2025年下學(xué)期高中物理專題訓(xùn)練試卷專題一：力學(xué)綜合應(yīng)用一、選擇題（每題4分，共20分）質(zhì)量為2kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動，其速度-時(shí)間圖像如圖所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2。則0~6s內(nèi)物體所受合外力的沖量大小為（）A.12N·sB.16N·sC.20N·sD.24N·s解析：由圖像可知，物體在0~2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，加速度a?=（4-0）/2=2m/s2；2~6s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，加速度a?=（0-4）/4=-1m/s2。根據(jù)牛頓第二定律，合外力F?=ma?=4N，F(xiàn)?=ma?=-2N。沖量I=F?t?+F?t?=4×2+(-2)×4=8-8=0N·s。但需注意摩擦力始終存在，f=μmg=4N，方向與運(yùn)動方向相反。0~2s摩擦力沖量I?=-4×2=-8N·s，2~6s摩擦力沖量I?=-4×4=-16N·s，總沖量I=I?+I?=-24N·s，大小為24N·s，選D。如圖所示，光滑固定斜面傾角為θ，輕繩跨過定滑輪連接A、B兩物體，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m。初始時(shí)A靜止在斜面底端，B懸空。釋放后A沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)A到達(dá)斜面中點(diǎn)時(shí)速度為v，則此時(shí)B的速度大小為（）A.vB.vcosθC.vsinθD.v/tanθ解析：A、B通過輕繩連接，沿繩方向速度相等。A的速度v沿斜面向上，其沿繩方向的分速度為v，故B的速度大小也為v，選A。二、計(jì)算題（15分）質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧原長為L=0.5m，勁度系數(shù)k=100N/m。質(zhì)量為m=1kg的滑塊以v?=5m/s的速度從木板左端滑上木板，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。（1）求滑塊與彈簧剛接觸時(shí)木板的速度；（2）若滑塊壓縮彈簧過程中無機(jī)械能損失，求彈簧的最大壓縮量。解析：（1）滑塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)共同速度為v。mv?=(M+m)v，解得v=1m/s。（2）滑塊與木板相對運(yùn)動過程中，摩擦力做功轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能。根據(jù)能量守恒：μmg(L+x)=?mv?2-?(M+m)v2-?kx2代入數(shù)據(jù)：0.2×1×10×(0.5+x)=?×1×25-?×5×1-?×100x2化簡得：2(0.5+x)=12.5-2.5-50x2→1+2x=10-50x2→50x2+2x-9=0解得x=0.3m（負(fù)值舍去）。專題二：電磁學(xué)綜合應(yīng)用一、選擇題（每題4分，共20分）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，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶電粒子以速度v沿直徑方向射入磁場，從距離入射點(diǎn)2R/3處射出磁場。則粒子的比荷q/m為（）A.v/(BR)B.3v/(2BR)C.3v/(4BR)D.4v/(3BR)解析：粒子運(yùn)動軌跡為圓弧，設(shè)圓心為O'，入射點(diǎn)為A，出射點(diǎn)為B，OA=R，OB=R，AB=2R/3。由幾何關(guān)系：(R-r)2+(R/3)2=r2→R2-2Rr+r2+R2/9=r2→10R2/9=2Rr→r=5R/9。洛倫茲力提供向心力：qvB=mv2/r→q/m=v/(Br)=v/(B×5R/9)=9v/(5BR)（注：題目選項(xiàng)可能存在誤差，此處按推導(dǎo)過程修正）。二、計(jì)算題（20分）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，與水平面夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端接有阻值R=1Ω的電阻，下端接有電動勢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=0.4T。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=√3/5。閉合開關(guān)后，金屬棒恰好靜止。重力加速度g=10m/s2。（1）求通過金屬棒的電流方向；（2）求金屬棒所受安培力的大小；（3）若將磁場方向改為垂直導(dǎo)軌平面向下，判斷金屬棒的運(yùn)動趨勢。解析：（1）由左手定則，安培力需沿斜面向上平衡重力分力，電流方向從a到b。（2）重力沿斜面向下的分力F?=mgsinθ=0.5N，摩擦力f=μmgcosθ=0.3N，安培力F安=F?+f=0.8N。（3）磁場反向后，安培力方向沿斜面向下，金屬棒所受沿斜面向下的合力F=F?+f+F安=0.5+0.3+0.8=1.6N>0，故有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢。專題三：近代物理初步一、填空題（每空3分，共15分）氫原子能級如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可輻射出____種不同頻率的光子，其中波長最長的光子能量為____eV。解析：躍遷種類數(shù)為C?2=6種；波長最長對應(yīng)能量最小的躍遷，即n=4→n=3，能量ΔE=E?-E?=-0.85-(-1.51)=0.66eV。二、計(jì)算題（10分）用波長λ=0.5μm的單色光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子最大初動能為2eV。已知普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，元電荷e=1.6×10?1?C，光速c=3×10?m/s。求：（1）該金屬的逸出功W?；（2）若改用波長為0.4μm的光照射，光電子的最大初動能。解析：（1）光子能量E=hc/λ=6.63×10?3?×3×10?/(0.5×10??)=3.978×10?1?J≈2.486eV，由E=W?+E?得W?=E-E?=0.486eV≈0.49eV。（2）新波長對應(yīng)的能量E'=hc/λ'=4.97×10?1?J≈3.11eV，E?'=E'-W?=3.11-0.49=2.62eV。專題四：熱學(xué)與波動光學(xué)一、選擇題（每題4分，共20分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B→C→A循環(huán)過程，其中A→B為等壓變化，B→C為等容變化，C→A為等溫變化。則下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體內(nèi)能增加B.B→C過程中氣體放出熱量C.C→A過程中氣體分子平均動能增大D.整個(gè)循環(huán)過程氣體對外做功解析：A→B等壓膨脹，溫度升高，內(nèi)能增加（A正確）；B→C等容降溫，放熱（B正確）；C→A等溫壓縮，分子平均動能不變（C錯(cuò)誤）；循環(huán)過程中，p-V圖面積表示做功，A→B對外做功大于C→A外界做功，總對外做功（D正確）。選ABD。二、計(jì)算題（15分）如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.2mm，雙縫到光屏的距離L=1m，用波長λ=600nm的單色光照射雙縫。（1）求相鄰亮條紋中心的間距；（2）若在其中一縫前放置厚度t=1.5×10??m的透明介質(zhì)片，發(fā)現(xiàn)中央亮條紋移動了3條，求該介質(zhì)的折射率。解析：（1）Δx=Lλ/d=1×600×10??/(0.2×10?3)=3×10?3m=3mm。（2）中央亮條紋移動是由于光程差變化，(n-1)t=3λ→n=1+3λ/t=1+3×600×10??/(1.5×10??)=1+1.2=2.2。專題四：力學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究一、實(shí)驗(yàn)題（15分）某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，連接電源；②將紙帶一端系在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③釋放重物，同時(shí)接通電源，打出一條紙帶；④更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。（1）指出實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤步驟：（填序號），應(yīng)改為；（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，測得A、B兩點(diǎn)間的距離為1.2cm，B、C兩點(diǎn)間的距離為1.6cm，則打B點(diǎn)時(shí)重物的動能為____J（保留兩位小數(shù)）。解析：（1）步驟③錯(cuò)誤，應(yīng)先接通電源