学易金卷：高二物理下学期期末模拟卷（新高考通用，人教版选必一第2～4章，选必二、三全册）

**基本信息** 立足高二物理核心内容，融合“烛龙一号”核电池等科技前沿情境与电流天平实验设计，梯度化试题突出科学思维与综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|近代物理（卢瑟福实验）、电磁学（全反射）|第2题以碳14衰变考查比结合能，体现物质观念与科学态度| |实验题|2/16|双缝干涉（波长测量）、热敏电阻报警器|第12题结合电磁继电器设计，培养科学探究与社会责任| |计算题|3/44|气体实验定律、电磁导轨综合、磁场粒子运动|第15题粒子在复合场中运动，需模型建构与科学推理，契合高考命题趋势|

11 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷 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：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.[ 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：本题共2小题，共15分。 11.(1).______________ ; (2) _____________ ; (3) _____________ ; 12. (1).______________ ; (2) _____________ ; (3) _____________ ; (4) _____________ ; 三、计算题：本题共3小题，共44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。 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. 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！ 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 $………………○………………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：______________________ 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90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：：人教版选择性必修一第2章、第3 章和第4章，人教版选择性必修二、三全册 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B. 汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C. 麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D. 爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 2. 2025年3月9日，国内首款碳微型核电池“烛龙一号”正式发布。具有放射性，半衰期长达5730年，理论上可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源。衰变方程为，则（　　） A. X来自碳原子核外电子 B. 衰变过程属于重核裂变 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 如果温度升高，的半衰期会变短 3. 如图所示，为玻尔原子理论下的氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则下列说法正确的是（　　） A. 处于n=1能级的氢原子可以吸收11.0eV的光子并跃迁到更高的能级 B. 在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的 C. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐射出红外线 D. 一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中可能辐射出6种频率的可见光 4. 如图所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠，且，下列说法中正确的是（　　） A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B. 用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，a光呈现的明暗相间的条纹要宽些 C. 用a、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，用a光照射打出光电子的遏止电压更大 D. 用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的侧移小 5. 利用如图所示的电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，某次操作如下：①在等臂天平的右臂下面挂一个N匝、水平边长为L的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面；②在线圈中通以图示方向的电流，在天平左、右两边加上总质量各为的砝码，天平平衡；③让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为m的砝码后，天平恰好重新平衡。重力加速度用g表示，下列判断正确的是（　　） A. 磁场的方向垂直于纸面向里 B. 电流反向时，线圈受到的安培力方向竖直向上 C. 可测得磁场的磁感应强度 D. 为提高灵敏度，可以减少线圈匝数N 6. 如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能增加放出热量 B. 过程中，气体内能不变 C. 过程中，气体吸收热量 D. 从过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示 7. 如图所示，绝缘粗糙细杆abc在b处弯折，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）套在杆上从ab段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量损失，圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度v随时间t变化的图像不可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，矩形线圈切割磁感线产生交变电流。图乙中，交流电源，两个标有“”的灯泡均能正常发光。且变压器为理想变压器，电流表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 在图甲中的所示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B. 变压器原线圈输入电压有效值为 C. 原、副线圈的匝数比为 D. 通过电流表的电流方向每秒变化100次 9. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为1s B. 该波的波速为6m/s C. 处质点的振动方程为 D. 从时开始，该波传至处所用的时间为0.5s 10. 如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为L、；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量分别为m、的导体杆a、b均垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为R、，导轨电阻忽略不计；a、b两杆同时分别以的初速度向右运动，a总在左边窄导轨上运动，b总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a杆安培力方向与b杆安培力方向相反 B a杆加速度与b杆加速度大小相等 C. 电路中a杆上产生的焦耳热为 D. 稳定时a杆和b杆的速度相等，即为 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11. （6分）如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长的实验中，双缝中心间的距离，双缝到光屏的距离，实验时，调整仪器，从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）相邻两个亮条纹间的距离__________（用题中符号d、L、表示）。 （2）某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板的中心刻线与A条纹的中心对齐时，此时手轮上的读数如图丙所示，__________ ；与B条纹的中心对齐时，手轮上的读数，该单色光的波长__________（波长的计算结果保留三位有效数字）。 （3）在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 12.（10分） 某同学用热敏电阻设计高温报警器。实验器材如下：热敏电阻、电磁继电器、蜂鸣器、小灯泡、保护电阻（阻值未知）、变阻箱、电池组两组、多用电表、铁架台、导线开关等。 （1）该同学首先用多用电表测量保护电阻的阻值，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“”挡，进行__________（选填“机械调零”或“欧姆调零”），测量的阻值，示数如图（甲）所示，对应的读数是__________。 （2）如图（乙）所示是该热敏电阻的图像，可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）如图（丙）是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置。根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻达到设定温度时，电磁继电器自动吸合，报警装置报警。已知控制电路电池组电动势为（内阻可忽略不计），实测电磁继电器正常吸合时的电流至少为，继电器线圈电阻为，如果设置报警温度为，应将变阻箱的电阻R调节到__________（保留两位有效数字）。若要报警器在时报警，需要__________（选填“增大”“减小”或“不变”）变阻箱的电阻。 。 3、 计算题：本题共3小题，共44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） 如图所示，一深度为、横截面积为、导热性能良好的汽缸开口向上放置，其底部与一热源表面紧贴，缸口有限制活塞上升的卡槽。用厚度和质量均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上面有一个气阀，需要时可以打开气阀放气。初始时活塞距汽缸底部的距离为，缸内气体的热力学温度为，通过热源对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强恒为，汽缸承受缸内气体的最大气压为。不计活塞与汽缸壁间的摩擦及卡槽的厚度，汽缸密闭性能良好，重力加速度为。 （1）当活塞恰好上升到卡槽位置时，求缸内气体的温度； （2）活塞达到卡槽位置后会被卡槽锁紧，之后持续给缸内气体加热，使缸内气体压强达到汽缸所能承受的最大气压，求缸内气体的气压达到最大时的温度； （3）缸内气压达到最大后，为了保护汽缸，停止对气体加热并迅速打开气阀释放气体，直至缸内气体压强与外界大气压强相同（忽略放气过程中气体的温度变化），求释放的气体质量与缸内原有气体总质量的比值。 14.（16分） 如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值的电阻，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角，倾斜导轨上端也接有阻值的电阻，两导轨宽均为。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中（方向如图），磁感应强度大小均为。质量为的金属棒静置在水平导轨与倾斜金属导轨连接处，质量为的金属棒放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放，随后与水平导轨上的发生弹性碰撞，已知在碰前已做匀速运动，棒碰后向左运动，经过静止，倾斜导轨光滑，与水平导轨间的动摩擦因数为0.5，且不计导轨和、的电阻，重力加速度取。求： （1）棒向下运动的最大速度； （2）棒在水平导轨上运动的位移； （3）水平轨道所接电阻产生的热量。 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从点S以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为30°，从点K（0，-l）垂直y轴进入第四象限，然后从P（l，0）点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子经过P点时的速度v0的大小； （2）若仅将第二象限磁场大小变成2B，求粒子第2025次经过y轴时的纵坐标； （3）若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于xOy平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，该粒子释放后仍能垂直x轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积的可能值。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $: : : 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷 : O O (考试时间：90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：：人教版选择性必修一第2章、第3章和第4章，人教版选择性必修二、三全册 O O 第I卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题 .: 中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分。 尽 1.在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合 的是( ) A.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 O B.汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 常 C.麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D.爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 然 2.2025年3月9日，国内首款碳-14微型核电池“烛龙一号”正式发布。4C具有放射性，半衰期长达5730 年，理论上可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源。4C衰变方程为4C→4+X,则( ) A.X来自碳原子核外电子 B.14C衰变过程属于重核裂变 C.6C的比结合能小于4N的比结合能 D.如果温度升高，4C的半衰期会变短 3.如图所示，为玻尔原子理论下的氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则下 : 列说法正确的是( : 试题第1页（共8页） ·: 列学科网·学易金卷做怒微：然限？是鲁普 n EleV 00 0 -0.85 3 -1.51 -3.40 -13.6 A.处于1能级的氢原子可以吸收11.0eV的光子并跃迁到更高的能级 B.在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的 C.氢原子从=3能级向2能级跃迁时会辐射出红外线 D 一个氢原子从4能级向低能级跃迁过程中可能辐射出6种频率的可见光 4.如图所示，4、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O,已知α光刚好发生全 反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与α光的反射光线重叠，且>B，下列说法中正确的是 6 A.若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B.用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，α光呈现的明暗相间的条纹要宽些 C.用α、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，用α光照射打出光电子的遏止电压更大 D.用α、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，α光发生的侧移小 5.利用如图所示的电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，某次操作如下：①在等臂天平的右臂 下面挂一个N匝、水平边长为L的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸 面；②在线圈中通以图示方向的电流，在天平左、右两边加上总质量各为、的砝码，天平平衡；③ 让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为的砝码后，天平恰好重新平衡。重力加速度用g表示， 下列判断正确的是() 左 右 试题第2页（共8页） 西学科网·学易金卷做概：就限是鲁 A.磁场的方向垂直于纸面向里 B.电流反向时，线圈受到的安培力方向竖直向上 C.可测得磁场的磁感应强度B=8 D.为提高灵敏度，可以减少线圈匝数N 2NIL 6.如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：4→b,b→c,c→d,d→a。下列说法 正确的是（) 0 A.a→b过程中，气体内能增加放出热量 B.b→C过程中，气体内能不变 C.c→d过程中，气体吸收热量 D.从a→b→c→d→a过程中，气体从外界吸收的总热量可以用bcd所围的面积表示 7.如图所示，绝缘粗糙细杆abC在b处弯折，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里 的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）套在杆上从b段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量 损失，圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度ⅴ随时间t变化的图像不可能正确的是 ( ) ap ××× b×× X ×××× B 试题第3页（共8页） 8.如图甲所示，矩形线圈切割磁感线产生交变电流。图乙中，交流电源u=220W2sin100πt(),两个标有 o “20V4W”的灯泡均能正常发光。且变压器为理想变压器，电流表为理想电表。下列说法正确的是() A n 子 O E 甲 乙 兵 A.在图甲中的所示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B.变压器原线圈输入电压有效值为220V 张 O C.原、副线圈的匝数比为10：1 D.通过电流表的电流方向每秒变化100次 9.图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m, 江 1 雄 t=0时刻该波刚好传播到Q点，t=三s(二s<T，T为周期)时的波形图如图乙所示。下列说法正确的 6 6 游 是() S y/cm y/cm 6 6 3 洲 x/m 0 x/m 6 甲 A.该波的周期为1s B.该波的波速为6n/s 世 C.x=0处质点的振动方程为y=6cos πt+ cm D.从t=0时开始，该波传至x=7m处所用的时间为0.5s 10.如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为L、3L;空间存 在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,质量分别为、3的导体杆、b均垂直导轨放置，接入 密 电路的电阻分别为R、3R,导轨电阻忽略不计；a、b两杆同时分别以y,2y,的初速度向右运动，α总在左 边窄导轨上运动，b总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是() 试题第4页（共8页） : 2w0 A.a杆安培力方向与b杆安培力方向相反 : Bα杆加速度与b杆加速度大小相等 25 C.电路中a杆上产生的焦耳热为 mvo D.稳定时a杆和b杆的速度相等，即为1.75 : 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(6分)如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长2的实验中，双缝中心间的距离d=0.4m,双缝 到光屏的距离L=60cm,实验时，调整仪器，从目镜中可以观察到千涉条纹。 光源滤光片单缝双缝 遮光筒 转轮 屏 印目镜 测量头 O B 甲 乙 ····· (1)相邻两个亮条纹间的距离△x=三 (用题中符号d、L、2表示)。 (2)某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板的中心刻线与A条纹的中心对齐时，此时 然 手轮上的读数如图丙所示，xA= mm:与B条纹的中心对齐时，手轮上的读数x=8.070mm, 该单色光的波长入 m(波长的计算结果保留三位有效数字)。 ·: 45 .: 40 35 0 30 丙 (3)在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数 （选填“增加”“减 少”或“不变”)。 12.（10分)某同学用热敏电阻设计高温报警器。实验器材如下：T℃热敏电阻R、电磁继电器、蜂鸣 : 器、小灯泡、保护电阻R(阻值未知)、变阻箱R(0~9999.92)、电池组两组、多用电表、铁架台、导 O : 试题第5页（共8页） ©学科网·学易金卷做好德：限景是带 线开关等。 R/S 90.0 004030205 10 80.0 3&山山111是， 70.0 00 60.0 30 0 6名 50.0 40.0 30.0 A-VO 20.0 10.0 0. 0102030405060708090t/℃ (1)该同学首先用多用电表测量保护电阻R,的阻值，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“×1” 挡，进行 (选填“机械调零”或“欧姆调零”)，测量R的阻值，示数如图（甲）所示，对应 的读数是 2。 (2)如图（乙）所示是该热敏电阻的R一t图像，可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。 (3)如图（丙）是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置。根据 电磁继电器的技术数据，当热敏电阻R达到设定温度时，电磁继电器自动吸合，报警装置报警。已知控制 电路电池组电动势为6V（内阻可忽略不计)，实测电磁继电器正常吸合时的电流至少为40.0A,继电器 线圈电阻为60.02，如果设置报警温度为90℃，应将变阻箱的电阻R调节到」 2(保留两位有 效数字)。若要报警器在70℃时报警，需要」 (选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电 阻。 NTC 热敏电阻 小灯泡☒ 蜂鸣器 变阻箱 保护电阻 丙 三、计算题：本题共3小题，共44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)如图所示，一深度为H、横截面积为S、导热性能良好的汽缸开口向上放置，其底部与一热 试题第6页（共8页） 学科网·学易金卷做既德：就限是鲁禁 源表面紧贴，缸口有限制活塞上升的卡槽。用厚度和质量均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上 3 面有一个气阀，需要时可以打开气阀放气。初始时活塞距汽缸底部的距离为二H,缸内气体的热力学温度 为T,,通过热源对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强恒为P,汽缸承受缸内气体的最大气压为3P。 不计活塞与汽缸壁间的摩擦及卡槽的厚度，汽缸密闭性能良好，重力加速度为8。 气阀 卡槽 热源 (1)当活塞恰好上升到卡槽位置时，求缸内气体的温度： (2)活塞达到卡槽位置后会被卡槽锁紧，之后持续给缸内气体加热，使缸内气体压强达到汽缸所能承受 的最大气压，求缸内气体的气压达到最大时的温度： (3)缸内气压达到最大后，为了保护汽缸，停止对气体加热并迅速打开气阀释放气体，直至缸内气体压 强与外界大气压强相同（忽略放气过程中气体的温度变化），求释放的气体质量与缸内原有气体总质量的比 值。 14.(16分)如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值R=0.12的电阻，最右侧用一段长度可忽 略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角日=30°，倾斜导轨上端也接有阻值R=0.12的电 阻，两导轨宽均为1。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的 磁场中（方向如图），磁感应强度B大小均为0.2T。质量为0.8kg的金属棒a静置在水平导轨与倾斜金属 导轨连接处，质量为0.8kg的金属棒b放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放b，随后b与水平导轨 上的a发生弹性碰撞，已知b在碰前已做匀速运动，ā棒碰后向左运动，经过t=1.95s静止，倾斜导轨光 滑，a与水平导轨间的动摩擦因数u为0.5，且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度g取10m/s2。求： b B a R 试题第7页（共8页） (1)b棒向下运动的最大速度： (2)a棒在水平导轨上运动的位移： (3)水平轨道所接电阻产生的热量。 15.如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、 四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强 子 电场。质量为、电荷量为q(q>0)的粒子从点S以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为30°， 从点K(0,-)垂直y轴进入第四象限，然后从P(1,0)点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求： × × X ● × X pX × :: 兵 张 江 O ×1× X -1X × × × 游 × (1)粒子经过P点时的速度o的大小； S (2)若仅将第二象限磁场大小变成2B,求粒子第2025次经过y轴时的纵坐标： (3)若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于xOy平面的匀强磁场， 磁场的磁感应强度大小为B,该粒子释放后仍能垂直x轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积 的可能值。 E脚 世 O @1 试题第8页（共8页） 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷01 参考答案 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得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 D C B C C D B CD CD ABC 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（1） （1分） （2） ①. 3.870或3.869、3.871 （2分） ②. 467 （2分） （3）减少（1分） 12．（1） ①. 欧姆调零（2分） ②. 5或5.0、5.1 （2分） （2）减小 （2分） （3） ①. 74（2分） ②. 减小（2分） 三、计算题：本题共3小题，共44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)对缸内的气体分析可知，活塞恰好升高到卡槽位置的过程中，气体的压强不变，设初始体积为，升高到卡槽时的体积为，则可得 由盖-吕萨克定律，有（2分） 联立，解得（1分） (2)活塞被锁紧后，缸内气体体积保持不变，设气体压强达到最大气压时的温度为，则由查理定律，有（2分） 联立，解得（1分） (3)打开气阀放气时，气体温度的变化忽略不计，则由玻意耳定律，有（2分） 释放的气体体积为 设释放的气体质量与初始质量的比值为，则（1分） 联立，解得 （1分） 14．(1)设最大速度为，根据受力平衡条件有（1分） 根据欧姆定律有（1分） 根据法拉第电磁感应定律有（1分） 解得（1分） (2) b与a发生弹性碰撞，有，（2分） （2分） 解得 对a棒运用动量定理，有（2分） 其中 则（1分） 解得（1分） (3)a棒和组成的回路，根据能量守恒定律有（2分） 即（1分） 解得（1分） 15．【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】(1)粒子在第四象限内的磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 （2分） 根据几何关系有 （1分） 解得（1分） (2)结合粒子的运动轨迹可得：粒子在第一象限运动，由洛伦兹力提供向心力（1分） 可得粒子在第一象限运动的轨道半径为（1分） 直径为（1分） 粒子在第二象限内的磁场中，由洛伦兹力提供向心力（2分） 可得粒子在第二象限运动的轨道半径为（1分） 直径为（1分） 则粒子第2025次经过y轴时的纵坐标；（1分） (3)由题意得：粒子释放时速度大小为 在磁场中运动时，有（1分） 解得（1分） 若磁场方向垂直纸面向里，轨迹如图甲所示 最小矩形磁场的边界长为，宽为（1分） 面积为（1分） 若磁场方向垂直纸面向外，轨迹如图乙所示 最小矩形磁场的边界长为2r，宽为（1分） 面积为（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90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：：人教版选择性必修一第2章、第3 章和第4章，人教版选择性必修二、三全册 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B. 汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C. 麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D. 爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 2. 2025年3月9日，国内首款碳微型核电池“烛龙一号”正式发布。具有放射性，半衰期长达5730年，理论上可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源。衰变方程为，则（　　） A. X来自碳原子核外电子 B. 衰变过程属于重核裂变 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 如果温度升高，的半衰期会变短 3. 