2025年下學(xué)期高中物理新物質(zhì)試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）關(guān)于物質(zhì)的基本屬性，下列說法正確的是（）A.晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形B.液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性C.納米材料的物理性質(zhì)與宏觀材料完全相同，僅尺寸差異D.等離子體是由帶電粒子組成的中性物質(zhì)，不具有導(dǎo)電性根據(jù)2025年新課標(biāo)對(duì)“原子結(jié)構(gòu)與量子力學(xué)”的要求，下列現(xiàn)象能用玻爾原子模型解釋的是（）A.氫原子光譜的分立特征B.光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與頻率的關(guān)系C.電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣D.黑體輻射的能量分布規(guī)律新型超導(dǎo)材料MgB?在-234℃時(shí)具有零電阻特性，下列關(guān)于超導(dǎo)現(xiàn)象的說法錯(cuò)誤的是（）A.超導(dǎo)體中電流的熱效應(yīng)為零B.超導(dǎo)體可用于制作高靈敏度磁強(qiáng)計(jì)C.超導(dǎo)磁懸浮利用了邁斯納效應(yīng)（完全抗磁性）D.超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變溫度越高，應(yīng)用價(jià)值越低2025年教材新增“固態(tài)電池”內(nèi)容，其核心原理是鋰離子在固態(tài)電解質(zhì)中的遷移。下列說法正確的是（）A.充電時(shí)鋰離子向正極移動(dòng)B.固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)電性優(yōu)于液態(tài)電解質(zhì)C.電池工作時(shí)將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能D.鋰離子遷移過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)關(guān)于量子糾纏現(xiàn)象，下列描述符合新課標(biāo)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”要求的是（）A.量子糾纏違背了相對(duì)論的光速不變?cè)鞡.量子糾纏現(xiàn)象僅存在于理論假設(shè)中，未被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證C.量子通信利用糾纏態(tài)實(shí)現(xiàn)信息傳輸，具有絕對(duì)安全性D.對(duì)量子糾纏的研究可能引發(fā)哲學(xué)層面的思考用掃描隧道顯微鏡（STM）觀察石墨表面原子排列時(shí)，探針與樣品間的距離約為（）A.10??m（微米級(jí)）B.10??m（納米級(jí)）C.10?12m（皮米級(jí)）D.10?1?m（飛米級(jí)）新課標(biāo)要求“通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的導(dǎo)熱性”，某同學(xué)用相同質(zhì)量的銅、鐵、陶瓷三種材料進(jìn)行導(dǎo)熱實(shí)驗(yàn)，在相同熱源加熱下，溫度升高最快的是（）A.銅（導(dǎo)熱系數(shù)401W/(m·K)）B.鐵（導(dǎo)熱系數(shù)80W/(m·K)）C.陶瓷（導(dǎo)熱系數(shù)1.5W/(m·K)）D.三者升溫速度相同關(guān)于暗物質(zhì)，下列說法正確的是（）A.暗物質(zhì)不參與引力相互作用B.暗物質(zhì)可以通過電磁波直接觀測(cè)C.星系旋轉(zhuǎn)曲線異常是暗物質(zhì)存在的證據(jù)之一D.暗物質(zhì)占宇宙總質(zhì)量的比例不足1%2025年教材新增“二維材料石墨烯”內(nèi)容，其晶體結(jié)構(gòu)為單層正六邊形網(wǎng)格。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.石墨烯具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性B.石墨烯中碳原子采用sp2雜化C.石墨烯的強(qiáng)度是鋼的100倍，密度僅為鋁的1/3D.石墨烯屬于有機(jī)高分子材料在“測(cè)定金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，若改用2025年新課標(biāo)要求的“溫度傳感器”探究電阻率與溫度的關(guān)系，下列操作正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中無需控制金屬絲的橫截面積B.溫度升高時(shí)，金屬電阻率一定增大C.應(yīng)采用分壓式電路控制金屬絲兩端電壓D.數(shù)據(jù)處理時(shí)需忽略導(dǎo)線電阻的影響二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共20分，多選、錯(cuò)選不得分，漏選得3分）新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“跨學(xué)科實(shí)踐”，下列現(xiàn)象涉及物理與化學(xué)交叉的是（）A.用pH傳感器測(cè)定溶液中離子濃度B.用光譜儀分析物質(zhì)的元素組成C.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)D.用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)關(guān)于超導(dǎo)磁懸浮列車，下列說法正確的是（）A.利用超導(dǎo)體的零電阻特性減小能量損耗B.軌道與車身之間的排斥力使列車懸浮C.列車速度越大，懸浮高度越高D.需在極低溫度下運(yùn)行，維護(hù)成本較高2025年高考樣題中出現(xiàn)“量子通信”情境，下列關(guān)于量子通信的說法正確的是（）A.基于量子態(tài)不可克隆原理實(shí)現(xiàn)保密通信B.信息傳輸速度可超過光速C.利用光子的偏振態(tài)攜帶信息D.目前已實(shí)現(xiàn)全球范圍的量子通信網(wǎng)絡(luò)某同學(xué)設(shè)計(jì)“干冰升華熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)”（新課標(biāo)推薦探究項(xiàng)目），下列現(xiàn)象與結(jié)論正確的是（）A.干冰升華吸熱，使周圍空氣溫度降低B.升華后的CO?分子平均動(dòng)能增大C.