内容正文:
11
2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、实验题:共14分。
11. (1)____________
(2) ____________
(3)____________
12.(1)____________
(2)____________
(3)____________ ____________
三、计算题:共40分。
13.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.
学科网(北京)股份有限公司
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
(考试时间:75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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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:粤教版必修三+选必一。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.科研人员为探究某种粒子X的电性,采用高速正电子轰击该粒子。其中,某正电子的运动轨迹如图中实线所示,虚线为等势线。正电子重力不计,下列说法正确的是( )
A.X粒子带负电
B.正电子在点的电势能大于在点的电势能
C.正电子在点的动能小于在点的动能
D.点的电势比点的电势高
2.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率越大
C.电压表和电流表的示数都变小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
3.我们乘坐火车时,通过刷二代身份证可以完成进站、过闸机等验证。检验机器内读卡器的线圈中通有周期性变化的电流,身份证内的芯片与天线(线圈)构成一闭合回路(后面将芯片与天线构成的闭合回路简称为闭合回路),当某同学将身份证放置在检验机器的读卡器上时,下列说法正确的是( )
A.穿过闭合回路的磁通量一定增加
B.读卡器的线圈周围会产生磁场,这是电磁感应现象
C.闭合回路中产生了感应电流,则穿过闭合回路的磁通量一定会改变
D.无论怎样放置身份证,闭合回路内都会产生感应电流
4.全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的数十秒可充满电并持续行驶,刹车和下坡时可把部分动能转化为电能回收储存再使用。如图所示的电车使用的是规格为“36 V;12000 F”的电容器,下列说法正确的是( )
A.电容器充电的同时,也在充入能量
B.该电容器一旦充电,电压将保持36 V不变
C.该电容器充电后的电荷量不可超过12000 C
D.电容器放电时,随电荷量减小,电量与电压的比值也会不断减小
5.如图所示,一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光,并从玻璃砖下表面B、C点射出。已知该玻璃对b光的折射率为1.5。则下列说法正确的是( )
A.a光的频率小于b光
B.在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光
C.在玻璃砖中,a光的传播时间大于b光
D.若增大入射角,则单色光a可能会在MN界面发生全反射
6.如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为0.1kg,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是( )
A.图线为铅笔的运动轨迹
B.该弹簧振子的周期为0.25s
C.该弹簧振子的最大加速度为
D.该弹簧振子的最大速度为1.6m/s
7.如图为我国“神舟”系列载人飞船返回舱返回地面示意图,打开降落伞后,返回舱以8m/s匀速下落。在距离地面1m时,返回舱上的缓冲火箭点火,使返回舱做匀减速运动,着地前瞬间速度降到2m/s,此时立即关闭缓冲火箭同时切断所有降落伞绳,返回舱撞击地面停下,撞击时间为0.1s,返回舱的质量为,取,整个过程都在竖直方向运动,则( )
A.匀速下降阶段返回舱机械能守恒
B.返回舱点火缓冲的时间为0.6s
C.返回舱在匀减速过程中处于失重状态
D.地面受到的平均冲击力大小为
8.科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,我们可以提出以下两种简化模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,从而因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为,探测器的初速度大小为,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为和。尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,已知V1、V2的最大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为,若,开关闭合。则下列说法正确的是( )
A.两电表的示数始终相等
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻两端的电压与表示数的比值为16:3
D.定值电阻两端的电功率与两端的电功率的比值为121:25
10.如图甲,平面直角坐标系处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,点是轴上处的一点,是轴上处的一点,轴上至区域内的电势分布如图乙,将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿轴正向移动到点,电场力做功。下列说法正确的是( )
A.轴上点的电势为 B.点与点的电势差为
C.电场强度的大小为 D.将电子从点移到点,电势能增加
第Ⅱ卷
2、 实验题:本题共2小题,共14分。
11.某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时,从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖,∠C=θ,其中BC和AC面为光学面,实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2,且P1P2⊥BC,并在AC面的上侧按正确操作插入另两枚大头针P3、P4,如图甲所示。
(1)在插大头针P4时,应保证________;
A.P4挡住P3 B.P4挡住P3和P2的像 C.P4挡住P3和P1、P2的像
(2)在处理实验数据时,甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为θ,则玻璃砖的折射率为n= ,乙同学以出射点O为圆心,适当的长度为半径画圆,圆与入射光线、出射光线的交点分别为a、b,过a、b两点作法线的垂线,垂足分别为c、d,如图乙所示,用刻度尺测量圆的半径为R,ac=L1,bd=L2,则玻璃砖的折射率为n= 。
12.用酒精气体传感器制成的酒精检测仪如图甲所示,酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.蓄电池(电动势,内阻)
B.表头G(满偏电流,内阻未知)
C. 电流表A(满偏电流,内阻未知)
D.电阻箱(最大阻值)
E. 电阻箱(最大阻值)
F. 开关及导线若干
设计的测量电路如图丙所示
(1)为将表头G的量程扩大为原来的10倍,进行如下操作
①测量表头电阻:先断开开关、、,将、调到最大值。 合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为。
②合上开关,调节和,当电流表A仍为时,表头G示数如图丁所示,此时为,则由此可知表头G的内电阻为 。
③改装电表:应将调为 ,改装结束后断开所有开关。
酒精气体传感器
(2)该同学若将图丙中开关、合上,而将拨到1处,电阻箱的阻值调为14.9Ω,酒精气体浓度为零时,丙图中表头G的读数为 mA。
(3)完成(2)中的操作,某次在实验室中测试酒精浓度时,丙图中表头G指针指向4.0mA。 已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范围属于 (选填“酒驾”或“醉驾”)
3、 计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)手持式电热丝切割刀的工作原理是:当电流通过电热丝时,电热丝的温度急剧升高,当其接触或靠近被切割材料时,材料局部被加热并熔化或升华,从而被切开,广泛应用于建筑模型、航模制作、雕塑和包装等行业。图甲为其结构简图,一根长度为0.8m的镍铬合金丝缠绕在弹性绝缘弓上,已知该镍铬合金丝的电阻率为,横截面积为,不考虑温度对电阻率的影响,求:
(1)该镍铬合金丝的电阻值;
(2)如图乙,为了调节该镍铬合金丝的发热功率,让其和一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联后再接到电动势为(内阻不计)的电源上,则该镍铬合金丝最小发热功率为多少?
