高二物理下学期期末模拟卷01

**基本信息** 本试卷聚焦高二物理选择性必修二、三核心内容，通过科技前沿（钍232衰变、无线充电）、生活现象（浮沉子、光电效应）及传统文化（琉璃不对儿）情境，融合物理观念与科学思维，实现基础巩固与能力提升的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|衰变方程、布朗运动、安培力计算|结合能源材料（钍232）考查衰变规律，通过半圆形铜线模型深化安培力理解| |多选|3/18|气体实验定律、变压器输电、回旋加速器|以恒温实验室情境考查气体压强与摩擦力关系，联系光伏发电站实际分析输电损耗| |实验题|2/（约15）|气体等温变化、感应电流方向|设计快速推拉柱塞探究非等温过程，通过二极管发光推理线圈绕向，培养科学探究能力| |解答题|3/（约40）|电磁场离子运动、气体状态方程、电磁感应与电容综合|以“琉璃不对儿”传统文化载体考查气体温度变化，结合电容电路分析外力功率与电阻功率关系，体现科学态度与责任|

保密★启用前 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题01 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019选择性必修二+选择性必修三 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．放射性元素钍广泛分布在地壳中，通常以化合物的形式存在于矿物内，天然钍232经过中子轰击，可得铀233，因此它是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 2．生活现象中蕴含着无数物理知识，以下为教材中的几幅插图，说法正确的是（　　） A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为r2时分子力为0 C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 D．图丁中，运输时为保护电流表，应将电流表的正负极用导线相连，原理是电磁驱动 3．如图，一段半径为R的半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，粗铜线所在空间有一匀强磁场B，磁场方向竖直向下，当粗铜线通有顺时针方向电流I时，粗铜线所受安培力的方向及大小正确的是（　　） A．向前， B．向前， C．向后， D．向后， 4．光电效应实验电路如图甲所示，用三束光分别照射同一阴极，电流表示数与电压表示数之间的关系如图乙所示。下列关于入射光频率大小关系的判断正确的是（    ） A． B． C． D． 5．如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A．A→B过程气体内能增大 B．挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C．C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D．A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 6．如图所示，一矩形线圈垂直匀强磁场放置，边与磁场边界重合，从图示位置开始计时，线圈绕边以角速度绕图示方向匀速转动，下列图像能反映线圈中电流的变化情况的是（　　） A． B． C． D． 7．图甲为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S。时，匀强磁场垂直于线圈向右，其大小和方向变化如图乙所示。在内，线圈两端a、b间的电势差（　　） A．恒定不变，大小为 B．恒定不变，大小为 C．从0均匀增大到 D．从0均匀增大到 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．如图所示，小南在T0的恒温实验室中，用横截面积为S的轻质木塞密封一导热性良好的玻璃瓶。初始时，瓶内气体压强与大气压强p0相等；随后，他将瓶子竖直放入2T0的恒温热水中，且木塞位置在水面上方。瓶子和木塞的热膨胀可忽略，瓶内气体视为理想气体，则待瓶内气体温度再次稳定时（　　） A．瓶内气体的压强为2p0 B．瓶内气体的压强为p0 C．瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为p0S D．瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为2p0S 9．如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 10．我国某科研团队联合中外合作者利用兰州重离子加速器国家实验室加速器装置，首次成功合成了新核素锫235及其衰变子核镅231。某回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形盒的半径为，匀强磁场与盒面垂直。加在缝隙间的电压的变化规律如图乙所示，电压、周期均已知。0时刻从上D形盒的直径面中心处由静止释放比荷为的质子，质子经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，于时刻恰好再次进入缝隙间。D形盒的半径远大于缝隙的宽度，忽略质子在缝隙中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A．D形盒内磁场的磁感应强度大小为 B．质子能获得的最大速度为 C．质子在磁场中运动的总时间为 D．比荷为的带正电粒子也能被该回旋加速器持续加速 三、实验题 11．某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作、下列说法正确的是（　　） A．在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦，无其它作用 B．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C．实验不需要测量柱塞的横截面积，也能得到被封闭气体的体积变化关系 (2)如图乙所示，实验小组同学从状态缓慢上拉柱塞，使其到达状态（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时可能对应下图中的状态________（填“”“”或“”），图中、、为同一等温线上的点； (3)实验小组绘制了图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中，注射器中气体出现漏气现象导致的，则描绘的图线可能如图丙的________（填“①”或“②”）所示。 12．为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图甲所示的电磁感应实验装置进行实验。图中灵敏电流计的0刻度线处于中间位置，空心线圈B放置在水平桌面上。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关瞬间，灵敏电流计指针向左偏转。待指针稳定后，迅速向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，将线圈A从线圈B中竖直向上拔出，灵敏电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转，若该过程中线圈A未与线圈B直接接触，则线圈B对桌面的压力________（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。 (3)某同学利用实验室中的二极管与线圈构成如图乙所示的电路，二极管中通有向上的电流时，二极管可发光。当图中的条形磁铁向上快速从线圈中拔出时，二极管发光。由此可推理出该线圈的导线绕向应如图___________（填“丙”或“丁”）所示。 四、解答题 13．某离子筛选装置的核心结构如图所示，在的区域内存在沿轴正方向的匀强电场和沿垂直纸面向外的匀强磁场。在轴某处放置一块垂直于轴的足够大的挡板。某离子从原点沿轴正方向射入，离子的质量为，电荷量为，离子重力不计。 (1)若离子沿直线运动，求离子的速度大小； (2)若离子入射速度，经过时间离子打在挡板上，求： （ⅰ）离子到达挡板时的速度； （ⅱ）离子打在挡板的位置坐标。 14．如图所示，“琉璃不对儿”是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶。从管口吹吸时，薄脆的底部振动，发出“卟-噔”声。已知某“琉璃不对儿”的容积为，室内的温度恒为，压强为，此状态下气体的密度为，，气体视为理想气体。 (1)若封闭“琉璃不对儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀。其容积达到最大值时，气体的压强增加，求此时内部气体的热力学温度； (2)将管口敞开的“琉璃不对儿”从炉窑移至室内，静置一小段时间测得其内气体温度为，若“琉璃不对儿”容积保持不变，求容器内气体温度从降低到过程中容器内气体增加的质量。 15．如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为，导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为，其余电阻忽略不计，电容大小为。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为的匀强磁场中。 (1)开关S闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度的大小。 (2)当金属棒速度为时，断开开关，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第4页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题01 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019选择性必修二+选择性必修三 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．放射性元素钍广泛分布在地壳中，通常以化合物的形式存在于矿物内，天然钍232经过中子轰击，可得铀233，因此它是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】根据核衰变的质量数守恒有232 = 220 + 4n + 0m 解得n = 3 根据电荷数守恒有90 = 86 + 2n +（-1）m 解得m = 2。 故选B。 2．生活现象中蕴含着无数物理知识，以下为教材中的几幅插图，说法正确的是（　　） A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为r2时分子力为0 C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 D．图丁中，运输时为保护电流表，应将电流表的正负极用导线相连，原理是电磁驱动 【答案】B 【详解】A．甲图中，微粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，则布朗运动越明显，故A错误； B．图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为r2时，分子势能最小，处于平衡位置，分子力为0，故B正确； C．真空冶炼炉能在真空环境下，利用电磁感应现象，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属，故C错误； D．原理是电磁阻尼，故D错误。 故选B。 3．如图，一段半径为R的半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，粗铜线所在空间有一匀强磁场B，磁场方向竖直向下，当粗铜线通有顺时针方向电流I时，粗铜线所受安培力的方向及大小正确的是（　　） A．