2025年下學(xué)期高中物理轉(zhuǎn)化性試卷一、選擇題（共8小題，每題6分，其中1-5題為單選題，6-8題為多選題）1.質(zhì)點運動與參考系轉(zhuǎn)化某無人機在水平地面上方做勻速圓周運動，地面觀察者測得其運動周期為T，線速度大小為v。若無人機內(nèi)的GPS定位系統(tǒng)顯示其向心加速度大小為a，則下列說法正確的是（）A.若無人機升高后仍保持周期T運動，地面觀察者測得的線速度將增大B.向心加速度a的測量值與參考系選擇無關(guān)C.若無人機突然失去動力，地面觀察者將看到其做平拋運動D.無人機內(nèi)的儀器顯示其速度方向始終沿切線方向，加速度方向指向圓心2.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化如圖所示，間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬棒從靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，最終達(dá)到穩(wěn)定速度v。在此過程中，下列說法正確的是（）A.金屬棒的穩(wěn)定速度v與電阻R成正比B.重力勢能的減少量等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱C.若僅增大磁場強度B，金屬棒的最大加速度將增大D.金屬棒下滑過程中，通過電阻R的電荷量與下滑距離成正比3.熱力學(xué)定律與能量轉(zhuǎn)化一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程：從狀態(tài)A（p?、V?、T?）經(jīng)等壓膨脹到狀態(tài)B（p?、V?、T?），再經(jīng)絕熱膨脹到狀態(tài)C（p?、V?、T?），最后經(jīng)等容降壓回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A.過程A→B中，氣體對外做功且內(nèi)能增加B.過程B→C中，氣體溫度降低且分子平均動能增大C.過程C→A中，氣體壓強減小是因為分子密集程度減小D.整個循環(huán)過程中，氣體從外界吸收的熱量等于對外做的功4.波動光學(xué)與幾何光學(xué)轉(zhuǎn)化用單色光照射雙縫干涉實驗裝置，在光屏上形成干涉條紋。若將其中一條縫寬度略微增大（保持雙縫間距不變），則（）A.干涉條紋間距變寬B.中央亮條紋亮度不變C.光屏上仍能形成清晰的干涉條紋D.條紋對比度（明暗條紋的亮度差）減小5.近代物理與能量轉(zhuǎn)化靜止的鈾核（${}{92}^{238}\text{U}$）發(fā)生α衰變生成釷核（${}{90}^{234}\text{Th}$），釋放的α粒子動能為E?。已知鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m?、m?、m?，光速為c，則（）A.釷核的動能為$\frac{m?}{m?}E?$B.衰變過程中釋放的核能為$E?\left(1+\frac{m?}{m?}\right)$C.衰變后釷核和α粒子的動量大小之比為m?:m?D.若衰變過程中釋放的γ光子能量為hν，則$hν=(m?-m?-m?)c2-E?$6.力學(xué)綜合與模型轉(zhuǎn)化（多選）如圖所示，質(zhì)量為M的光滑半圓軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，最低點與地面相切。一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從軌道右側(cè)某高度h處由靜止釋放，恰好從軌道最高點水平飛出，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球釋放高度h滿足$h=\frac{5R}{2}$B.小球運動到軌道最低點時對軌道的壓力大小為6mgC.若僅增大h，小球可能在軌道右側(cè)某位置脫離軌道D.小球從釋放到飛出軌道的過程中，機械能守恒7.電磁復(fù)合場與運動轉(zhuǎn)化（多選）空間存在正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度方向豎直向上，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。一帶電小球在該復(fù)合場中做直線運動，下列說法正確的是（）A.小球可能帶正電且做勻速直線運動B.小球可能帶負(fù)電且做勻加速直線運動C.若小球速度方向水平向右，其動能一定保持不變D.若小球速度方向豎直向上，其電勢能一定減小8.電路動態(tài)分析與能量轉(zhuǎn)化（多選）如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R?、R?，滑動變阻器R?。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P從a端向b端移動過程中，下列說法正確的是（）A.若R?=R?=r，則電源輸出功率先增大后減小B.R?兩端的電壓變化量與電流變化量的比值保持不變C.滑動變阻器R?消耗的電功率可能先增大后減小D.電源效率隨外電路總電阻增大而增大二、非選擇題（共5小題，共62分）9.實驗題（10分）某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。實驗步驟如下：①將打點計時器固定在鐵架臺上，連接電源；②將紙帶一端固定在重物上，另一端穿過打點計時器限位孔；③釋放重物，同時接通電源，打出一條紙帶；④更換紙帶，重復(fù)實驗三次。（1）實驗中需測量的物理量有：重物的質(zhì)量m、和（寫出物理量名稱及符號）。（2）若實驗中所用重物質(zhì)量為0.5kg，打點計時器打點周期為0.02s，選取一條點跡清晰的紙帶，測得連續(xù)三點A、B、C到起始點O的距離分別為h?=19.20cm、h?=23.23cm、h?=27.65cm。則重物從O點運動到B點過程中，重力勢能減少量ΔE?=________J，動能增加量ΔE?