广东广州市2025-2026学年高二下学期物理期末基础模拟练习卷

**基本信息** 以浮力振子、无人机播种等真实情境为载体，覆盖振动、光现象、动量守恒等核心知识，通过选择、实验、计算题型梯度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题/46分|振动（题1）、光的衍射（题2）、动量定理（题3）、气体定律（题5）|结合WSBK赛车（题7）、摆钟计时（题10）等情境，考查科学推理与模型建构| |非选择题|5题/54分|测定玻璃折射率（题11）、气体实验（题12）、三棱镜折射（题13）、碰撞问题（题15）|实验题注重操作细节分析，计算题如氮气弹簧（题14）综合热力学定律，体现科学探究与综合应用|

广东广州市2025-2026学年高二下学期物理期末基础模拟练习卷 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．如图是一个浮漂改装而成的浮力振子，振子上的刻度表示振子受到的浮力大小，振子在平静水面的某次振动中，其所受浮力F随时间变化如图，则（　　）   A．时刻，振子位于最低点 B．时刻，振子的动能最大 C．时，振子位于最低点 D．时，振子的动能最大 2．在日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　） A．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射 C．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，是光的偏振现象 D．正在鸣笛的火车向我们疾驰而来，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 3．使用无人机播植树种时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质制成种子胶囊。播种时，在静止于离地面高处的无人机上，播种器利用空气压力把种子胶囊以的速度竖直向下射出，种子胶囊进入地面以下深处完成一次播种。已知种子胶囊的总质量为，不考虑其所受大气阻力及进入土壤后的重力作用，取则（　　） A．土壤对种子胶囊冲量的大小为 B．发射过程中，播种器对种子胶囊的冲量为 C．种子胶囊在土壤中运动时受到平均阻力的大小为 D．播种机对种子胶囊的冲量和土壤对种子胶囊的冲量之和为零 4．一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向），下列说法正确的是（　　）   A．圆盘转动带动小球振动，圆盘转速越大则小球振幅越大 B．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为 C．若圆盘静止，小球做简谐运动，到小球所受的回复力增加 D．若圆盘静止，小球做简谐运动，到弹簧弹性势能一定减小 5．某汽车的四冲程内燃机利用米勒循环进行工作，米勒循环不仅能够抑制发动机爆震，还能降低氮氧化物的排放。如图所示为一定质量的理想气体所经历的米勒循环，该循环可视为由两个绝热过程ab、cd，两个等容过程bc、de和一个等压过程ae组成。对该气体研究，下列说法正确的是（　　） A．在a→b的过程中，活塞对其做的功全部用于增加内能 B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等 C．在b→c的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数不变 D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 6．扑克牌可以用来“搭房子”，如图1所示。每一张纸牌的质量为m，在图2的示意图中，下列说法正确的是（　　） A．a纸牌受到其它纸牌的作用力大小为，方向竖直向上 B．b纸牌受到其它纸牌的作用力大小为，方向竖直向上 C．纸牌对地面的压力大小为 D．每一张纸牌的合外力都不相同 7．如图甲所示是2026年WSBK赛场上，瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车夺冠后的情景。某次比赛中，人车总质量，过终点线后在水平赛道开始减速。从冲过终点线后瞬间（）开始记录，机车的速度平方与位移关系（）图像如图乙所示。重力加速度。根据上述信息，下列说法中正确的是（　　） A．赛车冲过终点线时的瞬时速度大小为 B．根据图像斜率可知，该段位移内机车的加速度大小为 C．若车手质量为，减速过程机车座椅对车手的作用力大小为 D．在内，系统所受合外力的冲量大小为 8．物理学常用图像或示意图描述现象及其规律，甲图是一定质量理想气体的等压变化图像，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是悬浮在水中的炭微粒每隔一定时间的位置折线图，下列对四幅图的说法中，正确的是（　　） A．图甲中，图线①对应的气体压强较高 B．图乙中，图线②对应的气体温度较高 C．图丙中，分子间距离从r0增大的过程中，分子力先减小后增大 D．图丁说明分子在相隔的时间内沿直线运动 9．图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，该时刻波恰好传播至Q点。图乙为质点M、N、P中某一质点的振动图像，则（　　） A．图乙是质点N的振动图像 B．该波的传播速度大小为1m/s C．波源的起振方向沿y轴正方向 D．x=10cm处的质点第一次到达波峰位置的时刻是t=0.9s 10．摆钟如图是一种较有年代的计时钟表。其基本原理是利用了单摆的周期性，结合巧妙的擒纵器设计，实现计时的功能。如图为其内部的结构简图。设原先摆钟走时准确，则（　　） A．摆动过程中，金属圆盘所受合力为其回复力 B．摆钟在太空实验室内是无法正常使用的 C．该摆钟从北京带到汕头，为使走时准确，需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动 D．该摆钟在冬季走时准确，到夏季为了准时，考虑热胀冷缩需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题10分，14题12分，15题16分，共54分） 11．如图甲，某同学做“测定玻璃折射率”实验时已经画好了部分图线，并在入射光线AO上插上大头针、，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上和大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。    （1）下列确定位置的方法正确的是__________。 A．透过玻璃砖观察，使挡住的像 B．透过玻璃砖观察，使挡住的像 C．透过玻璃砖观察，使挡住、的像 （2）图甲中作出光线在玻璃砖中和出射后的光路图，并标出玻璃砖中光线的折射角；( ) （3）经过多次测量并作出图像如图乙，则玻璃砖的折射率为___________；（保留三位有效数字） （4）若该同学在确定位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把位置画得偏左了一些，则测出来的折射率__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积 B．空气柱体积变化应尽可能的快些 C．为保证气密性，实验前应在柱塞上涂润滑油 (2)如橡胶套内的气体不可忽略，移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压力表读数p，关于压强p与体积V的图像，正确的是（　　） A．B．C．D． (3)另一实验小组想研究体积不变时，气体压强与温度的关系。小组在烧瓶封闭一定质量的理想气体。如图，通过橡胶塞连接一细玻璃管，左右两侧的细玻璃管通过橡皮管连接，并在玻璃管内注入一定的水银，右侧玻璃管开口。上下移动右侧玻璃管，使左右两侧的水银面等高，开始烧瓶内的气压为，温度为。接着缓慢加热烧瓶并同时上下移动右侧玻璃管，使左侧玻璃管的液面始终与初始液面等高，记录不同温度T与左右两管液面的高度差h。然后作图如图所示，则该图应为_________（填图中序号）；当瓶内气体加热至87℃时，左右两管液面高度差应为_________cm。 13．如图所示，一直角三棱镜截面，，，O为的中点，边长为L。平行于边的激光从的中点D射入该棱镜，折射光线照射到的中点E。已知光在真空中的速度c，不考虑光的多次反射。 (1)求三棱镜的折射率n；（可保留根号） (2)通过计算判断激光是否能够从边射出，并规范画出激光在三棱镜中传播的光路图； (3)求激光在三棱镜中传播的时间。 14．某种型号的氮气弹簧如图甲所示，将氮气弹簧竖直放置在水平面上，活塞连着活塞杆可以在汽缸内上下移动，活塞杆与汽缸交接处不漏气，汽缸的高度为L，缸内部充满氮气（可视为理想气体），活塞与活塞杆的总质量为m，活塞杆的直径为汽缸内直径一半。如图乙，氮气弹簧活塞紧贴着汽缸最顶端，此时活塞和汽缸顶端间没有气体，汽缸内气体压强为，为大气压强。现对活塞杆施加一个竖直向下的压缩力（含活塞杆上表面大气压力），使活塞缓慢移动压缩氮气，活塞下方气体通过小孔连通到活塞上方，最终活塞到达汽缸正中间（图丁）。汽缸底部有个泄压阀，阀门打开可泄气。活塞上小孔的体积、活塞厚度，活塞与汽缸间摩擦均不计，系统导热良好，重力加速度为g。求： (1)若堵住小孔，活塞压到图丁状态时，固定活塞杆保持不动，打开泄压阀，压强降为3p0时关闭阀门。求此时缸内剩余气体质量与原有质量的比值； (2)若小孔连通，已知初始位置的压缩力时活塞恰好能离开汽缸顶部。求活塞压到图丁状态时，内部气体压强p2和此时的压缩力大小； (3)在（2）的情况下，活塞压到图丁的过程中，压缩力做功。则此过程气体是放热还是吸热？并求出放出或吸收的热量Q。 15．如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道固定在水平面，其末端与足够长水平面平滑连接。水平面的段粗糙，其他段光滑。一个半径的光滑四分之一弧形槽，静置在水平面上，其左端和水平面相切于D点。一小滑块Q从A点正上方处由静止释放，经轨道，进入水平面，从B运动到C所用时间，与静止在C点的小滑块P发生正碰，Q、P碰撞过程系统损失的动能为碰前瞬间Q动能的。已知小滑块Q的质量，小滑块P的质量，它们与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取滑块均可视为质点。求： (1)Q经过B时的速度大小； (2)Q、P第一次碰撞后，Q、P的速度大小； (3)要使P滑上光滑的弧形槽后不能从其上端飞出且能够与Q再次碰撞，弧形槽质量M的范围。（Q追不上弧形槽） 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．A【详解】AC．浮力，F浮最大时振子位于最低点，即时刻，振子位于最低点，故A正确，C错误； BD．时，F浮最小，此时振子位于最高点，振子速度为0， 时，振子位于最低点，振子的速度也为0， 由振动的对称性可知时，振子速度最大，动能最大，故BD错误。故选A。 2．B【详解】A．光导纤维利用全反射传递光信号，要求内层（纤芯）折射率大于外层（包层）折射率，故A错误； B．声波波长较长，可见光波长较短，遇到相同障碍物时声波更容易发生衍射，故B正确； C．通过缝隙观察白光灯丝的彩色条纹是光的衍射现象，而非偏振现象，故C错误； D．根据多普勒效应，火车靠近时接收到的声波频率应高于波源频率，故D错误。故选B。 3．C【详解】A．种子胶囊离开无人机后在竖直方向做匀加速直线运动，有解得种子胶囊在空中运动的时间为，可得种子胶囊落地的速度为 根据动量定理土壤对种子胶囊的冲量为 故土壤对种子胶囊冲量的大小为，故A错误； B．发射过程中，播种器对种子胶囊的冲量为，故B错误； C．种子胶囊在土壤中做匀减速运动，有解得加速度为 种子胶囊在土壤中运动的时间 根据动量定理有，解得 解得种子胶囊在土壤中运动时受到平均阻力的大小为，故C正确； D．播种机对种子胶囊的冲量和土壤对种子胶囊的冲量之和为 故D错误故选C。 4．B【详解】A．圆盘转动时，T形支架对小球产生周期性的驱动力，此时小球的运动为受迫振动，当小球简谐振动频率与驱动力频率相同时，小球的振幅才会增加，故A错误； B．圆盘以匀速转动，驱动周期为 小球振动稳定后的周期等于驱动周期，为2s，故B正确； C．圆盘静止，小球做简谐运动，到小球从最低点向平衡位置振动，回复力减小，故C错误； D．小球竖直方向挂在弹簧上，圆盘静止时，根据受力平衡可知，小球做简谐运动的平衡位置不在弹簧原长处，到小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧原长处，弹性势能可能先减小后增大，故D错误。 故选B。 5．A【详解】A．在a→b的绝热过程中，气体体积减小，活塞对气体做功，根据热力学第一定律，活塞对其做的功全部用于增加内能，A正确； B．在a→b过程中，气体内能增大，温度升高。在b→c过程中，气体的压强增大，根据查理定律，气体温度也升高，气体在状态c时的温度比在状态a时的温度高，所以两个状态时气体分子的平均动能一定不相等，B错误； C．在b→c的过程中，体积不变，气体分子的密度不变，又因为气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，分在的平均速率增大，所以单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多，C错误； D．在一次循环过程中，根据图像，气体对外做功多，外界对气体做功少，气体的内能不变，根据热力学第一定律，气体吸收的热量一定大于放出的热量，D错误。故选A。 6．A【详解】A．a纸牌处于静止状态，受到其它纸牌的作用力和自身重力，根据力的平衡条件可知其它纸牌对a纸牌的作用力大小为，方向竖直向上，故A正确； B．b纸牌处于静止状态，受到其它纸牌的作用力、自身重力和摩擦力作用，则其它纸牌对b纸牌的作用力大小不等于，故B错误； C．共有7张纸牌，整体受力分析，可知地面对其支持力为7mg，则纸牌对地面的压力大小为7mg，故C错误； D．每张纸牌都处于静止状态，合外力都为0，故D错误；故选A。 7．B【详解】A．根据匀减速直线运动的规律可知 结合图像可知图像的纵截距为解得赛车的初速度为，故A错误； B．由图像的斜率可知 可得该段位移内机车的加速度大小为，故B正确； C．减速过程机车座椅对车手的作用力是水平力和竖直力的合力，竖直方向受力平衡，有 水平力提供加速度，有 则座椅对车手的作用力大小为，故C错误； D．根据动量定理可知 即系统所受合外力的冲量大小为，方向与初速度方向相反，故D错误。故选B。 8．B【详解】A．根据可得图像的斜率表示，图像的斜率越大，对应的气体压强就越小，所以图线①对应的气体压强较低，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均速率就越大，对应的速率大的分子占比就越大，所以图线②对应的气体温度较高，故B正确； C．图丙中，分子间距离从r0增大的过程中，分子力先增大后减小，故C错误； D．图丁中是在相等时间内炭微粒的位置连线，在相隔的时间内，炭微粒做的是无规则运动，故D错误。故选B。 9．AD【详解】A．由图甲可知，t=0.1s时刻质点N处于波峰位置，图乙中质点在t=0.1s时刻处于波峰位置，所以图乙是质点N的振动图像，故A正确； B．由题图可知，波长为λ=4cm，周期为0.4s，则波速为，故B错误； C．根据波形平移法可知，Q点的起振方向沿y轴负方向，则波源的起振方向沿y轴负方向，故C错误； D．根据波形平移法可知，从t=0.1s时刻到x=10cm处的质点第一次到达波峰位置所用时间为则x=10cm处的质点第一次到达波峰位置的时刻是t=0.9s，故D正确。故选AD。 10．BCD【详解】A．恢复力是指向平衡位置的力，所以摆动过程中，金属圆盘所受重力沿轨迹切线方向的分力为其回复力，故A错误； B．摆钟在太空实验室内是处于失重状态的，所以无法使用，故B正确； C．该摆钟从北京带到汕头，重力加速度变小，由可知周期变大，摆钟变慢，为使走时准确，需要摆钟的摆长变短，需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动，故C正确； D．该摆钟在冬季走时准确，到夏季温度升高，由于热胀冷缩，摆长变长，为了准时，需要摆长变短，所以需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动，故D正确。故选BCD。 11． C 见解析 1.49 偏小 【详解】（1）[1]确定位置的方法正确的是：透过玻璃砖观察，使挡住、的像。故选C。 （2）[2]光路图如图所示    （3）[3]根据折射定律，玻璃砖的折射率为 （4）[4]若该同学在确定位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把位置画得偏左了一些，则、的连线与的较大偏右，测得的折射角偏大，根据可知测出来的折射率偏小。 12．(1)C(2)B(3) ② 15.2cm 【详解】（1）A．由于空气柱的横截面积不变，故气体的体积与空气柱长度成正比，所以只需要测量空气柱长度，就能找到压强与体积的关系，故A正确； B．空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动柱塞保证气体温度不变，故B错误； C．为了保证气体质量不变，实验前应在柱塞上涂适量润滑油以保证气密性，故C正确。故选C。 （2）AB．如果橡胶套内的气体不可忽略，设橡胶套内的气体体积为，则有 可得故A错误，B正确； CD．由上述可得可知图像上点与原点连线的斜率为 故随着的增大，图像上斜率逐渐减小，故C错误。故选B。 （3）[1]根据可得故②符合题意。故选②。 [2] 当瓶内气体加热至87℃时，则 则 故左右两管液面高度差应为15.2cm。 13．(1) ；(2)不能，；(3) 【详解】（1）过D点作AB边的垂线即法线，设入射光线与法线的夹角为，在介质中的折射光线与法线的夹角为，由几何关系可知 根据相似三角形，所以，，则 （2）全反射的临界角满足，解得临界角满足 过E点作AC边的垂线交AB边为O，则 则激光不能够从边射出。光路图如下图所示，其中F为CB的中点。 （3）由上图可知， 激光在三棱镜中的传播速度，所以激光在三棱镜中的传播时间 14．(1)；(2)，；(3)放热， 【详解】（1）打开泄压阀泄气，当汽缸压强降为时关闭，设泄出去的体积为，则有            其中；解得 故剩余气体质量与原有质量的比值为 （2）设活塞杆横截面积为S，则活塞横截面积为4S。压缩过程中，活塞刚好离开汽缸顶部时，有 可得 活塞达到图丁状态时，设此时气压为，有 初始体积为 图丁时体积 根据玻意耳定律，得；解得；联立可解得 （3）因气体被压缩，外界对气体做功，又温度不变，即 根据热力学第一定律可知气体放热。对活塞，由动能定理得代入数据得 气体对活塞做负功，活塞对气体做正功。故放出的热量为 15．(1)(2)，(3) 【详解】（1）Q经过B，根据机械能守恒解得 （2）对Q，从B运动到C，设Q与P碰撞前的速度为，根据运动学公式 其中加速度满足解得， Q、P第一次碰撞，根据动量守恒 根据能量守恒 其中解得， （3）对P，当P在弧形槽的最高点刚好与弧形槽共速时，根据水平方向动量守恒 根据能量守恒定律解得弧形槽质量 这是弧形槽的最大质量。 P能够与Q再次碰撞，即P与弧形槽相互作用之后的速度大小刚好为，方向向右，P与弧形槽相互作用相当于一次弹性碰撞，根据弹性碰撞的规律 解得 代入上述公式，P与弧形槽分离后速度变为解得，这是弧形槽的最小质量。 即弧形槽质量M的范围 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 $