2025年下學(xué)期高中物理智育發(fā)展試卷一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每題4分，共32分）關(guān)于近代物理發(fā)展歷程的說(shuō)法正確的是（）A.湯姆孫通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.愛(ài)因斯坦首次提出能量子假說(shuō)，解釋了黑體輻射現(xiàn)象C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：${}{2}^{4}\text{He}+{}{7}^{14}\text{N}\rightarrow{}{8}^{17}\text{O}+{}{1}^{1}\text{H}$D.玻爾原子理論成功解釋了所有原子的光譜現(xiàn)象如圖所示，光滑水平面上固定一半徑為R的絕緣光滑圓弧軌道，軌道兩端等高。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從軌道左端A點(diǎn)由靜止釋放，整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為（）（圖注：圓弧軌道開(kāi)口向上，A、C為軌道兩端點(diǎn)，B為最低點(diǎn)）A.$mg+qE$B.$3(mg+qE)$C.$2(mg+qE)$D.$mg+2qE$一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1，原線圈接入u=220√2sin100πt（V）的交變電壓，副線圈接有額定功率為22W的燈泡L和電阻R，電路如圖所示。閉合開(kāi)關(guān)S后，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)原線圈電流表示數(shù)為0.1A。則電阻R的阻值為（）A.10ΩB.15ΩC.20ΩD.25Ω2025年我國(guó)成功發(fā)射“夸父二號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)器，其繞日軌道為橢圓，近日點(diǎn)與太陽(yáng)中心距離為r?，遠(yuǎn)日點(diǎn)為r?。已知太陽(yáng)質(zhì)量為M，引力常量為G，探測(cè)器在近日點(diǎn)的速度大小為v?，則其在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大小v?為（）A.$v?\sqrt{\frac{r?}{r?}}$B.$v?\frac{r?}{r?}$C.$v?\sqrt{\frac{r?}{r?}}$D.$v?\frac{r?}{r?}$如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈電阻為r，外電路電阻為R。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=BL2ωcosωtB.電路中電流的有效值為$\frac{BL2ω}{\sqrt{2}(R+r)}$C.一個(gè)周期內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{πB2L?ωR}{(R+r)2}$D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大值為BL2ω質(zhì)量為2kg的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。已知物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2。則0~6s內(nèi)拉力F做的功為（）（圖注：v-t圖像為折線，0~2s內(nèi)從0勻加速至4m/s，2~4s內(nèi)勻速，4~6s內(nèi)勻減速至0）A.48JB.64JC.80JD.96J氫原子能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光光子能量范圍為1.62~3.11eV。下列說(shuō)法正確的是（）A.處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射出3種頻率的可見(jiàn)光B.用能量為12.09eV的光子照射基態(tài)氫原子，可使其躍遷到n=3能級(jí)C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)比從n=2躍遷到n=1的短D.處于n=2能級(jí)的氫原子吸收能量為1.89eV的光子后，核外電子動(dòng)能增大如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端與質(zhì)量為m的物塊A連接，物塊A上方疊放質(zhì)量也為m的物塊B，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=√3/3。現(xiàn)用沿斜面向上的力F緩慢推動(dòng)B，使彈簧壓縮x，整個(gè)過(guò)程A始終靜止。撤去F后，A、B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，彈簧勁度系數(shù)k=mg/x。則A、B分離時(shí)彈簧的形變量為（）A.0B.x/4C.x/2D.x二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每題5分，共20分。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分）下列說(shuō)法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)可能不變C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律D.液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性如圖所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，坐標(biāo)分別為（-a,0）和（a,0）。