14.(13分)兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构,专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备,主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出射线,图乙中、之间的加速电压,、两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点,虚线与靶台ACB在同一竖直面内,且AB的长度为10cm。已知电子质量,电荷量,偏转极板和长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移);
(3)求靶台中心点离板右侧的水平距离;(计算结果保留两位有效数字)。
15.(17分)某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”,其装置简化图如图所示。四分之一光滑圆弧轨道固定在地面,末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量m0=10kg的橡胶块A。质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下,滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8m,木板B质量M=15kg,人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,人和橡胶块均视为质点且未落水,木板始终未抵达河岸。求:
(1)人运动至轨道最底端时,轨道对其支持力的大小;
(2)若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计,则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离;
(3)若长木板在水面上运动时,水对长木板的阻力f不可忽略,且与木板的速度v成正比,即f=kv,其中k=150kg/s。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度,求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大小。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
(考试时间:75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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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:粤教版必修三+选必一。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.科研人员为探究某种粒子X的电性,采用高速正电子轰击该粒子。其中,某正电子的运动轨迹如图中实线所示,虚线为等势线。正电子重力不计,下列说法正确的是( )
A.X粒子带负电
B.正电子在点的电势能大于在点的电势能
C.正电子在点的动能小于在点的动能
D.点的电势比点的电势高
2.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率越大
C.电压表和电流表的示数都变小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
3.我们乘坐火车时,通过刷二代身份证可以完成进站、过闸机等验证。检验机器内读卡器的线圈中通有周期性变化的电流,身份证内的芯片与天线(线圈)构成一闭合回路(后面将芯片与天线构成的闭合回路简称为闭合回路),当某同学将身份证放置在检验机器的读卡器上时,下列说法正确的是( )
A.穿过闭合回路的磁通量一定增加
B.读卡器的线圈周围会产生磁场,这是电磁感应现象
C.闭合回路中产生了感应电流,则穿过闭合回路的磁通量一定会改变
D.无论怎样放置身份证,闭合回路内都会产生感应电流
4.全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的数十秒可充满电并持续行驶,刹车和下坡时可把部分动能转化为电能回收储存再使用。如图所示的电车使用的是规格为“36 V;12000 F”的电容器,下列说法正确的是( )
A.电容器充电的同时,也在充入能量
B.该电容器一旦充电,电压将保持36 V不变
C.该电容器充电后的电荷量不可超过12000 C
D.电容器放电时,随电荷量减小,电量与电压的比值也会不断减小
5.如图所示,一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光,并从玻璃砖下表面B、C点射出。已知该玻璃对b光的折射率为1.5。则下列说法正确的是( )
A.a光的频率小于b光
B.在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光
C.在玻璃砖中,a光的传播时间大于b光
D.若增大入射角,则单色光a可能会在MN界面发生全反射
6.如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为0.1kg,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是( )
A.图线为铅笔的运动轨迹
B.该弹簧振子的周期为0.25s
C.该弹簧振子的最大加速度为
D.该弹簧振子的最大速度为1.6m/s
7.如图为我国“神舟”系列载人飞船返回舱返回地面示意图,打开降落伞后,返回舱以8m/s匀速下落。在距离地面1m时,返回舱上的缓冲火箭点火,使返回舱做匀减速运动,着地前瞬间速度降到2m/s,此时立即关闭缓冲火箭同时切断所有降落伞绳,返回舱撞击地面停下,撞击时间为0.1s,返回舱的质量为,取,整个过程都在竖直方向运动,则( )
A.匀速下降阶段返回舱机械能守恒
B.返回舱点火缓冲的时间为0.6s
C.返回舱在匀减速过程中处于失重状态
D.地面受到的平均冲击力大小为
8.科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,我们可以提出以下两种简化模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,从而因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为,探测器的初速度大小为,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为和。尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,已知V1、V2的最大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为,若,开关闭合。则下列说法正确的是( )
A.两电表的示数始终相等
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻两端的电压与表示数的比值为16:3
D.定值电阻两端的电功率与两端的电功率的比值为121:25
10.如图甲,平面直角坐标系处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,点是轴上处的一点,是轴上处的一点,轴上至区域内的电势分布如图乙,将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿轴正向移动到点,电场力做功。下列说法正确的是( )
A.轴上点的电势为 B.点与点的电势差为
C.电场强度的大小为 D.将电子从点移到点,电势能增加
第Ⅱ卷
2、 实验题:本题共2小题,共14分。
11.某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时,从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖,∠C=θ,其中BC和AC面为光学面,实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2,且P1P2⊥BC,并在AC面的上侧按正确操作插入另两枚大头针P3、P4,如图甲所示。
(1)在插大头针P4时,应保证________;
A.P4挡住P3 B.P4挡住P3和P2的像 C.P4挡住P3和P1、P2的像
(2)在处理实验数据时,甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为θ,则玻璃砖的折射率为n= ,乙同学以出射点O为圆心,适当的长度为半径画圆,圆与入射光线、出射光线的交点分别为a、b,过a、b两点作法线的垂线,垂足分别为c、d,如图乙所示,用刻度尺测量圆的半径为R,ac=L1,bd=L2,则玻璃砖的折射率为n= 。
12.用酒精气体传感器制成的酒精检测仪如图甲所示,酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.蓄电池(电动势,内阻)
B.表头G(满偏电流,内阻未知)
C. 电流表A(满偏电流,内阻未知)
D.电阻箱(最大阻值)
E. 电阻箱(最大阻值)
F. 开关及导线若干
设计的测量电路如图丙所示
(1)为将表头G的量程扩大为原来的10倍,进行如下操作
①测量表头电阻:先断开开关、、,将、调到最大值。 合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为。
②合上开关,调节和,当电流表A仍为时,表头G示数如图丁所示,此时为,则由此可知表头G的内电阻为 。
③改装电表:应将调为 ,改装结束后断开所有开关。
酒精气体传感器
(2)该同学若将图丙中开关、合上,而将拨到1处,电阻箱的阻值调为14.9Ω,酒精气体浓度为零时,丙图中表头G的读数为 mA。
(3)完成(2)中的操作,某次在实验室中测试酒精浓度时,丙图中表头G指针指向4.0mA。 已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范围属于 (选填“酒驾”或“醉驾”)
3、 计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)手持式电热丝切割刀的工作原理是:当电流通过电热丝时,电热丝的温度急剧升高,当其接触或靠近被切割材料时,材料局部被加热并熔化或升华,从而被切开,广泛应用于建筑模型、航模制作、雕塑和包装等行业。图甲为其结构简图,一根长度为0.8m的镍铬合金丝缠绕在弹性绝缘弓上,已知该镍铬合金丝的电阻率为,横截面积为,不考虑温度对电阻率的影响,求:
(1)该镍铬合金丝的电阻值;
(2)如图乙,为了调节该镍铬合金丝的发热功率,让其和一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联后再接到电动势为(内阻不计)的电源上,则该镍铬合金丝最小发热功率为多少?
14.(13分)兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构,专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备,主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出射线,图乙中、之间的加速电压,、两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点,虚线与靶台ACB在同一竖直面内,且AB的长度为10cm。已知电子质量,电荷量,偏转极板和长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移);
(3)求靶台中心点离板右侧的水平距离;(计算结果保留两位有效数字)。
15.(17分)某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”,其装置简化图如图所示。四分之一光滑圆弧轨道固定在地面,末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量m0=10kg的橡胶块A。质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下,滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8m,木板B质量M=15kg,人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,人和橡胶块均视为质点且未落水,木板始终未抵达河岸。求:
(1)人运动至轨道最底端时,轨道对其支持力的大小;
(2)若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计,则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离;
(3)若长木板在水面上运动时,水对长木板的阻力f不可忽略,且与木板的速度v成正比,即f=kv,其中k=150kg/s。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度,求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大小。
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姓 名:__________________________
准考证号:
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考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
12.(8分)
(1)_____________
(2)______________
(3)______________
12.(9分)
(1)______________(2)_______________
(3)______________ _________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
A
C
C
D
AD
BD
BD
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11(1)C
(2) 或 (每空2分)
12.(1) 45.0/45 5.0/5
(2)2.0
(3)酒驾(每空2分)
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(1)根据电阻定律(2分)
解得(1分)
(2)根据闭合欧姆定律(2分)
当时,电流最小,(1分)
该镍铬合金丝最小发热功率为(2分)
解得(1分)
14.(1)对电子在加速电场中的加速过程列动能定理方程有(2分)
解得电子进入偏转电场区域时速度的大小为(2分)
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,设电子在偏转电场中的运动时间为,则有(1分)
电子在竖直方向上做匀加速直线运动,设其加速度为,则有(1分)
又因为根据牛顿第二定律有(2分)
代入数据联立解得电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量为(2分)
(3)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,运动轨迹如图所示:
由类平抛运动的规律可知,电子出射速度的反向延长线交于水平位移的中点,所以由几何关系有(2分)
代入数据解得(1分)
15.(1)人沿轨道下滑过程,根据动能定理有(1分)
解得(1分)
人运动至轨道最底端时(1分)
解得轨道对人支持力(1分)
(2)人和橡胶块碰撞(1分)
解得
人和橡胶块整体与木板作用(1分)
解得
根据能量守恒有(2分)
解得人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离(1分)
(3)长木板经过0.4s后能达到最大速度(1分)
解得长木板的最大速度
设长木板从静止开始运动到最大速度的过程中,所用时间为t1,位移为x1。
对木板列动量定理(1分)
对每一段进行累加得(1分)
又知
联立解得
设长木板速度最大时,人和橡胶块的速度为v4,对人和橡胶块整体列动量定理(1分)
解得
此后,长木板做匀速直线运动,人和橡胶块做减速运动,直到速度变为
设人和橡胶块的速度减小到所用的时间为t2,对人和橡胶块整体列动量定理(1分)
解得
长木板匀速运动的位移
最后三者共同做变减速运动直到停止,根据动量定理有(1分)
对每一段进行累加得(1分)
解得
长木板在水面上移动的总位移(2分)
1 / 2
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答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂■
4
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][1[/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
2[AJ[B][C][D]
7[A][B][C][D]
3[AJ[B][C][D]
8[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
10[AJ[B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
12.(8分)
(1)
(2)
(3)
12.(9分)
(1)
(2)
(3)
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非
答题
区
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区
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答题卡
日
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
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口
2.
