河南省洛阳市2025-2026学年高二下学期期末模拟物理试题

**基本信息** 涵盖热学、力学、电磁学等模块，通过单选、多选、实验、解答题（8/6/2/4题，24/18/14/44分），以机器人功率、弹簧碰撞等真实情境，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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/24|分子动理论、气体定律、机械波|基础概念辨析，如分子力与势能关系| |多选题|6/18|电磁感应、电路、光的折射|综合判断，如变压器与交流电结合| |实验题|2/14|单摆测g、电池电动势测定|数据处理与误差分析，体现科学探究| |解答题|4/44|动量守恒、电磁导轨、气体状态方程|真实情境综合应用，如机器人充气、弹簧碰撞问题|

河南省洛阳市2025-2026学年下学期高二物理期末考试模拟卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(每个3分） 1．下列说法正确的是（　　） A．分子力减小时，分子势能也一定减小 B．只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低 C．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动 D．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力，当r小于r0时，分子间斥力小于引力 2．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．过程中，气体温度降低，体积增大 B．过程中，气体温度不变，体积变小 C．过程中，气体压强增大，体积不变 D．在c状态时，气体的体积最小 3．如图甲，质量为的物块静止在光滑水平地面上，时刻同时对其施加水平向右的拉力和水平向右的推力，、随时间变化的图像如图乙所示，则末该物块的速度大小为（　　）。 A． B． C． D． 4．一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P是介质中处的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A． 该波的振幅为8cm B．该波的波速为0.5m/s C．该波沿x轴正方向传播 D．经过一个周期，质点P通过的路程为4m 5．如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电池容量为20A·h。则机器人（　　） A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2h C．电池充满电后总电量为 D．以额定电压工作时每秒消耗能量为480J 6．如图所示，现有三条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，在纸面内的横截面分别位于一正三角形abc的三个顶点上，三条直导线分别通有大小相等的恒定电流，其中a、b导线中的电流方向均向里，c导线中的电流方向向外。已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大小为Br=k，式中常量k>0，I为电流大小，若导线a中的电流在正三角形的中心O点处产生的磁感应强度大小为B，则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是（　　） A．2B，方向平行bc边并由O点指向ac边 B．2B，方向平行ab边并由O点指向bc边 C．B，方向平行ab边并由O点指向ac边 D．B，方向平行bc边并由O点指向ab边 7．一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播，t0=0刻平衡位置坐标x=0.5 m的质点P恰好处于波峰，t1=0.5 s时的波形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．如果波沿x轴正方向传播，最大的周期为1.5s B．波沿x轴传播，最小的速度为3m/s C．如果波沿x轴正方向传播，0~0.5s内质点P经过的最短路程为1.5m D．如果波速为21m/s，则波一定沿x轴负方向传播 8．如图甲所示，存在有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现使线框以速度v匀速穿过磁场区域以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正，B垂直纸面向里时为正，则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流、和电功率的四个图象描述不正确的是(     ) A． B． C． D． 二、多选题（每个3分） 9．一束复色光经过三棱镜后分成两束不同的单色细光束a，b，光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a光的频率比b光的频率高 B．a光的波长比b光的波长长 C．在该三棱镜中，a光的速度比b光的速度小 D．在该三棱镜中，a光的临界角大于b光的临界角 10．如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数很大，直流电阻可忽略不计．下列关于此电路的说法中正确的是 （ ） A．刚闭合S瞬间，A、B同时亮 B．闭合S达到稳定态后，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 C．闭合S达到稳定态后，再将S断开时，A立即熄灭，B逐渐变暗最后熄灭 D．闭合S达到稳定态后，再将S断开时，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭 11．将图甲所示的正弦交流电压输入理想变压器的原线圈,变压器副线圈上接入阻值为10 Ω的白炽灯(认为其电阻恒定),如图乙所示．若变压器原副线圈匝数比为10∶1,则下列说法正确的是(　　) A．该交变电流的频率为50 Hz B．灯泡消耗的功率为250 W C．变压器原线圈中电流表的读数为0.5 A D．流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次 12．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图丙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（　　） A．曲线a、b对应的线圈角速度之比为 B．时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行 C．仅将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗 D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同 13．如图甲所示，在光滑水平面上的轻质弹簧一端固定，质量为3m的物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；如图乙所示，现让该弹簧一端连接另一物体B，静止在光滑水平面上，物体A以2v0的速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x。已知整个过程弹簧处于弹性限度内，则（　　） A．物体B的质量为m B．物体B的质量为3m C．弹簧压缩量为最大值x时的弹性势能为mv02 D．图乙中弹簧重新恢复原长时，物体A的动量大小为3mv0 14．如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点P到直径MN的距离为h，则（　　） A．若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则该粒子的入射速度是 B．恰好能从M点射出的粒子速度是 C．若h＝R，粒子从P点经磁场到M点的时间是 D．当粒子轨道半径r＝R时，粒子从圆形磁场区域最低点射出 三、实验题（14分） 15．（6分）某实验小组在用单摆测定重力加速度实验中，使用游标卡尺测摆球直径，测量结果如图所示，则该摆球直径为___________cm。 某同学先测得摆线长为88.4cm，然后停表记录了完成30次全振动所用时间如图甲中停表所示，则：该摆长为___________cm，停表所示读数为___________s。 为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图乙所示，则测得g=___________m/s2（保留三位有效数字）。 16．（8分）测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.0Ω。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U-I图像如图乙所示。 (1)由图乙求得电池的电动势E＝_______V，内阻r =_______Ω。 (2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_______其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 (3)根据实验数据可绘出-x图像，如图丙所示。图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝_______， 电表内阻对电阻率的测量_______（选填“有”或“没有”）影响。 四、解答题 17．已知正常情况下轮胎的容积为，轮胎内气压为，由于轮胎被压扁，漏气至大气压后容积变为。（设周围大气压，所有过程中温度不变） （1）求轮胎内剩余的气体质量与原有气体质量之比； （2）由于没有充气泵，只能用打气筒给汽车充气，已知打气筒的容积是，需要打气多少次才能使轮胎正常使用。 18．如图所示，某玻璃棱镜横截面为半径为R的扇形，圆心角为∠AOB=60°，虚线为∠AOB的角平分线，有一细激光束从OA面上的P点平行于虚线射入棱镜，其中有一束光线从OB面上的Q点平行于虚线射出，P、Q关于虚线对称，现测得OP=，已知真空中的光速为c． 求：①玻璃的折射率； ②从Q点出射的光线在玻璃中运动的时间． 19．如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差，一质量的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，当时立即撤去力F，此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B、C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因数，取。求： (1)钢块的质量m1； (2)B、C两点间的水平距离x1。 20．如图所示，光滑的水平面上固定两根间距的无限长的平行导轨，与斜面上光滑的两根平行导轨无缝对接，已知斜面的倾角为，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中、导体棒和与轨道接触良好，它们的电阻和，质量均为，除导体棒外其余部分电阻忽略不计，已知重力加速度。 （1）若导体棒向右以的速度匀速运动刚好能让导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小； （2）若磁感应强度的大小，给施加一个平行于斜面方向的力F使其保持静止状态，现让导体棒向右做初速度为零、加速度的匀加速直线运动，求3 s时间内通过导体棒的电荷量q和3 s时导体棒消耗的电功率； （3）若磁感应强度大小的匀强磁场只存在于水平轨道区域，现让导体棒从离水平面高度为处沿斜面由静止释放（不计无缝对接处的机械能损失），求系统增加的内能。 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 参考答案： 1．B 【详解】A．当分子间距离从平衡位置的距离r0逐渐增大时，分子力表现为引力，距离增大时，分子力先增大后减小，始终克服分子力做功，分子势能一直增大，A错误； B．温度反映了分子热运动剧烈程度，只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低，B正确； C．扩散现象是分子无规则运动直接引起，布朗运动是固体颗粒的无规则运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，实质是不同的，C错误； D．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力小于引力，当r小于r0时，分子间斥力大于引力， D错误。 故选B。 2．C 【详解】A、过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖-吕萨克定律得知，体积应减小，故A错误； B、过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；根据玻意耳定律pV=C得知，由于压强减小，故体积增大，故B错误； CD、过程中，由图可知，p与T成正比，过坐标原点，则气体发生等容变化，体积不变，而压强增大，综上所述可知在b状态时，气体的体积最小，故C正确，D错误； 故选C。 3．A 【详解】根据动量定理可知 其中，解得 故选A。 4．C 【详解】A．由图可知，振幅为 故A错误； B．由甲图可知，波长为 由乙图可知，周期为 故波速为 故B错误； C．由乙图可知，在t=1s时刻质点P向下振动，故根据“上下坡”规律，可知该波沿x轴正方向传播，故C正确； D．经过一个周期，质点P通过的路程为 故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．根据 P=UI 可知额定电流 故A错误； B．充满电后，锂电池容量为20A•h，最长工作时间 故B错误； C．电池充满电后总电量 q=It=20×3600C=7.2×104C 故C正确； D．以额定电流工作时每分钟消耗能量 W=UIt=24×2×60J=2.88×103J 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】导线a、b、c中的电流在O点处产生的磁感应强度大小相等均为B，其中Ba、Bb方向互成120°，矢量和大小也为B，合矢量方向与Bc相同，如图所示： 可得O点处总的磁感应强度大小为2B，方向平行ab边并由O点指向bc边，选项B正确，ACD错误。 故选B。 7．D 【详解】A．如果波沿x轴正方向传播，则 代入数据，得 当n取0时，波的周期最大，为 故A错误； B．波沿x轴正方向传播，根据公式 易知，周期最大时对应的波速最小，代入波长数据，有 同理，波沿x轴负方向传播，根据公式 代入数据，得 当n取0时，波的周期最大，为 周期最大时对应的波速最小，代入波长数据，有 故B错误； C．振动的质点任意一个周期内的路程都是4A，所以周期越小，在相等的时间内质点的路程越大，所以当周期最大时，路程最小，0~0.5s内对应最大周期的周期数为 由于0时刻，质点P位于最大位移处，所以在个周期内的路程为 故C错误； D．如果该波沿负方向传播，有 当n取5时，波速恰好为21m/s，故D正确。 故选D。 8．B 【分析】线圈在磁场中运动切割磁感线而产生感应电流；由右手定则可得出电流方向，由E=BLv可求出电动势的变化；由闭合电路欧姆定律可求得电流的变化；由功率公式可求得功率的变化；由Φ=BS可知磁通量的变化情况． 【详解】当线框运动L时，右边开始切割磁感线，产生E=BLv的电动势，电路中电流I=； 当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，由于磁场反向，故电动势E′=2BLv，此时电流的方向反向，电流I′=；当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时，电动势为E=BLv，方向沿正方向，故AC正确；电路中功率，故D正确；线圈在运动过程中，L-2L处时磁通量均匀增大，而2L-3L过程中，由于内外磁通量相互抵消，故磁通量在2.5L处应为零，故B错误；本题选错误的，故选B． 9．AC 【详解】A．由图知，a光偏转程度较大，则a光的折射率大于b光，a光的频率比b光的频率高，故A正确； B．由于a光的频率比b光的频率高，由公式可知，a光波长小于b光，故B错误； C．a光偏转程度较大，则a光的折射率较大，根据可知，在该三棱镜中，a光的速度比b光的速度小，故C正确； D．根据可知，在该三棱镜中，a光的临界角小于b光的临界角，故D错误。 故选AC。 10．AD 【分析】闭合S，A、B同时亮，随着L中电流增大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化．断开S，B灯立即熄灭，线圈中电流，根据楞次定律判断A灯亮度如何变化． 【详解】闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，且亮度相同；随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮．稳定态后断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭．故AD正确，BC错误．故选AD． 【点睛】对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可楞次定律分析发生的现象． 11．AD 【详解】由图可知，原线圈输入电压的周期为0.02s，故频率为50Hz，故A正确；由图甲知输入电压有效值为，根据电压与匝数成正比知副线圈电压有效值为U=25 V，灯泡消耗的功率为=125W，故B错误；副线圈电流为：；则原线圈的电流为 ，故C错误；每一个周期电流方向改变2次，故流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次，故D正确；故选AD. 12．AC 【详解】A．由图乙可知a的周期为 b的周期为 角速度与周期成反比，故角速度比为 故A正确； B．零时刻，感应电动势为零，线圈处在中性面位置，即线圈平面和磁场方向垂直，故B错误； C．仅将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，根据变压器的电压与匝数的关系 输出电压减小，故灯泡会变暗。故C正确； D．电感，电容对交流电的阻碍作用不相同，转速减小即电流的频率减小，因此电感对电路的阻碍作用减小，电容对电路的阻碍作用加大，因此电流不同，转速调整后，三个灯泡的亮度L2最亮，L3最暗，，故D错误。 故选AC。 13．AD 【详解】ABC．当弹簧固定，弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，物体A的动能转化为弹簧的弹性势能，则有 当弹簧一端连接另一个物体B时，A与弹簧相互作用的过程中B向右运动，A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取A的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立可得 ， 故A正确，BC错误； D．弹簧重新恢复原长时，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 所以图乙中弹簧重新恢复原长时，物体A的动量大小 故D正确。 故选AD。 14．ABD 【详解】根据牛顿第二定律，即做匀速圆周运动的带电粒子所受洛仑兹力产生向心加速度 周期 从而得出半径和周期 A．若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则粒子在圆形磁场中恰好转半周，其运动轨迹如图所示 所以带电粒子的做匀速圆周运动的半径为r=h，代入上述公式可得入射速度为 故A正确； B．若带电粒子恰好从M点射出，画出其运动轨迹如图所示 由几何关系有 从而求出半径 再代入上述公式得 故B正确； C．若h=，则∠POM=30°，由几何关系可知，粒子从P点经磁场到M点，偏转所对应的的圆心角为 带电粒子运动时间为 t= 故C错误； D．当粒子轨道半径r=R，其做匀速圆周运动的轨迹如图所示 圆心为O′，分别连接两圆心与两交点，则恰好形成一个菱形，由于PO′∥OQ，所以粒子从最低点Q点射出，故D正确。 故选ABD。 15． 0.96 88.88 57.0 9.86或者9.87 【详解】[1]游标卡尺的读数分为两部分，一部分是游标尺零刻度线左侧读出主尺上毫米的整数部分即，第二部分是游标尺与主尺对齐的刻度线与精确度的乘积即，最终读数即摆球直径为 ； [2]单摆的摆长为摆线长和摆球半径之和即 [3]秒表读数从分针即短针可知，不到1分钟但超过了半分钟，所以秒针读数对应较大的刻度即; [4]根据单摆的周期公式可得图像斜率即 代入数据计算得 （也对） 16． 1.49 0.45 小于 kS 没有 【详解】(1)[1][2]由闭合电路欧姆定律可知 U=E-I(r+R0) 则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势，故E=1.49V； 图象的斜率表示(r+R0)，则 解得 r=1.45-1.0=0.45Ω (2)[3]由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示 由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。 (3)[4][5]根据欧姆定律可知，电阻 则可知 解得 ρ=kS 若考虑电流表的内阻，则，则图象的斜率不变，所以得出的电阻率没有影响。 17．（1）1∶3；（2） 【详解】（1）设轮胎内所有气体在压强下的体积为，轮胎漏气过程发生等温变化 解得 轮胎内剩余的气体质量与原有气体质量之比 （2）给轮胎充气过程有 解得 18．(1)         (2) 【详解】①作出光路图如图所示，PD为过P点的法线，由题意在P点的入射角i=∠ODP=60°，，，∠DPC=∠DCP， 折射角，由折射定律可得折射率 ②设这束光在玻璃中运动的时间为t，则，得 得，△OPC是等腰三角形，∠OPC=120°，可得折射角r=30° 19．(1)0.3kg；(2)0.6m 【详解】（1）设碰前钢块的速度大小为v，碰后，钢块、钢球的速度大小分别为和，钢块、钢球均做平抛运动，根据水平位移关系可知 钢块与钢球发生弹性正碰，由动量守恒可知 由机械能守恒可知 联立解得 （2）根据图乙图像，图线与t轴所包围的面积表示冲量，则时间内，推力冲量大小为 根据动量定理 解得 在根据第一问碰撞过程，可以求得 碰撞后，钢块做平抛运动，则 解得 20．（1）；（2），；（3）5J 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有 由闭合电路的欧姆定律有 导体棒所受安培力为 导体棒受力如图所示 由受力平衡得 联立解得 （2）由法拉第电磁感应定律有 在3 s内导体棒的位移 联立以上各式并代入数据解得 导体棒的速度 流过导体棒的电流 3 s时导体棒的电功率 （3）导体棒运动至斜面底端速度 进入水平轨道后与导体棒组成的系统动量守恒，最后达到共同速度，由动量守恒定律有 解得 增加的内能等于系统损失的机械能，为 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 $