高二物理期末模拟卷（合格考，沪科版2020，必修一、必修二、必修三）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：必修一、必修二、必修三。 4．难度系数：0．7。 一、阅读材料，回答下列问题（共22分） 浦东大道地道西起延安东路隧道浦东出入口，沿陆家嘴东路和浦东大道走向，全长6.1km。该地道为城市主干道，设计时速为50km/h，限高4.0m。匝道设计时速为40km/h。 1．（4分）研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时，______（选填：A.“能”B.“不能”）将汽车视为质点，用时约______min。 2．（3分）小杨妈妈准备驾车去东方明珠，请小杨用导航软件进行导航。如图，软件推荐的三种方案（　　） A. 路程相同 B. 位移相同 C. 到达的时刻相同 D. 所用的时间相同 3．（3分）如图重力为G的手机被吸附在车载磁吸支架上，车辆做匀速直线运动时，支架对手机的作用力（　） A. 方向垂直手机平面向下 B. 方向垂直手机平面向上 C. 大小一定大于G D. 大小一定等于G E. 大小可能小于G 4．（4分）小杨乘坐在沿直线行驶的车上，突然感受到“推背感”，他想在实验室用DIS模拟研究人感受到的“推背感”与车的“速度”有关，还是与车的“加速度”有关。他应选择______测“推背感”，选择______测速度和加速度（以上均选填：A.“一个力传感器” B.“一个光电门传感器” C.“一个分体式位移传感器”）。 5．（4分）质量为的汽车在水平路面上由静止启动，前6s内做匀加速直线运动，6s末速度达到12m/s，且达到汽车的额定功率，之后保持额定功率运动。已知汽车的额定功率为96kW，汽车受到的阻力大小恒为，汽车在前6s内的牵引力大小为______N，汽车在全过程中的最大速度为______m/s。 6．（4分）（多选）如遇雨天，路面湿滑，与干燥路面相比，汽车在湿滑路面上刹车时受到的阻力较小。若同一辆汽车以相同的初速度开始全力刹车，在干、湿两种路面上刹车的图像如图所示。汽车在湿滑路面上刹车过程的（　　） A. 图线是b B. 位移较大 C. 平均速度较小 D. 阻力做功较少 二、阅读材料，回答下列问题（32分） “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min，驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课。 1．（2分）神舟十三号与空间站对接过程中，神舟十三号_____（选填“可以”或“不可以”）看作质点。 2．（3分）“天宫课堂”中，航天员掷出的“冰墩墩”近似匀速直线前进，该过程中“冰墩墩”受（　） A. 万有引力 B. 向心力 C. 离心力 3．（3分）神舟飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，判断在各个阶段中返回舱的机械能守恒的是（　　） A. 飞船发射升空 B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态。返回舱与推进舱分离制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层 D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层。以3-4m/s的速度下降预备着陆 4．（4分）天宫二号是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，在预设的离地处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8.6吨。 （1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变_______ A.速度    B. 角速度     C. 加速度   D. 合外力 （2）已知地球的质量为、半径约为，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为_______。（保留2位有效数字） 5．（4分）有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（　　） A. B. 探究两个互称角度的力的合成规律 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 C. D. 研究平抛运动的规律 研究向心力的实验 6．（6分）在地面上做“验证机械能守恒定律”的实验，A、B 是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点 C 作为零势能点。 重力加速度为 g。 （1）实验中使用的传感器是_______传感器。 （2）已知挡光片宽度为 d，摆锤通过某挡光片的挡光时间为△t，则摆锤过挡光片时的速度为_______。 （3）已知 A、B 两个挡光片与最低点 C 的高度差分别为hA、hB，实验测得摆锤经过A、B 时的速度大小分别为 vA、vB。为了证明摆锤在 A、B 两点的机械能相等，需要得到的关系式是______________________。（用给定的符号表示） （4）以摆锤所在位置到最低点的高度 h 为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的_______，图线的斜率表示_______。 7．