高二物理期末模擬卷02（全解全析）【測試范圍：人教版必修三全冊+選擇性必修一全冊】（新高考通-用）

2025學年高二物理上學期期末模擬卷（考試時間：75分鐘，分值：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。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必修三全冊+選擇性必修一全冊。4．難度系數(shù)：0.65。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中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，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．下列說法正確的是A．在機械波中，沿波的傳播方向上某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度B．“聞其聲，不見其人”是聲波發(fā)生干涉產(chǎn)生的一種現(xiàn)象C．多普勒效應實質(zhì)上是由于波源和觀察者之間有相對運動而使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化D．在完全相同的兩列水波相遇而疊加的區(qū)域，某時刻介質(zhì)中的P點是兩列波的波峰相遇點，此時P點位移最大；經(jīng)過周期，P點的位移變?yōu)榱恪＿@說明P點的振動時而加強、時而減弱【答案】C【詳解】A．機械波的傳播速度是指波在介質(zhì)中傳播的快慢，它是由介質(zhì)性質(zhì)決定的，與質(zhì)點的振動速度無關(guān)，質(zhì)點的振動速度是指質(zhì)點在平衡位置附近振動的快慢，它是周期性變化的，故A錯誤；B．衍射是波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，它使得我們能夠在不看到聲源的情況下聽到聲音，故B錯誤；C．多普勒效應是由于波源和觀察者之間有相對運動，導致觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，當波源和觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率增加，當波源和觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率減小，故C正確；D．兩列完全相同的水波相遇時的情況，在相遇區(qū)域，某些點（如P點）可能是兩列波的波峰相遇點，此時這些點的位移最大，形成振動加強點，由于兩列波完全相同，這些加強點將始終處于加強狀態(tài)，故D錯誤。故選C。2．圖中與磁現(xiàn)象有關(guān)的四個實驗，其對應判斷正確的是A．甲圖中小磁針的偏轉(zhuǎn)情況形象描述了磁體周圍磁場的分布B．乙圖說明磁場對電流有力的作用，根據(jù)該原理制成了電動機C．丙圖表明通電導線周圍存在著磁場，這一物理現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的D．丁圖中左邊鐵釘吸引大頭針較多，表明左側(cè)線圈內(nèi)電流大，電磁鐵磁性強【答案】A【詳解】A．條形磁鐵周圍存在磁場，故在甲圖中小磁針的偏轉(zhuǎn)情況形象描述了條形磁鐵周圍磁場的分布，故A正確；B．乙圖是電磁感應的裝置圖，據(jù)此制成了發(fā)電機，故B錯誤；C．丙圖表明通電導線周圍存在著磁場，這一物理現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，故C錯誤；D．由丁圖可知，兩邊線圈的電流相同，但左邊線圈的匝數(shù)多，故其磁性強，則左邊磁鐵吸引大頭針多，故D錯誤。故選A。3．關(guān)于薄膜干涉，下列說法正確的是A．干涉條紋中的暗條紋是光在薄膜的前后兩表面反射形成的兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果B．觀察薄膜干涉條紋時，應在入射光的一側(cè)觀察C．干涉條紋是等間距的平行線時，說明薄膜的厚度處處相等D．將肥皂膜豎直放置觀察酒精燈火焰的干涉條紋時，條紋是等寬的【答案】B【詳解】A．薄膜前后兩個面反射的光波的光程不同，在一些地方，波峰（波谷）與波峰（波谷）相遇，相互加強，出現(xiàn)亮條紋，在另一些地方，波峰（波谷）與波谷（波峰）相遇，相互削弱，出現(xiàn)暗條紋，A錯誤；B．人眼觀察到的條紋是膜前、膜后反射光波疊加的結(jié)果，因此人應與入射光在同一側(cè)觀察，B正確；C．干涉條紋是等間距的平行線時，說明薄膜是理想的劈尖干涉，即薄膜厚度是均勻變化的，C錯誤；D．將肥皂膜豎直放置,由于重力的作用，使下側(cè)的肥皂膜厚度厚些，而上側(cè)肥皂膜厚度薄些，從而形成干涉條紋，但寬度不同，肥皂膜厚的地方條紋較寬，肥皂膜薄的地方條紋較窄，D錯誤。