2025年下學期高中物理新薄試卷

2025年下學期高中物理新薄試卷一、選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，第1-5題只有一項符合題目要求，第6-8題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）2025年我國自主研發的CR450動車組在京滬高鐵實現常態化運營，其啟動階段的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.0-10s內列車做勻加速直線運動B.10-20s內列車的加速度大小為0.6m/s2C.0-30s內列車的平均速度為25m/sD.30s末列車的瞬時速度方向與加速度方向相反家用掃地機器人的避障系統通過超聲波傳感器實現距離檢測。某型號機器人的傳感器發射頻率為40kHz的超聲波，當檢測到前方靜止障礙物時，接收的反射波頻率偏移量為240Hz。已知空氣中聲速為340m/s，忽略機器人自身尺寸，則此時機器人與障礙物的距離為（）A.0.85mB.1.7mC.3.4mD.6.8m氫能燃料電池汽車是新能源汽車的重要發展方向。某燃料電池的電動勢為1.23V，內阻為0.01Ω，當輸出電流為200A時，下列說法正確的是（）A.電路的路端電壓為1.21VB.電池的輸出功率為246WC.1分鐘內電池消耗的化學能為29520JD.若提高輸出電流，電池的效率將增大如圖所示，福建土樓承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖所示。將質量為5kg的防御物資從二樓倉庫搬到四樓樓梯口，再沿直徑為20m的圓形廊道運送半周到指定位置。重力加速度g取10m/s2，則此過程中重力做的功為（）A.-750JB.-500JC.0JD.750J在“溫室效應模擬”實驗中，學生用理想氣體狀態方程研究封閉氣室中CO?濃度變化對溫度的影響。初始狀態氣室體積為2L，壓強為1atm，溫度為27℃。若CO?濃度增加導致氣體分子數增加20%，體積膨脹至2.2L，溫度變為（）（已知atm·L/(mol·K)）A.300KB.330KC.360KD.396K矩道高中物理3D實驗室中，某同學用虛擬裝置研究平拋運動。通過調整初始參數，觀察到小球的運動軌跡如圖所示。若保持拋出點高度不變，下列操作能使軌跡從①變為②的是（）A.減小初速度v?B.增大重力加速度gC.增加拋出點到地面的距離D.在拋出方向上施加水平恒力某實驗小組用如圖所示裝置探究“影響摩擦力大小的因素”，將長方體木塊放在水平長木板上，通過彈簧測力計拉動木塊。下列說法正確的是（）A.實驗時應保持木塊做勻速直線運動B.若在木塊上增加砝碼，滑動摩擦力將增大C.若將木塊側放，滑動摩擦力的大小將改變D.若長木板不水平，彈簧測力計的示數將大于摩擦力2025年10月，我國成功發射“夸父二號”太陽探測衛星，其運行軌道為橢圓，近地點距離太陽表面1.5×10?km，遠地點距離太陽表面3.0×10?km。已知太陽質量為2.0×103?kg，引力常量G=6.67×10?11N·m2/kg2，下列說法正確的是（）A.衛星在近地點的速度大于遠地點的速度B.衛星在近地點的加速度大于遠地點的加速度C.衛星運行的周期小于地球繞太陽運行的周期D.衛星在橢圓軌道上運行時，機械能不守恒二、實驗題（共2小題，共18分）（8分）某實驗小組用如圖所示裝置驗證牛頓第二定律。實驗中使用的小車質量為M，砝碼和砝碼盤總質量為m，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。（1）實驗前需要平衡摩擦力，具體操作是將長木板的一端墊高，輕推小車，使小車在不掛砝碼盤時能____________________。（2）某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E為計數點，相鄰計數點間有4個點未畫出。測得AB=1.20cm，BC=1.99cm，CD=2.78cm，DE=3.57cm。則小車的加速度大小為________m/s2（結果保留兩位有效數字）。