2025年高考物理“經(jīng)典題回顧”溫故知新試題（一）一、力學(xué)綜合題（20分）試題某月球探測器質(zhì)量為2000kg，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后從距月面100m處自由下落，接觸月面前啟動(dòng)反向推進(jìn)器，推力F隨時(shí)間變化滿足F=40000-5000t（N），探測器觸月瞬間速度恰好減為0。已知月球重力加速度g?=1.6m/s2，忽略空氣阻力。求：（1）自由下落階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）反向推進(jìn)器的工作時(shí)間；（3）推進(jìn)劑消耗的總能量。解析（1）自由下落階段根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式：[h=\frac{1}{2}g_mt_1^2]代入數(shù)據(jù)(h=100m)，(g_m=1.6m/s2)：[t_1=\sqrt{\frac{2h}{g_m}}=\sqrt{\frac{2\times100}{1.6}}=11.18s]（2）反向推進(jìn)階段設(shè)觸月瞬間速度為v?，自由下落末速度：[v_0=g_mt_1=1.6\times11.18=17.89m/s]推進(jìn)階段由牛頓第二定律：[F-mg_m=ma]即(a=\frac{F}{m}-g_m=\frac{40000-5000t}{2000}-1.6=20-2.5t-1.6=18.4-2.5t)加速度(a=\frac{dv}{dt})，積分得速度：[v(t)=v_0+\int_0^{t_2}(18.4-2.5t)dt]觸月瞬間v=0：[0=17.89+18.4t_2-1.25t_2^2]解得(t_2=15s)（舍去負(fù)根）。（3）推進(jìn)劑總能量能量等于推力做功與動(dòng)能變化之和：[W=\int_0^{t_2}F\cdotv(t)dt]其中(v(t)=17.89+18.4t-1.25t2)，代入F表達(dá)式積分得：[W=5.2\times10^5J]二、電磁學(xué)綜合題（20分）試題某風(fēng)力發(fā)電機(jī)矩形線圈（N=100匝，面積S=0.5m2）在輻向磁場中以角速度ω=20πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場強(qiáng)度B=0.2sinθ（T），輸出端接RC濾波電路（R=10Ω，C=0.1F）。求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）電容器的最大儲(chǔ)能；（3）1小時(shí)內(nèi)電路產(chǎn)生的焦耳熱。解析（1）感應(yīng)電動(dòng)勢由法拉第電磁感應(yīng)定律：[e=N\frac{d\Phi}{dt}=NS\frac{d(B\cos\theta)}{dt}]因θ=ωt，B=0.2sinθ，代入得：[e=100\times0.5\times\fracz3jilz61osys{dt}[0.2\sin(\omegat)\cos(\omegat)]=10\fracz3jilz61osys{dt}[\sin(2\omegat)/2]=10\omega\cos(2\omegat)]代入ω=20π：[e=200\pi\cos(40\pit),(V)]（2）電容器儲(chǔ)能電動(dòng)勢有效值(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=\frac{200\pi}{\sqrt{2}}\approx444V)電容器兩端電壓(U_C=E)，最大儲(chǔ)能：[E_C=\frac{1}{2}CU_C^2=\frac{1}{2}\times0.1\times(444)^2\approx9.87\times10^3J]（3）焦耳熱電路總阻抗(Z=\sqrt{R^2+(1/\omegaC)^2})，因ωC>>1/R，近似(I=E/R)[Q=I^2Rt=\left(\frac{444}{10}\right)^2\times10\times3600\approx7.1\times10^7J]三、近代物理題（15分）試題某光電材料逸出功W=2.1eV，分別用三種光照射：①λ?=300nm（強(qiáng)度I）；②λ?=400nm（強(qiáng)度2I）；③λ?+λ?混合光（總強(qiáng)度3I）。已知普朗克常量h=4.135×10?1?eV·s，光速c=3×10?m/s。求：（1）三種情況下的截止電壓；（2）混合光照射時(shí)的飽和光電流比值；（3）畫出光電子的動(dòng)能分布示意圖。解析（1）截止電壓由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：[eU_c=h\nu-W=\frac{hc}{\lambda}-W]對①：(\lambda_1=300nm)，(\nu_1=c/\lambda_1=10^{15}Hz)[U_{c1}=(4.135\times10^{-15}\times10^{15}-2.1)/1=2.035V]對②：(\lambda_2=400nm)，(\nu_2=7.5\times10^{14}Hz)[U_{c2}=(4.135\times0.75-2.1)/1=0.901V]③中截止電壓由高頻光決定，(U_{c3}=2.035V)。（2）飽和光電流光電流與光子數(shù)成正比：[I_{sat}\propto\frac{強(qiáng)度}{h\nu}]混合光中兩種光子數(shù)比：[n_1:n_2=\frac{I}{h\nu_1}:\frac{2I}{h\nu_2}=\frac{\nu_2}{2\nu_1}=\frac{7.5}{2\times10}=3:8]四、實(shí)驗(yàn)題（15分）試題用手機(jī)傳感器測自由下落物體加速度，數(shù)據(jù)如下：|時(shí)間t(s)|0.1|0.2|0.3|0.4||----------|-----|-----|-----|-----||加速度a(m/s2)|9.3|9.1|8.7|8.0|已知g=9.8m/s2，空氣阻力f=kv。求：（1）繪制a-h關(guān)系曲線；（2）計(jì)算阻力系數(shù)k（m=0.5kg）；（3）提出兩種減小誤差的措施。解析（1）a-h曲線由(h=\frac{1}{2}\overline{a}t2)，計(jì)算各時(shí)刻下落高度h，描點(diǎn)連線得a隨h增大而減小的曲線。（2）阻力系數(shù)k由牛頓第二定律(a=g-\frac{k}{m}v)，v≈(\overline{a}t)，代入t=0.4s時(shí)a=8.0m/s2，v≈3.4m/s：[8.0=9.8-\frac{k}{0.5}\times3.4\Rightarrowk=0.265kg/s]（3）誤差減小措施①增加下落高度，延長運(yùn)動(dòng)時(shí)間；②用真空罩消除空氣阻力。五、熱學(xué)計(jì)算題（15分）試題一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如下過程：A→B等壓膨脹（V?=2L→V?=4L，T?=300K），B→C絕熱壓縮至V?=2L，C→A等溫放熱。已知?dú)怏w常數(shù)R=8.31J/(mol·K)，γ=1.4。求：（1）狀態(tài)B的溫度T?；（2）狀態(tài)C的壓強(qiáng)p?；（3）整個(gè)循環(huán)的效率。解析（1）A→B等壓過程由蓋-呂薩克定律：[\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\RightarrowT_2=600K]（2）B→C絕熱過程由絕熱方程(V_2^{\gamma-1}T_2=V_3^{\gamma-1}T_3\RightarrowT_3=600\times(4/2)^{0.4}=756K)再由理想氣體狀態(tài)方程(p_3V_3=p_2V_2\times\frac{T_3}{T_2}\Rightarrowp_3=4p_1)（3）循環(huán)效率吸熱Q?=Q??=CpΔT，放熱Q?=Qc?=RT?