2025年高三物理上學(xué)期“物理科普講解”大賽筆試試題一、選擇題（每題3分，共30分）伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)史上重要的實(shí)驗(yàn)研究，其核心思想是：A.通過(guò)多次測(cè)量取平均值減小誤差B.利用邏輯推理否定“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”C.直接驗(yàn)證牛頓第一定律的正確性D.探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系2025年4月我國(guó)發(fā)射的“天宮四號(hào)”空間站在近地軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其軌道半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則空間站的運(yùn)行速度為：A.√(GM/R2)B.√(GM/R)C.√(R/GM)D.GM/R2汽車安全氣囊的設(shè)計(jì)原理與下列哪個(gè)物理規(guī)律直接相關(guān)？A.動(dòng)量守恒定律B.機(jī)械能守恒定律C.動(dòng)量定理D.能量守恒定律靜電除塵技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理，其原理是利用高壓電場(chǎng)使塵埃顆粒帶電后被吸附。若某塵埃顆粒帶電荷量為q，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力大小為F，運(yùn)動(dòng)位移為d，則電場(chǎng)力對(duì)該顆粒做的功為：A.FdB.EqdC.qEdcosθ（θ為電場(chǎng)力與位移夾角）D.無(wú)法確定家用微波爐通過(guò)微波使食物分子振動(dòng)產(chǎn)生熱量，其工作頻率通常為2.45GHz（1GHz=10?Hz）。若微波在真空中的傳播速度為c=3×10?m/s，則其波長(zhǎng)為：A.0.122mB.1.22mC.12.2mD.122m運(yùn)動(dòng)員在蹦床上做豎直彈跳，從接觸蹦床到速度減為零的過(guò)程中，其加速度a隨時(shí)間t的變化圖像可能是：A.逐漸增大的直線B.先減小后增大的曲線C.先增大后減小的曲線D.恒定不變的直線某型號(hào)充電寶的參數(shù)為“10000mAh5V”，表示其輸出電壓為5V，容量為10000mAh（即若以1000mA電流放電可維持10小時(shí)）。則該充電寶儲(chǔ)存的電能約為：A.50JB.1.8×10?JC.5×10?JD.1.8×10?J光的干涉現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要證據(jù)，下列哪種裝置能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋？A.單色光通過(guò)單縫B.白光通過(guò)三棱鏡C.單色光通過(guò)雙縫D.白光照射金屬表面2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了“室溫超導(dǎo)”研究，若某超導(dǎo)材料在溫度T?以下電阻為零，則將其接入閉合電路中時(shí)，下列說(shuō)法正確的是：A.電流通過(guò)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱B.兩端電壓不為零C.無(wú)法儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量D.電阻率隨溫度降低而增大如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平拉力F作用下沿粗糙斜面勻速上滑，斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊所受摩擦力的大小為：A.μmgcosθB.Fcosθ-mgsinθC.μ(mgcosθ+Fsinθ)D.F-mgsinθ二、填空題（每空2分，共20分）我國(guó)“奮斗者號(hào)”載人潛水器下潛至馬里亞納海溝10909米深處，海水密度約為1.03×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2，則該處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為_(kāi)_________Pa（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，得到一條紙帶，其中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。測(cè)得紙帶上某段連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離分別為OA=10.00cm，OB=18.00cm，OC=28.00cm，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m/s，加速度大小為_(kāi)_________m/s2。如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n?:n?=2:1，原線圈接入電壓u=220√2sin(100πt)V的交變電流，則副線圈輸出電壓的有效值為_(kāi)_________V，頻率為_(kāi)_________Hz。氫原子的核外電子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)，會(huì)輻射出光子，已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量E?=-13.6eV，n=3能級(jí)能量E?=-1.51eV，則輻射光子的能量為_(kāi)_________eV，其波長(zhǎng)約為_(kāi)_________nm（普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，1eV=1.6×10?1?J）。某電路中定值電阻R?=10Ω與滑動(dòng)變阻器R?串聯(lián)，電源電壓U=12V保持不變。當(dāng)R?的滑片從最左端移到最右端時(shí)，R?消耗的最大功率與最小功率之比為_(kāi)_________。三、計(jì)算題（共3題，共40分）1.力學(xué)綜合題（14分）題目情境：2025年某款電動(dòng)賽車在平直賽道上進(jìn)行性能測(cè)試，其質(zhì)量為1000kg，電機(jī)輸出功率恒定。賽車從靜止開(kāi)始加速，經(jīng)過(guò)5s速度達(dá)到20m/s，此時(shí)恰好達(dá)到最大速度并保持勻速行駛。已知賽車所受阻力大小為車重的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。問(wèn)題：（1）求賽車的最大速度v?和電機(jī)輸出功率P；（6分）（2）若賽車在t=5s時(shí)突然關(guān)閉電機(jī)，求此后滑行的距離x。（8分）2.電磁學(xué)綜合題（14分）題目情境：如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d=0.1m，板長(zhǎng)L=0.5m，兩板間加有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1×10?N/C。一質(zhì)量m=2×10?1?kg、電荷量q=+1×10?1?C的帶電粒子以初速度v?=1×10?m/s沿水平方向從兩板正中央射入。不計(jì)粒子重力。問(wèn)題：（1）求粒子在電場(chǎng)中的加速度大小a；（4分）（2）判斷粒子能否從金屬板間射出，并說(shuō)明理由；（6分）（3）若在兩板間再加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使粒子恰好沿直線通過(guò)電場(chǎng)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（4分）3.熱學(xué)與能量綜合題（12分）題目情境：某太陽(yáng)能熱水器的集熱面積為2m2，每平方米每小時(shí)接收的太陽(yáng)能為Q=3.6×10?J，集熱器效率為50%（即吸收的太陽(yáng)能中有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）。水箱中初溫為20℃的水質(zhì)量為100kg，水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)。問(wèn)題：（1）求該熱水器每小時(shí)能將水溫升高多少攝氏度；（6分）（2）若改用天然氣加熱，天然氣的熱值為q=4.2×10?J/kg，效率為80%，則將同樣質(zhì)量的水從20℃加熱至60℃，需要消耗多少千克天然氣？（6分）四、科普論述題（10分）題目：結(jié)合2025年“室溫超導(dǎo)”研究的最新進(jìn)展（如美國(guó)科學(xué)家宣布在21℃、1GPa壓力下實(shí)現(xiàn)镥-氫-氮體系超導(dǎo)），從物理學(xué)原理出發(fā)，簡(jiǎn)述超導(dǎo)現(xiàn)象的兩個(gè)基本特性，并分析其在能源傳輸、磁懸浮交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。要求：觀點(diǎn)明確，邏輯清晰，字?jǐn)?shù)不少于200字。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分示例）一、選擇題B2.B3.C4.C5.A6.C7.B8.C9.A10.C二、填空題1.1×10?2.5.0；503.110；504.12.09；1025.4:1三、計(jì)算題（1）v?=20m/s，P=4×10?W；（2）x=100m（1）a=5×10?m/s2；（2）能射出，豎直位移y=0.03125m＜0.05m；（3）B=0.01T（1）Δt≈8.57℃；（2）m=0.5kg四、科普論述題（要點(diǎn)）基本特性：零電阻效應(yīng)（電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)無(wú)能量損耗）、邁斯納效應(yīng)（完全抗磁性，磁場(chǎng)無(wú)法穿透超導(dǎo)體內(nèi)部）。應(yīng)用前景：能源傳輸：減少電網(wǎng)輸電損耗（目前傳統(tǒng)電纜損耗率約6%-8%），提升能源利用效率；磁