2025-2026学年高二下学期期末模拟物理卷（三）

**基本信息** 以速干面料毛细现象、BEST核聚变装置等真实情境为载体，融合电磁学、热学模块，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|毛细现象、安培力、β粒子偏转、交变电流|第1题生活情境，第8题科技情境，区分单选多选| |实验题|2/16|油膜法测分子大小、感应电流方向探究|第11题考实验操作排序与误差分析，体现科学探究| |解答题|3/38|气体状态变化、远距离输电、电磁感应综合|第15题结合动量定理分析双棒运动，考查科学推理|

2025-2026学年高二物理下学期期末模拟卷（三） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 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，每小题6分，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．爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 2．五一期间，小明同学游览了中华苏维埃共和国临时中央政府旧址群——瑞金市叶坪景区和红井景区等，接受了一次爱国主义和革命传统教育。图甲中广场上鲜艳的红五角星令他印象深刻，为致敬先烈，返校后他用同种材质、粗细均匀的硬质导线制成了一个标准的“五角星”线框，固定在垂直线框平面的匀强磁场中，并在M、P间接有电源（如图乙所示）。若边所受安培力大小为F，不考虑导线间的相互作用力，则五角星线框受到的安培力大小为（　　） A．0 B． C． D． 3．如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，下列关于磁场方向和粒子的动能的说法正确的是（　　）    A．磁场垂直纸面向里 B．磁场垂直纸面向外 C．粒子的动能增大 D．粒子的动能减小 4．某中学一物理兴趣小组制作了一个简易的风力发电机，如甲图所示，在有风吹动风叶时，风叶通过连杆带动磁铁转动，假设转速与风速成正比。在某一稳定的风速下，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示，则（    ） A．时穿过线圈的磁通量为零 B．在的时间内，通过线圈导线某一截面的电荷量为 C．风速减半时电流的表达式为 D．风速减半时线圈中电流的有效值为 5．在一次科技活动上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个完全相同的导热良好、在碗底都焊接了铁钩的不锈钢碗，将两个碗扣上后，用手动微型抽气机抽取碗内空气。已知碗口的直径为20，两个碗扣上后容积，抽气机每按压一次抽出体积为的气体。实验过程中碗不变形，也不漏气，空气视作理想气体且温度不变，大气压强。抽气10次后，用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示，设每人平均用力为200N，请你估算一下，要想拉开，两侧至少各需要的人数为（　　）（取） A．16 B．14 C．12 D．10 6．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1为电容器充电，稍后再把开关置于2，使电容器放电。下列判断正确的是（    ） A．电容器刚要放电的瞬间，电路中的电流最大 B．电容器放电完毕时，电路中的电流立即减为0 C．线圈的自感系数越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 D．电容器两极板a、b间的距离越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 7．如图所示，质量为m的带电小物块从半径为R的固定绝缘光滑半圆槽顶点A由静止滑下，整个装置处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。已知小物块所带的电荷量绝对值为q，小物块运动过程中始终没有与半圆槽分离，小物块第一次经过半圆槽最低点时对半圆槽的压力与自身受到的重力大小相等，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．小物块下滑过程机械能减小 B．小物块带正电 C．匀强磁场的磁感应强度为 D．小物块对半圆槽的最大压力为 8．2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为，圆心为O。一个质量为m，带电量为的粒子从内圆上A点开始在纸面内运动，并能再次返回A点。粒子初速度的大小为，方向指向O点。不考虑带电粒子所受的重力，下列说法正确的是（　　） A．外圆半径至少为 B．外圆半径至少为 C．粒子返回A点的最短时间为 D．粒子返回A点的最短时间为 9．如图所示，边界水平的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为，两区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度相同。边长为的正方形导线框从Ⅰ区域上方某位置由静止释放，已知线框恰能匀速穿过Ⅱ磁场，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A．