陕西西安市2025-2026学年高二下学期物理期末自编模拟卷

**基本信息** 以北斗导航、“天问一号”等科技情境和立定跳远等生活实例为载体，考查高二物理核心知识，注重物理观念与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|质点、参考系、光电效应等|结合北斗导航考查运动描述，立定跳远分析超重失重| |多项选择|3/18|气体定律、光的折射、动量守恒|天山冰川捕鱼情境融合光的折射计算| |非选择题|5/54|实验探究、力学综合、电磁综合|第14题电场控制粒子运动考查科学探究，第15题电磁感应综合题注重科学推理|

陕西省西安市2025-2026学年下学期高二年级物理期末模拟卷 考试时间75分钟，满分100分。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.全球卫星导航系统是目前广泛应用的新一代导航定位系统，利用近地空间的卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位、导航和授时服务，我国的北斗卫星导航系统是常用的全球卫星导航系统之一。关于卫星导航系统 ，下列说法正确的是 A. 汽车行驶定位时不能把汽车看成质点 B. 汽车行驶导航时以地面为参考系 C. 北斗导航系统显示的北京时间10:00为时间间隔D. 北斗导航系统的卫星最小发射速度为7.9 km/h 2.立定跳远的动作分解图如图所示，图甲为人从地面起跳的动作，图乙、丙为人在空中的动作，图丁为人的落地动作，不计空气阻力，下列说法正确的是 A. 图甲中，地面对人的摩擦力方向向左 B. 图乙中，人处于超重状态 C. 图丙中，人处于失重状态甲 乙 丙 丁 D. 图丁中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 3.研究光电效应的实验装置图如图所示，将滑动变阻器的滑片移到最左端，用a、b两束不同的单色光分别照射光电管K极，发现两次电流表示数相同。将滑动变阻器向右移，发现电流表的示数为零时，用单色光a照射时电压表的示数比用单色光b照射时电压表的示数大，下列说法正确的是 A.a 光遏止电压比b光遏止电压大 B.a 光频率比b光频率低 C.滑动变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电子逐渐减少 D.滑动变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电子最大初动能减小 4.如图所示，固定在轻杆外端的小球围绕转轴O在竖直面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，t=0 时刻小球 在最低点。设小球水平方向的分速度为 vx, 竖直方向的分速度为vy, 下列图像可能正确的 5.某艺术体操过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，t=0时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是 A. 简谐波沿x轴正方向传播 B. 再经过0.75s，P点到达平衡位置 C. t=0时，P点的位移为 D. 质点Q的振动方程为y=10sin(πt)cm 6.如图甲所示，交变电流通过灯泡L1输入到如图乙所示的理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三个灯泡L₂ 、L₃ 、L₄,四个灯泡完全相同，电阻均为,且均正常工作。不计导线电阻，下列说法正确的是 A. 通过灯泡L1的电流方向每秒钟改变50次 B. 变压器原、副线圈匝数之比为4:1 C. 灯泡的额定电流为1A D. 变压器的输出功率为 7.“天问一号”探测器从地球发射后，经地火转移椭圆轨道再进入火星轨道(圆轨道)。探测器在椭圆轨道的 近日点P和远日点Q的速度大小分别为v₁、v₂，探测器从P点运动到Q点的时间为t。仅考虑太阳对探测器的引力，火星的公转周期为 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.有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氢气。甲的体积为V,质量为m,温度为t,压强为p。下列说法正确的是 A. 若乙的质量、温度和甲的相同，体积大于V,则乙的压强一定大于p B. 若丙的体积、质量和甲的相同，温度高于t,则丙的压强一定大于p C. 若丁的质量和甲的相同，体积大于V,温度高于t,则丁的压强一定大于p D. 若戊的体积和甲的相同，质量大于m,温度高于t,则戊的压强一定大于p 9.每年夏季随着温度升高，天山和昆仑山上的冰川开始融化，塔里木河里的水便会溢出河道流向河边低洼处，同时河水带来了大量的鱼、虾等生物。当地村民掌握了这样的自然规律，世代居住在这里以捕鱼为生。 如图所示，现有一村民在距离水面高为H=2m的观察点，看到与水面成45°角的方向有一条鱼，鱼的实际位置在水面下方处。已知水的折射率。 下列说法正确的是 A.光射入水中后波长变长 B. 鱼与村民的实际水平距离为2m C. 鱼的实际深度比村民观察到的要深 D. 鱼在水中看到岸上所有的景物都会出现在一个顶角为90°的倒立圆锥里 10.如图甲，两块竖直挡板正对着固定在水平面上，两个完全相同、质量均为1kg 的物块a、b( 均视为质点)置于两挡板的中点，中点左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙。t=0时，给a向左的初速度。已知b的速度v随时间t的变化图像如图乙所示，最终停在中点。所有的碰撞均视为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度大小取g=10m/s²,则下列说法正确的是 题 序 答 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A. 两挡板间距为2m B. a与b发生了2次碰撞 C. b与水平面间的动摩擦因数为0.1 D. a第2次与挡板碰撞后的动能为4J 甲 乙 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. (6分)某同学利用如图甲所示的装置探究物体之间拉力的关系。质量为m₁ 、m₂的物块A、B 放在左端固定有光滑定滑轮的长木板上，两物块左端分别固定有拉力传感器1、2,拉力传感器质量不计。物块A与拉力传感器2通过轻绳连接，拉力传感器1通过绕过定滑轮的轻绳与装有砝码的砝码盘连接。现将纸带穿过打点计时器与物块B连接。实验过程中轻绳、纸带均与长木板平行，拉力传感器1、2对应的示数 分别为 F₁、F₂。 (1)以物块A和B为研究对象，探究加速度a和拉力F₁之间的关系。关于实验过程，下列说法正确的是 。 A. 实验前，需要平衡摩擦力 B. 应先释放物块，后接通打点计时器的电源 C. 需要保证砝码和砝码盘的质量远小于两物块的总质量 (2)打出的纸带及数据如图乙所示，A、B、C、D、E为连续相邻计数点，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz, 则系统的加速度大小为 m/s² (结果保留3位有效数字)。 (3)为探究拉力F₁和F₂的关系，根据数据绘制了F1—F₂图像如图丙所示。已知物块A的质量为2.0 kg, 则物块B的质量为 kg(结果保留2位有效数字)。 12. (9分)实验小组利用如图甲所示的电路同时测量未知电阻Rx 、Ry,的阻值，图中R₁和R₂ 为电阻箱，电源E内阻不计。G为灵敏电流计，其外观如图乙所示，0刻度线在表盘的正中央，已知当电流从接线柱a流入电流计，从接线柱b流出时，指针向右偏转。 (1)按图甲连接好电路，闭合开关后，发现电流计指针最终处于0刻度线的左侧，表明图甲中A、B 两点的电势 φA φB(选填“>”“<”或“=”),为使指针处于0刻度线，可调节R₁,使其阻值 (选填“增大”或“减小”)。 (2)调节R₁恰当后，记下两电阻箱的阻值分别为R₁=15 Ω,R₂=40 Ω。 (3)断开开关S,互换R和R₂的位置，再闭合开关，只调节R₁, 使指针仍处于0刻度线，记下电阻箱R₁ 的阻值R₁ '=60 Ω,则电阻Rx= Ω,Ry= Ω。 (4)据上述测量原理可知，排除偶然误差，Rx 和Ry的测量值均 (选填“大于”“小于”或“等于”) 其真实值。 13.(9分)如图所示，倾角θ=37°的足够长的斜面固定在水平面上，轻弹簧放在斜面上，下端与固定在斜面底 端的挡板相连。质量分别为m和2m的物块A、B放在斜面上，物块B与弹簧接触，弹簧的压缩量为x0, 此时物块A、B刚好不下滑。给物块A施加沿斜面向下的推力，使物块A、B缓慢沿斜面向下运动， 当弹簧压缩量为3x0时撤去推力，物块A、B刚好不上滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B与斜面间的动摩擦因数相同，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ及弹簧的劲度系数k。 (2)若拿走物块A,将物块B移到斜面上某一位置时，弹簧的伸长量为 ,在该位置由静止释放物块B, 求物块B运动过程中的最大速度。 14.(14分)利用电场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。实验室 的粒子分析装置由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。如图所示，在平面直角坐 标系xOy中，第二象限内有竖直向下的匀强电场，第一象限内有一静电分析器，分析器中存在电场线沿 半径方向指向圆心O的均匀辐向电场。第三象限内P 、Q两个平行金属板之间的电压为U, 一比荷为k的带正电粒子(不计粒子重力)从靠近P板的S点由静止开始做加速运动，从电场的下边界x轴上的A点沿与x轴夹角为α的方向进入电场，随后粒子会沿平行于x轴的方向从B点进入静电分析器，且恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的电场强度大小为E0。求： (1)粒子运动到A点射入电场的速度大小v0和 O、B间的距离； (2)第二象限内匀强电场的电场强度大小； (3)粒子在静电分析器中运动的时间t。 15.(16分)如图所示，顶角为74°且足够长的等腰三角形金属轨道MON水平固定在方向竖直向上、磁感应强度大小T的匀强磁场中，沿轨道角平分线方向建立坐标轴Ox。 质量m=0.01kg且足够长的金属棒ab静止放在轨道上，其中点与O点重合。质量M=0.04kg的绝缘物块沿Ox方向以速度v0= 0.25 m/s与金属棒ab发生碰撞并迅速粘在一起，之后一起在轨道上做减速运动。ab棒与坐标轴Ox始终垂直，与轨道始终接触良好。已知ab棒与导轨单位长度的电阻均为r=0.125 Ω,不计一切摩擦阻力，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求： (1)物块与ab棒碰撞后瞬间共同速度的大小； (2)物块与ab棒一起运动的速度v=0.1m/s时，回路中感应电流的大小； (3)从物块与ab棒碰撞后瞬间到它们停下来的过程中，物块与ab棒运动的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $参考答案 1.u 【提示】汽车行驶定位时，关注的是其具 体位置，汽车形状大小可以忽略，因此汽车可 以视为质点，选项A错误。导航时，汽车的位 置是相对于地面坐标系显示的.则汽车行驶 导航时以地面为参考系，选项B正确。北斗 导航系统显示的北京时间10：00是时刻，选 项C错误。北斗导航系统的最小发射速度为 7.9km/s(第一字宙速度)，选项D错误。 2.C 【提示】图甲中，人起跳时，脚相对于地面 运动趋势向左，则地面对人的摩擦力方向向 右，选项A错误。图乙和图丙中，人都在空 中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，则 人都处于失重状态，选项B错误，C正确。图 丁中，地面对人的支持力与人对地面的压力 是一对作用力与反作用力.则地面对人的支 持力与人对地面的压力大小相等，方向相反， 选项D错误。 3.A 【提示】发现电流表的示数为零时，用单 色光a照射时电压表的示数比用单色光b照 射时电压表的示数大，说明a光的過止电压 大，则a光的频率高，选项A正确，B错误。 光的强度一定，打出的光电子数一定，则滑动 变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电 子不变，选项C错误。由E=h,一W。可知. 从K极打出的光电子最大初动能与所加的反 向电压无关，即带动变阻器向右移动过程中 从K极打出的光电子最大初动能不变，选顶 D错误。 4.C 支班器原影线透面数之比是-片子选项 B错误。设交变电流的电动势有效值为E, 根据有效值定义可得紧1-0·十 R 2把.号解得E=0而V:设灯泡颜定 R 电压为U,则有E=U+U,=U,+U2= 第1页共4 【提示】小球做匀速图周运动，=0时划， 轻杆与y轴负方向的夹角为0°，1时划，轻杆 与y轴负方向的夹角为0，则有0=a,则小 球水平方向的分速度v,=vcos0=vCOS ON, 竖直方向的分速度为"，=vsin0=vsin af, 选项A,B均错误，C正确。由合速度与分速 度的关系有v,”十v,2=,则v,一v,图像是 圆心在坐标原点的圆，选项D错误。 5.B 【提示】由题图乙可知，=0时划质点Q 沿y轴负方向振动，由同侧法可知，简谐波沿 x轴负方向传播，选项A错误。由题图可知， 波长X=8m,周期T=2,则波速和=产- 4m/s,P点再次到达平衡位置时波向左传摇 的位移x=3m,则再经过1=吉=子= 0.75$,P点到达平衡位置，选项B正确。质 点Q(x=3m)在1=0时y=0且沿y轴负 方向振动，入=8m,将其代人波动方程y= An(停+小可得，该简谐波的波动方程 y=10sm(年r+牙）cm,则1=0时P点的 位移为5,2cm,选项C错误。t=0时刻质点 Q沿y轴负方向振动，则质点Q的振动方程 #. 为y=-AsinT =一10sin()cm,选项D 错误。 6.C 【提示】由题图甲可知周期T=0.02s, 个周期内通过灯泡L,的电流方向改变2次， 则通过灯泡L,的电流方向每秒钟改变100 次，选项A错误。设灯泡颛定电流为1，则 原线圈电流1，=11.，副线圈电流1，=311，则 分子数密度比甲的小，单位时间内撞击器壁 的分子数比甲的小：丁的温度高于，分子平 均速较大，分子对器壁的平均撞击力较大， 因此无法比较丁的压强与p的大小关系，选 项C错误。戊的体积和甲的相同，质量大于 m,则戊的分子密度大于甲的：温度高于‘，分 子的平均速率比甲的大，则单位时间内撞击 器壁的分子数大于甲的，分子对器壁的平均 页 4U1,解得U=15√0V,根据欧姆定律可 得，灯泡的额定电流为【1= _华=1A,则变压 器的输出功率P曲=1I1=45√/10W,选项 C正确，D错误。 7.D 【提示】设P、Q两点到太阳中心的距 离分别为、r2,由开普勒第二定律有 r1=r,即r2=r1,由开普勒第三定律 T 有2下 解得T 2 √，十选项D正确。 8.BD 【提示若乙的质量、温度和甲的相同，则 分子平均速率相同，气体分子对器壁的平均 作用力相同，乙的体积大于V,则乙的分子密 度较小，单位时间撞击器壁的分子数较少，气 体压强较小，即乙的正强小于p,选项A错 误。若丙的体积、质量和甲的相同，则丙分子 密度与甲的相同：丙的温度高于，则分子平 均速率比甲的大，分子对器壁的平均撞击力 比甲的大，故丙的压强大于P,选项B正确。 若丁的质量和甲的相同，体积大于V,则丁的 和题图乙可知，第一次碰撞后，a静止在中 点，b向右运动与右侧挡板碰撞后返回中点， 与a第二次碰撞，b静止，a向左运动与左侧 挡板碰撞后返回中点，与b第三次碰撞，a静 止，b向右运动与右侧挡板碰撞返回到中点静 止，所以a与b发生了3次碰撞，选项B错 误。由上述分析可知，b运动的路程$= 2L=4m,对b整个过程由动能定理有 -mg=0-了m2,解得么=Q2.选项C 错误。设b与第二次碰撞前的速度大小为 1 ”,由动能定理有一mgL=0一之mv2a第2 次与挡板碰撞后速度大小与a、b第二次碰撞 前的速度大小相等，则α第2次与挡板碰撞 后的动能E,=m=4J,选项D正确 第2页共4 撞击方比甲的大，故戊的压强大于p,选项D 正确。 9.CD 【提示】光射人水中频率不变，根据n= 二=入空=反可知，光射入水中后波长变短， v入水 选项A错误。设光的折射角为0，则有”= n0,0=30,由几何关系可知，鱼与村民的 sin 45" 实际水平距离x=H1an45°十htan30°= 22m,选项B错误。村民看到的鱼的位置位 于图中水面上方两条入射光线的延长线的交 点，可知，鱼的实际深度比村民观察到的要 深，选项C正确。根据全反射的条件有 snC=上，解得C=45,可知，鱼在水中看到 岸上所有的景物都会出现在一个顶角为90° 的倒立圆锥里，选项D正确。 10.AD 【提示】由题图乙可知，=0.5s时发生 第一次碰撞，由于a、b的质量相等且a、b发 生弹性碰撞，所以a的初速度大小。= 4m/s,中点左侧水平面光滑，则a在第一次 碰撞前的路程=。(=2m,故两档板间距 L=2×分=2m,选项A正确。由上述分析 【提示】(1)由题意可知，电流计指针处在 0划度线左侧，表阴电流由接线柱b流入，接 线柱a流出，所以有PA<9a:由于PA<9&, 所以有9A一c<9一PC,要使指针处于零 刻度线，即中A=98,需提高9A,而9A一Pc= R,可知要提高PA需增大通过R,的电流， 故应减小R,的阻值。 (3)R,R:互换前，由电桥的平衡条件有 R,R,=RR,R,、R,互换后，同理有 R,'R=RR,代入数据解得R,=20D, R,=300。 (4)由上述测量原理可知，该测量无系统 误差，则R,和R,的测量值均等于其真 实值。 13解(1)以A,B整体为研究对象，根 据平衡条件，弹簧的压缩量为x。时，物块A、 11.(1)A(2分)(2)9.75(2分) B刚好不下滑，则有： (3)3.0(2分) 3 ngsin0=u·3 ng cos0+kx。(2分) 【提示】(1)实验前，需要平衡摩擦力，选 当弹簧压缩量为3x。时撤去推力，物块 项A正确。在使用打点计时器时，应先接通 AB刚好不上滑，则有： 电原再释放物块，选项B错误。实验过程中 3 ngsin0+u·3mg0os0=k·3xa 拉力F,直接通过传感器1测出，则实验过程 (2分) 中不需要保砝码和砝码盘的质量远小于两 9mg (1分) 物映的总质量，选项C错误。 解得：=3 .k= 10x。° (2)根据逐差法可得，系统的加速度大小 (2)物块B由静止释放后先做加速度逐 a==9.75m/5。 新减小的加速运动，加速度诚为零时速度达 到最大，此时弹簧处于压缩状态，设弹簧的压 (3)由牛顿第二定律有F,=(m1十 缩量为x。',则有： 网加，F=a,解得E:=.根据 2 ngsin0=a·2 ng cos0+kx。 (1分) 圈器丙可得干m-号解牌：=8.0k 12.(1)<(1分)减小(2分) (3)20(2分)30(2分)(4)等于(2分) 由能量守恒定律有：2mgn0X号，= ×2mvn2(2分) (2)设ab棒切割磁感线的有效长度为 L,由法拉第电磁感应定律可知，回路中产生 解得：tm= 2/5gr0 (1分) 的感应电动势为：E=BLx(1分) 回路中总电阻为： 14.解(1)粒子从靠近P板的S点由静 止开始做加速运动至金属板Q,由动能定理 R=+r=号 (1分) 有：9U=mw2-0(2分) 回路中感应电流为：1 E (1分) 解得：。=√20(1分) 解得：1=3B 8r (1分) 由题意可知，粒子到达B点的速度大小 为：vB=Vo COs a(1分) 代人数据可得：1=0.1A。(1分) 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动， (3)设任意时划ab棒切割磁感线的有效 静电力提供向心力，有： 长度为1，速度为，则由第(2)问可知，回路 3Bv gE。=m ·(2分) 中的感应电流为：i= 8r (1分) 则ab棒受到的安培力大小为： 解得：OB=r= 2Ucos a E。o (1分)】 (2)粒子在第二象限内运动过程中，由运 F=B=B.-8 8r 动学和牛顿第二定律有： (1分) 第3页共4页 (vosin a)2=2ar,qE=ma(2分） 联立解得：E= 1ana。 2 (2分) (3)粒子在静电分析器中运动的时间为： 1=T,其中T=2知 (1分) 解得1=2 Ueosa 2kE。 (2分) 15.解(1)物块与ab棒碰撞过程，由动 量守恒定律有： M。=(M+m)v共(2分) 解得：0共=0.2m/s。(1分) 第4页共4页 设△时间内的速度变化量为△0，则由 动量定理有：F安△1=(M十m)△x(1分) 从物决与a棒碰撞瞬间到它们停下来 的过程，有： ∑F安△=(M+m)∑△(2分) 其中：3FgM=33By= 8r as-gx·2rm8r-器 8r 8r ∑△x=v共(1分) 解得：x=0.2m。(2分)