2025年下學(xué)期高中物理中國(guó)夢(mèng)試卷本試卷共4頁(yè)，滿分100分，考試用時(shí)90分鐘一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）“奮斗者號(hào)”萬(wàn)米深潛2023年，我國(guó)“奮斗者號(hào)”載人潛水器成功坐底馬里亞納海溝10909米處，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。若潛水器在勻速下潛過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.浮力大于重力，動(dòng)能不變B.浮力等于重力，重力勢(shì)能減小C.浮力小于重力，機(jī)械能守恒D.浮力等于重力，機(jī)械能不變“嫦娥探月”工程中的力學(xué)問(wèn)題嫦娥五號(hào)探測(cè)器在月球表面著陸時(shí)，采用反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速。已知月球表面重力加速度為地球的1/6，探測(cè)器質(zhì)量為3000kg，若反推發(fā)動(dòng)機(jī)提供的豎直向上推力為8000N，則探測(cè)器著陸時(shí)的加速度大小為（）A.0.67m/s2（豎直向上）B.2m/s2（豎直向下）C.0.67m/s2（豎直向下）D.2m/s2（豎直向上）“中國(guó)天眼”FAST的電磁學(xué)應(yīng)用500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）通過(guò)接收宇宙天體的電磁輻射探索宇宙。若某天體輻射的電磁波波長(zhǎng)為0.1m，其頻率為（）A.3×10?HzB.3×10?HzC.3×10?HzD.3×10?Hz高鐵列車的能量轉(zhuǎn)化我國(guó)“復(fù)興號(hào)”高鐵最高時(shí)速達(dá)350km/h，其牽引電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率約為80%。若列車以300km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力為8×10?N，則每小時(shí)消耗的電能約為（）A.8.3×10?JB.1.0×10?JC.8.3×10?JD.1.0×101?J核電站與能量守恒我國(guó)自主研發(fā)的“華龍一號(hào)”核電站采用鈾核裂變發(fā)電，已知一個(gè)鈾核（23?U）裂變時(shí)釋放的能量約為200MeV，1MeV=1.6×10?13J。若核電站每天需要輸出1.44×101?J的電能，發(fā)電效率為30%，則每天消耗的鈾核數(shù)約為（）A.1.5×102?B.3.0×102?C.4.5×102?D.6.0×102?“北斗導(dǎo)航”系統(tǒng)的電磁波應(yīng)用北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)中圓地球軌道衛(wèi)星（距地面約2×10?km）傳遞信號(hào)。若地面終端與衛(wèi)星之間的信號(hào)傳播時(shí)間為0.13s，則電磁波在真空中的傳播速度約為（）A.2×10?m/sB.3×10?m/sC.4×10?m/sD.5×10?m/s風(fēng)力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化我國(guó)新疆達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)是亞洲最大的風(fēng)力發(fā)電基地之一，單個(gè)風(fēng)電機(jī)組葉片長(zhǎng)度約60m，旋轉(zhuǎn)時(shí)掃過(guò)的面積為S=πr2。若空氣密度為1.2kg/m3，風(fēng)速為10m/s，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20%，則單個(gè)風(fēng)電機(jī)組的電功率約為（）A.1.6×10?WB.3.2×10?WC.1.6×10?WD.3.2×10?W“天宮課堂”中的物理實(shí)驗(yàn)在“天宮課堂”中，航天員王亞平演示了“水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)”。若在太空中形成一個(gè)半徑為5cm的球形水膜（n=1.33），一束平行于主光軸的光線射入水膜，折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，則該水膜的焦距約為（）A.12.5cmB.18.8cmC.25cmD.37.6cm二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）“墨子號(hào)”量子通信衛(wèi)星我國(guó)“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)星地雙向量子通信。關(guān)于量子通信，下列說(shuō)法正確的是（）A.量子通信利用量子糾纏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息傳遞B.量子通信具有絕對(duì)安全性，可防止竊聽(tīng)C.量子通信的信息傳輸速度超過(guò)光速D.量子通信的載體是光子，具有波粒二象性“C919”大飛機(jī)的流體力學(xué)原理我國(guó)自主研制的C919大型客機(jī)采用超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì)，可減小空氣阻力。若機(jī)翼上表面彎曲、下表面平直，飛行時(shí)機(jī)翼上下表面的氣流速度分別為v?、v?，壓強(qiáng)分別為p?、p?，下列關(guān)系正確的是（）A.v?>v?，p?<p?B.v?<v?，p?>p?C.機(jī)翼升力的大小與飛行速度成正比D.機(jī)翼升力是由于上下表面的壓力差產(chǎn)生的“華龍一號(hào)”核電站的核反應(yīng)關(guān)于核裂變反應(yīng)23?U+1n→1??Ba+??Kr+31n，下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)屬于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B.反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒C.反應(yīng)中釋放的能量可通過(guò)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算D.1個(gè)23?U原子核裂變釋放的能量約為3.2×10?11J“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的變軌問(wèn)題天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器從地球發(fā)射后，經(jīng)多次變軌進(jìn)入火星停泊軌道。若探測(cè)器在圓形停泊軌道上運(yùn)行周期為T，軌道半徑為r，火星質(zhì)量為M，引力常量為G，則下列關(guān)系正確的是（）A.(T=2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}})B.探測(cè)器的線速度(v=\sqrt{\frac{GM}{r}})C.探測(cè)器的向心加速度(a=\frac{GM}{r^2})D.