2025年高二物理上學(xué)期國際物理競賽體驗試題一、選擇題（共40題，每題5分，共200分）力學(xué)部分（1-15題）質(zhì)點運(yùn)動學(xué)：一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3秒內(nèi)位移為10m，則物體加速度大小為（）A.2m/s2B.4m/s2C.5m/s2D.6m/s2牛頓定律應(yīng)用：質(zhì)量為2kg的物體在粗糙水平面上受水平拉力F=10N作用，動摩擦因數(shù)μ=0.2，物體加速度大小為（g=10m/s2）（）A.3m/s2B.4m/s2C.5m/s2D.6m/s2動量守恒：質(zhì)量為m的小球以速度v與靜止的質(zhì)量為2m的小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞后兩球速度大小之比為（）A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1機(jī)械能守恒：長度為L的輕繩一端固定，另一端系質(zhì)量為m的小球，從水平位置靜止釋放，小球擺到最低點時繩的拉力大小為（）A.mgB.2mgC.3mgD.4mg圓周運(yùn)動：地球同步衛(wèi)星軌道半徑為R，周期為T，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為27T，則月球軌道半徑為（）A.3RB.9RC.27RD.81R剛體轉(zhuǎn)動：質(zhì)量為M、半徑為R的均勻圓盤繞中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量I=?MR2。若在邊緣施加切向力F，產(chǎn)生的角加速度大小為（）A.F/(MR)B.2F/(MR)C.F/(2MR)D.3F/(MR)機(jī)械波：一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長λ=4m，周期T=2s。t=0時刻x=0處質(zhì)點位于波峰，則t=1s時x=1m處質(zhì)點的位移為（）A.0B.A/2C.AD.-A相對運(yùn)動：小船在靜水中速度為5m/s，水流速度為3m/s，船頭垂直河岸渡河，實際渡河時間為10s，則河寬為（）A.30mB.40mC.50mD.60m碰撞過程分析：兩球在光滑水平面上相向運(yùn)動，質(zhì)量m?=1kg，v?=4m/s；m?=2kg，v?=1m/s。碰撞后粘在一起，共同速度大小為（）A.0B.1m/sC.2m/sD.3m/s天體運(yùn)動：某行星表面重力加速度為地球的2倍，半徑為地球的?，則該行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A.1:2B.1:1C.2:1D.4:1簡諧振動：單擺周期公式T=2π√(L/g)，若擺長L增大為原來的4倍，重力加速度g減小為原來的?，則周期變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.√2倍B.2√2倍C.4倍D.8倍功和功率：質(zhì)量為10kg的物體在拉力F作用下沿傾角30°的斜面勻速上升，斜面摩擦因數(shù)μ=√3/3，拉力功率P=200W，則物體速度大小為（g=10m/s2）（）A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s運(yùn)動圖像分析：物體做直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，0-6s內(nèi)位移大小為（）A.12mB.18mC.24mD.30m摩擦力方向判斷：靜止在斜面上的物體，所受靜摩擦力方向為（）A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.豎直向上D.豎直向下曲線運(yùn)動條件：物體做曲線運(yùn)動時，所受合外力方向（）A.一定與速度方向相同B.一定與速度方向相反C.一定與速度方向垂直D.一定與速度方向不共線電磁學(xué)部分（16-30題）庫侖定律：真空中兩個點電荷Q?=2×10??C，Q?=-4×10??C，相距r=0.2m，庫侖力大小為（k=9×10?N·m2/C2）（）A.0.9NB.1.8NC.3.6ND.7.2N電場強(qiáng)度：電荷量為Q的點電荷在距離r處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E=kQ/r2。若在r處放置電荷量為q的試探電荷，電場力做功W=qEd，其中d為沿電場方向的位移。將q從r=1m移到r=2m，電場力做功為（）A.kQq/2B.kQq/4C.-kQq/4D.-kQq/2電容計算：平行板電容器電容C=ε?S/d，若極板面積S增大為原來的2倍，間距d減小為原來的?，電容變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.1倍B.2倍C.4倍D.8倍電路分析：如圖所示電路，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R?=4Ω，R?=6Ω，R?=3Ω，通過R?的電流大小為（）A.0.5AB.1AC.1.5AD.2A磁場對電流的作用：長為L的直導(dǎo)線通有電流I，垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，安培力大小為（）A.BILB.BIL/2C.B2ILD.0電磁感應(yīng)：面積為S的線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值E?=（）A.BSωB.BSω/2C.B2SωD.BS2ω楞次定律：條形磁鐵豎直插入閉合線圈，線圈中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為（）A.順時針B.逆時針C.先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針洛倫茲力：質(zhì)子（電荷量e，質(zhì)量m）以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，做勻速圓周運(yùn)動的半徑r=（）A.mv/(eB)B.eB/(mv)C.mv2/(eB)D.eB/(mv2)交流電有效值：正弦交流電u=U?sinωt，其有效值U=（）A.U?B.U?/√2C.U?/2D.U?/πRC電路：電容C與電阻R串聯(lián)接在電源E上，充電過程中電容電壓達(dá)到E/2所需時間t=（）A.RCln2B.RC/2C.RCD.2RC電場線性質(zhì)：下列關(guān)于電場線的說法正確的是（）A.電場線是真實存在的曲線B.電場線越密的地方場強(qiáng)越小C.電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷D.電場線一定是直線電勢差計算：在勻強(qiáng)電場中，A、B兩點相距0.5m，連線與電場線夾角60°，電勢差U_AB=5V，則電場強(qiáng)度E=（）A.10V/mB.20V/mC.30V/mD.40V/m安培定則應(yīng)用：環(huán)形電流中心軸線上某點的磁場方向由（）A.左手定則判斷B.右手定則判斷C.楞次定律判斷D.安培定則判斷電磁振蕩：LC振蕩電路中，電感L=1mH，電容C=1μF，振蕩周期T=（）A.2π×10??sB.2π×10?3sC.2π×10?2sD.2π×10?1s多用電表使用：用歐姆擋測電阻時，指針指在表盤中央附近，若換擋后需重新（）A.調(diào)零B.校準(zhǔn)C.短接D.斷電熱學(xué)、光學(xué)與近代物理（31-40題）熱力學(xué)第一定律：一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A（p?,V?,T?）等溫膨脹到狀態(tài)B（p?,V?,T?），內(nèi)能變化ΔU=（）A.0B.p?V?C.p?V?D.p?V?-p?V?理想氣體狀態(tài)方程：密閉容器中氣體溫度從27℃升高到127℃，壓強(qiáng)從p變?yōu)椋ǎ〢.4p/3B.3p/4C.2pD.p/2熱機(jī)效率：卡諾熱機(jī)工作在溫度T?=400K和T?=300K之間，效率η=（）A.25%B.50%C.75%D.100%分子動理論：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，若氫氣和氧氣溫度相同，則（）A.氫氣分子平均動能大B.氧氣分子平均動能大C.分子平均動能相等D.無法比較光的折射：光從空氣（n?=1）斜射入玻璃（n?=1.5），入射角i=30°，折射角r=（）A.arcsin(1/3)B.arcsin(1/2)C.arcsin(2/3)D.arcsin(3/4)光的干涉：雙縫干涉實驗中，波長λ=600nm，雙縫間距d=0.2mm，光屏距雙縫L=1m，相鄰亮條紋間距Δx=（）A.3mmB.6mmC.9mmD.12mm光電效應(yīng)：某金屬逸出功W?=2eV，用波長λ=400nm的光照射（普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，1eV=1.6×10?1?J），光電子最大初動能E?=（）A.1.1eVB.2.1eVC.3.1eVD.4.1eV原子結(jié)構(gòu)：氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級，輻射光子的能量為（已知基態(tài)能量E?=-13.6eV）（）A.12.09eVB.10.2eVC.1.89eVD.0.66eV狹義相對論：靜止質(zhì)量為m?的物體以速度v=0.6c運(yùn)動，相對論質(zhì)量m=（）A.m?/0.8B.0.8m?C.m?/0.6D.0.6m?核反應(yīng)方程：U+n→Ba+Kr+3n，該反應(yīng)屬于（）A.衰變B.人工轉(zhuǎn)變C.裂變D.聚變二、計算題（共3題，每題20分，共60分）41.力學(xué)綜合題如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊A靜止在光滑水平面上，與輕質(zhì)彈簧（勁度系數(shù)k=100N/m）相連，彈簧另一端固定在墻上。質(zhì)量M=2kg的物塊B以速度v?=3m/s與A發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A壓縮彈簧。求：（1）碰撞后A、B的速度大??；（2）彈簧的最大壓縮量；（3）從碰撞到A第一次回到原位置的時間。42.電磁學(xué)綜合題半徑R=0.1m的圓形線圈共N=100匝，總電阻r=1Ω，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。t=0時刻開始，磁場按B(t)=0.5+0.1t（T）的規(guī)律變化，線圈外接電阻R=4Ω。求：（1）t=10s時線圈中的感應(yīng)電動勢；（2）通過電阻R的電流大小和方向；（3）0-10s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。43.近代物理綜合題一靜止的鈾核（U）發(fā)生α衰變，生成釷核（Th）和α粒子。已知U的質(zhì)量m?=238.0290u，Th的質(zhì)量m?=234.0239u，α粒子質(zhì)量m?=4.0026u，1u=931MeV/c2。求：（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）計算質(zhì)量虧損Δm和釋放的核能ΔE；（3）若衰變后Th和α粒子的動量大小分別為p?和p?，求p?:p?及動能E?:E?。三、實驗題（共1題，40分）44.單擺周期測量實驗實驗?zāi)康模河脝螖[測量重力加速度g。實驗器材：單擺（擺球質(zhì)量m，擺長L可調(diào)）、秒表、米尺、游標(biāo)卡尺。實驗步驟：用米尺測量擺線長l（精確到0.1cm），用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d（精確到0.01mm），擺長L=l+d/2；將單擺拉開小角度（θ<5°），靜止釋放，用秒表測量50次全振動的時間t，周期T=t/50；改變擺長L，重復(fù)步驟1-2，記錄5組數(shù)據(jù)；以L為橫軸，T2為縱軸作圖，根據(jù)圖像斜率k計算g。數(shù)據(jù)處理：（1）某次測量中，擺線長l=98.00cm，擺球直徑d=2.000cm，擺長L=______cm；（2）若50次全振動時間t=99.8s，周期T=s（保留3位有效數(shù)字）；（3）根據(jù)T=2π√(L/g)，推導(dǎo)T2與L的關(guān)系式：T2=；（4）若圖像斜率k=4.0s2/m，計算g=m/s2（π2≈9.87）；（5）實驗誤差分析：指出一種可能導(dǎo)致g測量值偏大的原因。四、綜合題（共1題，40分）45.電磁學(xué)與力學(xué)綜合題如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端接有電阻R=2Ω，導(dǎo)軌所在平面有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B=1T。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，在水平拉力F作用下以v