（3）若實驗中發現當m遠小于M時，小車的加速度a與m不成正比，可能的原因是____________________。（10分）某同學利用渦流制動演示裝置設計實驗測量磁感應強度。裝置如圖所示，質量為m的金屬板從高度h處由靜止釋放，穿過寬度為d的勻強磁場區域后落地。已知金屬板的電阻為R，厚度為t，寬度為L，重力加速度為g。（1）實驗中需要測量的物理量有：金屬板的質量m、高度h、磁場寬度d、金屬板的電阻R、厚度t、寬度L以及____________________。（2）根據電磁感應定律和牛頓運動定律，推導出磁感應強度B的表達式：B=________（用已知量和測量量表示）。（3）若金屬板穿過磁場過程中產生的焦耳熱為Q，則金屬板落地時的速度大小為________（用已知量和Q表示）。三、計算題（共4小題，共50分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）（12分）CR450動車組采用再生制動技術，在減速過程中將動能轉化為電能回收。某列車質量為4.8×10?kg，以300km/h的速度在平直軌道上行駛，接到制動指令后開始減速，經過100s速度減至120km/h。已知列車在制動過程中所受阻力恒定，再生制動效率為60%。求：（1）列車制動過程中的加速度大小；（2）列車所受阻力的大小；（3）制動過程中回收的電能。（12分）如圖所示，在“電磁技術與可持續發展”實踐活動中，學生設計的太陽能電池板傾角調節裝置簡化模型。質量為2kg的太陽能電池板可繞O點在豎直平面內轉動，通過輕繩與質量為1kg的配重塊連接。已知電池板重心C到O點的距離為0.5m，配重塊到O點的距離為1m，重力加速度g取10m/s2。（1）當電池板與水平方向夾角θ=30°時，輕繩的拉力大小；（2）若調節電池板使θ=60°，配重塊上升的高度；（3）計算θ從30°變為60°過程中，重力對系統做的總功。（13分）在“橋梁抗震模型”探究實驗中，某小組用矩道虛擬實驗平臺研究簡諧運動。模型中，質量為m的橋梁模型通過兩個勁度系數均為k的彈簧連接在剛性支架上，可沿水平方向做簡諧運動。已知彈簧的原長為L，當地重力加速度為g。（1）證明橋梁模型的運動為簡諧運動；（2）若橋梁模型的振幅為A，求其振動的周期和最大速度；（3）若在模型上施加一個周期性驅動力F=F?sinωt，當驅動力頻率為系統固有頻率的倍時，模型的振幅為A?，求此時模型的振動能量。（13分）如圖所示，在“量子通信”拓展學習中，某同學研究電子在電場中的運動。真空中，電子從A點由靜止開始在加速電場中加速，經電壓U?加速后進入偏轉電場。偏轉電場由兩塊平行金屬板組成，板長為L，板間距離為d，兩板間電壓為U?。電子離開偏轉電場后打在熒光屏上的P點，已知電子質量為m，電荷量為e，不計電子重力。（1）求電子進入偏轉電場時的速度大小v?；（2）求電子在偏轉電場中的偏轉位移y；（3）若在偏轉電場右側加一垂直紙面向外的勻強磁場，使電子打在熒光屏上的P點與不加磁場時相同，求所加磁場的磁感應強度大小和方向。四、實驗探究題（共1小題，共18分）（18分）某實驗小組在“理想氣體狀態方程”探究實驗中，用如圖所示裝置研究一定質量氣體在不同溫度下的壓強與體積關系。裝置由注射器、壓強傳感器、溫度傳感器和數據采集器組成。（1）實驗中需要控制不變的物理量是________，實驗前應如何檢查裝置的氣密性？（2）下表是實驗測得的數據，請在坐標紙上建立合適的坐標系，描點作出p-V圖像，并根據圖像得出實驗結論。溫度T/K壓強p/×10?Pa體積V/mL3001.0030.03001.2025.03001.5020.03002.0015.03003.0010.0（3）若實驗中環境溫度升高，對實驗結果有何影響？如何修正？（4）根據實驗數據計算該氣體的物質的量（已知R=8.31J/(mol·K)，結果保留兩位有效數字）。五、綜合應用題（共1小題，共20分）（20分）在“物理與可持續發展”跨學科實踐活動中，某小組研究太陽能路燈的能量轉化效率。某型號太陽能路燈主要由太陽能電池板、蓄電池和LED燈組成。已知：太陽能電池板的面積為1m2，光電轉換效率為18%；蓄電池的