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[X][][/]
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
9.A]IB][C][D1
2[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
10.AJ[B1[C][D1
3[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
4.[A][BI[C][D]
8[A][B][C][D]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、实验题:共14分。
11.(1)
(2)
(3)》
12.(1)
(2)
(3)》
三、计算题:共40分。
13.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.:
:
2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
o
(考试时间:75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。如需改动,用橡
舒
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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:粤教版必修三+选必一。
O
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,
:
每小题4分;第810题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的
得0分。
1.科研人员为探究某种粒子×的电性,采用高速正电子e+轰击该粒子。其中,某正电子的运动轨迹如
图中实线所示,虚线为等势线。正电子重力不计,下列说法正确的是()
O
A.X粒子带负电
B.正电子e在A点的电势能大于在B点的电势能
然
C.正电子e+在B点的动能小于在C点的动能
D.A点的电势比B点的电势高
2.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某
型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的
电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R为定值电阻且R=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气
过程中,下列说法正确的是(
·:
A
E
Ro
图1
图2
O
○
试题第1页(共8页)
学科网·学易金卷筒既税语
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率越大
C.电压表和电流表的示数都变小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
3.我们乘坐火车时,通过刷二代身份证可以完成进站、过闸机等验证。检验机器内读卡器的线圈中通有
周期性变化的电流,身份证内的芯片与天线(线圈)构成一闭合回路(后面将芯片与天线构成的闭合回路
简称为闭合回路),当某同学将身份证放置在检验机器的读卡器上时,下列说法正确的是()
A.穿过闭合回路的磁通量一定增加
B.读卡器的线圈周围会产生磁场,这是电磁感应现象
C.闭合回路中产生了感应电流,则穿过闭合回路的磁通量一定会改变
D.无论怎样放置身份证,闭合回路内都会产生感应电流
4.全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,
乘客上下车的数十秒可充满电并持续行驶,刹车和下坡时可把部分动能转化为电能回收储存再使用。如图
所示的电车使用的是规格为“36V;12000"的电容器,下列说法正确的是()
A.电容器充电的同时,也在充入能量
B.该电容器一旦充电,电压将保持36V不变
C.该电容器充电后的电荷量不可超过12000C
D.电容器放电时,随电荷量减小,电量与电压的比值也会不断减小
5.如图所示,一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后,变为4、b两束单
色光,并从玻璃砖下表面B、C点射出。已知该玻璃对b光的折射率为1.5。则下列说法正确的是()
M
e
6
BC
试题弟2贝(共8贝)
命学科网·学易金卷做花限7
A.a光的频率小于b光
B.在玻璃砖中,α光的传播速度大于b光
C.在玻璃砖中,a光的传播时间大于b光
D.若增大入射角日,则单色光a可能会在MN界面发生全反射
6.如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点
间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。己知弹簧的劲度系数为k=10N/m,振子的质量为0.1kg,白纸移
动速度为04ms,弹簧弹性势能的表达式耳=,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示
的图线,则下列说法中正确的是()
B
A.图线为铅笔的运动轨迹
B.该弹簧振子的周期为0.25s
C,该弹簧振子的最大加速度为8m/s2
D.该弹簧振子的最大速度为1.6m/s
7.如图为我国“神舟”系列载人飞船返回舱返回地面示意图,打开降落伞后,返回舱以85匀速下落。在
距离地面1m时,返回舱上的缓冲火箭点火,使返回舱做匀减速运动,着地前瞬间速度降到2m/s,此时立
即关闭缓冲火箭同时切断所有降落伞绳,返回舱撞击地面停下,撞击时间为0.1s,返回舱的质量为3×10kg,
8取10/s2,整个过程都在竖直方向运动,则()
降落伞
返回舱
缓冲火箭
A.匀速下降阶段返回舱机械能守恒
试题第3页(共8页)
B.返回舱点火缓冲的时间为0.6s
C.返回舱在匀减速过程中处于失重状态
D.地面受到的平均冲击力大小为9×10N
8.科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时,借助行星
的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,我们可以提出以下两种简化模式:探测器分别从行星运动
☑
的反方向或同方向接近行星,从而因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速
兵
度为4,探测器的初速度大小为。,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为y,和v2。
尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢
张
O
球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是()
●
探测器
Vo
探测器
河
行
行
星
星
游
游
A.V>Vo
B.V<Yo
C.V2>Vo
D.V2<1o
9.如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,己知V1、V2的最
O
O
大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为Rv1,若R=R2=R1,开关闭合。则下列说法正确
的是(
世
A.两电表的示数始终相等
O
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻R两端的电压与V,表示数的比值为16:3
D.定值电阻R两端的电功率与R两端的电功率的比值为121:25
10.如图甲,平面直角坐标系xOy处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,P点是y轴上y=4m
处的一点,Q是x轴上x=3m处的一点,x轴上x=0至x=2m区域内的电势分布如图乙,将一个电荷量为
q=1×10C的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点,电场力做功1.6×104J。下列说法正确的是
()
试题第4页(共8页》
:
个y/m
4
o
·:
2
→x/m
→x/m
0
2
甲
A.x轴上O点的电势为-2V
B.P点与Q点的电势差为-7V
C.电场强度的大小为3V/m
D.
将电子从O点移到2点,电势能增加9eV
第I卷
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时,从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖,∠C=0,其
中BC和AC面为光学面,实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2,且PP2IBC,并在AC面的上侧按正
确操作插入另两枚大头针P3、P4,如图甲所示。
O
0
P
P
甲
乙
兴
(1)在插大头针P4时,应保证
A.P4挡住P
B.P4挡住P3和P2的像
C.P4挡住P3和P、P2的像
(2)在处理实验数据时,甲同学用量角器测量了出射光线P、P4与AC界面的夹角也为日,则玻璃砖的折射
O
率为,乙同学以出射点O为圆心,适当的长度为半径画圆,圆与入射光线、出射光线的交点分
别为a、b,过a、b两点作法线的垂线,垂足分别为c、d,如图乙所示,用刻度尺测量圆的半径为R,c=L,
:
bL2,则玻璃砖的折射率为。
12.用酒精气体传感器制成的酒精检测仪如图甲所示,酒精气体传感器的电阻R与酒精气体浓度℃的关系
如图乙所示。用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器
材:
A.蓄电池(电动势E=2V,内阻r=0.62)
o
B.表头G(满偏电流6.0mA,内阻未知)
试题第5页(共8页)
学科网·学易金卷筒既税语
C.电流表A(满偏电流10mA,内阻未知)
D.电阻箱R(最大阻值999.92)
E.电阻箱R(最大阻值999.92)
F.开关及导线若干
个R/Ω
80
60月
40-
20f-
酒精检测仪
002040608i0cmg*mLr)
甲
乙
设计的测量电路如图丙所示
(1)为将表头G的量程扩大为原来的10倍,进行如下操作
①测量表头电阻:先断开开关S、S2、S,,将R、R调到最大值。合上开关S,将S,拨到2处,调节R2,
使表头G满偏,电流表A示数为I。
②合上开关$2,调节R和R,当电流表A仍为1时,表头G示数如图丁所示,此时R为90.02,则由此
可知表头G的内电阻为2。
③改装电表:应将R调为
,改装结束后断开所有开关。
酒精气体传感器
酒精气体传感器
1
G
R
oaie
mA
E.r
丙
丁
(2)该同学若将图丙中开关S、S2合上,而将S,拨到1处,电阻箱R的阻值调为14.90,酒精气体浓度为零
时,丙图中表头G的读数为mA。
(3)完成(2)中的操作,某次在实验室中测试酒精浓度时,丙图中表头G指针指向4.0mA。已知酒精浓度
在0.20.8mg/ml之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过0.8mg/ml属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范
围属于(选填“酒驾”或“醉驾”)
试题第6页(共8页)
学科网·学易金卷筒既限家籍声
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最
后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)手持式电热丝切割刀的工作原理是:当电流通过电热丝时,电热丝的温度急剧升高,当其接
触或靠近被切割材料时,材料局部被加热并熔化或升华,从而被切开,广泛应用于建筑模型、航模制作、
雕塑和包装等行业。图甲为其结构简图,一根长度为0.8m的镍铬合金丝缠绕在弹性绝缘弓上,已知该镍
铬合金丝的电阻率为1×1062m,横截面积为2×10m2,不考虑温度对电阻率的影响,求:
电
镍
0
热
合
滑动变阻器
源
切
丝
刀
弹性绝缘弓
甲
(1)该镍铬合金丝的电阻值R:
(2)如图乙,为了调节该镍铭合金丝的发热功率,让其和一个最大阻值为20Q的滑动变阻器串联后再接到电
动势为E=36V(内阻不计)的电源上,则该镍铬合金丝最小发热功率P为多少?
14.(13分)兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构,专注于通
过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备,
主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理是在
如图乙所示的X射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生
辐射,从而放出X射线,图乙中P、Q之间的加速电压U。=1.82×104V,M、N两板之间的偏转电压
U=2.184×104V,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线O0射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平
靶台的中心点C,虚线OO'与靶台ACB在同一竖直面内,且AB的长度为10cm。已知电子质量
m=9.1×1031kg,电荷量e=1.6×1019C,偏转极板M和N长L=20cm、间距d=16cm,虚线OO距离靶
台的竖直高度=45cm,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,
不计空气阻力。
偏转元件
一探测器
电子枪电子束
电子枪
X射线束
目标靶台
乙
试题第7页(共8页)
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小v。;
(2)求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移)y:
(3)求靶台中心点C离N板右侧的水平距离x;(计算结果保留两位有效数字)。
15.(17分)某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”,其装置简化图如图所示。四分之一
光滑圆弧轨道固定在地面,末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量o=10kg的橡胶块A。质
子
量m=50g的人从轨道顶端由静止滑下,滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8,木板B
年
质量M15kg,人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,人和橡胶块均视为质点且未落水,木
板始终未抵达河岸。求:
张
Q
B
河岸
河
(1)人运动至轨道最底端时,轨道对其支持力的大小:
游
(2)若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计,则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离△x;
(3)若长木板在水面上运动时,水对长木板的阻力f不可忽略,且与木板的速度v成正比,即,其中
S
k=150kg5。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度,求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大
小。
性
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试题第8页(共8页)
2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷
全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.科研人员为探究某种粒子X的电性,采用高速正电子轰击该粒子。其中,某正电子的运动轨迹如图中实线所示,虚线为等势线。正电子重力不计,下列说法正确的是( )
A.X粒子带负电
B.正电子在点的电势能大于在点的电势能
C.正电子在点的动能小于在点的动能
D.点的电势比点的电势高
【答案】C
【详解】A.根据曲线运动物体的合力(电场力)指向轨迹凹侧,结合图可知,正电子受到斥力作用,则X粒子带正电,故A错误;
B.正电子由A到B,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,则电势能增加,则在点的电势能小于在点的电势能,故B错误;
C.正电子由B到C,合力(电场力)方向与速度方向的夹角小于90°,合力(电场力)做正功,动能增加,则正电子在点的动能小于在点的动能,故C正确;
D.X粒子带正电,电场线向外辐射,则点的电势比点的电势低,故D错误。
故选C。
2.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率越大
C.电压表和电流表的示数都变小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
【答案】D
【详解】A.当电源的内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,当外电阻大于内电阻时,电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知,因为,所以
所以当饮酒量越多时R越小,导致外电路总电阻会减小,但外电路的总电阻始终是大于内阻的,所以随着的减小,电源的输出功率变大,故A错误;
B.将和看成等效内阻,即
所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知,所以当R减小时,R消耗的功率不确定,即消耗的功率不一定越大也可能减小,故B错误;
C.因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,气敏电阻的阻值减小,根据闭合电路的欧姆定律有
所以电路中的电流增大,即电流表示数变大;电压表示数为
所以电压表示数变小,故C错误;
D.根据电压表示数为
可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为
所以保持不变,故D正确。
故选D。
3.我们乘坐火车时,通过刷二代身份证可以完成进站、过闸机等验证。检验机器内读卡器的线圈中通有周期性变化的电流,身份证内的芯片与天线(线圈)构成一闭合回路(后面将芯片与天线构成的闭合回路简称为闭合回路),当某同学将身份证放置在检验机器的读卡器上时,下列说法正确的是( )
A.穿过闭合回路的磁通量一定增加
B.读卡器的线圈周围会产生磁场,这是电磁感应现象
C.闭合回路中产生了感应电流,则穿过闭合回路的磁通量一定会改变
D.无论怎样放置身份证,闭合回路内都会产生感应电流
【答案】C
【详解】B.读卡器的线圈周围会产生磁场,这是电流的磁效应,故B错误;
AC.闭合回路中产生了感应电流,则穿过闭合回路的磁通量一定会改变(可能增大,也可能减小),故A错误,C正确;
D.若身份证以某个角度放置时,穿过闭合回路内的磁通量始终为零,则闭合回路内不会产生感应电流,故D错误。
故选C。
4.全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的数十秒可充满电并持续行驶,刹车和下坡时可把部分动能转化为电能回收储存再使用。如图所示的电车使用的是规格为“36 V;12000 F”的电容器,下列说法正确的是( )
A.电容器充电的同时,也在充入能量
B.该电容器一旦充电,电压将保持36 V不变
C.该电容器充电后的电荷量不可超过12000 C
D.电容器放电时,随电荷量减小,电量与电压的比值也会不断减小
【答案】A
【详解】A.电容器是储能元件,因此,电容器通过其充放电过程,实现了对能量的吸收和释放,故A正确;
B.在电容器充电时,电容器的电容与电荷量和电压无关,电容不变。电容器所带电荷量逐渐减大,电压逐渐增大直至,故B错误;
C.该电容器可容纳的电荷量
故C错误;
D.在电容器放电时,电容器所带电荷量逐渐减小,电压逐渐减小。电量与电压的比值为电容,电容器的电容与电荷量和电压无关,故电量与电压的比值不变,故D错误。
故选A。
5.如图所示,一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光,并从玻璃砖下表面B、C点射出。已知该玻璃对b光的折射率为1.5。则下列说法正确的是( )
A.a光的频率小于b光
B.在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光
C.在玻璃砖中,a光的传播时间大于b光
D.若增大入射角,则单色光a可能会在MN界面发生全反射
【答案】C
【详解】A.由图可知a光在玻璃中的偏折角比b光大,a光的折射角小,由,可知a光的折射率大,则a光的频率大于b光,故A错误;
B.由,可知在玻璃砖中,a光的传播速度小于b光,故B错误;
C.设折射角为,玻璃的厚度为,则光在玻璃中传播的路程为
由,,根据玻璃对b光的折射率为1.5,可以解得临界角为
故解得折射角都小于,又a光的折射角小,值越小,在玻璃砖中光的传播时间
入射角相等,所以a光的传播时间大于b光,故C正确;
D.图中光从光疏介质到光密介质,不会发生全反射,故D错误。
故选C。
6.如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为0.1kg,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是( )
A.图线为铅笔的运动轨迹
B.该弹簧振子的周期为0.25s
C.该弹簧振子的最大加速度为
D.该弹簧振子的最大速度为1.6m/s
【答案】C
【详解】A.一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做机械振动,铅笔的运动轨迹与光滑杆平行,故A错误;
B.一个周期内白纸移动距离,白纸移动速度为,该弹簧振子的周期为,故B错误;
C.该弹簧振子的振幅,则其最大加速度为,故C正确;
D.由能量关系可得
可得弹簧振子的最大速度为,故D错误。
故选C。
7.如图为我国“神舟”系列载人飞船返回舱返回地面示意图,打开降落伞后,返回舱以8m/s匀速下落。在距离地面1m时,返回舱上的缓冲火箭点火,使返回舱做匀减速运动,着地前瞬间速度降到2m/s,此时立即关闭缓冲火箭同时切断所有降落伞绳,返回舱撞击地面停下,撞击时间为0.1s,返回舱的质量为,取,整个过程都在竖直方向运动,则( )
A.匀速下降阶段返回舱机械能守恒
B.返回舱点火缓冲的时间为0.6s
C.返回舱在匀减速过程中处于失重状态
D.地面受到的平均冲击力大小为
【答案】D
【详解】A.匀速下降阶段动能不变,重力势能减小,所以返回舱机械能减小,故A错误;
B.根据匀变速直线运动的平均速度公式有
可得,返回舱点火缓冲的时间为,故B错误;
C.返回舱在匀减速过程中,加速度方向向上,处于超重状态,故C错误;
D.撞击时,取向上为正方向,根据动量定理有
代入数据解得,地面对返回舱的平均冲击力大小为
则地面受到的平均冲击力大小也为,故D正确。
故选D。
8.科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,我们可以提出以下两种简化模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,从而因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为,探测器的初速度大小为,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为和。尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】将探测器和行星之间的这一过程建立为弹性碰撞模型,以探测器初速度方向为正方向。探测器从行星运动反方向接近行星时,有,
考虑,解得
探测器从行星运动方向接近行星时,有,
考虑,解得
选择AD。
9.如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,已知V1、V2的最大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为,若,开关闭合。则下列说法正确的是( )
A.两电表的示数始终相等
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻两端的电压与表示数的比值为16:3
D.定值电阻两端的电功率与两端的电功率的比值为121:25
【答案】BD
【详解】A.电压表由电流表和定值电阻串联而成,即流过、表的电流始终相等,因此、的指针偏角总是相等的,但由于两表的量程不同,因此两表的读数不同,故A错误;
B.根据题意可知、两表的量程比为15:3,它们允许通过的最大电流相等,根据可知,表的内阻与表的内阻之比为,故B正确;
C.由题意,假设表的读数为,则表的示数为,则定值电阻两端的电压为,由并联电路的特点可知,定值电阻两端的电压为,则定值电阻两端的电压与表示数的比值为11:5,故C错误;
D.根据得:
解得
故D正确。
故选BD。
10.如图甲,平面直角坐标系处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,点是轴上处的一点,是轴上处的一点,轴上至区域内的电势分布如图乙,将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿轴正向移动到点,电场力做功。下列说法正确的是( )
A.轴上点的电势为 B.点与点的电势差为
C.电场强度的大小为 D.将电子从点移到点,电势能增加
【答案】BD
【详解】C.由题图乙知,电场强度沿轴的分量,方向沿轴正向,大小
依题意电场强度沿轴的分量,方向沿轴正向,大小为
故该匀强电场的场强大小为,故C错误;
AB.根据匀强电场电场强度与电势差的关系有
且,
可得
根据匀强电场电场强度与电势差的关系有
且,
解得
所以,故A错误,B正确;
D.电子从点移到点电场力做功
故其电势能增加,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
2、 实验题:本题共2小题,共14分。
11.某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时,从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖,∠C=θ,其中BC和AC面为光学面,实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2,且P1P2⊥BC,并在AC面的上侧按正确操作插入另两枚大头针P3、P4,如图甲所示。
(1)在插大头针P4时,应保证________;
A.P4挡住P3 B.P4挡住P3和P2的像 C.P4挡住P3和P1、P2的像
(2)在处理实验数据时,甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为θ,则玻璃砖的折射率为n= ,乙同学以出射点O为圆心,适当的长度为半径画圆,圆与入射光线、出射光线的交点分别为a、b,过a、b两点作法线的垂线,垂足分别为c、d,如图乙所示,用刻度尺测量圆的半径为R,ac=L1,bd=L2,则玻璃砖的折射率为n= 。
【答案】(1)C
(2) 或 (每空2分)
【详解】(1)利用插针法测量玻璃砖的折射率时,在插P3时,应使P3挡住P1、P2的像,在插P4时,应使P4挡住P3和P1、P2的像。故选C。