向前， B．向前， C．向后， D．向后， 【答案】B 【详解】根据安培力的公式以及利用左手定则来判断方向，受到的安培力方向应为向前，大小为 故选B。 4．光电效应实验电路如图甲所示，用三束光分别照射同一阴极，电流表示数与电压表示数之间的关系如图乙所示。下列关于入射光频率大小关系的判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据爱因斯坦光电效应方程可知 又 求得 又相同，故越大则越大，由图乙可知， 故，故选C。 5．如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A．A→B过程气体内能增大 B．挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C．C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D．A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 【答案】C 【详解】A．在A→B过程中，AB的反向延长线过原点O，说明与成正比，即 这是等温过程，理想气体的内能只与温度有关，温度不变，所以内能不变，故A错误； B．挤压塑料瓶时，塑料瓶中气体体积减小，气体压强增大，故B错误； C．由图像可知，过程是等压过程，V与T成正比，气体体积增大，所以气体的温度升高，故C正确； D．在过程中，气体体积减小，外界对气体做功，在过程中，气体体积增大，气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同，且根据图像可知，过程压强大于过程压强，则外界对气体做功大于气体对外界做功，即 全过程回到初始状态A，内能变化 根据热力学第一定律 可得，所以全过程气体放出热量，故D错误。 故选C。 6．如图所示，一矩形线圈垂直匀强磁场放置，边与磁场边界重合，从图示位置开始计时，线圈绕边以角速度绕图示方向匀速转动，下列图像能反映线圈中电流的变化情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】从图示位置开始计时，此时穿过线圈的磁通量最大，但变化率为零，瞬时电流为零，电流按正弦规律变化，转过圈到圈之间穿过线圈的磁通量一直为零，转过圈到1圈之间产生的感应电流方向与前圈的感应电流方向相反；之后感应电流按照以上规律变化。 故选B。 7．图甲为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S。时，匀强磁场垂直于线圈向右，其大小和方向变化如图乙所示。在内，线圈两端a、b间的电势差（　　） A．恒定不变，大小为 B．恒定不变，大小为 C．从0均匀增大到 D．从0均匀增大到 【答案】B 【详解】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为 由于磁场垂直于线圈平面，磁通量 则 由图乙可知，在时间内，图像是一条倾斜直线，磁感应强度的变化率恒定，因此感应电动势恒定不变。根据图像斜率计算磁感应强度变化率的大小 代入公式得感应电动势大小 线圈两端、间的电势差等于感应电动势，即且恒定不变。 故选B。 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．如图所示，小南在T0的恒温实验室中，用横截面积为S的轻质木塞密封一导热性良好的玻璃瓶。初始时，瓶内气体压强与大气压强p0相等；随后，他将瓶子竖直放入2T0的恒温热水中，且木塞位置在水面上方。瓶子和木塞的热膨胀可忽略，瓶内气体视为理想气体，则待瓶内气体温度再次稳定时（　　） A．瓶内气体的压强为2p0 B．瓶内气体的压强为p0 C．瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为p0S D．瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为2p0S 【答案】AC 【详解】AB．瓶内气体发生等容变化，根据 可得 故A正确，B错误； CD．根据平衡条件可知瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小 故C正确，D错误。 故选AC。 9．如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 【答案】BCD 【详解】A．交流电频率 可得交流电周期 变压器不改变交流电的频率和周期，因此充电桩输入交流电周期为，故A错误； B．只有一台充电桩工作时，副线圈电流，根据 可知输电线电流 输电线损耗功率，故B正确； C．工作的充电桩越多，副线圈总电阻减小，副线圈总电流越大，输电线电流越大，输电线损耗的电压 则输电线损耗的电压越大，故C正确； D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率，故D正确。 故选BCD。 10．我国某科研团队联合中外合作者利用兰州重离子加速器国家实验室加速器装置，首次成功合成了新核素锫235及其衰变子核镅231。某回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形盒的半径为，匀强磁场与盒面垂直。加在缝隙间的电压的变化规律如图乙所示，电压、周期均已知。0时刻从上D形盒的直径面中心处由静止释放比荷为的质子，质子经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，于时刻恰好再次进入缝隙间。D形盒的半径远大于缝隙的宽度，忽略质子在缝隙中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A．D形盒内磁场的磁感应强度大小为 B．质子能获得的最大速度为 C．质子在磁场中运动的总时间为 D．比荷为的带正电粒子也能被该回旋加速器持续加速 【答案】BC 【详解】A．质子在磁场中的运动周期等于交变电压的周期，则有 解得D形盒内磁场的磁感应强度大小为，故A错误； B．当粒子的轨迹半径等于D形盒的半径时，粒子的速度最大，则有，故B正确； C．设粒子在电场中加速的次数为，根据动能定理可得 解得 则质子在磁场中运动的总时间为，故C正确； D．要持续加速，粒子在磁场中的运动周期必须等于交变电场周期，根据，可知比荷为的带正电粒子与比荷为的质子在磁场中的运动周期不相等，所以比荷为的带正电粒子不能被该回旋加速器持续加速，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11．某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作、下列说法正确的是（　　） A．在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦，无其它作用 B．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C．实验不需要测量柱塞的横截面积，也能得到被封闭气体的体积变化关系 (2)如图乙所示，实验小组同学从状态缓慢上拉柱塞，使其到达状态（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时可能对应下图中的状态________（填“”“”或“”），图中、、为同一等温线上的点； (3)实验小组绘制了图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中，注射器中气体出现漏气现象导致的，则描绘的图线可能如图丙的________（填“①”或“②”）所示。 【答案】(1)C (2) (3)② 【详解】（1）A．在柱塞上涂抹润滑油的主要目的是封闭气体，防止漏气，同时也有减少摩擦的作用，故A错； B．本实验要求气体温度保持不变，快速推拉柱塞会导致气体来不及与外界充分热交换，使其温度发生变化，不满足等温条件，正确操作应是缓慢移动柱塞，故B错误； C．实验中被封闭气体在柱塞内的部分可视为圆柱体，体积，其中为柱塞的横截面积，为空气柱长度，柱塞的横截面积不变，，因此可以通过空气柱长度的变化来反映体积的变化，不需要测量柱塞的横截面积，故C正确； 故选C。 （2）突然快速提升柱塞至，气体体积瞬间增大，气体对外做功，而该过程极短，来不及从外界吸热，导致气体内能减小，温度降低。 由，相同体积，压强越低，温度越低，因此图中在时，，因此填。 （3）等温变化应满足（常数），因此对于图像，图像是一条过原点的直线，斜率，当漏气时封闭气体的质量减小，即物质的量减小，斜率随之逐渐减小，图线会向下弯曲并逐渐平缓，因此填②。 12．为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图甲所示的电磁感应实验装置进行实验。图中灵敏电流计的0刻度线处于中间位置，空心线圈B放置在水平桌面上。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关瞬间，灵敏电流计指针向左偏转。待指针稳定后，迅速向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，将线圈A从线圈B中竖直向上拔出，灵敏电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转，若该过程中线圈A未与线圈B直接接触，则线圈B对桌面的压力________（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。 (3)某同学利用实验室中的二极管与线圈构成如图乙所示的电路，二极管中通有向上的电流时，二极管可发光。当图中的条形磁铁向上快速从线圈中拔出时，二极管发光。由此可推理出该线圈的导线绕向应如图___________（填“丙”或“丁”）所示。 【答案】(1) (2) 左 右 小于 (3)丁 【详解】（1）本实验分两个独立回路。将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成原回路，将线圈B与灵敏电流计串联为回路，如图所示 （2）[1]闭合开关时，穿过B的磁通量增加，指针左偏，由此可得穿过B的磁通量增加→指针左偏，磁通量减少→指针右偏。滑动变阻器滑片右移，滑动变阻器电阻减小，原线圈电流增大，穿过B的磁通量增加，因此指针左偏。 [2]将A从B中拔出，穿过B的磁通量减少，因此指针右偏。 [3]根据楞次定律，A向上远离B，B会阻碍A的相对运动，因此B对A产生向下的吸引力。由牛顿第三定律，可知A对B产生向上的反作用力，因此B对桌面的压力小于B自身的重力。 （3）条形磁铁N在下S在上，穿过线圈的原磁场方向向下；磁铁向上拔出，磁通量减少，由楞次定律，感应磁场方向和原磁场同向，方向向下。二极管发光说明二极管内电流向上，根据右手螺旋定则，感应磁场向下时，从上往下看线圈电流为顺时针绕向，对应图丁的绕线方式。 四、解答题 13．某离子筛选装置的核心结构如图所示，在的区域内存在沿轴正方向的匀强电场和沿垂直纸面向外的匀强磁场。在轴某处放置一块垂直于轴的足够大的挡板。某离子从原点沿轴正方向射入，离子的质量为，电荷量为，离子重力不计。 (1)若离子沿直线运动，求离子的速度大小； (2)若离子入射速度，经过时间离子打在挡板上，求： （ⅰ）离子到达挡板时的速度； （ⅱ）离子打在挡板的位置坐标。 【答案】(1) (2)（ⅰ），方向与水平夹角斜向右下；（ⅱ） 【详解】（1）若离子沿直线运动，则要有电场力大小等于洛伦兹力大小，有 可得 （2）将分解为同向的和 则离子的运动可看成的沿轴的匀速直线运动和的匀速圆周运动 设匀速圆周运动半径为，此分运动有 解得 其运动周期有解得 又在场内运动时间可知 （ⅰ）根据左手定则，离子向下偏转，又可知粒子偏转角度 设打在挡板上速度为 则，方向与水平夹角斜向右下 （ⅱ）设打在挡板上的位置坐标为 由，粒子向下偏转，则轴方向圆周运动位移，轴方向圆周运动位移 有 解得 解得 位置坐标为 14．如图所示，“琉璃不对儿”是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶。从管口吹吸时，薄脆的底部振动，发出“卟-噔”声。已知某“琉璃不对儿”的容积为，室内的温度恒为，压强为，此状态下气体的密度为，，气体视为理想气体。 (1)若封闭“琉璃不对儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀。其容积达到最大值时，气体的压强增加，求此时内部气体的热力学温度； (2)将管口敞开的“琉璃不对儿”从炉窑移至室内，静置一小段时间测得其内气体温度为，若“琉璃不对儿”容积保持不变，求容器内气体温度从降低到过程中容器内气体增加的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据理想气体状态方程可得 解得 （2）该琉璃不对儿内气体的压强不变，根据盖吕萨克定律可得 容器内气体增加的质量为 解得 15．如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为，导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为，其余电阻忽略不计，电容大小为。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为的匀强磁场中。 (1)开关S闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度的大小。 (2)当金属棒速度为时，断开开关，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）开关闭合后，当外力与安培力相等时，金属棒的速度最大，则 由闭合电路欧姆定律 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 联立可得，恒定的外力为 在加速阶段，外力的功率为 定值电阻的功率为 若时，即 代入数据可得金属棒速度的大小为 （2）断开开关，电容器充电，则电容器与定值电阻串联，则有 当金属棒匀速运动时，电容器不断充电，电荷量不断增大，电路中电流不断减小，则金属棒所受安培力不断减小，而拉力的功率 定值电阻功率 当时有 可得 根据 可得此时电容器两端电压为 从开关断开到此刻外力所做的功为 其中 联立可得 代入数据解得 试卷第1页，共3页 试卷第6页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $丽学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题01答案 物理 一、 选择题：本题共10小题，共46分。 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 第9题 第10 题号 题 答案 B B B C B B AC BCD BC 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(1)C (2)E (3)② 12.(1) (2) 左 右 小于 (3)丁 1及0%会 (2)(i) v-E mE ,方向与水平夹角45斜向右下；(iⅱ) Eq=Bqvo 【详解】(1)若离子沿直线运动，则要有电场力大小等于洛伦兹力大小，有 可得%= B 试卷第1页，共4页 丽学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 E (2)将，分解为同向的， B和v-%= B E E 则离子的运动可看成，=B的沿x轴的匀速直线运动和V-%一B的匀速圆周运动 设匀速圆周运动半径为R,此分运动有-%)- R 解得RsmE B'q 2πR T= T=2mm 其运动周期有 (v-%)解得Bq πm T 又在场内运动时间1=28g可知1=4 (1)根据左手定则，离子向下偏转，又〔=4可知粒子偏转角度日-兀 2 设打在挡板上速度为 则V=√%+(v-}=2 B,方向与水平夹角45斜向右下 V-Vo (i)设打在挡板上的位置坐标为：，%） T 由=4，粒子向下偏转，则x轴方向圆周运动位移'y轴方向圆周运动位移-R 有6=1+R 胸-营瑞器利 %=-R 试卷第2页，共4页 丽学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 mE 解得%= B2q 14.07=313.1K (24m=1.8x10kg povo=py 【详解】(1)根据理想气体状态方程可得T,T T=313.1K 解 %_g (2)该琉璃不对儿内气体的压强不变，根据盖吕萨克定律可得T,T, △m=p('。-'2) 容器内气体增加的质量为 △m=1.8×104kg 解得 15.(1)10m/s (2)50V,0.1J 【详解】(1)开关5闭合后，当外力与安培力相等时，金属棒的速度最大，则 F=F=BIL E 由闭合电路欧姆定律！= R E=BLVo 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 B2Lvo 联立可得，恒定的外力为F= R 在加速阶段，外力的功率为P=Fv= BLvoy R 定值电阻的功率为乃=1R=BLv R 试卷第3页，共4页 丽学科网·上好课 www .zxxk.com 上好每一堂课 若P=2P时，即R BiLvy=2BL R 代入数据可得金属棒速度的大小为"=？-10m/s 2 (2)断开开关s,电容器充电，则电容器与定值电阻串联，则有E=BLv=R+ C 当金属棒匀速运动时，电容器不断充电，电荷量9不断增大，电路中电流不断减小，则金属棒所受安培力 F安=BIL 不断减小，而拉力的功率？=F=BLv P=1R 定值电阻功率 当？2 BILy =212R 时有 可得R=BLv 2 根据E=BLv=IR+ C 可得此时电容器两端电压为U,=1-B=BL=50V c24 ,W=∑BIL(v·△t)=BLv∑I·△t=BLvg 从开关断开到此刻外力所做的功为” 其中9=CBLu 2 联立可得m= CB2Lvo2 8 代入数据解得W=0.1J 试卷第4页，共4页