該過程中熵值增加，符合熱力學(xué)第二定律D.可通過測(cè)量氣壓變化計(jì)算升華熱三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）（9分）2025年新課標(biāo)要求“設(shè)計(jì)并完成多變量實(shí)驗(yàn)”，某小組探究“半導(dǎo)體材料的電阻與溫度、光照強(qiáng)度的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω）。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接（要求滑動(dòng)變阻器采用分壓式控制，電流表外接）。（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某半導(dǎo)體電阻在25℃、光照強(qiáng)度500lux時(shí)的電壓U=2.0V，電流I=0.5A，則其電阻R=Ω，此時(shí)電源輸出功率P=W。（3）若僅增大光照強(qiáng)度，半導(dǎo)體電阻將（填“增大”“減小”或“不變”），依據(jù)是。（9分）某同學(xué)利用智能手機(jī)傳感器（新課標(biāo)新增實(shí)驗(yàn)工具）測(cè)量“納米材料的彈性模量”，步驟如下：（1）將納米薄膜制成長(zhǎng)度L=10cm、寬度d=1cm、厚度h=10??m的懸臂梁；（2）在梁的自由端懸掛質(zhì)量m=0.1g的砝碼，用加速度傳感器測(cè)得梁端的豎直位移x=0.5cm；（3）根據(jù)公式E=（4mgL3）/（bdx3）計(jì)算彈性模量E。（1）該實(shí)驗(yàn)中納米薄膜的形變屬于______（填“彈性形變”或“塑性形變”）；（2）計(jì)算E的數(shù)值（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若實(shí)驗(yàn)中砝碼質(zhì)量測(cè)量偏大，E的測(cè)量值將______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計(jì)算題（共22分）（10分）2025年教材新增“量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）”內(nèi)容，其核心原理是電子與空穴復(fù)合發(fā)光。已知某量子點(diǎn)的禁帶寬度為2.8eV（1eV=1.6×10?1?J），普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，光速c=3×10?m/s。（1）計(jì)算該量子點(diǎn)發(fā)光的波長(zhǎng)（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）若量子點(diǎn)的尺寸減小，禁帶寬度增大，判斷發(fā)光顏色如何變化，并說明理由。（12分）超導(dǎo)磁體是可控核聚變裝置的核心部件，某超導(dǎo)線圈的電阻R=0，自感系數(shù)L=0.5H，接在電動(dòng)勢(shì)E=10V的理想電源上。（1）求電流達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)線圈儲(chǔ)存的磁能；（2）若突然斷開電源，線圈兩端會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解釋其原因；（3）為保護(hù)設(shè)備，需在電路中并聯(lián)一個(gè)“超導(dǎo)開關(guān)”，簡(jiǎn)述開關(guān)的作用。五、探究題（共30分）（15分）新課標(biāo)要求“基于證據(jù)提出新假設(shè)”，某小組發(fā)現(xiàn)：用不同頻率的光照射石墨烯時(shí)，其電阻變化率不同。（1）提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題：______；（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，寫出主要步驟（需注明自變量、因變量、控制變量）；（3）若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“光頻率越高，電阻變化率越大”，推測(cè)其微觀機(jī)制。（15分）2025年教材“拓展閱讀”提到“暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)”，我國(guó)“悟空”衛(wèi)星通過測(cè)量高能粒子間接尋找暗物質(zhì)證據(jù)。（1）簡(jiǎn)述暗物質(zhì)的兩種可能候選粒子（如WIMP、軸子）；（2）若某暗物質(zhì)粒子與普通物質(zhì)碰撞后產(chǎn)生能量為1GeV的電子（1GeV=1.6×10?1?J），計(jì)算電子的速度（電子質(zhì)量m=9.1×10?31kg，相對(duì)論效應(yīng)可忽略）；（3）結(jié)合“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，談?wù)劙滴镔|(zhì)研究對(duì)人類認(rèn)知的意義。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、單項(xiàng)選擇題B2.A3.D4.D5.D6.B7.A8.C9.D10.C二、多項(xiàng)選擇題AB12.ABD13.AC14.ACD三、實(shí)驗(yàn)題（1）分壓式電路連接（圖略）；（2）4Ω，1.0W；（3）減小，光照增強(qiáng)使半導(dǎo)體中自由電子數(shù)增多（1）彈性形變；（2）E=（4×0.1×10?3kg×10m/s2×(0.1m)3）/（0.01m×10??m×(0.005m)3）=6.4×1011Pa；（3）偏大四、計(jì)算題（1）λ=hc/E=（6.63×10?3?×3×10?）/（2.8×1.6×10?1?）≈443.9nm；（2）藍(lán)移，禁帶寬度增大導(dǎo)致光子能量增大，波長(zhǎng)變短（1）穩(wěn)定時(shí)I=E/R（R=0，需結(jié)合自感方程，此處簡(jiǎn)化為I=E/r=10A），磁能W=1/2LI2=25J；（2）斷開瞬間電流變化率大，由E=LΔI/Δt知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很高；（3）提供電流通路，避免產(chǎn)生高壓五、探究題（要點(diǎn)）（1）石墨烯電阻變化率與光頻率的關(guān)系；（2）自變量：光頻率（用濾光片控制），因變量：電阻變化率（用歐姆表測(cè)量），控制變量：光照強(qiáng)度、溫度；（3）高頻光子能量高，激發(fā)更多電子躍遷到導(dǎo)帶（1）WIMP（弱相互作用大質(zhì)量粒子）、軸子（解決量子色動(dòng)力學(xué)CP問題）；（2）v=√(2E/m)=√(2×1.6×10?1?/9