线框穿过Ⅰ区域磁场过程的加速度大小一定小于 B．线框穿过Ⅰ区域磁场和穿过Ⅱ区域磁场过程安培力的冲量相同 C．线框穿过Ⅰ区域磁场和穿过Ⅱ区域磁场产生的焦耳热相同 D．线框穿过Ⅰ、Ⅱ两区域磁场的过程所用时间可能相同 10．如图，某同学向固定容积为V的气瓶中注入质量为m的水，然后将瓶竖直倒立固定。现用打气筒通过带阀门的金属管向瓶内打入空气，打气结束时瓶内高压气体的体积为0.5V，温度为T，压强为p。打开金属管阀门，若假设瓶内的水在极短时间内以恒定的速率喷出，当水完全喷出时，瓶内气体的温度下降为0.98T，瓶内气体可视为理想气体，质量不变。内能变化量与温度变化量满足的关系（为常量），此过程可视为绝热过程，不计水的重力做功，下列说法正确的是（　　） A．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.5p B．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.49p C．水喷射的恒定的速率是 D．水喷射的恒定的速率是 二、实验题（每空2分，共16分） 11．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中， (1)小福同学进行如下实验操作，请排列出正确的实验顺序：BA________（用字母符号表示）。 (2)某次实验中，滴下油酸溶液后，痱子粉散开形成如下图所示的“锯齿”边缘图样，出现该图样的可能原因是________ A．滴油酸溶液时注射器离水面高度太低 B．油酸酒精溶液的浓度太小 C．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 D．水槽太大，装的水量太多 (3)已知油酸酒精溶液的浓度为0.2%，用注射器吸取1mL油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，总共可以滴100滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。 (4)在该实验中，若测出的油酸分子直径结果偏小，则可能的原因是________。 A．将油酸酒精溶液的体积直接当纯油酸体积计算 B．油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多 C．计算油膜面积时，将不足半格的方格也计为一格 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少数了5滴 12．某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表②电流计③保护电阻④导线⑤螺线管⑥条形磁铁 (1)首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的___________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计___________（选填“串联”或“并联”）保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； (2)如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________； A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 (3)通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________； A．条形磁铁的磁极方向 B．条形磁铁的运动方向 C．条形磁铁的运动快慢 三、解答题（共38分） 13．（10分）如图所示，上端开口、内壁光滑的圆柱形汽缸固定在竖直墙上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40cm2的活塞相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底60cm处有卡环，活塞只能向上滑动。开始时活塞放在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强，热力学温度。现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度升高30K时，活塞恰好离开卡环，当温度升高到480K时，活塞移动了20cm。取重力加速度大小，求： (1)活塞的质量m； (2)弹簧的劲度系数k。 14．（12分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，输电线上损失的功率P线＝5 kW，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V，两个变压器均是理想变压器。 （1）输电线上的电流为多大？ （2）理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？ 15．（16分）如图所示，两光滑平行倾斜轨道倾角，轨道间距为，磁感应强度为的匀强磁场垂直于倾斜轨道面向上，轨道底端与间距为的粗糙水平轨道通过导线连接，水平轨道也存在垂直平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将质量为，长度为，电阻为的导体棒a在倾斜轨道的顶端由静止释放，同时在水平轨道最左端给导体棒b一个初速度，导体棒b的长度为，质量，电阻。