火星表面的重力加速度(g=\frac{GM}{R^2})（R為火星半徑）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用“伏安法”測(cè)量一節(jié)國(guó)產(chǎn)某品牌干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表A（量程0~0.6A，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D1中用筆畫線代替導(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)中測(cè)得的5組數(shù)據(jù)如下表所示：電壓U/V1.451.401.351.301.25電流I/A0.100.200.300.400.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2坐標(biāo)系中描點(diǎn)并作出U-I圖像。（3）由圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=______V（保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻r=______Ω（保留一位小數(shù)）。（4）若考慮電壓表的分流作用，測(cè)量值E測(cè)______真實(shí)值E真，r測(cè)______真實(shí)值r真（填“大于”“小于”或“等于”）。“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)（8分）某同學(xué)利用如圖3所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；②讓小球從斜槽某一高度由靜止釋放，軌跡與豎直放置的坐標(biāo)紙交于A、B、C三點(diǎn)；③測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0.1m，0.05m）、（0.2m，0.20m）、（0.3m，0.45m）。（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v?=m/s（g取10m/s2，保留兩位有效數(shù)字）。（2）若斜槽末端有微小傾斜（切線略向上），則測(cè)量的初速度值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。（3）若要進(jìn)一步驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，需測(cè)量的物理量是，驗(yàn)證的關(guān)系式是______。四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）“港珠澳大橋”的力學(xué)計(jì)算（12分）港珠澳大橋是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋，其海底隧道由33節(jié)沉管組成，每節(jié)沉管長(zhǎng)180m，寬37.95m，高11.4m，質(zhì)量約8×10?t。假設(shè)某節(jié)沉管在海面漂浮時(shí)，吃水深度為6m（即浸入水中的高度為6m），海水密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）沉管漂浮時(shí)受到的浮力大小；（2）沉管底部受到海水的壓強(qiáng)；（3）若將沉管勻速下沉至海底（忽略水的阻力），需對(duì)沉管做多少功。“復(fù)興號(hào)”高鐵的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題（14分）我國(guó)“復(fù)興號(hào)”高鐵在京滬高鐵線路上運(yùn)行時(shí)，某列車從北京南站出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a?=0.5m/s2，加速至350km/h后勻速行駛，接近上海虹橋站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a?=0.4m/s2，最終?？空九_(tái)。已知北京南站至上海虹橋站的距離x=1318km，列車在加速和減速階段的位移分別為x?、x?，勻速階段的位移為x?。求：（1）列車加速到最大速度所需的時(shí)間t?和位移x?；（2）若列車在勻速階段行駛時(shí)間t?=100min，求列車從北京南站到上海虹橋站的總時(shí)間t；（3）若列車總質(zhì)量m=4×10?kg，勻速行駛時(shí)所受阻力為車重的0.01倍，求勻速行駛時(shí)牽引力的功率P。“中國(guó)空間站”的能量轉(zhuǎn)化與電學(xué)計(jì)算（14分）中國(guó)空間站“天宮”由天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙組成，其太陽(yáng)能帆板總面積約666m2，可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率約20%。已知地球附近太陽(yáng)輻射的總功率P?=1.36×103W/m2（即單位面積接收到的太陽(yáng)能功率），空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r=6.8×10?m，地球質(zhì)量M=6.0×102?kg，引力常量G=6.67×10?11N·m2/kg2。求：（1）空間站太陽(yáng)能帆板每小時(shí)接收的太陽(yáng)能E?；（2）空間站每小時(shí)輸出的電能E電；（3）空間站繞地球運(yùn)行的周期T；（4）若空間站的電能除維持自身運(yùn)行外，還需向地球傳輸能量，傳輸效率為80%，則每天可向地球傳輸多少能量？五、選考題（共10分。請(qǐng)考生從18、19兩題中任選一題作答。若兩題都作答，則按第18題計(jì)分）【物理選修3-3】“碳中和”與熱力學(xué)定律（10分）為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，我國(guó)大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。已知某太陽(yáng)能熱電站的集熱器可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過(guò)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示：（1）若集熱器每小時(shí)接收太陽(yáng)能E?=3.6×10?J，轉(zhuǎn)化為熱能的效率η?=50%，汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η?=40%，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率η?=90%，求該電站每小時(shí)輸出的電能E電；（2）若電站向電網(wǎng)輸送的電功率P=10MW，輸電電壓U=220kV，輸電導(dǎo)線總電阻R=10Ω，求輸電線上損失的功率ΔP和用戶得到的功率P用?！疚锢磉x修3-4】“5G通信”與電磁波（10分）我國(guó)5G通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，5G信號(hào)的頻率范圍分為Sub-6GHz（3.5GHz）和毫米波（26GHz）兩個(gè)頻段。已知真空中光速c=3×10?m/s，普朗克常量h=6.63×10?3?J·s。求：（1