2025年下學(xué)期高中物理新眼界試卷一、選擇題（共10小題，每小題4分，共40分）1.運動的描述與勻變速直線運動某物體做勻變速直線運動，其速度-時間（v-t）圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.0~2s內(nèi)物體的加速度大小為2m/s2B.0~4s內(nèi)物體的位移為16mC.2~4s內(nèi)物體的平均速度為4m/sD.物體在t=3s時的瞬時速度為5m/s解析：根據(jù)v-t圖像斜率表示加速度，0~2s內(nèi)加速度(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{4-0}{2}=2m/s2)，A正確；圖像與時間軸圍成的面積表示位移，0~4s內(nèi)位移為(\frac{1}{2}×(2+4)×4=12m)，B錯誤；2~4s內(nèi)位移為(\frac{1}{2}×(4+0)×2=4m)，平均速度(\bar{v}=\frac{4}{2}=2m/s)，C錯誤；t=3s時速度為2m/s，D錯誤。2.相互作用與牛頓運動定律如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ。下列關(guān)于物體受力的說法正確的是（）A.物體受到的摩擦力大小為μmgcosθB.物體受到的支持力與重力的合力方向沿斜面向下C.若增大斜面傾角θ，物體可能先靜止后沿斜面下滑D.物體對斜面的壓力與斜面對物體的支持力是一對平衡力解析：物體靜止時摩擦力為靜摩擦力，大小等于mgsinθ，A錯誤；支持力與重力的合力與摩擦力平衡，方向沿斜面向上，B錯誤；增大θ時，mgsinθ增大，當(dāng)mgsinθ>μmgcosθ時物體下滑，C正確；壓力與支持力是作用力與反作用力，D錯誤。3.曲線運動與萬有引力人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若軌道半徑增大到原來的2倍，下列說法正確的是（）A.線速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{\sqrt{2}})倍B.角速度變?yōu)樵瓉淼?倍C.周期變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2})倍D.向心加速度變?yōu)樵瓉淼?倍解析：由萬有引力提供向心力(G\frac{Mm}{r2}=m\frac{v2}{r}=mω2r=m\frac{4π2r}{T2}=ma)，解得(v=\sqrt{\frac{GM}{r}})，(ω=\sqrt{\frac{GM}{r3}})，(T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{r3}{GM}})，(a=\frac{GM}{r2})。軌道半徑增大到2倍時，線速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{\sqrt{2}})，A正確；角速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2\sqrt{2}})，B錯誤；周期變?yōu)樵瓉淼?2\sqrt{2})倍，C錯誤；向心加速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4})，D錯誤。4.熱學(xué)與熱力學(xué)定律一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B→C→A循環(huán)過程，其中A→B為等壓過程，B→C為等容過程，C→A為等溫過程。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體內(nèi)能增加B.B→C過程中氣體對外界做功C.C→A過程中氣體放出熱量D.整個循環(huán)過程中氣體內(nèi)能變化量不為零解析：A→B等壓膨脹，溫度升高，內(nèi)能增加，A正確；B→C等容過程，體積不變，不做功，B錯誤；C→A等溫壓縮，內(nèi)能不變，外界對氣體做功，氣體放出熱量，C正確；循環(huán)過程內(nèi)能變化量為零，D錯誤。5.光學(xué)現(xiàn)象與電磁波關(guān)于光的性質(zhì)，下列說法正確的是（）A.光的干涉現(xiàn)象說明光具有粒子性B.光的衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播C.光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波D.紅外線比紫外線的頻率高解析：干涉、衍射是波動性的表現(xiàn)，A、B錯誤；偏振現(xiàn)象是橫波特有的性質(zhì)，C正確；紅外線頻率低于紫外線，D錯誤。6.電場與電路如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R?=4Ω，R?=6Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。閉合開關(guān)S，移動滑片P，下列說法正確的是（）A.當(dāng)R=0時，電路總功率為18WB.