高二物理期末模擬卷（全解全析）【測試范圍：人教版選必一選必二第一、二章】（新八省通-用）

2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬卷（考試時間：75分鐘，分值：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：人教版2019選擇性必修一、選擇性必修二第一章第二章。4．難度系數(shù)：0.7。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．以下說法正確的是A．簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)是做勻變速直線運(yùn)動B．彈簧振子做簡諧運(yùn)動時，經(jīng)過同一位置時的速度總是相同C．驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，就會發(fā)生共振D．當(dāng)存在摩擦和空氣阻力時，物體在振動過程中機(jī)械能將減小，振幅減小，周期也減小【答案】C【詳解】A．簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的加速度不斷變化，做非勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．彈簧振子做簡諧運(yùn)動時，經(jīng)過同一位置時的速度大小總是相同，但是方向不一定相同，選項(xiàng)B錯誤；C．驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，就會發(fā)生共振，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)摩擦力和空氣阻力大小恒定時，物體在振動過程中機(jī)械能將減小，振幅減小，周期不變，選項(xiàng)D錯誤。故選C。2．在汽車相撞時，汽車的安全氣囊可使頭部受傷率減少約25%，面部受傷率減少80%左右。如圖所示，某次汽車正面碰撞測試中，汽車以108km/h的速度撞上測試臺后停下，安全氣囊在系有安全帶的假人的正前方水平彈出，假人用時0.2s停下。車內(nèi)假人的質(zhì)量為50kg，則下列說法正確的是A．安全氣囊的作用是減小碰撞前后假人動量的變化量B．安全氣囊對假人的作用力小于假人對安全氣囊的作用力C．碰撞過程中安全氣囊和安全帶對假人的沖量大小為D．碰撞過程中安全氣囊和安全帶對假人的平均作用力大小為7500N【答案】D【詳解】A．安全氣囊的作用增加了碰撞時假人的減速時間，碰撞前后假人動量的變化量不變，假人受到的合外力減小，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第三定律可知安全氣囊對假人的作用力等于假人對安全氣囊的作用力，故B錯誤；C．根據(jù)動量定理可知碰撞過程中安全氣囊和安全帶對假人的沖量大小為，故C錯誤；D．碰撞過程中安全氣囊和安全帶對假人的平均作用力大小為，故D正確。故選D。3．圖a是飛力士棒，它是一種輕巧的運(yùn)動訓(xùn)練器材，是一根彈性桿兩端帶有負(fù)重的器械。某型號的飛力士棒質(zhì)量為500g，長度為1.6m，固有頻率為5.0Hz，圖b是使用者用手振動該飛力士棒進(jìn)行鍛煉。下列說法正確的是A．若手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定增大B．若手振動的頻率減小，飛力士棒振動的幅度一定增大C．當(dāng)手振動的頻率為5.0Hz時，飛力士棒振動的幅度最大D．要使飛力士棒產(chǎn)生共振，需要驅(qū)動該飛力士棒每分鐘振動30次【答案】C【詳解】ABC．當(dāng)手振動的頻率靠近該飛力士棒的固有頻率時，飛力士棒振動的幅度才會變大，故AB錯誤、C正確；D．當(dāng)手振動的頻率等于該飛力士棒的固有頻率時，飛力士棒產(chǎn)生共振，則手的振動頻率為5Hz，即每秒鐘振動5次，則一分鐘振動300次，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，帶電平行板間勻強(qiáng)電場豎直向上，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動?，F(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)開始自由滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間后的運(yùn)動過程中，以下分析中不正確的是A．其動能將會增大B．其電勢能將會增大C．小球所受的洛倫茲力將會逐漸增大D．小球受到的電場力將會增大【答案】D【詳解】根據(jù)題意分析得：小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運(yùn)動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運(yùn)動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上。如果小球從稍低的b點(diǎn)下滑到從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間，則小球到達(dá)P點(diǎn)的速度會變小，所以洛倫茲力f比之前要減小，則三個力的合力向下，故小球向下偏轉(zhuǎn)，故電場力做負(fù)功，電勢能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動能將會增大，導(dǎo)致洛倫茲力也會增大，電場力不變，故ABC正確，D錯誤。本題選擇錯誤的，故選D。5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為A．0 B．BIl C．2BIl D．【答案】C【詳解】因bc段與磁場方向平行，則不受安培力；ab段與磁場方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線受到的安培力為2BIl。故選C。6．雷雨天，高層建筑頂部的引雷針起到主動吸引閃電的作用，叫“接閃”，以此保護(hù)周邊建筑和行人的安全。某次電視塔“接閃”前積雨云層與避雷針附近產(chǎn)生的電場的等差等勢面如圖所示，積雨云的底部積聚負(fù)電荷，取大地為零勢面，以下說法正確的是（）A．避雷針的針尖由于靜電感應(yīng)而帶負(fù)電B．A、B、C三個位置中A點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大C．B、A兩點(diǎn)間的電勢差大于B、C兩點(diǎn)間的電勢差D．