2025年下學(xué)期高中物理新正試卷一、單項選擇題（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中，只有一項是符合題目要求的）1.關(guān)于牛頓運動定律的理解，下列說法正確的是（）A.牛頓第三定律指出，物體間的作用力與反作用力的合力一定為零B.牛頓第二定律表明，物體加速度的方向與所受合外力的方向一定相同C.物體速度為零時，加速度一定為零，所受合外力也一定為零D.物體所受合外力減小時，其速度一定減小答案：B解析：牛頓第三定律中作用力與反作用力作用在兩個物體上，不能求合力，A錯誤；由F=ma可知，加速度方向與合外力方向一致，B正確；速度為零時加速度可能不為零（如豎直上拋運動的最高點），C錯誤；合外力減小時加速度減小，但速度可能增大（如加速度方向與速度方向相同），D錯誤。2.某同學(xué)用如圖所示裝置研究平拋運動，將小球從斜槽末端水平拋出，利用頻閃相機記錄小球運動軌跡。若頻閃周期為T，測得軌跡上A、B、C三點的水平距離均為x，豎直距離分別為y?、y?，則小球拋出時的初速度為（）A.x/TB.x/(2T)C.√(g(y?-y?))/TD.√(g(y?+y?))/(2T)答案：A解析：平拋運動水平方向為勻速直線運動，A、B、C三點水平距離相等，說明運動時間間隔均為T，故初速度v?=x/T，A正確；豎直方向Δy=y?-y?=gT2可用于驗證重力加速度，與初速度無關(guān)，C、D錯誤。3.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F作用下沿粗糙水平面向右運動，經(jīng)過時間t，速度從v?增大到v。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在此過程中（）A.恒力F做的功為mv2/2-mv?2/2B.摩擦力做的功為-μmgvtC.合外力的沖量大小為m(v-v?)D.動摩擦因數(shù)μ=(F-m(v-v?)/t)/(mg)答案：D解析：由動能定理，合外力做功等于動能變化量，A錯誤；摩擦力做功Wf=-μmg·x，x為位移，無法直接用vt表示（非勻速），B錯誤；合外力沖量I=Δp=m(v-v?)，大小應(yīng)為m|v-v?|，C錯誤；由動量定理(F-μmg)t=m(v-v?)，解得μ=(F-m(v-v?)/t)/(mg)，D正確。4.關(guān)于靜電場的性質(zhì)，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的點，電勢一定為零B.電勢高的地方，電場強度一定大C.同一等勢面上各點的電場強度大小相等D.正電荷在電勢高的地方電勢能一定大答案：D解析：電勢具有相對性，與零勢能點選取有關(guān)，電場強度為零處電勢不一定為零（如等量同種電荷連線中點），A錯誤；電勢與電場強度無必然聯(lián)系（如孤立點電荷的等勢面為同心圓，電勢越高處場強越大，但等量異種電荷連線中垂線上電勢為零，場強不為零），B、C錯誤；正電荷在電勢高的地方電勢能Ep=qφ一定大，D正確。5.某同學(xué)用多用電表測量未知電阻Rx的阻值，步驟如下：①將選擇開關(guān)撥至“×10”倍率；②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆表零刻度；③將紅、黑表筆接在Rx兩端，指針偏角過小；④為了更準確測量，下一步操作應(yīng)該是（）A.直接讀數(shù)，乘以倍率“×10”B.將選擇開關(guān)撥至“×1”倍率，重新調(diào)零后測量C.將選擇開關(guān)撥至“×100”倍率，重新調(diào)零后測量D.減小電源電壓后重新測量答案：C解析：歐姆表指針偏角過小，說明待測電阻阻值較大，應(yīng)換用更高倍率（×100），并重新調(diào)零，C正確；偏角過小直接讀數(shù)誤差較大，A錯誤；換用低倍率會使偏角更小，B錯誤；歐姆表內(nèi)置電源電壓不可調(diào)，D錯誤。6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n?:n?=2:1，原線圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有定值電阻R和理想交流電壓表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為110√2VB.原線圈電流的頻率為100HzC.若R的阻值增大，變壓器的輸入功率減小D.若原線圈匝數(shù)增加，副線圈兩端電壓增大答案：C解析：原線圈電壓有效值U?=220V，由U?/U?=n?/n?得U?=110V（電壓表測有效值），A錯誤；頻率f=ω/(2π)=100π/(2π)=50Hz，B錯誤；R增大，副線圈電流I?=U?/R減小，輸入功率P?=P?=U?I?減小，C正確；原線圈匝數(shù)n?增加，U?=U?n?/n?減小，D錯誤。7.2025年4月，我國成功發(fā)射“羲和二號”太陽探測衛(wèi)星，其繞地球運行的軌道可視為圓軌道，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則衛(wèi)星在軌道上運行時（）A.速度大小為√(GM/r)B.角速度大小為√(r3/GM)C.向心加速度大小為GM/r3D.周期為2π√(r/GM)答案：A解析：由萬有引力提供向心力，GMm/r2=mv2/r=mrω2=ma=mr(2π/T)2，解得v=√(GM/r)，ω=√(GM/r3)，a=GM/r2，T=2π√(r3/GM)，A正確，B、C、D錯誤。8.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木板，木板上有一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)給物塊一水平初速度v?，使它在木板上滑行，最終兩者相對靜止。在此過程中，系統(tǒng)損失的機械能為（）A.μmgv?t（t為滑行時間）B.mv?2/2-(M+m)v2/2（v為共同速度）C.μmgL（L為物塊相對木板的位移）D.B和C均正確答案：D解析：系統(tǒng)動量守恒mv?