當(dāng)R=10Ω時，R?兩端電壓為6VC.滑動變阻器消耗的最大功率為9WD.滑片P向右移動時，電源效率減小解析：總電阻(R_{總}=r+R?+R?+R)，當(dāng)R=0時，(I=\frac{E}{r+R?+R?}=1A)，總功率P=EI=12W，A錯誤；R=10Ω時，總電阻22Ω，電流(I=\frac{12}{22}A)，R?電壓(U=IR?≈3.27V)，B錯誤；將R?、R?、r視為等效內(nèi)阻(r'=12Ω)，當(dāng)R=r'=12Ω時滑動變阻器功率最大，但R最大為10Ω，此時功率(P=I2R=(\frac{12}{2+4+6+10})2×10≈5.6W)，C錯誤；滑片右移R增大，總電流減小，電源效率(η=\frac{UI}{EI}=\frac{U}{E})，路端電壓U增大，效率增大，D錯誤。7.磁場與電磁感應(yīng)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(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢e隨時間t的變化規(guī)律為e=220√2sin(100πt)V。下列說法正確的是（）A.電動勢的有效值為220√2VB.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/sC.當(dāng)t=0時，線圈平面與磁場方向垂直D.若轉(zhuǎn)速增大一倍，電動勢的最大值變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2})倍解析：有效值(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=220V)，A錯誤；角速度ω=100πrad/s，B正確；t=0時e=0，線圈平面與磁場平行，C錯誤；轉(zhuǎn)速n增大一倍，ω增大一倍，E_m=NBSω增大一倍，D錯誤。8.光的折射與全反射一束單色光從空氣斜射入水中，入射角為45°，折射角為30°。下列說法正確的是（）A.該光在水中的傳播速度為(\frac{3\sqrt{2}}{2}×10^8m/s)B.水對該光的折射率為(\sqrt{2})C.若增大入射角，可能發(fā)生全反射D.該光的頻率在水中比在空氣中大解析：折射率(n=\frac{sin45°}{sin30°}=\sqrt{2})，B正確；傳播速度(v=\frac{c}{n}=\frac{3×10^8}{\sqrt{2}}=\frac{3\sqrt{2}}{2}×10^8m/s)，A正確；光從空氣射入水中，折射角小于入射角，不可能發(fā)生全反射，C錯誤；頻率由光源決定，不變，D錯誤。9.動量守恒定律質(zhì)量為m的小球A以速度v與靜止的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰，碰撞后A球速度反向，大小為(\frac{v}{3})，則碰撞后B球的速度為（）A.(\frac{v}{3})B.(\frac{2v}{3})C.vD.(\frac{4v}{3})解析：由動量守恒定律(mv=m(-\frac{v}{3})+2mv_B)，解得(v_B=\frac{2v}{3})，B正確。10.熱力學(xué)第二定律下列現(xiàn)象中，不能用熱力學(xué)第二定律解釋的是（）A.熱量自發(fā)從高溫物體傳到低溫物體B.不可能從單一熱源吸收熱量并全部用來做功C.氣體向真空膨脹時內(nèi)能減小D.第二類永動機不可能制成解析：熱力學(xué)第二定律揭示了熱現(xiàn)象的方向性，A、B、D均與之相關(guān)；氣體向真空膨脹時不做功，內(nèi)能不變（理想氣體），C錯誤。二、實驗題（共2小題，共24分）11.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（12分）某實驗小組利用如圖所示裝置探究加速度a與合外力F、質(zhì)量m的關(guān)系。（1）實驗中需要平衡摩擦力，具體操作是將長木板一端墊高，輕推小車，使小車在______（填“受力平衡”或“不受力”）的情況下做勻速直線運動。（2）若已平衡摩擦力，改變砂和砂桶質(zhì)量m，測出對應(yīng)小車加速度a，得到a-F圖像如圖所示，圖線不過原點的原因可能是______；圖線末端彎曲的原因是______。（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，得到多組數(shù)據(jù)，為了直觀得到a與M的關(guān)系，應(yīng)作______（填“a-M”或“a-1/M”）圖像。答案：（1）受力平衡；（2）未平衡摩擦力或平衡不足；砂和砂桶質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；（3）a-1/M12.測定金屬的電阻率（12分）用伏安法測定某金屬絲的電阻率，實驗器材如下：電源（電動勢3V，內(nèi)阻忽略）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）滑動變阻器（0~20Ω，額定電流2A）螺旋測微器、毫米刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖所示，讀數(shù)為______mm。（2）為了減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用______（填“內(nèi)接法”或“外接法”）。（3）若金屬絲長度為L，直徑為d，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，電阻率ρ=______（用公式表示）。答案：（1）0.620（0.618~0.622均可）；（2）外接法；（3）(\rho=\frac{\pid2U}{4IL})三、計算題（共3小題，共36分）13.（10分）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，t=0時物體靜止，0~2s內(nèi)F=10N，2~4s內(nèi)F=0，物體與地面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）0~2s內(nèi)物體的加速度大??；（2）4s內(nèi)物體的位移大小。解析：（1）摩擦力f=μmg=4N，0~2s內(nèi)加速度(a_1=\frac{F-f}{m}=3m/s2)；（2）2s末速度v=a?t?=6m/s，位移(x_1=\frac{1}{2}a_1t_12=6m)；2~4s內(nèi)加速度(a_2=-\frac{f}{m}=-2m/s2)，位移(x_2=vt_2+\frac{1}{2}a_2t_22=6×2+\frac{1}{2}×(-2)×4=8m)；總位移x=x?+x?=14m。14.（12分）如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，底端與水平軌道相切，質(zhì)量為m的小球從軌道最高點A由靜止釋放，滑至水平軌道上的B點與質(zhì)量為3m的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞后小球反彈，速度大小為碰撞前的(\frac{1}{2})，物塊在水平軌道上滑行距離L后停下，已知物塊與軌道間動摩擦因數(shù)為μ，g=10m/s2。求：（1）小球碰撞前瞬間的速度大?。唬?）物塊滑行的距離L。解析：（1）從A到B機械能守恒(mg·2R=\frac{1}{2}mv_B2)，解得(v_B=2\sqrt{gR})；（2）碰撞過程動量守恒(mv_B=m(-\frac{v_B}{2})+3mv)，解得(v=\frac{v_B}{2}=\sqrt{gR})；對物塊，由動能定理(-μ·3mgL=0-\frac{1}{2}·3mv2)，解得(L=\frac{R}{2μ})。15.（14分）如圖所示，間距為L的平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度為B。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，ab棒從靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，最終達(dá)到穩(wěn)定速度v。重力加速度為g，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計。求：（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時的感應(yīng)電流大小和方向；（2）金屬棒的穩(wěn)定速度v；（3）金屬棒從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。解析：（1）感應(yīng)電動勢E=BLv，電流(I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R})，由右手定則知電流方向從b到a；（2）受力平衡：mgsinθ=μmgcosθ+BIL=μmgcosθ+(\frac{B2L2v}{R})，解得(v=\frac{mgR(sinθ-μcosθ)}{B2L2})；（3）由能量守恒(mgxsinθ=μmgxcosθ+\frac{1}{2}mv2+Q)，其中(x)為下滑距離，穩(wěn)定時加速度為零，無法直接求x，需結(jié)合運動學(xué)或動量定理（此處假設(shè)已學(xué)動量定理），但高中階段可表述為(Q=mgx(sinθ-μcosθ)-\frac{1}{2}mv2)，其中(x)需通過其他條件求得，若未給出x，則Q無法具體計算，此處按題目要求寫出表達(dá)式即可。四、選考題（共2小題，每題10分，任選一題作答）16.【物理—選修3-3】一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A（p?=2atm，V?=1L，T?=300K）經(jīng)等容過程到狀態(tài)B（p?=4atm），再經(jīng)等溫過程到狀態(tài)C（V?=2L）。求：（1）狀態(tài)B的溫度T?；（2）狀態(tài)C的壓強p?；（3）從A到C過程中氣體對外界做的總功。解析：（1）等容過程(\frac{p?}{T?}=\frac{p?}{T?})，解得T?=600K；（2）等溫過程p?V?=p?V?，V?=V?=1L，解得p?=2atm；（3）等容過程不做功，等溫過程做功