2025年下學(xué)期高中物理邀請賽試卷一、選擇題（每題3分，共30分）關(guān)于狹義相對論質(zhì)速關(guān)系，下列說法正確的是（）A.物體質(zhì)量隨速度增大而線性增加B.當(dāng)速度接近光速時，質(zhì)量趨近于無窮大C.經(jīng)典力學(xué)中質(zhì)量與速度的關(guān)系與相對論完全一致D.質(zhì)速公式為(m=m_0\sqrt{1-v^2/c^2})如圖所示，質(zhì)量為(m)的物體沿傾角(\theta=30^\circ)的斜面勻速下滑，若動摩擦因數(shù)為(\mu)，則物體所受摩擦力大小為（）A.(mg\sin\theta)B.(\mumg\cos\theta)C.(mg\tan\theta)D.(mg(\sin\theta-\mu\cos\theta))關(guān)于電場線的性質(zhì)，下列說法錯誤的是（）A.電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷B.電場線越密的地方電場強度越大C.電場線不相交但可以相切D.沿電場線方向電勢逐漸降低一理想變壓器原線圈匝數(shù)(n_1=200)匝，副線圈匝數(shù)(n_2=50)匝，原線圈接在(U_1=220V)的交流電源上，副線圈接電阻(R=10\Omega)，則副線圈輸出電流為（）A.1.1AB.4.4AC.5.5AD.22A單擺周期公式為(T=2\pi\sqrt{L/g})，若將擺長(L)增大為原來的4倍，重力加速度(g)減小為原來的1/2，則周期變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.(\sqrt{2})倍B.2倍C.(2\sqrt{2})倍D.4倍一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，下列說法正確的是（）A.溫度升高，內(nèi)能增加B.溫度降低，內(nèi)能減少C.溫度不變，內(nèi)能不變D.溫度與內(nèi)能變化無法確定光在真空中的波長為(\lambda_0)，在折射率為(n)的介質(zhì)中傳播時，其頻率(f)和波長(\lambda)的關(guān)系為（）A.(f=c/\lambda_0)，(\lambda=\lambda_0/n)B.(f=c/\lambda)，(\lambda=n\lambda_0)C.(f=nc/\lambda_0)，(\lambda=\lambda_0/n)D.(f=c/(n\lambda_0))，(\lambda=n\lambda_0)質(zhì)量為(m)的小球從高為(h)處自由下落，與地面碰撞后反彈高度為(h/2)，碰撞過程中損失的機械能為（）A.(mgh/4)B.(mgh/2)C.(3mgh/4)D.(mgh)在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器充電完畢時，下列物理量達(dá)到最大值的是（）A.電流B.磁場能C.電場能D.線圈感應(yīng)電動勢關(guān)于近代物理的說法，正確的是（）A.光電效應(yīng)表明光具有波動性B.核反應(yīng)方程(\^{235}{92}\text{U}+\^1_0\text{n}\rightarrow\^{144}{56}\text{Ba}+\^{89}_{36}\text{Kr}+3\^1_0\text{n})屬于核聚變C.氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射光子D.α粒子散射實驗證實了湯姆孫的“棗糕模型”二、填空題（每題4分，共20分）某物體做勻加速直線運動，初速度(v_0=2m/s)，加速度(a=1m/s^2)，則第3秒內(nèi)的位移為______m。真空中兩個點電荷(Q_1=2\times10^{-8}C)和(Q_2=-3\times10^{-8}C)相距(r=0.3m)，它們之間的庫侖力大小為______N（靜電力常量(k=9\times10^9N\cdotm^2/C^2)）。一單色光在水中的傳播速度為(2.25\times10^8m/s)，則該光在水中的折射率為______（真空中光速(c=3\times10^8m/s)）。質(zhì)量為(m=0.5kg)的小球以(v=4m/s)的速度水平拋出，不計空氣阻力，拋出后第1秒內(nèi)重力做的功為______J。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，若線圈匝數(shù)(N=100)，面積(S=0.02m^2)，磁場磁感應(yīng)強度(B=0.5T)，角速度(\omega=10\pirad/s)，則線圈產(chǎn)生的交變電動勢最大值為______V。三、計算題（共50分）（10分）質(zhì)量為(m=2kg)的物體靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)(\mu=0.2)，現(xiàn)用與水平方向成(\theta=37^\circ)角的斜向上拉力(F=10N)拉物體，求：（1）物體所受摩擦力的大??；（2）物體的加速度大小（(g=10m/s^2)，(\sin37^\circ=0.6)，(\cos37^\circ=0.8)）。（12分）如圖所示，電源電動勢(E=12V)，內(nèi)阻(r=1\Omega)，電阻(R_1=3\Omega)，(R_2=2\Omega)，滑動變阻器(R_3)的最大阻值為(5\Omega)。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑至中點時，求：（1）電路中的總電流；（2）電阻(R_2)兩端的電壓；（3）滑動變阻器消耗的電功率。（14分）一長為(L=0.5m)的輕桿兩端分別固定質(zhì)量為(m_1=0.2kg)和(m_2=0.3kg)的小球，繞通過桿中點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期(T=2s)。求：（1）桿轉(zhuǎn)動的角速度；（2）在最高點時桿對(m_1)的作用力大小和方向；（3）轉(zhuǎn)動過程中桿的最大拉力（(g=10m/s^2)）。（14分）如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為(M=4kg)的木板靜止放置，其右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(l_0=0.2m)，勁度系數(shù)(k=100N/m)。質(zhì)量為(m=1kg)的滑塊以(v_0=5m/s)的速度水平向右滑上木板，與彈簧發(fā)生碰撞后壓縮彈簧至最短。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)(\mu=0.2)，求：（1）彈簧壓縮量最大時木板的速度；（2）彈簧的最大壓縮量；（3）滑塊最終相對木板靜止時的位置（(g=10m/s^2)）。四、論述題（20分）結(jié)合能量守恒定律，論述新能源開發(fā)（如太陽能、風(fēng)能）的物理原理及應(yīng)用