（10分）“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，航天员对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车 （1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）； （2）质量（精确到1kg）； （3）前15秒内的位移大小（保留2位有效数字） 三、细胞膜（共14分） 生物体内的每一个细胞在进行生命活动时都伴随着电现象。某细胞的细胞膜局部如图所示，在正常情况下细胞膜两侧所带电荷会在细胞膜内产生电场，该电场称为跨膜电场。 1．（6分）在未受电刺激时，细胞膜内侧带负电，细胞膜外侧带正电，内外两侧电势差，细胞膜内产生的电场可视作电场强度大小为E的匀强电场。 ①估算该处细胞膜的厚度为___________。 ②a、b两点电势_____点电势高（选填：A.a B.b）；钠离子从膜外运动到膜内，电势____ （选填：A.增大 B.减小 C.不变）。 2．（4分）受到外界刺激后，钠离子开始从细胞外侧移动到内侧，每个钠离子所带电荷量为e。最初仅少量钠离子穿过细胞膜，膜两侧电势差几乎不变，仍为U1，跨膜电场的电场强度大小仍为E。钠离子在穿过细胞膜的过程中： ①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为_______； ②跨膜电场对单个钠离子所做的功为________。 3．（4分）随着大量钠离子从细胞膜各处均匀涌入，细胞膜两侧电势差在时间t内由U1迅速变为U2，若将某一局部细胞膜视为电容为C的电容器： ①通过该局部细胞膜的电荷量为_______； ②相应的跨膜电流的平均值为________。 四、机器人（共16分） 机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。 1．（2分）某机器人做直线运动位移一时间图像如图1，则下列说法中正确的是________。 A.t1- t2时间内先加速后减速 B.t3时刻离出发点最远 C.t1- t2时间内加速度方向不变 D.0-t1的平均速度小于0-t2的平均速度 2．（4分）（多选）某机器人工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电时额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法正确的是______。 A.从零开始充满电大约需要4h B.2000mA.h指电池储存的电能 C.正常工作时的电流为2A D.充满电后可连续正常工作的时间约为1h 3．（4分）研究机器人中导电材料Z的导电规律： ①为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，设计的如图2的电路图存在错误，请在图上予以纠正； ②上述实验测得Z的电流与电压的关系，作出如图3的I-U图线；温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图4。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而______。（选填：A.增大 B.不变 C.减小）； 4．（6分）某同学设计制作了如图5的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关，电压表示数为0.5V，求：（简答）①此时Z的温度（结果保留3位有效数字）;②若环境温度改变，Z的电功率将如何变化？ 五、磁悬浮电梯（16分） 磁悬浮电梯是基于电磁原理和磁力驱动使电梯的轿厢悬停及上下运动的，如图（甲）所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小均为B，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图（乙）所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度v1、v2、v3向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a，总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢箱悬停、向上或向下运动。 1．（2分）轿厢悬停时，导线框中的电流大小I1； 2．（2分）轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量M； 3．（4分）甲、乙两同学讨论了“轿厢悬停时，外界是否需要向轿厢系统提供能量”的问题。 甲：外界无需对轿厢系统提供能量，因为轿厢悬停时是静止的，本身并没有消耗能量。 乙：外界需要对轿厢系统提供能量，但不清楚外界提供的能量到什么地方去了。 甲同学的说法是否正确？如不正确，请指出其错误：__________________________； 乙认为“外界需要对轿厢系统提供能量”的说法是否正确？如正确，请回答他的疑问：_____________。 4．（2分）轿厢向上匀速运动时的速度v上； 5．（6分）在轿厢悬停、向上匀速运动以及向下匀速运动时，外界提供给轿厢系统的功率P1、P2和P3分别是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） 答题卡 一、阅读材料，回答下列问题（共22分） 【答案】1、（4分）①. ， ②. ， 2、（3分） ， 3、（3分） ， 4、（4分）①. ， ②. ， 5、（4分）①. ， ②. ， 6、（4分） ， 二、阅读材料，回答下列问题（共32分） 【答案】1. （2分） ， 2. （3分） ， 3. （3分） ， 4. （4分）① ， ② ， 5. （4分） ， 6. （6分）① ， ② ， ③ ， ④ ， ⑤ ， 7. （10分） （1） （2） （3） 三、阅读材料，回答下列问题（共14分） 【答案】1、（6分））① ， ② ， ， 2、（4分）① ， ② ， 3、（4分）① ， ② ， 四、阅读材料，回答下列问题（共16分） 【答案】（1）（2分） ， （2）（4分） ， （3）（4分）① ， ② ， （4）（6分）①2 ；② ， 五、阅读材料，回答下列问题（共16分） 【答案】 1、（2分） 2、（2分） 3、（4分） ， ； 4、（2分） 5、（6分） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：必修一、必修二、必修三。 