2025年下學期高中物理新挑戰(zhàn)試卷一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）關于近代物理的表述，下列說法正確的是（）A.湯姆孫通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型B.光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.氫原子從高能級向低能級躍遷時，會輻射出特定頻率的光子D.核反應方程${}{92}^{235}\text{U}+{}{0}^{1}\text{n}\to{}{56}^{144}\text{Ba}+{}{36}^{89}\text{Kr}+3{}_{0}^{1}\text{n}$屬于α衰變?nèi)鐖D所示，光滑水平面上固定一內(nèi)壁光滑的半圓形軌道，直徑AB豎直，軌道半徑為R。質(zhì)量為m的小球以初速度v?從A點水平進入軌道，恰好能通過最高點B。重力加速度為g，則小球在A點的初速度v?大小為（）A.$\sqrt{gR}$B.$\sqrt{3gR}$C.$\sqrt{5gR}$D.$\sqrt{7gR}$某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，原線圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接一滑動變阻器R。若R的阻值從10Ω增大到20Ω，則變壓器的輸出功率變化量為（）A.96.8WB.48.4WC.24.2WD.12.1W在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是（）A.該交變電動勢的頻率為50HzB.t=0.01s時，穿過線框的磁通量最大C.線框轉(zhuǎn)動過程中，磁通量的變化率恒定D.若線框轉(zhuǎn)速增大一倍，電動勢的峰值變?yōu)樵瓉淼?倍質(zhì)量為2kg的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運動，其v-t圖像如圖所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。則0~4s內(nèi)拉力F對物體做的功為（）A.48JB.64JC.80JD.96J如圖所示，在x軸上固定兩個等量異種點電荷+Q和-Q，a、b兩點關于原點O對稱，c點在y軸正半軸上，d點在x軸正半軸上且位于+Q右側。則下列說法正確的是（）A.a、b兩點的電場強度相同B.c點的電勢高于O點的電勢C.將一正電荷從a點移到d點，電場力做正功D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能某衛(wèi)星在半徑為r的近地軌道上繞地球做勻速圓周運動，周期為T。若地球質(zhì)量分布均勻，將其密度壓縮為原來的8倍，衛(wèi)星仍在原軌道運行，則新的周期T'為（）A.T/8B.T/4C.T/2D.T如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平地面上，斜面上有一質(zhì)量為m的物塊，通過輕繩繞過光滑定滑輪與質(zhì)量為M的小球相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若緩慢增大小球質(zhì)量M，則物塊即將滑動時，繩的拉力大小為（）A.mgsinθB.mgcosθC.2mgsinθD.mg(sinθ+cosθ)二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）下列關于機械振動和機械波的說法中，正確的是（）A.單擺的周期與擺球質(zhì)量無關B.受迫振動的頻率由驅(qū)動力頻率決定C.橫波中，質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直D.機械波的波長越長，傳播速度越大如圖所示，平行板電容器與電源相連，兩極板間有一帶電油滴處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將兩極板的間距增大，則（）A.電容器的電容減小B.油滴將向下運動C.兩極板間的電場強度不變D.電容器所帶電荷量增加質(zhì)量為m的小球從高處自由下落，與地面碰撞后反彈，碰撞過程中無機械能損失。若小球與地面接觸時間為Δt，碰前速度大小為v，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.碰撞過程中，小球動量的變化量大小為2mvB.碰撞過程中，地面對小球的平均作用力大小為$\frac{2mv}{\Deltat}+mg$C.碰撞過程中，地面對小球做的功為0D.小球從開始下落到反彈至最高點的過程中，重力的沖量大小為2mv如圖所示，光滑水平軌道上有A、B兩滑塊，質(zhì)量分別為m?=2kg、m?=1kg，中間用輕彈簧連接。現(xiàn)給A滑塊一個水平向右的初速度v?=3m/s，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。則下列說法正確的是（）A.彈簧壓縮至最短時，兩滑塊的速度大小相等B.彈簧彈性勢能的最大值為6JC.整個過程中，A滑塊的最大速度為3m/sD.當彈簧恢復原長時，B滑塊的速度大小為4m/s三、非選擇題（共68分。第13~16題為必考題，第17~18題為選考題，考生任選一題作答）（一）必考題（共43分）（6分）某實驗小組用如圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。實驗中認為細線對小車的拉力等于砂和砂桶的總重力mg，已知小車質(zhì)量為M，砂和砂桶總質(zhì)量為m。（1）為使細線拉力近似等于mg，應滿足的條件是__________。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，測得x?=1.20cm，x?=2.39cm，x?=3.60cm，x?=4.79cm，x?=5.99cm，x?=7.20cm。則小車的加速度a=m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）若保持小車質(zhì)量M不變，改變砂和砂桶總質(zhì)量m，作出a-F圖像如圖丙所示，圖線不過原點的原因可能是。（9分）某同學用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有：待測干電池（E約1.5V，r約1Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動變阻器R（0~20Ω，1A）開關S及導線若干（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線完成實驗電路連接。（2）實驗中測量多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可得E=__________V，r=__________Ω（結果保留兩位小數(shù)）。（3）若考慮電壓表的分流作用，測得的電動勢E測__________真實值E真，內(nèi)阻r測__________真實值r真（均選填“大于”“小于”或“等于”）。（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑軌道ABC，其中AB為傾角θ=37°的傾斜直軌道，BC為半徑R=0.5m的半圓形軌道，兩軌道在B點相切，C點為軌道最高點。一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從AB軌道上距B點L=2m處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）滑塊運動到B點時的速度大??；（2）滑塊通過C點時對軌道的壓力大小；（3）若滑塊從AB軌道上不同位置釋放，要使滑塊能通過C點，釋放點距B點的最小距離L???。（18分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=2×103N/C；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。一質(zhì)量m=2×10??kg、電荷量q=+1×10??C的帶電粒子從y軸上的P點（0，h）以初速度v?=2×103m/s沿x軸正方向射入電場，經(jīng)x軸上的Q點進入磁場，最終從y軸負半軸上的R點離開磁場。不計粒子重力，求：（1）粒子從P點運動到Q點的時間t；（2）Q點的坐標（x，0）及粒子進入磁場時的速度大小v；（3）R點的坐標（0，-y）及粒子在磁場中運動的時間t'。（二）選考題（共25分。請考生從17、18兩題中任選一題作答，若兩題都做，則按第17題計分）【物理——選修3-3】（25分）（1）（5分）下列說法正確的是__________（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D.一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加E.第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律（2）（20分）如圖所示，一豎直放置的導熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞，活塞與氣缸壁緊密接觸且無摩擦。氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞靜止時距氣缸底部高度為h，大氣壓強為p?，重力加速度為g。（i）求封閉氣體的壓強p；（ii）若緩慢向活塞上添加質(zhì)量為m的砂粒，活塞再次靜止時距氣缸底部高度為h?，求h?與h的比值；（iii）若環(huán)境溫度從T緩慢升高到2T，活塞始終靜止，求活塞移動的距離Δx?！疚锢怼x修3-4】（25分）（1）（5分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P位于平衡位置且沿y軸正方向運動，質(zhì)點Q位于y軸正方向最大位移處。已知該波的波長λ=4m，周期T=0.4s。則下列說法正確的是__________（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.該波的波速v=10m/sB.t=0.1s時，質(zhì)點P的加速度方向沿y軸負方向C.t=0.2s時，質(zhì)點Q的速度為0D.質(zhì)點P和Q的振動方向始終相反E.從t=0到t=0.3s，質(zhì)點P通過的路程為30cm（2）（20分）如圖所示，一透明半圓柱體的橫截面半徑為R，折射率n=√3，AB為其直徑，O為圓心。一束平行于AB的單色光從圓弧面入射，入射點為C，∠COA=60°。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（i）光線在C點的折射角r；（ii）光線從C點傳播到