空氣中一電子由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，其電勢能增加【答案】B【詳解】A．積雨云的底部積聚負(fù)電荷，根據(jù)靜電感應(yīng)可知避雷針帶正電，故A錯誤；B．等勢面疏密程度表示電場強(qiáng)度大小，則A、B、C中A點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大，故B正確；C．圖中的虛線為等差等勢面，則B、A兩點(diǎn)間的電勢差等于B、C兩點(diǎn)間的電勢差，故C錯誤；D．等勢面與電場線垂直，且從正電荷指向帶負(fù)電的云層，沿著電場線方向電勢逐漸降低，又電子帶負(fù)電，所以電子在B點(diǎn)的電勢能大于C點(diǎn)的電勢能，電子由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電勢能減小，故D錯誤。故選B。7．如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)；若射入磁場時的速度大小為，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力，則為A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有第一次的半徑第二次的半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得所以故選B。8．如圖甲所示，將一個凸透鏡的彎曲表面放置在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入，這時可以看到如圖乙所示的亮暗相間的同心圓，這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫作牛頓環(huán)。對于圖甲所示的裝置，下列做法中能使得同一級牛頓環(huán)的半徑變大的是A．對凸透鏡施加一極小的向下的壓力 B．對凸透鏡施加一極小的向上的拉力C．使用波長更長的單色光照射 D．使用波長更短的單色光照射【答案】AC【詳解】根據(jù)薄膜干涉產(chǎn)生的原理，可知當(dāng)薄膜厚度的2倍等于單色光波長的整數(shù)倍時，在薄膜的上表面會出現(xiàn)亮條紋，當(dāng)薄膜厚度的2倍等于單色光半個波長的奇數(shù)倍時，在薄膜上表面會出現(xiàn)暗條紋；對凸透鏡施加一極小的向下的壓力，會使凸透鏡的曲率半徑變大，薄膜厚度增加緩慢，所以干涉條紋間距會變寬；若將單色光的波長較長時，相鄰條紋間距會變寬。故選AC。9．一列波長為10m的簡諧橫波沿x軸傳播，時刻波形如圖1所示。經(jīng)0.4s后，質(zhì)點(diǎn)M振動至波峰位置，質(zhì)點(diǎn)N的振動圖像如圖2所示，則A．該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播 B．該簡諧波沿x軸正方向傳播C．該簡諧波的周期可能為0.24s D．該簡諧波的波速可能為【答案】AC【詳解】AB．圖2可知0時刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)向下振動，結(jié)合圖1同側(cè)法可知該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確，B錯誤；C．依題，0時刻開始M點(diǎn)向下振動，根據(jù)振動規(guī)律可知，經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷，再過到達(dá)波峰，考慮周期性可得得周期可能值當(dāng)n=1時，T=0.24s,故C正確；D．根據(jù)，當(dāng)，n為分?jǐn)?shù)，不滿足條件，故D錯誤。故選AC。10．質(zhì)量為的物塊在水平力F的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運(yùn)動，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度大小取。則A．時物塊的動能為零B．時物塊回到初始位置C．時物塊的動量為D．時間內(nèi)F對物塊所做的功為【答案】AD【詳解】物塊與地面間的摩擦力為AC．對物塊從s內(nèi)由動量定理可知，即，得，3s時物塊的動量為，設(shè)3s后經(jīng)過時間t物塊的速度減為0，由動量定理可得，即，解得，所以物塊在4s時速度減為0，則此時物塊的動能也為0，故A正確，C錯誤；B．s物塊發(fā)生的位移為x1，由動能定理可得，即得，過程中，對物塊由動能定理可得，即，得物塊開始反向運(yùn)動，物塊的加速度大小為，發(fā)生的位移為，即6s時物塊沒有回到初始位置，故B錯誤；D．物塊在6s時的速度大小為，拉力所做的功為，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共54分。其中第13題~15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時，游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為mm。（2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當(dāng)擺線長度l＝990.1mm時，記錄并分析單擺的振動視頻，得到單擺的振動周期T＝2.00s，由此算得重力加速度g為m/s2（保留3位有效數(shù)字）。（3）改變擺線長度l，記錄并分析單擺的振動視頻，得到相應(yīng)的振動周期。他們發(fā)現(xiàn)，分別用l和作為擺長，這兩種計(jì)算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長度l的變化曲線如圖所示。由圖可知，該實(shí)驗(yàn)中，隨著擺線長度l的增加，Δg的變化特點(diǎn)是，原因是?！敬鸢浮?9.209.86隨著擺線長度l的增加，Δg逐漸減小隨著擺線長度l的增加，則越接近于l，此時計(jì)算得到的g的差值越小【詳解】（1）[1]用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d=19mm+0.02mm×10=19.20mm（2）[2]單擺的擺長為L=990.1mm+×19.20mm=999.7mm根據(jù)，可得，代入數(shù)據(jù)（3）[3][4]由圖可知，隨著擺線長度l的增加，Δg逐漸減小，原因是隨著擺線長度l的增加，則越接近于l，此時計(jì)算得到的g的差值越小。12．（10分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)室有兩組滑塊裝置。甲組兩個滑塊的碰撞端面裝上彈性碰撞架，乙組兩個滑塊的碰撞端面分別裝上撞針和橡皮泥。若要求碰撞過程動能損失最小，應(yīng)選擇（填“甲”或“乙”）組的實(shí)驗(yàn)裝置。（2）用螺旋測微器測量遮光條寬度d，如圖2所示，并將兩塊寬度均為d的遮光條安裝到兩滑塊上，可知遮光條的寬度。（3）安裝好氣墊導(dǎo)軌和光電門，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門2的時間小于通過光電門1的時間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)P使軌道左端（填“升高”或“降低”）一些。（4）用天平測得滑塊A、B的質(zhì)量（均包括遮光條）分別為、；調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌后，將滑塊A向左彈出，與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，碰后兩滑塊沒有粘連，與光電門1相連的計(jì)時器顯示的擋光時間為，與光電門2相連的計(jì)時器顯示的先后擋光時間為和。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知兩滑塊的質(zhì)量滿足（填“>”“<”或“=”）；滑塊A、B碰撞過程中滿足表達(dá)式（用所測物理量的符號表示），則說明碰撞過程中動量守恒。【答案】甲6.790/6.791/6.789升高【詳解】（1）[1]乙組中兩滑塊碰撞后連成一體運(yùn)動，是完全非彈性碰撞，動能損失較大，根據(jù)題意，應(yīng)選擇甲組的實(shí)驗(yàn)裝置。（2）[2]螺旋測微器的讀數(shù)為（3）[3]滑塊通過光電門2的時間小于通過光電門1的時間，說明滑塊從右到左加速運(yùn)動，為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)使軌道左端升高一些。（4）[4]滑塊向左運(yùn)動，先通過光電門1，與滑塊碰撞后，滑塊A通過光電門2，接著滑塊通過光電門2，說明碰撞后滑塊向左運(yùn)動，所以[5]滑塊A、B碰撞前后動量守恒，則又、、，代入可得13．（10分）如圖所示，兩條距離為D的平行光線，以入射角θ從空氣射入平靜水面，反射光線與折射光線垂直，求：（1）水的折射率n；（2）兩條折射光線之間的距離d?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）設(shè)折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)折射定律可得聯(lián)立可得（2）如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得14．（12分）如圖所示，一實(shí)驗(yàn)小車靜止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平軌道與光滑四分之一圓弧軌道。圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)正下方，并輕靠在物塊右側(cè)?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置時，靜止釋放小球，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，物塊沿著小車上的軌道運(yùn)動，已知細(xì)線長。小球質(zhì)量。物塊、小車質(zhì)量均為。小車上的水平軌道長。圓弧軌道半徑。小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。（1）求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大小；（2）求小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大??；（3）為使物塊能進(jìn)入圓弧軌道，且在上升階段不脫離小車，求物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)的取值范圍?！敬鸢浮浚?）6N；（2）4m/s；（3）【詳解】（1）對小球擺動到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理解得在最低點(diǎn)，對小球由牛頓第二定律解得，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大小為（2）小球與物塊碰撞過程中，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律解得小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大小為（3）若物塊恰好運(yùn)動到圓弧軌道的最低點(diǎn)，此時兩者共速，則對物塊與小車整體由水平方向動量守恒由能量守恒定律解得若物塊恰好運(yùn)動到與圓弧圓心等高的位置，此時兩者共速，則對物塊與小車整體由水平方向動量守恒由能量守恒定律解得綜上所述物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)的取值范圍為15．（14分）如圖所示，高度足夠的勻強(qiáng)磁場區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場方向垂直于紙面向里。正方形單匝線框abcd的邊長L=0.2m、回路電阻R=1.6×10-3Ω、質(zhì)量m=0.2kg。線框平面與磁場方向垂直，線框的ad邊與磁場左邊界平齊，ab邊與磁場下邊界的距離也為L。現(xiàn)對線框施加與水平向右方向成θ=45°角、大小為的恒力F，使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動。從ab邊進(jìn)入磁場開始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動；dc邊進(jìn)入磁場時，bc邊恰好到達(dá)磁場右邊界。重力加速度大小取g=10m/s2，求：（1）ab邊進(jìn)入磁場前，線框在水平方向和豎直方向的加速度大??；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和線框進(jìn)入磁場的整個過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；（3）磁場區(qū)域的水平寬度?！敬鸢浮浚?）ax=20m/s2，ay=