4．难度系数：0．7。 一、阅读材料，回答下列问题（共22分） 浦东大道地道西起延安东路隧道浦东出入口，沿陆家嘴东路和浦东大道走向，全长6.1km。该地道为城市主干道，设计时速为50km/h，限高4.0m。匝道设计时速为40km/h。 1、（4分）研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时，______（选填：A.“能”B.“不能”）将汽车视为质点，用时约______min。 2、（3分）小杨妈妈准备驾车去东方明珠，请小杨用导航软件进行导航。如图，软件推荐的三种方案（　　） A. 路程相同 B. 位移相同 C. 到达的时刻相同 D. 所用的时间相同 3、（3分）如图重力为G的手机被吸附在车载磁吸支架上，车辆做匀速直线运动时，支架对手机的作用力（　） A. 方向垂直手机平面向下 B. 方向垂直手机平面向上 C. 大小一定大于G D. 大小一定等于G E. 大小可能小于G 4、（4分）小杨乘坐在沿直线行驶的车上，突然感受到“推背感”，他想在实验室用DIS模拟研究人感受到的“推背感”与车的“速度”有关，还是与车的“加速度”有关。他应选择______测“推背感”，选择______测速度和加速度（以上均选填：A.“一个力传感器” B.“一个光电门传感器” C.“一个分体式位移传感器”）。 5、（4分）质量为的汽车在水平路面上由静止启动，前6s内做匀加速直线运动，6s末速度达到12m/s，且达到汽车的额定功率，之后保持额定功率运动。已知汽车的额定功率为96kW，汽车受到的阻力大小恒为，汽车在前6s内的牵引力大小为______N，汽车在全过程中的最大速度为______m/s。 6、（4分）（多选）如遇雨天，路面湿滑，与干燥路面相比，汽车在湿滑路面上刹车时受到的阻力较小。若同一辆汽车以相同的初速度开始全力刹车，在干、湿两种路面上刹车的图像如图所示。汽车在湿滑路面上刹车过程的（　　） A. 图线是b B. 位移较大 C. 平均速度较小 D. 阻力做功较少 【答案】1、（4分）①. A ②. 7.32 2、（3分）B 3、（3分）D 4、（4分）①. A ②. C 5、（4分）①. 8000 ②. 24 6、（4分）AB 【解析】 1、研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时，其大小形状可以忽能（选A）将汽车视为质点，用时 2、AB．位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度。软件推荐的三种方案路程不同，位移相同，故A错误，B正确；CD．由图可知，软件推荐的三种方案到达的时刻不同，所用的时间不同，故CD错误。故选B。 3、根据平衡条件，当车辆做匀速直线运动时，支架对手机的作用力与手机的重力等大反向。故选D。 4、“推背感”即感受力的大小。他应选择一个力传感器（选A）测“推背感”； 一个光电门传感器不能测量加速度，所以选择一个分体式位移传感器（选C）测速度和加速度。 5、汽车在前6s内的加速度，根据，得牵引力大小为，当阻力等于牵引力时，速度最大，汽车在全过程中的最大速度为。 6、A．汽车在湿滑路面上刹车时受到的阻力较小，加速度较小，根据，所用时间较长，所以图线是b，故A正确；B．根据，汽车在湿滑路面上刹车过程的位移较大，故B正确；C．汽车刹车过程中做匀减速运动，平均速度，相同，故C错误；D．根据动能定理，阻力做功大小，相同，故D错误。故选AB。 二、阅读材料，回答下列问题（32分） “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min，驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课。 1．（2分）神舟十三号与空间站对接过程中，神舟十三号_____（选填“可以”或“不可以”）看作质点。 2．（3分）“天宫课堂”中，航天员掷出的“冰墩墩”近似匀速直线前进，该过程中“冰墩墩”受（　） A. 万有引力 B. 向心力 C. 离心力 3．（3分）神舟飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，判断在各个阶段中返回舱的机械能守恒的是（　　） A. 飞船发射升空 B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态。返回舱与推进舱分离制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层 D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层。以3-4m/s的速度下降预备着陆 4．（4分）天宫二号是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，在预设的离地处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8.6吨。 （1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变_______ A.速度    B. 角速度     C. 加速度   D. 合外力 （2）已知地球的质量为、半径约为，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为_______。（保留2位有效数字） 5．（4分）有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（　　） A. B. 探究两个互称角度的力的合成规律 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 C. D. 研究平抛运动的规律 研究向心力的实验 6．（6分）在地面上做“验证机械能守恒定律”的实验，A、B 是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点 C 作为零势能点。 重力加速度为 g。 （1）实验中使用的传感器是_______传感器。 （2）已知挡光片宽度为 d，摆锤通过某挡光片的挡光时间为△t，则摆锤过挡光片时的速度为_______。 （3）已知 A、B 两个挡光片与最低点 C 的高度差分别为hA、hB，实验测得摆锤经过A、B 时的速度大小分别为 vA、vB。为了证明摆锤在 A、B 两点的机械能相等，需要得到的关系式是______________________。（用给定的符号表示） （4）以摆锤所在位置到最低点的高度 h 为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的_______，图线的斜率表示_______。 7．（10分）“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，航天员对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）；（2）质量（精确到1kg）；（3）前15秒内的位移大小（保留2位有效数字） 【答案】1. （2分）不可以 2． （3分）A 3． （3分）B 4． （4分）① B ② 5． （4分） ABD 6． （6分）①光电门 ② ③ ④D ⑤ 7． （10分）（1）；（2）；（3） 【解析】 1、神舟十三号与空间站对接过程中，形状不可忽略，不可以把神舟十三号看作质点。 2、“冰墩墩”受到地球对其万有引力的作用。故选A。 3、A.飞船发射升空，动能和重力势能均增加，则机械能增加，故A错误； B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行，只有地球的引力对飞船做功，则机械能守恒，故B正确； C．飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态，返回舱与推进舱分离，制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层，则飞船要克服大气的阻力做功，机械能减小，故C错误； D．飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层，以3~4m/s的速度下降预备着陆，则飞船的要克服大气的阻力做功，则机械能减小，故D错误。故选B。 4、（1）天宫二号在预设离地390km处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，其线速度、加速度、合外力方向时刻变化，角速度不变。故选B。 （2）天宫二号受到地球的万有引力提供向心力，由，代入数据解得 5、空间站里面的物体处于完全失重状态，凡是与重力相关的实验都不能正常进行，研究平抛运动的规律与重力相关则不能正常进行，而探究两个互称角度的力的合成规律、用力传感器研究作用力和反作用力的关系、研究向心力的实验不用涉及重力相关情况，都可以正常进行。故选ABD。 6、（1）[1]实验中要测量出A、B两个位置的速度，所以使用的传感器是光电门传感器。 （2）[2]因为很小，可以用平均速度代替瞬时速度，所以摆锤经过挡光片时的速度大小为 （3）[3]A位置的机械能为，B位置的机械能为 为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是： 解得 （4）[4][5]由机械能守恒，则E为定值，有，解得 可知图为一次函数关系。由上式可知，斜率为，故选D。 7、（1）由图可知，15s~18s内匀速运动，由，则 解得 （2）在18s后加速度大小为 由牛顿第二定律，解得 （3）加速运动过程可分为：时间内的匀加速运动，时间内的变加速运动两个阶段。时功率为，速度为，匀加速阶段的牵引力F为 由牛顿第二定律，解得 匀加速运动的时间为，匀加速运动的位移为 0～15s内，由动能定理得，解得加速运动过程中的总位移为 三、细胞膜（共14分） 生物体内的每一个细胞在进行生命活动时都伴随着电现象。某细胞的细胞膜局部如图所示，在正常情况下细胞膜两侧所带电荷会在细胞膜内产生电场，该电场称为跨膜电场。 1、（6分）在未受电刺激时，细胞膜内侧带负电，细胞膜外侧带正电，内外两侧电势差，细胞膜内产生的电场可视作电场强度大小为E的匀强电场。 ①估算该处细胞膜的厚度为___________。 ②a、b两点电势_____点电势高（选填：A.a B.b）；钠离子从膜外运动到膜内，电势____ （选填：A.增大 B.减小 C.不变）。 2、（4分）受到外界刺激后，钠离子开始从细胞外侧移动到内侧，每个钠离子所带电荷量为e。最初仅少量钠离子穿过细胞膜，膜两侧电势差几乎不变，仍为U1，跨膜电场的电场强度大小仍为E。钠离子在穿过细胞膜的过程中： ①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为_______； ②跨膜电场对单个钠离子所做的功为________。 