，通過線圈的電荷量Q=0.01C，求滑塊離開導(dǎo)軌時的速度大??；（3）若用傳統(tǒng)彈簧彈射裝置（勁度系數(shù)k=200N/m）達(dá)到相同彈射效果，求彈簧需要壓縮的距離。（10分）如圖所示，某新型太陽能電池板的輸出功率P與光照強(qiáng)度I的關(guān)系為P=0.5I2+2I（單位：W），其中I為光照強(qiáng)度（單位：×103lux）。該電池板給額定電壓U=12V，額定功率P0=12W的LED燈供電，已知電池板內(nèi)阻r=2Ω，LED燈正常工作時電阻為R0。（1）求LED燈正常工作時的電阻R0；（2）若光照強(qiáng)度I=2×103lux，求LED燈的實際功率；（3）若某天光照強(qiáng)度I隨時間t變化關(guān)系為I=sin(πt/12)（0≤t≤12h），求該天太陽能電池板的總發(fā)電量。五、綜合應(yīng)用題（本題共1小題，共10分）（10分）2025