=(M+m)v，損失的機械能ΔE=mv?2/2-(M+m)v2/2，B正確；由能量守恒，損失的機械能等于摩擦力產(chǎn)生的熱量Q=μmgL，C正確；摩擦力做功與相對位移有關(guān)，與時間t無關(guān)（v?t-vt=L，無法直接用μmgv?t表示），A錯誤，故D正確。二、多項選擇題（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中，有多項符合題目要求。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.關(guān)于圓周運動，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運動的加速度大小不變，方向時刻指向圓心B.物體做離心運動時，加速度一定減小C.汽車通過拱形橋最高點時，對橋面的壓力小于自身重力D.洗衣機脫水桶利用離心運動將水從衣物中分離出去答案：ACD解析：勻速圓周運動向心加速度大小a=v2/r，方向指向圓心，A正確；離心運動是由于合外力不足以提供向心力，加速度可能增大（如衛(wèi)星加速變軌），B錯誤；汽車過拱形橋最高點mg-N=mv2/r，N=mg-mv2/r<mg，C正確；脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時，水所需向心力大于附著力，做離心運動，D正確。10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，軌道兩端等高，A為軌道最低點?，F(xiàn)將一小球從軌道左側(cè)某點由靜止釋放，小球沿軌道運動到右側(cè)最高點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球在A點時的速度最大B.小球在運動過程中機械能守恒C.小球在軌道左側(cè)和右側(cè)的最大高度相同D.若增大釋放高度，小球在A點對軌道的壓力增大答案：ABCD解析：小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，B正確；A點為最低點，重力勢能最小，動能最大，速度最大，A正確；兩側(cè)最高點重力勢能相等，高度相同，C正確；釋放高度增大，小球到達A點的速度v增大，由牛頓第二定律N-mg=mv2/r，N=mg+mv2/r增大，D正確。11.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R?、R?為定值電阻，R為滑動變阻器，V?、V?為理想電壓表。當滑動變阻器滑片P向右移動時，下列說法正確的是（）A.V?示數(shù)增大，V?示數(shù)減小B.電流表示數(shù)減小C.R?消耗的功率增大D.電源的輸出功率可能增大答案：ABD解析：滑片P右移，R接入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流I減?。娏鞅硎緮?shù)減小），路端電壓U=E-Ir增大；V?測R?兩端電壓U?=IR?減小，V?測路端電壓U增大，A、B正確；R?消耗的功率P?=I2R?減小，C錯誤；電源輸出功率P=I2(R?+R?+R)，當外電阻等于內(nèi)阻時輸出功率最大，若原外電阻小于r，增大R可能使輸出功率增大，D正確。12.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化C.導(dǎo)體棒在勻強磁場中垂直切割磁感線運動時，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大答案：ABC解析：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路磁通量變化，A正確；楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通量變化，B正確；導(dǎo)體棒切割磁感線時，由E=BLv產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C正確；感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比，與磁通量大小無關(guān)，D錯誤。三、實驗題（本題共2小題，共16分）13.（8分）某同學(xué)用如圖所示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。（1）實驗中，為使細線對小車的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，應(yīng)滿足的條件是________________________。（2）實驗時，先保持小車質(zhì)量M不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量m，測出多組加速度a與拉力F（F=mg）的數(shù)據(jù)，作出a-F圖像。若圖像不過原點，可能的原因是________________________。（3）若已平衡摩擦力，且滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，某次實驗中打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得x?、x?、x?、x?，則小車的加速度a=________________________（用x?、x?、x?、x?、T表示）。答案：（1）砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（m<<M）（2分）（2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）（3）(x?+x?-x?-x?)/(4T2)（4分）解析：（1）對砂和砂桶：mg-T=ma；對小車：T=Ma，解得T=mg/(1+m/M)，當m<<M時，T≈mg。（2）a-F圖像不過原點，當F=0時a≠0，可能是平衡摩擦力過度；當a=0時F>0，可能是未平衡摩擦力或平衡不足。（3）逐差法a=(x?-x?)/(2T)2+(x?-x?)/(2T)2=(x?+x?-x?-x?)/(4T2)。14.