3、（4分）随着大量钠离子从细胞膜各处均匀涌入，细胞膜两侧电势差在时间t内由U1迅速变为U2，若将某一局部细胞膜视为电容为C的电容器： ①通过该局部细胞膜的电荷量为_______； ②相应的跨膜电流的平均值为________。 【答案】1、（6分））① ②A，B 2、（4分）①eE ②-eU1 3、（4分）①C（U1 -U2） ② 【解析】1、①根据匀强电场中电势差与场强的关系，可得d= ②细胞膜外侧带正电，a点电势高。故选A。 细胞膜外侧带正电，故选B。 2、①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为： F=Eq=eE ②根据电场力做功的公式，可求跨膜电场对单个钠离子所做的功为：W=Uq=-eU1 3、①通过该局部细胞膜的电荷量为： q= CΔU =C（U' -U）= C（U1 -U2） ②相应的跨膜电流的平均值为 四、机器人（共16分） 机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。 1、（2分）某机器人做直线运动位移一时间图像如图1，则下列说法中正确的是________。 A.t1- t2时间内先加速后减速 B.t3时刻离出发点最远 C.t1- t2时间内加速度方向不变 D.0-t1的平均速度小于0-t2的平均速度 2、（4分）（多选）某机器人工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电时额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法正确的是______。 A.从零开始充满电大约需要4h B.2000mA.h指电池储存的电能 C.正常工作时的电流为2A D.充满电后可连续正常工作的时间约为1h 3、（4分）研究机器人中导电材料Z的导电规律： ①为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，设计的如图2的电路图存在错误，请在图上予以纠正； ②上述实验测得Z的电流与电压的关系，作出如图3的I-U图线；温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图4。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而______。（选填：A.增大 B.不变 C.减小）； 4、（6分）某同学设计制作了如图5的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关，电压表示数为0.5V，求：（简答）①此时Z的温度（结果保留3位有效数字）;②若环境温度改变，Z的电功率将如何变化？ 【答案】（1）（2分）C （2）（4分）ACD （3）（4分）①电路应选择分压式，图见解析，②C （4）（6分）①26.0℃；②Z的电功率将减小 【解析】 1、A. x-t图像斜率表示速度，由图像可知t1~t₂时间内先减速后反向加速，A错误； B.t3时刻回到出发点，B错误； C.由图像可知t1~t₂时间内先减速后反向加速，故加速度一直沿负向，加速度方向不变，C正确； D.0~t1的平均速度、0~t3的平均速度分别为t1、t2时刻图像上的点与坐标原点连线的斜率，故0~t1的平均速度大于0~t2的平均速度，D错误。 2、A.充电电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，从零开始充满电需要，A正确； B.2000mA.h指电池储存的电荷量，B错误； C.正常工作时的电流为，C正确； D.正常工作时的电流为2A，充满电后可连续正常工作的时间约为，D正确。 3、为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，电路应选择分压式，如图： 由图可知I-U图像上任一点与原点连线的斜率逐渐增大，根据欧姆定律可知，导体的电阻不断减小，可判断Z的电阻随电流变大而减小，故AB错误，C正确。 4\ ①由闭合电路欧姆定律，代入数据解得Rz=15.0Ω，由图3可知t=26.0°C ②Z消耗的功率当Rz = R0 +r =15.0Ω时，Z消耗的功率最大，故若环境温度改变，无论升高或降低，Z的电功率都将减小。 五、磁悬浮电梯（16分） 磁悬浮电梯是基于电磁原理和磁力驱动使电梯的轿厢悬停及上下运动的，如图（甲）所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小均为B，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图（乙）所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度v1、v2、v3向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a，总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢箱悬停、向上或向下运动。 （1）（2分）轿厢悬停时，导线框中的电流大小I1； （2）（2分）轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量M； （3）（4分）甲、乙两同学讨论了“轿厢悬停时，外界是否需要向轿厢系统提供能量”的问题。 甲：外界无需对轿厢系统提供能量，因为轿厢悬停时是静止的，本身并没有消耗能量。 乙：外界需要对轿厢系统提供能量，但不清楚外界提供的能量到什么地方去了。 甲同学的说法是否正确？