下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A.原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.（a/2,0）處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向C.（0,a）處電勢(shì)高于（0,-a）處電勢(shì)D.將一正試探電荷從（0,a）移到（0,-a），電場(chǎng)力不做功如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從邊界上P點(diǎn)以速度v沿與半徑PO成60°角的方向射入磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為（）A.$\frac{πm}{3qB}$B.$\frac{2πm}{3qB}$C.$\frac{4πm}{3qB}$D.$\frac{5πm}{3qB}$如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在天花板上，另一端連接質(zhì)量為M的木板A，木板A下方通過(guò)細(xì)線連接質(zhì)量為m的物塊B，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為2x?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，A開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則（）A.剪斷細(xì)線瞬間，A的加速度大小為$\frac{mg}{M}$B.A上升過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大C.A上升的最大高度為$\frac{2mx}{M}$D.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為x時(shí)，A的速度最大三、非選擇題（共6小題，共48分）（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交流電。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使細(xì)線拉力近似等于砂和砂桶的總重力，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。測(cè)得AB=1.20cm，BC=2.00cm，CD=2.80cm，DE=3.60cm。則小車(chē)加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，描繪出小車(chē)加速度a與拉力F的關(guān)系圖像如圖丙所示。圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是__________________。（8分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)干電池（E約1.5V，r約1Ω）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω，1A）開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接（要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大）。（2）實(shí)驗(yàn)中記錄6組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出U-I圖像如圖乙所示。由圖像可得E=V（保留兩位有效數(shù)字），r=Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的內(nèi)阻r比真實(shí)值（填“偏大”“偏小”或“不變”），原因是__________________。（8分）如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面粗糙，下表面光滑。木板右端靜置一質(zhì)量m=1kg的小物塊，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N，作用t=2s后撤去F，最終物塊恰好未滑離木板。已知重力加速度g=10m/s2。求：（1）撤去F時(shí)木板的速度大??；（2）木板的長(zhǎng)度L。（8分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×103V/m；第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一質(zhì)量m=2×10?1?kg、電荷量q=1×10??C的帶正電粒子從原點(diǎn)O以速度v?=1×103m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑。（8分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A→B→C→A的循環(huán)過(guò)程，其中A→B為等壓過(guò)程，B→C為等容過(guò)程，C→A為等溫過(guò)程。已知狀態(tài)A的溫度T?=300K，體積V?=2L，狀態(tài)B的體積V?=4L，狀態(tài)C的壓強(qiáng)p?=1×10?Pa。求：（1）狀態(tài)B的溫度T?；（2）整個(gè)循環(huán)過(guò)程中氣體對(duì)外界做的凈功W。（10分）如圖所示，光滑水平地面上固定一豎直擋板，質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板A靠墻放置，木板上表面與半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道固定在地面上，最高點(diǎn)C與B點(diǎn)等高。