已知两导体棒与导轨均接触良好，导轨均足够长，电阻不计，重力加速度g取，导体棒b与水平轨道间的动摩擦因数。 (1)求导体棒a释放瞬间，导体棒a的加速度大小； (2)当回路电流为零时，求导体棒a、b的速度大小； (3)当导体棒a、b到达稳定时，求二者的速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3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（三）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A D B D D AC AB BC 1．D 【详解】A．棉质衣物的纤维结构具有亲水性，汗液会附着在棉质纤维上，说明棉质衣物能浸润汗液，故A错误； B．速干面料能快速吸附汗液，说明汗液能附着在速干面料的纤维上，即速干面料能浸润汗液，故B错误； C．在速干面料的网状或孔状结构中，水分子之间的分子间作用力表现为引力，使得水分子能在面料结构中聚拢并传递，从而被快速吸附和扩散，故C错误； D．速干面料的网状或孔状结构，类似于“毛细管”，汗液在这种细小的网状和孔状结构中，因毛细现象快速扩散到面料外侧，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】设每个边的电阻为，可知MNP上部分的电阻为8R，下部分电阻为2R，根据并联电路规律可知 两部分导体的有效长度相等，根据左手定则及安培力公式有 其中 解得 故选C。 3．A 【详解】AB．由图可知β粒子向右偏转，因此粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向右，β粒子带负电，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A正确，B错误； CD．洛伦兹力方向始终和粒子运动方向垂直，洛伦兹力不做功，只是改变速度方向，因此粒子的动能不变，CD错误。 故选A。 4．D 【详解】A．时感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项A错误； B．题中的，即该值是用电流的有效值与时间的乘积得到的，而在0~0.05s的时间内，通过线圈导线某一截面的电荷量不能用电流的有效值与时间的乘积运算，应该是电流的平均值与时间的乘积，选项B错误； C．风速减半时，转速减半，根据 可知，电流的峰值减半，变为，周期变为0.2s，所以电流的表达式为 选项C错误； D．风速减半时线圈中电流的有效值为 选项D正确。 故选D。 5．B 【详解】气体为理想气体且温度不变，所以变化过程为等温变化，根据玻意耳定律，第一次抽气有 第二次抽气有 以此类推，抽10次后 解得 要拉开，需要施加的拉力，且 解得 n取整数，则两边至少各需要14个学生才能拉开。 故选B。 6．D 【详解】A．电容器刚要放电的瞬间，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大。故A错误； B．电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。故B错误； C．由公式可知，振荡电路中当电容不变时，线圈的自感系数越大，振荡电路中频率越小，则发射电磁波的本领就越小。故C错误； D．振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能使电磁波更好的发射出去，所以增大电容器两极板a、b间的距离或减小极板间的正对面积都能使振荡电路发射电磁波的本领增大。故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．小物块运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故A错误； B．根据题意可知，只有小物块第一次过最低点时受到的洛伦兹力向上，才有可能使其对轨道的压力与自身受到的重力大小相等，则由左手定则可知小物块带负电，故B错误； C．根据机械能守恒定律可知，小物块到达半圆槽最低点时速度最大，由机械能守恒定律有 解得 根据牛顿第二定律有 又因为 联立解得，故C错误； D．小物块在半圆槽内做往复运动，当小物块在最低点受到向下的洛伦兹力时，小物块对半圆槽的压力最大。根据牛顿第二定律有 解得此时半圆槽对小物块的支持力为 则由牛顿第三定律可知，小物块对半圆槽的最大压力大小为，方向竖直向下，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】AB．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 将代入，解得 根据题意，作出粒子的运动轨迹，如图所示 当粒子的运动轨迹恰好与外圆相切时，则外圆半径最小，根据几何关系可得，故A正确，B错误； CD．根据运动轨迹图可知，粒子在内圆做匀速直线运动的时间为 粒子在圆环做匀速圆周运动，三次偏转的圆心角相等，设为；在直角三角形中，根据几何关系有 解得 根据几何关系可得圆心角 粒子在磁场中运动的周期为 故粒子在磁场中运动的时间为 故粒子返回A点的最短时间为，故C正确，D错误。 