如不正确，请指出其错误：__________________________； 乙认为“外界需要对轿厢系统提供能量”的说法是否正确？如正确，请回答他的疑问：_____________。 （4）（2分）轿厢向上匀速运动时的速度v上； （5）（6分）在轿厢悬停、向上匀速运动以及向下匀速运动时，外界提供给轿厢系统的功率P1、P2和P3分别是多少？ 【答案】（1） （2） （3）转化为线框的焦耳热 （4）v2-v1 （5），， 【详解】（1）磁场以v1匀速运动时线框处于静止状态，线框中电动势为E =2Bbv1 线框中的电流大小为： （2）由平衡关系得2BI1b= Mg，解得金属框、电梯轿厢及电梯负载的总质量为 （3）甲同学的说法不正确，电梯悬停时，外界提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热；乙的说法正确，电电梯悬停时，外界提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热； （4）当磁场以v2运动时，线框向上运动，当线框的加速度为零时，轿厢向上能达到最大速度， 则电动势为： ， 由平衡关系可得：，代入轿厢总质量M，解得v上=v2-v1 （5）电梯悬停时，功率等于外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热，则 P1=I12R，代入数据解得： 电梯向上匀速运动时，功率等于外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能增加量之和P2 = I22R+ Mgv上，代入数据解得： 电梯向下匀速运动的速度为v下=v1-v3 电梯向下匀速运动时，外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能减少量之差 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） 参考答案 一、阅读材料，回答下列问题（共22分） 【答案】1．（4分）①. A ②. 7.32 2．（3分）B 3．（3分）D 4．（4分）①. A ②. C 5．（4分）①. 8000 ②. 24 6．（4分）AB 二、阅读材料，回答下列问题（共32分） 【答案】1．（2分）不可以 2．（3分）A 3．（3分）B 4．（4分）① B ② 5．（4分） ABD 6．（6分）①光电门 ② ③ ④D ⑤ 7．（10分） （1）由图可知，15s~18s内匀速运动，由，则 解得 （2）在18s后加速度大小为 由牛顿第二定律，解得 （3）加速运动过程可分为：0～时间内的匀加速运动，时间内的变加速运动两个阶段。时功率为，速度为，匀加速阶段的牵引力F为 由牛顿第二定律F-f=ma1，解得； 匀加速运动的时间为，匀加速运动的位移为 0～15s内，由动能定理得，解得加速运动过程中的总位移为x=0.71m 三、阅读材料，回答下列问题（共14分） 【答案】1、（6分））① ②A，B 2、（4分）①eE ②-eU1 3、（4分）①C（U1 -U2） ② 四、阅读材料，回答下列问题（共16分） 【答案】（1）（2分）C （2）（4分）ACD （3）（4分）①电路应选择分压式，图见解析，②C （4）（6分）①26.0℃；②Z的电功率将减小 五、阅读材料，回答下列问题（共16分） 【答案】 1、（2分）磁场以v1匀速运动时线框处于静止状态，线框中电动势为E =2Bbv1 线框中的电流大小为： 2、（2分）由平衡关系得2BI1b= Mg，解得金属框、电梯轿厢及电梯负载的总质量为 3、（4分）甲同学的说法不正确，电梯悬停时，外界提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热；乙的说法正确，电电梯悬停时，外界提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热； 4、（2分）当磁场以v2运动时，线框向上运动，当线框的加速度为零时，轿厢向上能达到最大速度， 则电动势为： ， 由平衡关系可得：，代入轿厢总质量M，解得v上=v2-v1 6、（6分）电梯悬停时，功率等于外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热，则 P1=I12R，代入数据解得： 电梯向上匀速运动时，功率等于外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能增加量之和P2 = I22R+ Mgv上，代入数据解得： 电梯向下匀速运动的速度为v下=v1-v3 电梯向下匀速运动时，外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能减少量之差 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 / 2 2024-2025 学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） 答题卡 一、阅读材料，回答下列问题（共 22 分） 【答案】1、（4分）①. ， ②. ， 2、（3分） ， 3、（3分） ， 4、（4分）①. ， ②. ， 5、（4分）①. ， ②. ， 6、（4分） ， 二、阅读材料，回答下列问题（共 32分） 【答案】1. （2分） ， 2. （3分） ， 3. （3分） ， 4. （4分）① ， ② ， 5. （4分） ， 6. （6分）① ， ② ， ③ ， ④ ， ⑤ ， 7. （10分） （1） （2） （3） 三、阅读材料，回答下列问题（共 14分） 【答案】1、（6 分））① ， ② ， ， 2、（4 分）① ， ② ， 3、（4 分）① ， ② ， 2 / 2 四、阅读材料，回答下列问题（共 16 分） 【答案】（1）（2分） ， （2）（4分） ， （3）（4分）① ， ② ， （4）（6分）①2 ；② ， 五、阅读材料，回答下列问题（共 16 分） 【答案】 1、（2 分） 2、（2 分） 3、（4 分） ， ； 4、（2 分） 5、（6 分） ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷（合格考） （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：必修一、必修二、必修三。 