如图所示，为玻尔原子理论下的氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则下列说法正确的是（　　） A. 处于n=1能级的氢原子可以吸收11.0eV的光子并跃迁到更高的能级 B. 在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的 C. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐射出红外线 D. 一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中可能辐射出6种频率的可见光 4. 如图所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠，且，下列说法中正确的是（　　） A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B. 用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，a光呈现的明暗相间的条纹要宽些 C. 用a、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，用a光照射打出光电子的遏止电压更大 D. 用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的侧移小 5. 利用如图所示的电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，某次操作如下：①在等臂天平的右臂下面挂一个N匝、水平边长为L的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面；②在线圈中通以图示方向的电流，在天平左、右两边加上总质量各为的砝码，天平平衡；③让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为m的砝码后，天平恰好重新平衡。重力加速度用g表示，下列判断正确的是（　　） A. 磁场的方向垂直于纸面向里 B. 电流反向时，线圈受到的安培力方向竖直向上 C. 可测得磁场的磁感应强度 D. 为提高灵敏度，可以减少线圈匝数N 6. 如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能增加放出热量 B. 过程中，气体内能不变 C. 过程中，气体吸收热量 D. 从过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示 7. 如图所示，绝缘粗糙细杆abc在b处弯折，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）套在杆上从ab段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量损失，圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度v随时间t变化的图像不可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，矩形线圈切割磁感线产生交变电流。图乙中，交流电源，两个标有“”的灯泡均能正常发光。且变压器为理想变压器，电流表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 在图甲中的所示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B. 变压器原线圈输入电压有效值为 C. 原、副线圈的匝数比为 D. 通过电流表的电流方向每秒变化100次 9. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为1s B. 该波的波速为6m/s C. 处质点的振动方程为 D. 从时开始，该波传至处所用的时间为0.5s 10. 如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为L、；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量分别为m、的导体杆a、b均垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为R、，导轨电阻忽略不计；a、b两杆同时分别以的初速度向右运动，a总在左边窄导轨上运动，b总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a杆安培力方向与b杆安培力方向相反 B a杆加速度与b杆加速度大小相等 C. 电路中a杆上产生的焦耳热为 D. 稳定时a杆和b杆的速度相等，即为 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11. （6分）如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长的实验中，双缝中心间的距离，双缝到光屏的距离，实验时，调整仪器，从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）相邻两个亮条纹间的距离__________（用题中符号d、L、表示）。 （2）某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板的中心刻线与A条纹的中心对齐时，此时手轮上的读数如图丙所示，__________ ；与B条纹的中心对齐时，手轮上的读数，该单色光的波长__________（波长的计算结果保留三位有效数字）。 （3）在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 12.（10分） 某同学用热敏电阻设计高温报警器。实验器材如下：热敏电阻、电磁继电器、蜂鸣器、小灯泡、保护电阻（阻值未知）、变阻箱、电池组两组、多用电表、铁架台、导线开关等。 （1）该同学首先用多用电表测量保护电阻的阻值，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“”挡，进行__________（选填“机械调零”或“欧姆调零”），测量的阻值，示数如图（甲）所示，对应的读数是__________。 （2）如图（乙）所示是该热敏电阻的图像，可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）如图（丙）是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置。根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻达到设定温度时，电磁继电器自动吸合，报警装置报警。已知控制电路电池组电动势为（内阻可忽略不计），实测电磁继电器正常吸合时的电流至少为，继电器线圈电阻为，如果设置报警温度为，应将变阻箱的电阻R调节到__________（保留两位有效数字）。若要报警器在时报警，需要__________（选填“增大”“减小”或“不变”）变阻箱的电阻。 。 3、 计算题：本题共3小题，共44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） 如图所示，一深度为、横截面积为、导热性能良好的汽缸开口向上放置，其底部与一热源表面紧贴，缸口有限制活塞上升的卡槽。用厚度和质量均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上面有一个气阀，需要时可以打开气阀放气。初始时活塞距汽缸底部的距离为，缸内气体的热力学温度为，通过热源对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强恒为，汽缸承受缸内气体的最大气压为。不计活塞与汽缸壁间的摩擦及卡槽的厚度，汽缸密闭性能良好，重力加速度为。 （1）当活塞恰好上升到卡槽位置时，求缸内气体的温度； （2）活塞达到卡槽位置后会被卡槽锁紧，之后持续给缸内气体加热，使缸内气体压强达到汽缸所能承受的最大气压，求缸内气体的气压达到最大时的温度； （3）缸内气压达到最大后，为了保护汽缸，停止对气体加热并迅速打开气阀释放气体，直至缸内气体压强与外界大气压强相同（忽略放气过程中气体的温度变化），求释放的气体质量与缸内原有气体总质量的比值。 