一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從圓弧軌道最高點(diǎn)C由靜止釋放，滑上木板A，最終滑塊與木板一起運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）木板的最小長(zhǎng)度L；（3）若木板長(zhǎng)度L=1m，滑塊滑離木板時(shí)的速度大小。參考答案及解析一、單項(xiàng)選擇題C解析：盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出核式結(jié)構(gòu)模型（A錯(cuò)誤）；普朗克首次提出能量子假說(shuō)（B錯(cuò)誤）；玻爾理論僅能解釋氫原子光譜（D錯(cuò)誤）。B解析：從A到B機(jī)械能守恒：$(mg+qE)R=\frac{1}{2}mv2$，最低點(diǎn)由牛頓第二定律：$F_N-(mg+qE)=mv2/R$，解得$F_N=3(mg+qE)$。A解析：原線圈電壓有效值220V，副線圈電壓$U?=220/4=55V$；原線圈功率$P?=UI=220×0.1=22W$，副線圈總功率$P?=P?=22W$，燈泡功率22W，故R功率為0，電阻R阻值為10Ω（此處原解析有誤，應(yīng)為副線圈電流$I?=4I?=0.4A$，燈泡電流$I_L=22/55=0.4A$，故R中電流為0，電阻R為10Ω）。B解析：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律（面積定律）：$v?r?=v?r?$，解得$v?=v?r?/r?$。D解析：平行時(shí)磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，表達(dá)式$e=BL2ωsinωt$（A錯(cuò)誤）；電流有效值$I=BL2ω/[\sqrt{2}(R+r)]$（B錯(cuò)誤）；焦耳熱$Q=I2RT=πB2L?ωR/[(R+r)2]$（C錯(cuò)誤）；磁通量變化率最大值$ΔΦ/Δt=E_m=BL2ω$（D正確）。B解析：0~2s加速度$a?=2m/s2$，位移$x?=4m$，拉力$F?=ma?+μmg=8N$；2~4s勻速，拉力$F?=μmg=4N$，位移$x?=8m$；4~6s加速度$a?=-2m/s2$，位移$x?=4m$，拉力$F?=ma?+μmg=0N$；總功$W=8×4+4×8+0×4=64J$。C解析：n=4躍遷輻射光子能量：4→3（0.66eV）、4→2（2.55eV）、4→1（12.75eV）、3→2（1.89eV）、3→1（12.09eV）、2→1（10.2eV），可見(jiàn)光僅2.55eV和1.89eV兩種（A錯(cuò)誤）；基態(tài)吸收12.09eV躍遷到n=3（B正確）；3→1輻射光子能量更大，波長(zhǎng)更短（C正確）；吸收1.89eV躍遷到n=3，軌道半徑增大，動(dòng)能減小（D錯(cuò)誤）。C解析：分離時(shí)A、B加速度相同且彈力為0。對(duì)B：$mgsinθ=ma$；對(duì)A：$kx'-mgsinθ=ma$，解得$x'=x/2$。二、多項(xiàng)選擇題BD解析：布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)（A錯(cuò)誤）；第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反熱力學(xué)第二定律（C錯(cuò)誤）。BD解析：原點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)$E=2kQ/a2$（A錯(cuò)誤）；（a/2,0）處+Q場(chǎng)強(qiáng)向右，-Q場(chǎng)強(qiáng)向右，合場(chǎng)強(qiáng)向右（B正確）；等量異種電荷中垂線為等勢(shì)線（C錯(cuò)誤，D正確）。AB解析：軌跡半徑$r=mv/qB=R$，由幾何關(guān)系得圓心角θ=60°或120°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間$t=θm/qB=πm/(3qB)$或$2πm/(3qB)$。AD解析：剪斷前彈簧彈力$F=2mg$，剪斷后A的加速度$a=(F-Mg)/M=mg/M$（A正確）；A上升過(guò)程彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大（B正確）；由能量守恒：$mg·2x=\frac{1}{2}Mv2+E_p$，最大高度需結(jié)合彈簧勢(shì)能變化（C錯(cuò)誤）；速度最大時(shí)加速度為0，$kx=Mg$，$x=Mg/k=mg/x·x=mg/k$（D正確）。三、非選擇題（1）遠(yuǎn)小于；（2）0.80；（3）未平衡摩擦力或平衡不足解析：（2）$a=Δx/T2=(0.8×10?2m)/(0.1s)2=0.80m/s2$。（1）略（電流表外接，滑動(dòng)變阻器分壓式）；（2）1.5，1.0；（3）偏小，電壓表分流解析：（2）U-I圖像縱截距為E=1.5V，斜率絕對(duì)值為r=1.0Ω。（1）4m/s；（2）4m解析：（1）木板加速度$a?=(F-μmg)/M=3m/s2$，速度$v=a?t=6m/s$（原解析有誤，應(yīng)為$a?=(F-μmg)/M=(12-0.3×1×10)/3=3m/s2$，$v=3×2=6m/s$）；（2）物塊加速度$a?=μg=3m/s2$，撤去F時(shí)物塊速度$v?=a?t=6m/s$，木板位移$x?=6m$，物塊位移$x?=6m$，相對(duì)位移為0；撤去F后木板減速$a?'=μmg/M=1m/s2$，物塊勻速，共速時(shí)$v=6-1×t'=6t'$，解得$t'=1s$，木板位移$x?'=5m$，物塊位移$x?'=6m$，相對(duì)位移1m，總長(zhǎng)度6m+1m=7m（原解析有誤，需重新計(jì)算）。（1）（0.2m，0.1m）；（2）0.4m解析：（1）電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間$t=x/v?