4．难度系数：0．7。 一、阅读材料，回答下列问题（共22分） 浦东大道地道西起延安东路隧道浦东出入口，沿陆家嘴东路和浦东大道走向，全长6.1km。该地道为城市主干道，设计时速为50km/h，限高4.0m。匝道设计时速为40km/h。 1．（4分）研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时，______（选填：A.“能”B.“不能”）将汽车视为质点，用时约______min。 2．（3分）小杨妈妈准备驾车去东方明珠，请小杨用导航软件进行导航。如图，软件推荐的三种方案（　　） A. 路程相同 B. 位移相同 C. 到达的时刻相同 D. 所用的时间相同 3．（3分）如图重力为G的手机被吸附在车载磁吸支架上，车辆做匀速直线运动时，支架对手机的作用力（　） A. 方向垂直手机平面向下 B. 方向垂直手机平面向上 C. 大小一定大于G D. 大小一定等于G E. 大小可能小于G 4．（4分）小杨乘坐在沿直线行驶的车上，突然感受到“推背感”，他想在实验室用DIS模拟研究人感受到的“推背感”与车的“速度”有关，还是与车的“加速度”有关。他应选择______测“推背感”，选择______测速度和加速度（以上均选填：A.“一个力传感器” B.“一个光电门传感器” C.“一个分体式位移传感器”）。 5．（4分）质量为的汽车在水平路面上由静止启动，前6s内做匀加速直线运动，6s末速度达到12m/s，且达到汽车的额定功率，之后保持额定功率运动。已知汽车的额定功率为96kW，汽车受到的阻力大小恒为，汽车在前6s内的牵引力大小为______N，汽车在全过程中的最大速度为______m/s。 6．（4分）（多选）如遇雨天，路面湿滑，与干燥路面相比，汽车在湿滑路面上刹车时受到的阻力较小。若同一辆汽车以相同的初速度开始全力刹车，在干、湿两种路面上刹车的图像如图所示。汽车在湿滑路面上刹车过程的（　　） A. 图线是b B. 位移较大 C. 平均速度较小 D. 阻力做功较少 二、阅读材料，回答下列问题（32分） “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min，驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课。 1．（2分）神舟十三号与空间站对接过程中，神舟十三号_____（选填“可以”或“不可以”）看作质点。 2．（3分）“天宫课堂”中，航天员掷出的“冰墩墩”近似匀速直线前进，该过程中“冰墩墩”受（　） A. 万有引力 B. 向心力 C. 离心力 3．（3分）神舟飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，判断在各个阶段中返回舱的机械能守恒的是（　　） A. 飞船发射升空 B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态。返回舱与推进舱分离制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层 D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层。以3-4m/s的速度下降预备着陆 4．（4分）天宫二号是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，在预设的离地处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8.6吨。 （1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变_______ A.速度    B. 角速度     C. 加速度   D. 合外力 （2）已知地球的质量为、半径约为，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为_______。（保留2位有效数字） 5．（4分）有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（　　） A. B. 探究两个互称角度的力的合成规律 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 C. D. 研究平抛运动的规律 研究向心力的实验 6．（6分）在地面上做“验证机械能守恒定律”的实验，A、B 是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点 C 作为零势能点。 重力加速度为 g。 （1）实验中使用的传感器是_______传感器。 （2）已知挡光片宽度为 d，摆锤通过某挡光片的挡光时间为△t，则摆锤过挡光片时的速度为_______。 （3）已知 A、B 两个挡光片与最低点 C 的高度差分别为hA、hB，实验测得摆锤经过A、B 时的速度大小分别为 vA、vB。为了证明摆锤在 A、B 两点的机械能相等，需要得到的关系式是______________________。