（8分）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗室提供的器材有：電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、滑動變阻器R（0~20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（要求盡可能減小實驗誤差）。（2）實驗中測得多組電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖所示，由圖像可得E=V，r=Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該實驗中，由于電壓表分流，導(dǎo)致測量的電動勢（填“大于”“小于”或“等于”）真實值，內(nèi)阻（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。答案：（1）如圖所示（電流表外接法，滑動變阻器限流或分壓均可）（2分）（2）1.5（1.4~1.6均可）（2分）；0.50（0.45~0.55均可）（2分）（3）小于；小于（2分）解析：（1）干電池內(nèi)阻較小，電流表外接法可減小誤差。（2）U-I圖像縱截距為E，斜率絕對值為r，由圖像得E=1.5V，r=(1.5-1.0)/1.0=0.50Ω。（3）電壓表分流導(dǎo)致電流表示數(shù)I測<I真，由U=E-I測r測，當I測=0時U=E，故E測=E真；短路電流I短=E/r真=U短/I測，r測=E/I短=r真·I真/I測<r真，即電動勢測量值等于真實值，內(nèi)阻測量值小于真實值（注：實際實驗中，若考慮電壓表分流，E測=E真·Rv/(Rv+r真)<E真，此處簡化處理按中學(xué)教材要求回答“小于，小于”）。四、計算題（本題共3小題，共44分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.（14分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物塊從傾角θ=37°的斜面頂端由靜止釋放，斜面長L=5m，動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊下滑過程中的加速度大?。唬?）物塊滑到斜面底端時的速度大??；（3）物塊下滑過程中，摩擦力做的功及重力的功率（以滑到底端時的功率為例）。答案：（1）對物塊受力分析：沿斜面方向mgsinθ-f=ma（2分）垂直斜面方向N=mgcosθ（1分）摩擦力f=μN=μmgcosθ（1分）聯(lián)立解得a=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.6-0.25×0.8)=4m/s2（2分）（2）由運動學(xué)公式v2=2aL（2分）代入數(shù)據(jù)v=√(2×4×5)=√40=2√10≈6.32m/s（2分）（3）摩擦力做功Wf=-fL=-μmgcosθ·L=-0.25×2×10×0.8×5=-20J（2分）滑到底端時重力的瞬時功率P=mgvsinθ=2×10×2√10×0.6=24√10≈75.9W（2分）16.（14分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=2×103N/C；第四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T。一質(zhì)量m=1×10??kg、電荷量q=1×10??C的帶正電粒子從原點O以初速度v?=2×103m/s沿x軸正方向射入電場。不計粒子重力，求：（1）粒子在電場中運動的時間及離開電場時的位置坐標；（2）粒子進入磁場時的速度大小和方向；（3）粒子在磁場中做圓周運動的半徑及從進入磁場到離開磁場的時間。答案：（1）粒子在電場中做類平拋運動：水平方向x=v?t（1分）豎直方向y=at2/2，加速度a=qE/m=1×10??×2×103/(1×10??)=20m/s2（2分）粒子離開電場時，豎直方向速度v?=at，設(shè)粒子從電場右邊界x=L處離開（題目未給出電場范圍，假設(shè)粒子從x=0.2m處離開電場，或按粒子在電場中運動到y(tǒng)方向位移與x方向位移關(guān)系求解，此處補充條件：電場沿x軸方向?qū)挾萀=0.2m，則t=L/v?=0.2/(2×103)=1×10??s（2分）y=at2/2=20×(1×10??)2/2=1×10??m，位置坐標(0.2m,1×10??m)（1分）（注：若題目未給出電場寬度，可設(shè)粒子離開電場時速度方向與x軸夾角為θ，tanθ=v?/v?=at/v?=qEt/mv?，需補充條件才能計算具體數(shù)值，此處按常見題型假設(shè)L=0.2m）（2）進入磁場時的速度v=√(v?2+v?2)=√[(2×103)2+(20×1×10??)2]≈2×103m/s（2分）方向與x軸夾角θ=arctan(v?/v?)=arctan(20×1×10??/(2×103))≈0°（因v?<<v?，速度方向近似沿x軸正方向）（2分）（3）洛倫茲力提供向心力qvB=mv2/r，解得r=mv/(qB)=1×10??×2×103/(1×10??×0.5)=4×10?m（2分）周期T=2πm/(qB)=2π×1×10??/(1×10??×0.5)=40πs（2分）粒子速度方向與磁場邊界夾角為0°，故在磁場中運動半周，時間t=T/2=20πs≈62.8s（2分）（注：實際計算中，若粒子在電場中豎直位移不可忽略，需重新計算v?和θ，但由于q、m數(shù)值較小，v?通常遠小于v?，此處按近似處理）17.（16分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸但不連接，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，木板長度L=2m，重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)給物塊一水平向左的初速度v?=6m/s，使它壓縮彈簧，當彈簧壓縮至最短時，物塊與木板相對靜止，此時彈簧的彈性勢能為E?。求：（1）彈簧壓縮至最短時，木板的速度大?。唬?）彈簧的最大彈性勢能E?；（3）若彈簧恢復(fù)原長時物塊恰好到達木板右端，求此時物塊和木板的速度大小。答案：（1）系統(tǒng)動量守恒，取向左為正方向：mv?=(M+m)v（3分）解得v=mv?/(M