故選B。4．如圖所示是一種可測定豎直加速度方向的裝置，拴在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動頭連接，滑動頭可以無摩擦滑動，該裝置在地面上靜止時滑動頭在變阻器的中間位置，現(xiàn)把它置于豎直電梯內(nèi)。下列說法中正確的是A．電梯具有向上的加速度時，電壓表示數(shù)減小B．電梯具有向上的加速度時，電流表示數(shù)增大C．電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D．電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對值不變【答案】D【詳解】AB．電梯具有向上的加速度時，重物受到的彈力大于重力，滑動變阻器滑片向下運動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中電流減小，滑動變阻器兩端電壓增大，故AB錯誤；CD．電梯具有向下的加速度時，重物受到的彈力小于重力，滑動變阻器滑片向上運動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值減?。浑妷罕硎緮?shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對值為，所以不變；C錯誤，D正確。故選D。5．電荷量相等的兩個電荷在空間形成的電場有對稱美。如圖所示，真空中固定兩個等量異種點電荷A和B，A、B連線中點為O，在A、B所形成的電場中，有以O(shè)點為幾何中心的矩形abcd，矩形eghf為abcd的中垂面，O是ef邊的中點，下列說法正確的是A．e、f兩點的電勢相等B．將一電荷由e點沿eghf移到f點，電場力先做正功后做負功C．將一電荷由a點分別移到g點和O點，電勢能變化量不相等D．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同【答案】A【詳解】由于等量異種電荷電場與電勢分布的圖像具有對稱性，假設(shè)A點為正電荷B點為負電荷，根據(jù)等量異種電荷與場強的分布圖可知，abcd所在平面中電場分布圖下圖所示A．根據(jù)題目描述，efgh所在平面為通過O點的中垂面，電勢都為0，所以e、f兩點的電勢相等且為0，A正確；B．將一電荷由e點沿eghf移到f點，由于efgh所在平面為電勢為0的等勢面，所以在移動電荷過程中電場力始終不做功，B錯誤；C．因為g點和O點的電勢相等且均為0，所以將一電荷由a點分別移到g點和O點過程中電勢變化相同，則電場力做功相同，電勢能變化相同，C錯誤；D．因為場強是既有大小又有方向的矢量，根據(jù)上述圖像可知，a、b兩點的電場強度方向不同，D錯誤。故選A。6．如圖所示，質(zhì)量均為M=2kg的木塊A和B，并排但不粘連放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的О點系一長l=1m的細線，細線另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球C，現(xiàn)將小球C拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放小球C，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，細桿的高度大于繩長，則下列說法正確的是A．運動過程中A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球C第一次到達最低點時速度大小是2m/sC．小球C第一次擺到最低點過程中，木塊A、B向右移動的距離是0.2mD．小球C第二次到達最低點時速度大小是3m/s【答案】C【詳解】A．木塊A、B和小球C組成的系統(tǒng)豎直方向動量不守恒，水平方向動量守恒，所以系統(tǒng)的總動量不守恒，A錯誤；B．設(shè)小球C第一次到達最低點時的速度大小為，兩木塊速度大小均為，在水平方向根據(jù)動量守恒定律有，根據(jù)機械能守恒定律有，解得=4m/s，=1m/s，B錯誤；C．小球C第一次擺到最低點過程中，由動量守恒定律得，則，由幾何關(guān)系得，解得木塊A、B向右移動的距離=0.2m，C正確；D．小球C第一次擺到最低點時，A、B開始分離，到小球C第二次擺到最低點的過程中，小球C和木塊A組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，機械能守恒，以向左為正方向，有，，解得m/s，m/s，D錯誤。故選C。7．圖中的實線分別是電阻a、b的伏安特性曲線，虛線c是（時）的切線，a、c相互平行，下列說法正確的是A．時，b的電阻為5ΩB．時，a、b的電阻相等C．b的電阻隨電壓的升高而減小D．時，a、b的電阻相等【答案】D【詳解】ABC．根據(jù)圖像可知，電阻a的阻值保持不變，大小為，根據(jù)電阻b的伏安特性曲線可知，曲線上的點與原點連線的斜率逐漸減小，而連線斜率為，可知b的電阻隨電壓的升高而增大，U=1V時，b的電阻為，故ABC錯誤；D．U=3V時，b的電阻為，此時，故D正確。故選D。8．對于書本中幾幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法正確的是A．甲圖中，該女生和帶電的金屬球帶有異種性質(zhì)的電荷B．乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器B上C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應用了尖端放電的原理D．丁圖中，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應用了靜電屏蔽的原理【答案】CD【詳解】A．甲圖中，該女生接觸帶電的金屬球，與金屬球帶同種性質(zhì)的電荷，故A錯誤；B．乙圖中線狀電離器B帶負電，管壁A帶正電，帶負電的塵埃被收集在管壁A上，故B錯誤；C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應用了尖端放電的原理，故C正確；D．金屬體殼能產(chǎn)生靜電屏蔽作用，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應用了靜電屏蔽的原理，故D正確。故選CD。9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一根光滑絕緣細桿點和點的高度差為，細桿左側(cè)點處固定著一個帶正電的點電荷，以為圓心、為半徑的圓周與細桿交于、兩點，圓心在點正上方，點為的中點，現(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的小球（可視為質(zhì)點）套在桿上從點由靜止釋放，小球滑到點時的速度大小為，為重力加速度大小，則下列說法正確的是A．、間的電勢差B．小球從點到點的過程中，電場力做的功為C．若在此裝置中加一水平方向的勻強電場，小球在點平衡且恰好對無壓力，則所加電場的電場強度大小為D．的長度為【答案】CD【詳解】A．從M到N由動能定理，、間的電勢差，選項A錯誤；B．因NP兩點的電勢相等，則小球從點到點的過程中，電場力做的功為0，選項B錯誤；C．設(shè)ON與水平方向的夾角為，則，解得，若在此裝置中加一水平方向的勻強電場，小球在點平衡且恰好對無壓力，則對小球受力分析可知，解得所加電場的電場強度大小為，選項C正確；D．設(shè)MP與豎直方向夾角為α，則，解得，選項D正確。故選CD。10．質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上。平衡時，彈簧的壓縮量為，如圖所示，一物塊從鋼板正上方距離為的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連。它們到達最低點后又向上運動。已知物塊質(zhì)量也為m，彈簧的彈性勢能，簡諧運動的周期，重力加速度為g，下列說法正確的是A．碰后物塊與鋼板一起做簡諧運動，振幅B．物塊與鋼板在返回O點前已經(jīng)分離C．碰撞剛結(jié)束至兩者第一次運動到最低點所經(jīng)歷的時間D．運動過程中彈簧的最大彈性勢能【答案】AC【詳解】A．設(shè)物塊與鋼板碰撞前瞬間物塊的速度為，由機械能守恒得，解得設(shè)碰撞后瞬間兩者一起向下運動的初速度為，選取向下為正方向，由動量守恒定律得解得鋼板與物塊一起做簡諧運動，設(shè)平衡位置彈簧壓縮量為，則有初始對鋼板由平衡條件得對比解得設(shè)振幅為A，從碰撞的位置到最低點的過程，由機械能守恒定律得其中，聯(lián)立解得，故A正確；B．由A選項可知，平衡位置彈簧壓縮量為，振幅為，由簡諧運動規(guī)律可知彈簧原長的位置O處是向上的位移最大處，即到達彈簧處于原長的位置時鋼板與物塊的速度為零，則物塊與鋼板在返回O點前不會分離，故B錯誤；C．碰撞的位置是處，由此處第一次到平衡位置的時間為，則第一次運動到最低點所經(jīng)歷的時間為故C正確；D．彈簧最大壓縮量為，最大的彈性勢能，故D錯誤。故選AC。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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（8分）用氣墊導軌和光電門等裝置來驗證動量守恒定律和測量輕彈簧對滑塊的沖量、彈簧的彈性勢能，實驗裝置如圖所示。滑塊在氣墊導軌上運動時阻力不計，其上方擋光條到達光電門D（或E）時，計時器開始計時：擋光條到達光電門C（或F）時，計時器停止計時。實驗主要步驟如下：a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b.給氣墊導軌通氣并調(diào)整使其水平；c.調(diào)節(jié)光電門，使其位置合適，測出光電門C、D間的水平距離L，光電門E、F間的水平距離x；d.A、B之間緊壓一輕彈簧（與A、B不粘連），并用細線拴住A、B，如圖靜置于氣墊導軌上；e.燒斷細線，A、B各自運動，彈簧恢復原長前A、B均未到達光電門，從計時器上分別讀取A、B在兩光電門之間運動的時間tA、tB。（1）利用上述各量可得出彈簧對滑塊A的作用力的沖量大小IA為，彈簧對滑塊B的作用力的沖量大小IB為（用題中所給的字母表示）。（2）利用上述測量的物理量，寫出驗證動量守恒定律的表達式：（用題中所給的字母表示）。（3）利用上述各量還能測出燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep=（用題中所給的字母表示）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【詳解】（1）[1]利用題述測量的物理量可知，彈簧恢復原長后滑塊A的速度大小為，滑塊B的速度大小為，根據(jù)動量定理，彈簧對滑塊A的作用力的沖量大小為[2]彈簧對滑塊B的作用力的沖量大小（2）根據(jù)動量守恒定律知，所以驗證動量守恒定律的表達式為（3）燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep等于燒斷細線后兩滑塊A、B最終的動能之和，根據(jù)能量守恒知，利用題述各量還能測出燒斷細線前彈簧的彈性勢能為12．（12分）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表：量程，內(nèi)阻C．電流表：量程，內(nèi)阻約為D．電壓表：量程，內(nèi)阻未知E.電壓表：量程，內(nèi)阻未知F.滑動變阻器：，G.滑動變阻器：，H.開關(guān)、導線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇，電壓表選擇，滑動變阻器選擇。（2）實驗電路圖應選擇如圖中的（填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢，內(nèi)電阻【答案】（1）BDF（2）甲（3）1.50（1.48-1.50）0.660-0.700【詳解】（1）[1]干電池的電動勢約為，故為了讀數(shù)準確，電壓表應選擇D。[2]內(nèi)阻較小，為了準確測量內(nèi)阻，選擇已知內(nèi)阻的電流表B；[3]滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F。（2）根據(jù)以上分析可知，電流表與電池串聯(lián)，將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，故電路圖選擇甲。（3）[1]根據(jù)圖像可知，圖像的縱截距為電源的電動勢[2]根據(jù)圖像可知，則圖像的斜率為，解得13．（10分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，如圖所示的實線和虛線分別為時與時的波形圖。（1）求該波的振幅和波長（2）若該波的波速為，則該波的傳播方向如何；（3）若該波沿軸正方向傳播，則實線上的質(zhì)點到達平衡位置時機械波傳播的最短距離L為多少？傳播這一最短距離對應的時間t為多少？【答案】（1）6m，0.1m（2）沿x軸負方向（3）2m，【詳解】（1）由題圖，可知波長振幅（2）若該波的波速為10m/s，在時間內(nèi)波傳播的距離為當波沿軸負方向傳播時，由題圖知，在時間內(nèi)波傳播的距離為當時，，則說明波速的方向為沿軸負方向。（3）若該波沿軸正方向傳播，在時間內(nèi)波傳播的距離為波速為由題圖可知，當質(zhì)點的振動形式傳到時，實線上的質(zhì)點到達平衡位置，此時機械波傳播的距離最短，最短距離傳播這一最短距離對應的時間為14．（12分）利用電動機通過如圖所示的電路提升物塊，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，定值電阻，物塊的總質(zhì)量。當電動機以穩(wěn)定的速度勻速提升物塊時，理想電壓表的示數(shù)。不計空氣阻力和摩擦，取重力加速度大小。求：（1）定值電阻R兩端的電壓；（2）電動機的內(nèi)阻?！敬鸢浮浚?）（2）【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律得解得則干路電流定值電阻R兩端的電壓（2）對電動機有解得15．（14分）如圖所示，半圓形軌道的直徑PQ與水平面垂直，軌道的最低點Q與右側(cè)光滑的臺階相切，臺階右側(cè)緊靠著表面有一與臺階齊平的足夠長的長木板C。臺階上的兩個小鐵塊A，B之間有一被壓縮的微型彈簧（彈簧與鐵塊不栓接），某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A，B瞬間分離。釋放后，鐵塊A恰好沿半圓形軌道運動到最高點P（被取走）。鐵塊B滑上木板C的上表面，當B，C恰好速度相同時，木板與彈性擋板碰撞。已知B，C接觸面間的動摩