（用给定的符号表示） （4）以摆锤所在位置到最低点的高度 h 为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的_______，图线的斜率表示_______。 7．（10分）“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，航天员对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车 （1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）； （2）质量（精确到1kg）； （3）前15秒内的位移大小（保留2位有效数字） 三、细胞膜（共14分） 生物体内的每一个细胞在进行生命活动时都伴随着电现象。某细胞的细胞膜局部如图所示，在正常情况下细胞膜两侧所带电荷会在细胞膜内产生电场，该电场称为跨膜电场。 1．（6分）在未受电刺激时，细胞膜内侧带负电，细胞膜外侧带正电，内外两侧电势差，细胞膜内产生的电场可视作电场强度大小为E的匀强电场。 ①估算该处细胞膜的厚度为___________。 ②a、b两点电势_____点电势高（选填：A.a B.b）；钠离子从膜外运动到膜内，电势____ （选填：A.增大 B.减小 C.不变）。 2．（4分）受到外界刺激后，钠离子开始从细胞外侧移动到内侧，每个钠离子所带电荷量为e。最初仅少量钠离子穿过细胞膜，膜两侧电势差几乎不变，仍为U1，跨膜电场的电场强度大小仍为E。钠离子在穿过细胞膜的过程中： ①跨膜电场作用于单个钠离子的电场力大小为_______； ②跨膜电场对单个钠离子所做的功为________。 3．（4分）随着大量钠离子从细胞膜各处均匀涌入，细胞膜两侧电势差在时间t内由U1迅速变为U2，若将某一局部细胞膜视为电容为C的电容器： ①通过该局部细胞膜的电荷量为_______； ②相应的跨膜电流的平均值为________。 四、机器人（共16分） 机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。 1．（2分）某机器人做直线运动位移一时间图像如图1，则下列说法中正确的是________。 A.t1- t2时间内先加速后减速 B.t3时刻离出发点最远 C.t1- t2时间内加速度方向不变 D.0-t1的平均速度小于0-t2的平均速度 2．（4分）（多选）某机器人工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电时额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法正确的是______。 A.从零开始充满电大约需要4h B.2000mA.h指电池储存的电能 C.正常工作时的电流为2A D.充满电后可连续正常工作的时间约为1h 3．（4分）研究机器人中导电材料Z的导电规律： ①为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，设计的如图2的电路图存在错误，请在图上予以纠正； ②上述实验测得Z的电流与电压的关系，作出如图3的I-U图线；温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图4。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而______。（选填：A.增大 B.不变 C.减小）； 4．（6分）某同学设计制作了如图5的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关，电压表示数为0.5V，求：（简答）①此时Z的温度（结果保留3位有效数字）;②若环境温度改变，Z的电功率将如何变化？ 五、磁悬浮电梯（16分） 磁悬浮电梯是基于电磁原理和磁力驱动使电梯的轿厢悬停及上下运动的，如图（甲）所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小均为B，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图（乙）所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度v1、v2、v3向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a，总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢箱悬停、向上或向下运动。 1．（2分）轿厢悬停时，导线框中的电流大小I1； 2．（2分）轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量M； 3．（4分）甲、乙两同学讨论了“轿厢悬停时，外界是否需要向轿厢系统提供能量”的问题。 甲：外界无需对轿厢系统提供能量，因为轿厢悬停时是静止的，本身并没有消耗能量。 乙：外界需要对轿厢系统提供能量，但不清楚外界提供的能量到什么地方去了。 甲同学的说法是否正确？如不正确，请指出其错误：__________________________； 乙认为“外界需要对轿厢系统提供能量”的说法是否正确？如正确，请回答他的疑问：_____________。 4．（2分）轿厢向上匀速运动时的速度v上； 5．（6分）在轿厢悬停、向上匀速运动以及向下匀速运动时，外界提供给轿厢系统的功率P1、P2和P3分别是多少？ 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第5页（共6页） 试题 第6页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$