故选AC。 9．AB 【详解】A．恰能匀速穿过Ⅱ磁场，则有： 穿出Ⅰ后，还需要经过一段加速过程，才能到达区域Ⅱ，因此穿出磁场时的速度必然小于v2，则假设线框穿过Ⅰ区域磁场过程的加速度大于g，则刚进入Ⅰ区域磁场时做减速运动，减速过程所能达到的最小速度即为v2，与上述分析不符，故线框穿过Ⅰ区域磁场过程的加速度一定小于g，故A正确； B．线圈通过磁场过程中，通过线框截面的电荷量大小： 线框进入和穿出Ⅰ区域磁场的两个过程，磁通量改变量大小相同，则通过线框截面的电荷量大小相同；线圈通过磁场过程中，安培力的冲量： 所以线框穿过Ⅰ区域磁场和穿过Ⅱ区域磁场过程安培力的冲量相同，故B正确； C．根据功能关系可知，线框穿过Ⅰ区域过程中，产生的焦耳热小于重力势能的变化，即小于mgl；线框穿过Ⅱ区域过程中，产生的焦耳热等于重力势能的变化，即等于mgl；所以线框穿过Ⅰ区域磁场比穿过Ⅱ区域磁场产生的焦耳热小，故C错误； D．由A选项分析可知，线框穿过Ⅰ区域过程仍然向下加速，且最大速度小于v2，穿过Ⅱ磁场速度为v2，线框穿过Ⅰ、Ⅱ两区域磁场的过程所用时间不可能相同，穿过Ⅰ区所用的时间长，故D错误。 故选AB。 10．BC 【详解】AB．根据理想气体方程有 解得当水完全喷出时，瓶内气体压强，A错误，B正确； CD．在绝热过程中，依据热力学第一定律有 气体对水做功转化为水的动能，有 解得水喷射的恒定的速率是，C正确，D错误。 故选BC。 11．(1)ECD (2)C (3)/0.00002 (4)BC 【详解】（1）用油膜法实验的步骤为：先测量每滴油酸酒精溶液的体积（图B）→向浅盘加入清水（图A）→向水面撒痱子粉（图E）→滴入油酸酒精溶液（图C）→待稳定后，盖玻璃板绘制油膜轮廓（图D），因此BA后顺序为ECD。 （2）若痱子粉撒得过多、厚度不均匀，油酸扩散时无法均匀推开痱子粉，边缘就会形成锯齿状；注射器高度过低、油酸浓度太小、水量过多都不会导致锯齿边缘。 故选C。 （3）1mL溶液共100滴，因此每滴溶液体积为 纯油酸体积为 （4）A．设纯油酸体积为，油膜面积为，油酸分子直径计算公式为 将溶液体积直接当作纯油酸体积，会使计算偏大，d偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多，油酸所占的比例变大，实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则会使偏小，d偏小，故B正确； C．将不足半格计为一格，会使计算偏大，因此d偏小，故C正确； D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少数了5滴，会导致所测量的一滴油酸酒精溶液的体积偏大，所测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积也偏大，测得的分子直径d偏大，故D错误。 故选BC。 12．(1) 电阻 串联 (2)BD (3)AB 【详解】（1）[1][2]首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，由于多用电表的电阻挡里面有电源，所以应选用多用电表的电阻挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转。 （2）将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转，由于多用电表的黑表笔连接电源的正极，则电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向左偏转。 A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的正接线柱流入，则指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过线圈的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故D正确。 故选BD。 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、条形磁铁的运动方向有关。 故选AB。 13．(1)4kg (2)200N/m 【详解】（1）在气体温度从升高到K的过程中，气体等容变化，有 又 解得m=4kg （2）气体温度从到升高到的过程中，有 又 解得k=200N/m 14．（1）400 A；（2） 【详解】（1）发电机输出电流 （2）输电线上损失的功率 所以 用户得到的功率 则 故 15．(1) (2)， (3)， 【详解】（1）导体棒a释放瞬间，回路中的感应电动势为 回路中的感应电流为 对导体棒a，根据牛顿第二定律有 解得 （2）当回路电流为零时，设导体棒a、b的速度大小分别为和，则有 对导体棒a、b，分别根据动量定理有， 联立解得 （3）因导体棒a沿导轨向下的分力与导体棒所受的摩擦力大小相等，且二者质量相等，则导体棒a、b的速度相等时，加速度大小也相等，此后导体棒a做加速度减小的加速运动，导体棒b做加速度减小的减速运动，二者所受合外力大小保持相等，加速度大小保持相等，直到二者的加速度同时减为零，此后都做匀速直线运动，达到稳定，设二者匀速运动的速度大小分别为和，此时电路中的总电动势为 电路中的电流为 又， 联立解得， 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $