2025年下學(xué)期高中物理新課標(biāo)試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）2025年7月，我國CR450動(dòng)車組在京滬高鐵實(shí)現(xiàn)時(shí)速453公里的試驗(yàn)運(yùn)行。若動(dòng)車組啟動(dòng)階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，30秒內(nèi)速度從0提升至100m/s，則其加速度大小為（）A.2.5m/s2B.3.3m/s2C.4.0m/s2D.5.0m/s2某同學(xué)使用虛擬實(shí)驗(yàn)室探究“力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”，通過調(diào)整滑塊質(zhì)量和拉力大小，得到加速度a與合力F的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A.圖像斜率表示滑塊的質(zhì)量B.實(shí)驗(yàn)中需保證滑塊所受摩擦力為零C.當(dāng)F=0時(shí)，a=0驗(yàn)證了牛頓第一定律D.圖像不過原點(diǎn)可能是因?yàn)槲雌胶饽Σ亮?025年新型太陽能電池板的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)26%，若一塊面積為2m2的電池板在標(biāo)準(zhǔn)光照強(qiáng)度（1000W/m2）下工作1小時(shí)，輸出電能為（）A.1.872×10?JB.2.376×10?JC.3.6×10?JD.5.2×10?J用理想氣體狀態(tài)方程分析溫室效應(yīng)時(shí)，若大氣中CO?濃度增加導(dǎo)致體積不變的封閉系統(tǒng)溫度從27℃升至30℃，則壓強(qiáng)變化量與原壓強(qiáng)之比為（）A.1/10B.1/30C.1/100D.1/300在“電磁技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展”專題實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用匝數(shù)為100的線圈探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，穿過線圈的磁通量在0.2秒內(nèi)從0.02Wb均勻減小至0，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為（）A.5VB.10VC.15VD.20V矩道3D虛擬實(shí)驗(yàn)室中，某同學(xué)觀察分子間作用力與距離的關(guān)系圖像，發(fā)現(xiàn)當(dāng)分子間距離為r?時(shí)分子力為零。下列說法正確的是（）A.r<r?時(shí)分子力表現(xiàn)為引力B.r>r?時(shí)分子勢能隨距離增大而減小C.分子動(dòng)能隨距離增大一定增大D.當(dāng)r=r?時(shí)分子勢能最小某同學(xué)設(shè)計(jì)“橋梁抗震模型”時(shí)，用兩根勁度系數(shù)均為k的彈簧并聯(lián)連接質(zhì)量為m的物體，系統(tǒng)的振動(dòng)周期為（）A.2π√(m/k)B.2π√(m/(2k))C.2π√(2m/k)D.π√(m/k)關(guān)于量子通信的基礎(chǔ)原理，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.量子糾纏現(xiàn)象違背局域性原理B.量子密鑰分發(fā)基于量子不可克隆定理C.光子的偏振態(tài)可用于編碼信息D.量子通信的傳輸速度超過光速地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星軌道半徑為6.6R，則其向心加速度與地球表面重力加速度之比為（）A.1/(6.6)2B.6.62C.1/6.6D.6.6在“相對論初步”拓展內(nèi)容中，某飛船以0.6c的速度相對地球運(yùn)動(dòng)，飛船上的時(shí)鐘記錄飛行時(shí)間為10小時(shí)，則地球上觀測到的時(shí)間為（）A.8小時(shí)B.10小時(shí)C.12.5小時(shí)D.16小時(shí)二、實(shí)驗(yàn)題（共20分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究“牛頓第二定律”，采用數(shù)字化傳感器記錄小車加速度a與拉力F的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中需平衡摩擦力，具體操作是將長木板一端墊高，輕推小車后，若紙帶上的點(diǎn)跡______，則表明摩擦力已平衡。（2分）（2）某次實(shí)驗(yàn)中，小車質(zhì)量為0.5kg，通過改變砂桶質(zhì)量獲得多組數(shù)據(jù)，得到a-F圖像斜率為2.0m/(N·s2)，則砂桶質(zhì)量的合理范圍應(yīng)滿足______（填“遠(yuǎn)小于”“遠(yuǎn)大于”或“等于”）小車質(zhì)量。（2分）（3）若實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力，圖像將______（填“過原點(diǎn)”“不過原點(diǎn)且與F軸相交”或“不過原點(diǎn)且與a軸相交”）。（2分）（4）利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)重復(fù)該實(shí)驗(yàn)時(shí)，可通過調(diào)整______（至少寫出2個(gè)）參數(shù)，更直觀地展示加速度與質(zhì)量的反比關(guān)系。（4分）用伏安法測量某太陽能電池板的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：電壓U/V1.81.61.41.21.0電流I/A0.10.20.30.40.5（1）在坐標(biāo)紙上畫出U-I圖像（請?jiān)诖痤}區(qū)作圖），根據(jù)圖像求得電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。（6分）（2）若將該電池板與阻值為2Ω的電阻串聯(lián)，電路中的電流為______A（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（4分）三、計(jì)算題（共40分）（12分）2025年新型磁懸浮列車采用電磁推進(jìn)技術(shù)，其原理可簡化為：在水平軌道上，列車下方的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，軌道上的鋁制軌道板中產(chǎn)生渦流，渦流形成的磁場與超導(dǎo)線圈磁場相互作用產(chǎn)生水平推力。已知列車質(zhì)量為2×10?kg，所受阻力恒為車重的0.05倍，當(dāng)列車速度達(dá)到108km/h時(shí)，推力大小為2×10?N。（1）求此時(shí)列車的加速度大?。唬?分）（2）若推力隨速度均勻減小，當(dāng)速度達(dá)到360km/h時(shí)推力減為零，求列車從108km/h加速至360km/h的過程中，克服阻力做的功。（g=10m/s2，8分）（14分）如圖所示，間距為L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角，導(dǎo)軌上端接有阻值R=1Ω的電阻，下端接有電動(dòng)勢E=2V、內(nèi)阻r=0.5Ω的電源。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=√3/10，金屬棒電阻不計(jì)。（1）閉合開關(guān)后，金屬棒所受安培力的大小和方向；（6分）（2）金屬棒靜止時(shí)，所受靜摩擦力的大小和方向；（4分）（3）若將磁場方向改為垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒仍保持靜止，求此時(shí)靜摩擦力的變化量。（4分）（14分）在“溫室效應(yīng)模擬”項(xiàng)目中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了封閉氣缸模型：氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)溫度T?=300K，體積V?=2L，壓強(qiáng)p?=1atm?，F(xiàn)通過電熱絲加熱氣體，使其經(jīng)歷兩個(gè)過程：①等容變化至壓強(qiáng)p?=1.5atm；②等溫膨脹至體積V?=4L。（1）求過程①中氣體吸收的熱量Q?（已知?dú)怏w內(nèi)能U=CT，其中C=20J/K，不計(jì)氣缸散熱）；（6分）（2）求過程②中氣體對外界做的功W?及內(nèi)能變化量ΔU?；（4分）（3）若實(shí)際大氣中CO?濃度增加導(dǎo)致類似的熱力學(xué)過程，從能量轉(zhuǎn)化角度分析其對地球氣候的影響。（4分）四、拓展探究題（共20分）（10分）量子通信衛(wèi)星“墨子號(hào)”采用單光子偏振態(tài)進(jìn)行密鑰分發(fā)。已知光子的水平偏振態(tài)|H?和垂直偏振態(tài)|V?構(gòu)成正交基，某密鑰序列由|H?和|V?隨機(jī)組成，在傳輸過程中被竊聽者以50%的概率干擾（將|H?變?yōu)閨V?或反之）。（1）若發(fā)送方發(fā)送100個(gè)光子，接收方未檢測到竊聽時(shí)，理論上能接收到多少個(gè)與發(fā)送態(tài)一致的光子？（5分）（2）簡述量子密鑰分發(fā)如何利用“測量即干擾”原理實(shí)現(xiàn)安全通信。（5分）（10分）在“相對論初步”專題中，某物體以速度v相對慣性系S運(yùn)動(dòng)，其靜止質(zhì)量為m?。（1）推導(dǎo)該物體的相對論動(dòng)能表達(dá)式E?=mc2-m?c2（其中m=m?/√(1-v2/c2)）；（6分）（2）當(dāng)v<<c時(shí)，相對論動(dòng)能公式如何退化為經(jīng)典動(dòng)能公式？（4分）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（此處省略，實(shí)際試卷需附詳細(xì)解析）試卷設(shè)計(jì)說明：核心素養(yǎng)導(dǎo)向：試題覆蓋物理觀念（如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電磁感應(yīng)）、科學(xué)思維（如理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用）、實(shí)驗(yàn)探究（如牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)）和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（如溫室效應(yīng)、量子通信）四大核心素養(yǎng)。新課標(biāo)銜接：融入CR450動(dòng)車組、太陽能電池、量子通信等前沿科技情境，體現(xiàn)“科技前沿與社會(huì)發(fā)展”要求；設(shè)置虛擬實(shí)驗(yàn)、跨學(xué)科項(xiàng)目（如橋梁抗震模型、溫室效應(yīng)模擬），落實(shí)“實(shí)踐創(chuàng)新”和“學(xué)