2025年下學(xué)期高中物理新信息試卷（考試時間：90分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.運(yùn)動的描述與科技應(yīng)用2025年4月，我國“天宮空間站”開展艙外機(jī)械臂維修任務(wù)，機(jī)械臂末端抓取的設(shè)備可視為質(zhì)點(diǎn)。若設(shè)備在t=0時刻從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為0.5m/s2，則下列說法正確的是（）A.t=2s時設(shè)備的速度大小為1m/s，位移大小為2mB.設(shè)備在第1s內(nèi)與第3s內(nèi)的位移之比為1:5C.若機(jī)械臂突然停止施力，設(shè)備將立即靜止D.設(shè)備的速度-時間圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率表示位移2.相互作用與生活安全某品牌新能源汽車在雨天進(jìn)行緊急制動測試時，輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。若汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s（反應(yīng)時間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動），則從駕駛員發(fā)現(xiàn)險情到汽車完全停止的總位移為（重力加速度g=10m/s2）（）A.45mB.50mC.55mD.60m3.牛頓運(yùn)動定律與體育競技在2025年世界田徑錦標(biāo)賽中，運(yùn)動員在撐桿跳高過程中（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A.運(yùn)動員起跳時，地面對桿的彈力大于桿對地面的壓力B.桿彎曲過程中，桿對運(yùn)動員的力大于運(yùn)動員對桿的力C.運(yùn)動員上升到最高點(diǎn)時，速度為零，加速度也為零D.運(yùn)動員下落過程中，處于失重狀態(tài)4.曲線運(yùn)動與航天技術(shù)2025年5月，我國成功發(fā)射“夸父二號”太陽探測器，其繞日軌道可近似為橢圓。已知探測器在近日點(diǎn)時的速度為v?、加速度為a?，在遠(yuǎn)日點(diǎn)時的速度為v?、加速度為a?，則（）A.v?>v?，a?>a?B.v?>v?，a?<a?C.v?<v?，a?>a?D.v?<v?，a?<a?5.機(jī)械能守恒與新能源應(yīng)用某新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長度為10m，風(fēng)吹過時帶動葉片繞軸勻速轉(zhuǎn)動，葉片端點(diǎn)的線速度大小為20m/s。若空氣密度為1.2kg/m3，風(fēng)垂直吹向葉片且被完全阻擋，每秒通過葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量為（）A.7.5×103kgB.1.2×10?kgC.2.4×10?kgD.3.0×10?kg6.電磁感應(yīng)與智能設(shè)備某手機(jī)無線充電底座的工作原理基于電磁感應(yīng)。當(dāng)交變電流通過底座線圈時，手機(jī)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。若底座線圈的匝數(shù)為N?，手機(jī)線圈的匝數(shù)為N?，底座線圈兩端的交變電壓為u?=U?sinωt，則手機(jī)線圈兩端的感應(yīng)電動勢最大值為（）A.0B.(N?/N?)U?C.(N?/N?)U?D.U?7.熱力學(xué)定律與環(huán)境保護(hù)為減少碳排放，某工廠采用新型熱泵系統(tǒng)，從環(huán)境中吸收熱量Q?并消耗電能W，向室內(nèi)釋放熱量Q?。若該系統(tǒng)的效率為η=Q?/W，則下列說法正確的是（）A.η一定小于1B.Q?=Q?+WC.系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱量Q?越多，效率η越高D.該系統(tǒng)違反熱力學(xué)第二定律8.光的波動性與現(xiàn)代通信2025年商用的6G通信技術(shù)采用可見光波段傳輸數(shù)據(jù)，其載波波長約為500nm。若光在真空中的傳播速度為c=3×10?m/s，則該載波的頻率為（）A.6×101?HzB.6×1012HzC.1.5×101?HzD.1.5×1011Hz二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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）9.運(yùn)動圖像與實(shí)驗(yàn)分析某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，得到如圖所示的紙帶（相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s）。紙帶上的計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E對應(yīng)的刻度分別為1.00cm、3.00cm、6.00cm、10.00cm、15.00cm。下列說法正確的是（）A.小車的加速度大小為2m/s2B.打B點(diǎn)時小車的速度大小為0.25m/sC.從A到E，小車的平均速度為0.75m/sD.若電源頻率高于50Hz，測得的加速度將偏大10.力的合成與分解如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對物體施加一水平向右的恒力F，物體仍保持靜止，則（）A.斜面對物體的支持力大小為mgcosθ+FsinθB.斜面對物體的摩擦力大小可能為Fcosθ-mgsinθC.若F增大，斜面對物體的摩擦力一定增大D.若θ增大，斜面對物體的支持力一定減小11.動量守恒與碰撞問題在光滑水平面上，質(zhì)量為m?=2kg的小球以v?=3m/s的速度與靜止的質(zhì)量為m?=1kg的小球發(fā)生正碰，碰撞后兩小球的速度可能為（）A.v?'=1m/s，v?'=4m/sB.v?'=2m/s，v?'=2m/sC.v?'