(2)[1]由题意可知,P1P2⊥BC,则光线在玻璃砖中的入射角为θ,出射光线P3、P4与AC的夹角为θ,则出射光线的折射角为(90°-θ),由折射定律得
则玻璃砖的折射率为。
[2]若按乙同学的方案处理数据时,光在玻璃砖中的入射角的正弦值为
出射光线的折射角的正弦值为
由折射定律得
则玻璃砖的折射率为。
12.用酒精气体传感器制成的酒精检测仪如图甲所示,酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.蓄电池(电动势,内阻)
B.表头G(满偏电流,内阻未知)
C. 电流表A(满偏电流,内阻未知)
D.电阻箱(最大阻值)
E. 电阻箱(最大阻值)
F. 开关及导线若干
设计的测量电路如图丙所示
(1)为将表头G的量程扩大为原来的10倍,进行如下操作
①测量表头电阻:先断开开关、、,将、调到最大值。 合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为。
②合上开关,调节和,当电流表A仍为时,表头G示数如图丁所示,此时为,则由此可知表头G的内电阻为 。
③改装电表:应将调为 ,改装结束后断开所有开关。
酒精气体传感器
(2)该同学若将图丙中开关、合上,而将拨到1处,电阻箱的阻值调为14.9Ω,酒精气体浓度为零时,丙图中表头G的读数为 mA。
(3)完成(2)中的操作,某次在实验室中测试酒精浓度时,丙图中表头G指针指向4.0mA。 已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范围属于 (选填“酒驾”或“醉驾”)
【答案】(1) 45.0/45 5.0/5
(2)2.0
(3)酒驾(每空2分)
【详解】(1)[1]由题意知,表头G的满偏电流为,图丁中表头G的示数为,根据并联电路规律有
解得
[2]将表头G的量程扩大为原来的10倍,则须满足
解得
(2)改装后电流表的内阻为
由图乙可知,酒精气体浓度为零时,酒精气体传感器的电阻
根据闭合电路欧姆定律可知,总电流为
则丙图中表头G的读数为
(3)根据闭合电路欧姆定律可知,此时总电流为
解得
结合图乙可知,此时的酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间,属于酒驾。
3、 计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)手持式电热丝切割刀的工作原理是:当电流通过电热丝时,电热丝的温度急剧升高,当其接触或靠近被切割材料时,材料局部被加热并熔化或升华,从而被切开,广泛应用于建筑模型、航模制作、雕塑和包装等行业。图甲为其结构简图,一根长度为0.8m的镍铬合金丝缠绕在弹性绝缘弓上,已知该镍铬合金丝的电阻率为,横截面积为,不考虑温度对电阻率的影响,求:
(1)该镍铬合金丝的电阻值;
(2)如图乙,为了调节该镍铬合金丝的发热功率,让其和一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联后再接到电动势为(内阻不计)的电源上,则该镍铬合金丝最小发热功率为多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据电阻定律(2分)
解得(1分)
(2)根据闭合欧姆定律(2分)
当时,电流最小,(1分)
该镍铬合金丝最小发热功率为(2分)
解得(1分)
14.(13分)兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构,专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备,主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出射线,图乙中、之间的加速电压,、两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点,虚线与靶台ACB在同一竖直面内,且AB的长度为10cm。已知电子质量,电荷量,偏转极板和长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移);
(3)求靶台中心点离板右侧的水平距离;(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)0.075m
(3)0.50m
【详解】(1)对电子在加速电场中的加速过程列动能定理方程有(2分)
解得电子进入偏转电场区域时速度的大小为(2分)
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,设电子在偏转电场中的运动时间为,则有(1分)
电子在竖直方向上做匀加速直线运动,设其加速度为,则有(1分)
又因为根据牛顿第二定律有(2分)
代入数据联立解得电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量为(2分)
(3)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,运动轨迹如图所示:
由类平抛运动的规律可知,电子出射速度的反向延长线交于水平位移的中点,所以由几何关系有(2分)
代入数据解得(1分)
15.某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”,其装置简化图如图所示。四分之一光滑圆弧轨道固定在地面,末端与停于河面的长木板B相切。木板左端放置质量m0=10kg的橡胶块A。质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下,滑上木板后立即抱住A共同滑行。已知轨道半径R=1.8m,木板B质量M=15kg,人、橡胶块与木板间动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,人和橡胶块均视为质点且未落水,木板始终未抵达河岸。求:
(1)人运动至轨道最底端时,轨道对其支持力的大小;
(2)若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计,则人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离;
(3)若长木板在水面上运动时,水对长木板的阻力f不可忽略,且与木板的速度v成正比,即f=kv,其中k=150kg/s。已知长木板经过0.4s后能达到最大速度,求整个过程中长木板最终在水面上移动的位移x的大小。
【答案】(1)1500N
(2)0.5m
(3)2m
【详解】(1)人沿轨道下滑过程,根据动能定理有(1分)
解得(1分)
人运动至轨道最底端时(1分)
解得轨道对人支持力(1分)
(2)人和橡胶块碰撞(1分)
解得
人和橡胶块整体与木板作用(1分)
解得
根据能量守恒有(2分)
解得人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离(1分)
(3)长木板经过0.4s后能达到最大速度(1分)
解得长木板的最大速度
设长木板从静止开始运动到最大速度的过程中,所用时间为t1,位移为x1。
对木板列动量定理(1分)
对每一段进行累加得(1分)
又知
联立解得
设长木板速度最大时,人和橡胶块的速度为v4,对人和橡胶块整体列动量定理(1分)
解得
此后,长木板做匀速直线运动,人和橡胶块做减速运动,直到速度变为
设人和橡胶块的速度减小到所用的时间为t2,对人和橡胶块整体列动量定理(1分)
解得
长木板匀速运动的位移
最后三者共同做变减速运动直到停止,根据动量定理有(1分)
对每一段进行累加得(1分)
解得
长木板在水面上移动的总位移(2分)
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