=J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。（3）實驗中發(fā)現(xiàn)ΔE?略大于ΔE?，主要原因是。10.計算題（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平地面上，木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自由端與木板左端的距離為L=1m。一質(zhì)量為m=1kg的小物塊以v?=4m/s的初速度從木板左端滑上木板，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。（1）求物塊與彈簧剛要接觸時的速度大小；（2）若彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，求彈簧的最大壓縮量。11.計算題（14分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度大小E=2×103V/m；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T。一質(zhì)量m=1×10??kg、電荷量q=+2×10??C的帶電粒子從坐標(biāo)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。（1）求粒子離開電場時的位置坐標(biāo)；（2）求粒子在磁場中運動的軌跡半徑；（3）若僅將磁場方向改為垂直紙面向里，求粒子從磁場中射出時的速度方向。12.計算題（14分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，汽缸內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的活塞A和B，將缸內(nèi)氣體分為Ⅰ、Ⅱ兩部分。初始時，活塞A、B靜止，距缸底距離分別為h?=20cm、h?=30cm，大氣壓強p?=1×10?Pa，活塞橫截面積S=1×10?3m2，重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)對氣體Ⅰ緩慢加熱，使活塞B恰好上升到汽缸頂部（此時活塞A未與B接觸）。求：（1）加熱前氣體Ⅰ的壓強；（2）加熱后氣體Ⅰ的溫度與初始溫度之比；（3）此過程中氣體Ⅰ對外做的功。13.創(chuàng)新應(yīng)用題（12分）2025年我國“夸父二號”衛(wèi)星成功觀測到太陽耀斑爆發(fā)時的高能粒子流。假設(shè)某一高能質(zhì)子（質(zhì)量m=1.67×10?2?kg，電荷量q=1.6×10?1?C）以速度v=3×10?m/s垂直進入地球磁場，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動。已知地球赤道附近地磁場磁感應(yīng)強度B=5×10??T，質(zhì)子運動軌跡平面與地磁場方向垂直。（1）求質(zhì)子做圓周運動的半徑R；（2）若質(zhì)子在磁場中運動半周后，進入一個電場強度E=1×10?V/m的勻強電場，電場方向與質(zhì)子速度方向相反，求質(zhì)子在電場中運動的最大距離d；（3）從能量轉(zhuǎn)化角度，分析質(zhì)子在磁場和電場中運動過程的能量變化特點。三、選考題（共15分，請從以下兩題中任選一題作答）14.[選修3-3]（15分）（1）（5分）關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A.晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化B.液晶具有液體的流動性和晶體的各向異性C.飽和汽壓與溫度無關(guān)，僅由液體種類決定D.一定質(zhì)量的理想氣體，體積不變時，溫度升高，壓強增大E.氣體擴散現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無規(guī)則運動（2）（10分）如圖所示，一絕熱汽缸內(nèi)有一絕熱活塞，活塞與汽缸壁間無摩擦且不漏氣。初始時，活塞將汽缸分為體積相等的兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空。現(xiàn)將活塞右側(cè)空間通過閥門與一裝有同種氣體的儲氣罐連通，穩(wěn)定后活塞靜止在汽缸中央，此時左側(cè)氣體壓強為p，溫度為T。已知儲氣罐容積為汽缸容積的2倍，儲氣罐內(nèi)氣體初始壓強為p?，溫度為T?。求儲氣罐內(nèi)氣體的初始溫度T?與T的比值（汽缸和活塞的熱容量忽略不計）。15.[選修3-4]（15分）（1）（5分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P位于x=1m處，質(zhì)點Q位于x=4m處。已知該波的周期T=0.4s，則________（填正確答案標(biāo)號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A.該波的波長λ=4m，波速v=10m/sB.t=0.1s時，質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向C.t=0.2s時，質(zhì)點Q的加速度最大D.質(zhì)點P和Q的振動方向始終相反E.若該波在傳播過程中遇到寬度為2m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象（2）（10分）如圖所示，一透明半圓柱體折射率n=$\sqrt{3}$，半徑R=10cm，軸線與水平地面垂直。一束平行光以45°入射角從半圓柱體平面一側(cè)射入，光在真空中的傳播速度c=3×10?m/s。求：①光線從半圓柱體圓弧面射出時的折射角；②該光線在半圓柱體內(nèi)的傳播時間t。試卷設(shè)計說明：轉(zhuǎn)化性命題理念：試題通過“運動模型轉(zhuǎn)化”（如曲線運動→直線運動分解）、“能量形式轉(zhuǎn)化”（如