=0.5m/s，v?'=5m/sD.v?'=-1m/s，v?'=8m/s12.電磁學(xué)綜合應(yīng)用如圖所示，間距為L的平行金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，虛線下方存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則（）A.金屬棒進(jìn)入磁場時的速度大小為mg(R+μBL)/(B2L2)B.金屬棒在磁場中運(yùn)動時，電阻R兩端的電壓為mgR/(BL)C.金屬棒從釋放到進(jìn)入磁場的過程中，重力勢能的減少量等于動能的增加量D.若增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，金屬棒進(jìn)入磁場后的速度將減小三、非選擇題（本題共6小題，共60分）13.實(shí)驗(yàn)題（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小車的質(zhì)量M和砝碼盤的質(zhì)量m?；②將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，調(diào)節(jié)滑輪高度，使細(xì)線與木板平行；③改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m，測出多組小車的加速度a；④保持小車質(zhì)量M不變，繪制a-F圖像（F為細(xì)線對小車的拉力）。（1）實(shí)驗(yàn)中，為使細(xì)線對小車的拉力近似等于砝碼盤和砝碼的總重力，需滿足的條件是________。（2）若實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力，則繪制的a-F圖像可能是________（填選項(xiàng)字母）。A.過原點(diǎn)的傾斜直線B.不過原點(diǎn)的傾斜直線，與F軸交于正半軸C.不過原點(diǎn)的傾斜直線，與a軸交于正半軸D.水平直線（3）某次實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量M=0.5kg，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m=0.05kg，打點(diǎn)計時器打出的紙帶如圖所示（相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s），則小車的加速度a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14.計算題（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)對物體施加一個與水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，經(jīng)t=5s后撤去拉力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求：（1）拉力F作用過程中物體的加速度大小；（2）物體從開始運(yùn)動到完全停止的總位移。15.計算題（12分）如圖所示，半徑為R=0.5m的光滑半圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道下端與水平傳送帶相切于B點(diǎn)，傳送帶以v?=4m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶的長度L=3m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。質(zhì)量為m=1kg的物體從軌道上端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過B點(diǎn)后滑上傳送帶，最終從傳送帶右端C點(diǎn)離開。重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力大?。唬?）物體在傳送帶上運(yùn)動的時間。16.計算題（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，有一個匝數(shù)n=100匝、面積S=0.02m2的矩形線圈，線圈的總電阻r=1Ω，與阻值R=4Ω的電阻串聯(lián)。線圈繞垂直于磁場方向的軸OO'以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值；（2）電阻R兩端電壓的有效值；（3）從線圈平面與磁場方向平行開始計時，經(jīng)過t=π/600s時，線圈中的感應(yīng)電流大小。17.創(chuàng)新應(yīng)用題（8分）2025年，我國“智慧交通”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動駕駛汽車的車距自動控制。某自動駕駛汽車在平直公路上以v=30m/s的速度勻速行駛，前方突然出現(xiàn)一輛故障車，故障車靜止在同一車道上，兩車相距x?=100m。自動駕駛系統(tǒng)立即啟動緊急制動，汽車做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小a?=6m/s2。同時，故障車后方的預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出信號，故障車開始以a?=2m/s2的加速度向前勻加速運(yùn)動。（1）通過計算判斷兩車是否會發(fā)生碰撞；（2）若兩車未發(fā)生碰撞，求出兩車之間的最小距離。18.拓展探究題（8分）某研究小組設(shè)計了一個“電磁彈射”實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。水平導(dǎo)軌間距L=0.2m，導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。已知電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，金屬棒的電阻不計。閉合開關(guān)S后，金屬棒從靜止開始運(yùn)動。重力加速度g=10m/s2，求：（1）金屬棒剛啟動時的加速度大??；（2）金屬棒運(yùn)動的最大速度。參考答案及評分