2025年高二物理上學期“科學推理”能力測試一、單項選擇題（每題3分，共30分）在研究物體沿粗糙斜面下滑的加速度與斜面傾角關(guān)系時，某同學通過實驗得到三組數(shù)據(jù)：當傾角為30°時加速度為2.5m/s2，45°時為4.0m/s2，60°時為5.5m/s2。若忽略空氣阻力，根據(jù)科學推理可判斷（）A.加速度隨傾角增大線性增加B.加速度大小與傾角正弦值成正比C.實驗數(shù)據(jù)可能存在摩擦力的影響D.當傾角為90°時加速度等于重力加速度用伏安法測量某定值電阻時，分別采用電流表內(nèi)接法和外接法得到兩組數(shù)據(jù)：內(nèi)接法測得電壓2.8V、電流0.28A；外接法測得電壓2.5V、電流0.31A。下列推理正確的是（）A.該電阻的真實值大于10ΩB.內(nèi)接法測量誤差主要來源于電流表分壓C.外接法測得的電阻值更接近真實值D.若增大電源電壓，兩種方法誤差差異將減小某同學在探究平拋運動規(guī)律時，用頻閃相機拍攝小球運動軌跡，相鄰兩次閃光間隔為0.1s。測得軌跡上A、B兩點水平距離10cm，豎直距離15cm。由此可推斷（）A.小球拋出速度為1m/sB.B點豎直分速度為1.5m/sC.從拋出點到A點的運動時間為0.15sD.若增大拋出速度，相鄰兩點豎直距離將增大在“驗證機械能守恒定律”實驗中，打出的紙帶顯示重物下落過程中某段時間內(nèi)重力勢能減少量為ΔE?，動能增加量為ΔE?。實際測量發(fā)現(xiàn)ΔE?>ΔE?，合理的解釋是（）A.打點計時器打點頻率大于50HzB.重物質(zhì)量測量值偏小C.紙帶與打點計時器間存在摩擦D.重力加速度取值大于9.8m/s2兩個完全相同的金屬小球A、B，帶電量分別為+3Q和-Q，相距r時庫侖力為F。現(xiàn)將兩球接觸后分開，仍放回原位置，則庫侖力變?yōu)椋ǎ〢.F/3B.F/2C.2F/3D.3F/4如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m的物塊在水平力F作用下做勻加速直線運動，在t時間內(nèi)位移為x。若將力F改為2F，質(zhì)量改為2m，經(jīng)過2t時間后的位移為（）A.xB.2xC.4xD.8x某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，原線圈接220V正弦交流電，副線圈接一個10Ω電阻。下列說法正確的是（）A.副線圈輸出電壓為22VB.原線圈電流為副線圈的10倍C.電阻消耗功率為484WD.若副線圈改接20Ω電阻，原線圈輸入功率不變用單擺測量重力加速度時，某同學測得擺長為L，周期為T，計算得到g=4π2L/T2。若實驗中擺線實際長度比測量值短ΔL，而周期測量準確，則重力加速度的真實值為（）A.4π2(L-ΔL)/T2B.4π2(L+ΔL)/T2C.4π2L/T2-ΔLD.4π2L/T2+ΔL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→B為等壓膨脹，B→C為等容降溫，C→A為等溫壓縮。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體內(nèi)能增加B.B→C過程中氣體對外做功C.C→A過程中氣體吸收熱量D.整個循環(huán)過程氣體內(nèi)能不變在雙縫干涉實驗中，用波長為λ的單色光照射雙縫，屏上P點到雙縫距離差為3λ/2?，F(xiàn)將入射光波長改為2λ，則P點處（）A.出現(xiàn)亮條紋B.出現(xiàn)暗條紋C.條紋亮度減弱D.條紋間距增大為原來2倍二、實驗探究題（共25分）某實驗小組用如圖所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，實驗步驟如下：①平衡摩擦力：將長木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，使小車能勻速下滑；②保持小車質(zhì)量M不變，改變砂桶質(zhì)量m，測量多組加速度a；③保持砂桶質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，測量多組加速度a。（1）實驗中需要滿足砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的原因是__________（3分）；（2）若某次實驗中忘記平衡摩擦力，得到a-F圖像可能是圖中的__________（填選項字母，3分）；（3）改正錯誤后，保持M不變時得到a∝F的關(guān)系，保持m不變時得到a∝1/M的關(guān)系，由此可推理得出牛頓第二定律表達式為__________（4分）；（4）若用電磁打點計時器（50Hz）打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，測得x?=1.50cm，x?=3.00cm，x?=4.50cm，則小車加速度a=__________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，5分）。用如圖所示電路測量電源電動勢E和內(nèi)阻r，提供的器材有：待測電源（E約3V，r約1Ω）電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動變阻器（0~20Ω）開關(guān)、導線若干（1）請在答題卡虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（4分）；（2）某次測量中電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)為0.3A，若考慮電表內(nèi)阻影響，電源電動勢的測量值__________真實值（填“大于”“小于”或“等于”，3分）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作出U-I圖像，若圖像縱軸截距為2.9V，斜率絕對值為0.8Ω，則電源電動勢真實值E=__________V，內(nèi)阻真實值r=__________Ω（4分）。三、計算題（共30分）（14分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物塊從傾角37°的光滑斜面頂端由靜止下滑，斜面高h=1.2m。物塊滑至底端后進入粗糙水平面，與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求物塊滑到斜面底端時的速度大小；（2）求物塊在水平面上滑行的最大距離；（3）若在水平面上距斜面底端3m處固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，求物塊壓縮彈簧的最大形變量。（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，有一匝數(shù)N=100匝、面積S=0.02m2的矩形線圈，總電阻r=1Ω。線圈繞垂直于磁場方向的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動，通過滑環(huán)與外電路連接，外電路接有電阻R=9Ω和理想交流電壓表。（1）求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值；（2）求電壓表的示數(shù)；（3）若從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，寫出感應(yīng)電流隨時間變化的表達式；（4）求線圈轉(zhuǎn)動一圈過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。四、推理論證題（15分）某同學發(fā)現(xiàn)兩個物理現(xiàn)象：①懸掛的彈簧振子在振動過程中振幅逐漸減小；②單擺的周期隨擺長增大而增大。請針對其中一個現(xiàn)象，完成以下任務(wù)：（1）提出一個可探究的科學問題；（2）設(shè)計一個驗證方案，包含實驗原理、主要器材和步驟；（3）基于經(jīng)典物理理論，推理論證該現(xiàn)象的成因。（要求：論證過程需包含公式推導和邏輯分析，至