14.（16分） 如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值的电阻，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角，倾斜导轨上端也接有阻值的电阻，两导轨宽均为。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中（方向如图），磁感应强度大小均为。质量为的金属棒静置在水平导轨与倾斜金属导轨连接处，质量为的金属棒放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放，随后与水平导轨上的发生弹性碰撞，已知在碰前已做匀速运动，棒碰后向左运动，经过静止，倾斜导轨光滑，与水平导轨间的动摩擦因数为0.5，且不计导轨和、的电阻，重力加速度取。求： （1）棒向下运动的最大速度； （2）棒在水平导轨上运动的位移； （3）水平轨道所接电阻产生的热量。 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从点S以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为30°，从点K（0，-l）垂直y轴进入第四象限，然后从P（l，0）点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子经过P点时的速度v0的大小； （2）若仅将第二象限磁场大小变成2B，求粒子第2025次经过y轴时的纵坐标； （3）若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于xOy平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，该粒子释放后仍能垂直x轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积的可能值。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90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：：人教版选择性必修一第2章、第3 章和第4章，人教版选择性必修二、三全册 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B. 汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C. 麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D. 爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 【答案】D 【解析】．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，而发现质子是他在1919年用α粒子轰击氮核的实验成果，并非源于α散射实验本身，故A错误； B．汤姆孙发现了电子，但提出核式结构模型的是卢瑟福，汤姆孙提出的是“葡萄干布丁”模型，故B错误； C．麦克斯韦理论指出，均匀变化的磁场会产生恒定的电场（如法拉第定律中，磁场均匀变化时，感生电场不随时间变化），而非均匀变化的电场，故C错误； D．爱因斯坦基于光子假设提出光电效应方程，成功解释了截止频率、光电子动能与频率关系等实验现象，故D正确。 2. 2025年3月9日，国内首款碳微型核电池“烛龙一号”正式发布。具有放射性，半衰期长达5730年，理论上可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源。衰变方程为，则（　　） A. X来自碳原子核外电子 B. 衰变过程属于重核裂变 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 如果温度升高，的半衰期会变短 【答案】C 【解析】．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X为电子，所以衰变过程属于衰变；X是由原子核内中子转化为质子和电子释放出来的电子，故AB错误； C．衰变后的比衰变前的更稳定，所以的比结合能小于的比结合能，故C正确； D．半衰期只由原子核自身决定，如果温度升高，的半衰期不变，故D错误。 3. 如图所示，为玻尔原子理论下的氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则下列说法正确的是（　　） A. 处于n=1能级的氢原子可以吸收11.0eV的光子并跃迁到更高的能级 B. 在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的 C. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐射出红外线 D. 一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中可能辐射出6种频率的可见光 【答案】B 【解析】因−13.6eV+11.0eV=−2.6eV不等于任何能级的能量值，可知处于n=1能级的氢原子不可以吸收11.0eV的光子并跃迁到更高的能级，故A错误； B．在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的，故B正确； C．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐射出光子的能量为（−1.51eV）−（−3.4eV）=1.89eV，则为可见光，不是红外线，故C错误； D．若一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中最多能辐射出6种频率的光，而一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中最多只能辐射出3种频率的光，所以一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中不可能辐射出6种频率的可见光，故D错误。 4. 如图所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠，且，下列说法中正确的是（　　） A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B. 用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，a光呈现的明暗相间的条纹要宽些 C. 用a、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，用a光照射打出光电子的遏止电压更大 D. 用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的侧移小 【答案】C 【解析】．根据光路可逆，若将b光沿a光的光路射向O点，b光不能发生全反射，故A错误； B．依题意可得，a光的折射率比b光更大，能量和频率都比b光大，波长较小，若用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，由杨氏双缝干涉实验结论类比得，a光呈现的明暗相间的条纹要更窄，故B错误； C．若用a、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，由和得，用a光照射打出光电子的遏止电压更大，故C正确； D．若用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的偏折更大，发生的侧移也大，故D错误。 5. 利用如图所示的电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，某次操作如下：①在等臂天平的右臂下面挂一个N匝、水平边长为L的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面；②在线圈中通以图示方向的电流，在天平左、右两边加上总质量各为的砝码，天平平衡；③让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为m的砝码后，天平恰好重新平衡。重力加速度用g表示，下列判断正确的是（　　） A. 磁场的方向垂直于纸面向里 B. 电流反向时，线圈受到的安培力方向竖直向上 C. 可测得磁场的磁感应强度 D. 为提高灵敏度，可以减少线圈匝数N 【答案】C 【解析】．让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为m的砝码后，天平恰好重新平衡，可知此时安培力向下，根据左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向外，选项A、B错误。 C．由平衡可知 电流反向后 解得，选项C正确；为了提高灵敏度，应使磁感应强度发生微小变化时，天平也会发生明显的倾斜，故应增加线圈匝数，使安培力变大，选项D错误。 6. 如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能增加放出热量 B. 过程中，气体内能不变 C. 过程中，气体吸收热量 D. 从过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示 【答案】D 【解析】A．的过程，体积增大，则气体对外界做功，，根据可知，温度升高，气体内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A错误； B．过程，根据与数学知识可知，b、c两点不在同一双曲线上，气体温度改变，内能改变，故B错误； C．的过程，体积减小，则外界对气体做功，，根据可知，温度降低，气体内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故C错误； D．图像与V轴围成的面积代表功，而整个过程回到a状态时气体与初态相比温度不变，内能不变，可知整个过程气体从外界吸收的总热量与做的总功相同，所以整个过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示，故D正确。 7. 如图所示，绝缘粗糙细杆abc在b处弯折，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）套在杆上从ab段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量损失，圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度v随时间t变化的图像不可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设带电圆环的质量为，绝缘粗糙细直杆的动摩擦因数为，当带电圆环从倾角为的倾斜绝缘细直杆上下滑时，设其获得的加速度大小为，由牛顿第二定律可得 解得 由此可知在带电圆环下滑到倾斜绝缘细直杆的最下端的过程中，做初速度为零的匀加速直线运动，反映在图像上则为过原点的倾斜直线。 而当带电圆环进入虚线AB右侧的匀强磁场中后，若圆环带正电，则要受到竖直向上的洛伦兹力，而当洛伦兹力等于其重力时，圆环所受合外力为零，在磁场中将做匀速直线运动，图像为一条平行于时间轴的直线； 若洛伦兹力大于重力，则由牛顿第二定律可得 可知小环将做加速度减小的减速运动，而随着速度的减小洛伦兹力也随之减小，当洛伦兹力减小到与重力大小相等时，小环将做匀速直线运动； 若洛伦兹力小于重力，则由牛顿第二定律有 可知小环做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，加速度增大，因此可知小环做加速度增大的减速运动，直至速度减为零； 若小环带负电，所受洛伦兹力竖直向下，由牛顿第二定律可得 可知小环做减速运动，随着速度的减小洛伦兹力减小，加速度减小，小环做加速度减小的减速运动，直至速度减为零。故ACD正确，B错误。 因本题要求选择不正确的选项，故选B。 8. 如图甲所示，矩形线圈切割磁感线产生交变电流。图乙中，交流电源，两个标有“”的灯泡均能正常发光。且变压器为理想变压器，电流表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 在图甲中的所示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B. 变压器原线圈输入电压有效值为 C. 原、副线圈的匝数比为 D. 通过电流表的电流方向每秒变化100次 【答案】CD 【解析】图甲中所示时刻为中性面，此时线圈平面与磁场方向垂直，线圈的上下两根导线的速度没有垂直于磁场的分量，于是看作是没有在切割磁场线，线圈中磁通量的改变量可近似认为是零，磁通量的变化率也最小，故A错误； B．图乙中，交流电源为 则交流电源有效值为 原线圈中标有“”的灯泡与线圈串联，且能正常发光，则变压器原线圈输入电压有效值为，故B错误； C．副线圈中标有“”的灯泡能正常发光，可知副线圈电压为 则原、副线圈的匝数比为，故C正确； D．由于交流电源 则交流电源频率为 由于正弦式交流电一个周期内通过电流表的电流方向变化2次，所以通过电流表的电流方向每秒变化100次，故D正确。 9. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为1s B. 该波的波速为6m/s C. 处质点的振动方程为 D. 从时开始，该波传至处所用的时间为0.5s 【答案】CD 【解析】AC．设处质点振动方程为，当时，处质点由图甲知，质点沿y轴负方向运动，有 解得，时，由图乙知，处质点，即 ，解得，即，则质点的振动方程为，故A错误，C正确； B．由图可知，该波波长为，则波速大小，故B错误； D．由图乙知，时波传播到处，从时开始，该波传至处所用的时间为，故D正确； 10. 如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为L、；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量分别为m、的导体杆a、b均垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为R、，导轨电阻忽略不计；a、b两杆同时分别以的初速度向右运动，a总在左边窄导轨上运动，b总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a杆安培力方向与b杆安培力方向相反 B a杆加速度与b杆加速度大小相等 C. 电路中a杆上产生的焦耳热为 D. 稳定时a杆和b杆的速度相等，即为 【答案】ABC 【解析】AB．a杆、b杆和金属轨道组成闭合回路，感应电流大小相等，根据牛顿第二定律有， 可知，加速度大小相等，根据右手定则可知，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，根据左手定则可知，a受到的安培力方向向右，b受到的安培力方向向左，安培力方向相反，故AB正确； CD．稳定时，感应电流为0，回路总的感应电动势为0，则有 对a杆，根据动量定理有 对b杆，根据动量定理有 解得， 回路产生的总的焦耳热 电路中a杆上产生的焦耳热 解得，故C正确，D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11. （6分）如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长的实验中，双缝中心间的距离，双缝到光屏的距离，实验时，调整仪器，从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）相邻两个亮条纹间的距离__________（用题中符号d、L、表示）。 （2）某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板的中心刻线与A条纹的中心对齐时，此时手轮上的读数如图丙所示，__________ ；与B条纹的中心对齐时，手轮上的读数，该单色光的波长__________（波长的计算结果保留三位有效数字）。 （3）在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 【答案】（1） （1分） （2） ①. 3.870或3.869、3.871 （2分） ②. 467 （2分） （3）减少（1分） 【解析】（1)相邻两个亮条纹间的距离为 (2)[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知手轮上的读数为 [2]相邻两个条纹间的距离为 根据，可得该单色光的波长为 (3)在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，根据，可知相邻两个条纹间的距离变大，则屏上观察到的条纹个数减少。 12.（10分） 某同学用热敏电阻设计高温报警器。实验器材如下：热敏电阻、电磁继电器、蜂鸣器、小灯泡、保护电阻（阻值未知）、变阻箱、电池组两组、多用电表、铁架台、导线开关等。 （1）该同学首先用多用电表测量保护电阻的阻值，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“”挡，进行__________（选填“机械调零”或“欧姆调零”），测量的阻值，示数如图（甲）所示，对应的读数是__________。 （2）如图（乙）所示是该热敏电阻的图像，可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）如图（丙）是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警装置。根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻达到设定温度时，电磁继电器自动吸合，报警装置报警。已知控制电路电池组电动势为（内阻可忽略不计），实测电磁继电器正常吸合时的电流至少为，继电器线圈电阻为，如果设置报警温度为，应将变阻箱的电阻R调节到__________（保留两位有效数字）。若要报警器在时报警，需要__________（选填“增大”“减小”或“不变”）变阻箱的电阻。 【答案】（1） ①. 欧姆调零（2分） ②. 5或5.0、5.1 （2分） （2）减小 （2分） （3） ①. 74（2分） ②. 减小（2分） 【解析】(1)[1]多用电表的选择开关置于“×1”挡，进行欧姆调零； [2]欧姆表指针指在刻线5.0位置，则保护电阻R0的阻值为。 (2)由图像可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (3)[1]如果设置报警温度为，由图像可知该温度对应的热敏电阻阻值为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得至少应将变阻箱电阻R调节到 [2]要报警器在时报警，说明报警时热敏电阻的阻值比原来大，为了使电流达到电磁继电器正常吸合时的电流，需要减小变阻箱的电阻。 3、 计算题：本题共3小题，共44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） 如图所示，一深度为、横截面积为、导热性能良好的汽缸开口向上放置，其底部与一热源表面紧贴，缸口有限制活塞上升的卡槽。用厚度和质量均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上面有一个气阀，需要时可以打开气阀放气。初始时活塞距汽缸底部的距离为，缸内气体的热力学温度为，通过热源对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强恒为，汽缸承受缸内气体的最大气压为。不计活塞与汽缸壁间的摩擦及卡槽的厚度，汽缸密闭性能良好，重力加速度为。 （1）当活塞恰好上升到卡槽位置时，求缸内气体的温度； （2）活塞达到卡槽位置后会被卡槽锁紧，之后持续给缸内气体加热，使缸内气体压强达到汽缸所能承受的最大气压，求缸内气体的气压达到最大时的温度； （3）缸内气压达到最大后，为了保护汽缸，停止对气体加热并迅速打开气阀释放气体，直至缸内气体压强与外界大气压强相同（忽略放气过程中气体的温度变化），求释放的气体质量与缸内原有气体总质量的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】(1)对缸内的气体分析可知，活塞恰好升高到卡槽位置的过程中，气体的压强不变，设初始体积为，升高到卡槽时的体积为，则可得 由盖-吕萨克定律，有（2分） 联立，解得（1分） (2)活塞被锁紧后，缸内气体体积保持不变，设气体压强达到最大气压时的温度为，则由查理定律，有（2分） 联立，解得（1分） (3)打开气阀放气时，气体温度的变化忽略不计，则由玻意耳定律，有（2分） 释放的气体体积为 设释放的气体质量与初始质量的比值为，则（1分） 联立，解得 （1分） 14.（16分） 如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值的电阻，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角，倾斜导轨上端也接有阻值的电阻，两导轨宽均为。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中（方向如图），磁感应强度大小均为。质量为的金属棒静置在水平导轨与倾斜金属导轨连接处，质量为的金属棒放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放，随后与水平导轨上的发生弹性碰撞，已知在碰前已做匀速运动，棒碰后向左运动，经过静止，倾斜导轨光滑，与水平导轨间的动摩擦因数为0.5，且不计导轨和、的电阻，重力加速度取。求： （1）棒向下运动的最大速度； （2）棒在水平导轨上运动的位移； （3）水平轨道所接电阻产生的热量。 【答案】（1）10m/s （2）0.5m （3）38J 【解析】(1)设最大速度为，根据受力平衡条件有（1分） 根据欧姆定律有（1分） 根据法拉第电磁感应定律有（1分） 解得（1分） (2) b与a发生弹性碰撞，有，（2分） （2分） 解得 对a棒运用动量定理，有（2分） 其中 则（1分） 解得（1分） (3)a棒和组成的回路，根据能量守恒定律有（2分） 即（1分） 解得（1分） 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从点S以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为30°，从点K（0，-l）垂直y轴进入第四象限，然后从P（l，0）点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子经过P点时的速度v0的大小； （2）若仅将第二象限磁场大小变成2B，求粒子第2025次经过y轴时的纵坐标； （3）若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于xOy平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，该粒子释放后仍能垂直x轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积的可能值。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】(1)粒子在第四象限内的磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 （2分） 根据几何关系有 （1分） 解得（1分） (2)结合粒子的运动轨迹可得：粒子在第一象限运动，由洛伦兹力提供向心力（1分） 可得粒子在第一象限运动的轨道半径为（1分） 直径为（1分） 粒子在第二象限内的磁场中，由洛伦兹力提供向心力（2分） 可得粒子在第二象限运动的轨道半径为（1分） 直径为（1分） 则粒子第2025次经过y轴时的纵坐标；（1分） (3)由题意得：粒子释放时速度大小为 在磁场中运动时，有（1分） 解得（1分） 若磁场方向垂直纸面向里，轨迹如图甲所示 最小矩形磁场的边界长为，宽为（1分） 面积为（1分） 若磁场方向垂直纸面向外，轨迹如图乙所示 最小矩形磁场的边界长为2r，宽为（1分） 面积为（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $