江苏无锡市2025-2026学年高二下学期物理期末模拟练习

**基本信息** 无锡市高二物理期末模拟卷，覆盖电磁学、热学、近代物理模块，以探空气球、水力发电等真实情境为载体，通过基础辨析与综合应用题梯度设计，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|11题/44分|传感器、电磁波、布朗运动、理想气体状态方程等|结合电子体重计、变压器自感等生活实例，考查物质观念与运动相互作用观念| |解答题|5题/56分|气体实验探究、光电效应、热力学第一定律、输电计算、电磁感应双杆问题|以气体等温变化实验（科学探究）、水力发电（社会责任）为情境，通过多过程电磁感应问题（模型建构）突出科学推理与创新应用|

无锡市2025-2026学年高二第二学期期末模拟练习 物理 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （测试范围：人教版2019版必修二第七章+第八章-必修三第九章+第十章） 一、单选题（本部分每题4分，共11小题44分，注意每题只有一个正确选项。） 1．传感器在生产生活中得到广泛应用，电子体重计中需要用到的传感器元件是（　　） A．电阻应变片 B．干簧管 C．双金属片 D．光敏电阻 2．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射红外线 B．紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 C．无线电波的频率比射线的频率大 D．红光光子的能量比X射线大 3．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟感觉有电击感。下列说法正确的是（　　） A．发生电击是因为多用电表损坏了 B．发生电击前后，通过刘伟的电流方向不变 C．刘伟有电击感是因为两手间有瞬间的高电压 D．若李辉握住表笔金属部分，也会有电击感 4．如图所示是一组同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动时的位置连线，以下观点中正确的是（     ） A．甲同学认为花粉微粒越大，无规则运动越明显 B．乙同学认为图中记录的就是分子的无规则运动 C．丙同学认为图中所示的折线是花粉微粒运动的轨迹 D．丁同学认为花粉微粒的运动是水分子无规则运动的反映 5．探空气球主要用于把无线电探空仪携带到高空，以便进行温度、压力、湿度和风速等气象要素的探测。若气球内的气体近似看成质量不变的理想气体，探空气球在高空漂浮时，温度比在地面时降低，体积比在地面时变大，则球内气体和在地面刚放飞时相比（　　） A．分子数密度不变 B．分子平均动能不变 C．压强增大 D．压强和体积的乘积减小 6．如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（　　） A．在该过程中吸收热量 B．分子平均动能变大 C．分子数密度变大 D．分子与细管单位面积上的撞击力变小 7．A、B两种光子的频率之比为2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为。该金属的逸出功为（　　） A． B． C． D． 8．对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A．从图中可以得到的半衰期为124.9d B．从图中可以得到的半衰期为115.1d C．发生衰变生成 和电子 D．当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 9．反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成，反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷，反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．反氢原子光谱与氢原子光谱不相同 B．处于能级的反氢原子的电离能为 C．基态反氢原子能吸收的光子而发生跃迁 D．大量处于能级的反氢原子从能级跃迁到能级时，辐射的光子的波长最长 10．某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1=110，副线圈匝数分别为n2=50、n3=30，原线圈两端接电压有效值为220V的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为5Ω，灯泡的电阻恒为30Ω。电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是（     ） A．灯泡中的电流为1A B．电动机中的电流为20A C．电动机的电功率为100W D．电动机的机械功率为85W 11．如图所示，利用厚度为、电阻率为的铝合金片制成一个内径为、高度为的圆筒，。圆筒处在沿轴线竖直向上的匀强磁场中，某段时间内，磁感应强度随时间变化的规律为（为正值）。下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，铝合金片中感生电场的方向为逆时针 B．铝合金片中自由电子的定向运动速度逐渐增大 C．铝合金片中感应电动势大小为 D．铝合金片中感应电流大小为 二、解答题（本部分共5小题，共56分。） 12．气体实验。“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。 (1)下列说法正确的是（　　） A．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 B．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 C．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，使气体压强的测量更准确 D．处理数据时常采用图像，是因为图像比图像更直观得出规律 (2)实验时，推动活塞压缩注射器内空气，多次测量得到注射器内气体压强、体积变化的图线，如图乙所示（其中虚线是实验所得图线，实线为一条双曲线，实验过程中环境温度保持不变），发现该图线与等温变化规律明显不合，造成这一现象的可能原因是（　　） A．实验时用手握住注射器使气体温度逐渐升高 B．实验时推动活塞过于迅速 C．注射器没有保持水平，大气压增大 D．推动活塞过程中有气体泄漏 (3)某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作图像如图丙所示，图中代表的物理含义是______，图线、斜率不同的原因是______。 (4)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是（　　） A． B． C． D． 13．（6分）如图所示为研究光电效应装置的示意图，光电管金属材料的逸出功为，用频率为的单色光照射光电管，电流计有示数，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时电流计示数刚好变为0。已知电子的电荷量为，普朗克常量为。求： (1)单个入射光子的能量； (2)电流计示数刚变为0时电压表示数。 14．（8分）如图所示为一空气压缩引火装置。引火时，先在汽缸底部放置少量硝化棉作为引火物质，再用带手柄的活塞在汽缸内密封一段空气柱。迅速按压手柄，可观察到硝化棉燃烧并产生火光。已知空气柱的初始长度，初始压强，初始温度，所用硝化棉的燃点为，硝化棉被压燃时空气柱的长度。快速压缩时，封闭空气可视为与外界无热量交换，不计漏气和硝化棉体积，空气视为理想气体。（计算结果均保留两位有效数字） (1)求硝化棉被压燃瞬间空气柱的压强； (2)1 mol空气温度每升高1 K，内能改变量（）。若封闭空气的物质的量，求下压过程中活塞对空气做的功W。 15．（12分）水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取） (1)求输电线中的电流； (2)分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比； (3)如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。 16．（14分）如图所示，两根相互平行、足够长的光滑金属导轨固定于水平桌面上，左侧轨道间距为，右侧轨道间距为，导体棒、分别置于导轨的右侧和左侧，导体棒长度与所在导轨宽度相同。导体棒的质量、电阻不计，导体棒的质量、电阻未知。定值电阻的阻值，电容器的电容，初始状态电容器不带电。电容器右侧和定值电阻左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。导体棒通过绝缘细线跨过光滑滑轮与重物相连，该重物的质量，连接的细线平行于导轨，连接的细线竖直。、导体棒分别距定滑轮和定值电阻足够远且运动过程中未离开磁场区域，导轨电阻不计，忽略一切阻力，取重力加速度。 (1)若在开关闭合、与断开的状态下将导体棒由静止释放（重物离地足够高），求导体棒的最大速度。 (2)若在开关与都断开、闭合的状态下，将重物置于离地高度（连接的细线伸直），导体棒由静止释放开始计时，瞬间再断开。 （i）求重物落地瞬间导体棒的速度大小。 （ii）重物落地瞬间，再闭合开关，从闭合开关到导体棒、运动到稳定状态的过程中，求通过导体棒的电荷量。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D D C A B D C 题号 11 答案 D 1．A 【知识点】传感器定义及原理 【详解】电子体重计中需要用到力传感器，所以用到的传感器元件是电阻应变片。 故选A。 2．B 【知识点】电磁波的能量、紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、电磁波的波长和频率的关系 【详解】A．所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误； B．紫外线常用于杀菌消毒，但是长时间照射可能损害人体健康，故B正确； C．无线电波的频率比γ射线的频率小，故C错误； D．光子的能量与其频率成正比，红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，故D错误。 故选B。 3．C 【知识点】自感和自感电动势 【详解】A．发生电击是变压器线圈的断电自感现象导致的，与多用电表是否损坏无关，故A错误； B．测量时电流来自多用电表内部电源，人体与变压器并联接入该电路；电击时线圈因自感产生的电流方向是阻碍原电流减小，线圈中产生的感应电动势方向与原来电流方向相同，此时人体与线圈串联，通过人体的电流方向与测试时的电流方向相反，故B错误； C．变压器线圈是电感元件，当表笔脱离、电流突然消失时，线圈会产生很高的自感电动势，使两手间出现瞬间高压，从而产生电击感，故C正确； D．表笔与线圈脱离后，表笔已与线圈断开，自感电动势不会加在表笔上，因此李辉握住表笔金属部分不会有电击感，故D错误。 故选：C。 4．D 【知识点】布朗运动 【详解】A．花粉微粒越小，水分子对它的撞击越不平衡，无规则运动越明显，微粒越大运动越不明显，故A错误； B．图中记录的是花粉悬浮微粒的无规则运动，不是水分子的运动，布朗运动本身不是分子运动，故B错误； C．图中折线是每隔一段时间记录的花粉微粒位置的连线，不是花粉微粒的运动轨迹，两个位置之间微粒的运动是无规则的，并未沿直线运动，故C错误； D．布朗运动（花粉微粒的无规则运动）产生的原因是水分子的无规则撞击，它是水分子无规则运动的反映，故D正确。 故选D。 5．D 【知识点】理想气体的状态方程的理解及初步应用、气体压强的微观意义、分子动能 【详解】A．气体分子数目一定，体积增大，则分子数密度变小，故A错误； B．温度降低，分子平均动能减小，故B错误； CD．根据，温度降低，则压强和体积的乘积变小，又因体积增大，所以气体压强变小，故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】BCD．洗衣缸内水位升高，洗衣缸与细管内水面的高度差增大，细管内气体的压强增大，分子与细管单位面积上的撞击力变大，细管内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小，分子数密度变大，故BD错误，C正确； A．设细管内气体温度不变，分子平均动能不变，内能不变，空气体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知该过程中气体放出热量，故A错误。 故选C。 7．A 【知识点】爱因斯坦光电效应方程 【详解】根据光电效应方程 其中为光电子最大初动能，为光子能量，为逸出功。对于光子A： 对于光子B： 已知频率之比 即 解得 故选A。 8．B 【知识点】β衰变的特点、本质及其方程的写法、半衰期的概念、半衰期相关的计算 【详解】AB．设为半衰期。根据放射性衰变的剩余质量公式 变形得 由图像可知当时， 当时， 剩余质量从变为，恰好衰减为原来的一半，因此半衰期 ，故A错误，B正确； C． β衰变的本质是原子核内中子转化为质子和电子，释放出电子，衰变后新核的电荷数加1，质量数不变。原核电荷数为50，β衰变后新核电荷数应为51，不是49，故C错误； D．半衰期由原子核本身的内部性质决定，与外界压强、温度等环境条件无关，故D错误； 故选Ｂ。 9．D 【知识点】玻尔理论对氢原子光谱的解释、定态和原子的能级结构、氢原子光谱 【详解】A．反氢原子和氢原子有相同的能级分布，反氢原子光谱与氢原子光谱相同，故A错误； B．处于基态的反氢原子的电离能为，故B错误； C．反氢原子能吸收的光子能量要么等于两能级之差，要么大于等于电离能。由于11eV的能量既不等于任一能级与基态的能级差，也不满足电离（大于等于13.6eV）条件，则基态反氢原子不会吸收的光子，故C错误； D．大量处于能级的反氢原子从能级跃迁到能级时，能级差最小，由可得辐射的光子的波长最长，故D正确。 故选D。 10．C 【知识点】理想变压器两端功率的计算、理想变压器原副线圈的电流关系及其推导 【详解】A．根据理想变压器电压与匝数的关系 代入数据可得电动机所在副线圈电压为 灯泡所在副线圈电压为 灯泡是纯电阻，由欧姆定律得灯泡电流，故A错误； B．多副线圈理想变压器满足功率守恒 可得 已知原线圈电流，代入数据解得 即电动机电流为，故B错误； C．电动机的总电功率为，故C正确； D．电动机的热功率为 机械功率为总功率减去热功率，故D错误。 故选C。 11．D 【知识点】已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势、增反减同、电流的微观表达式及其应用 【详解】A．磁场向上且增大，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍其增大，即方向向下。由右手螺旋定则，从上往下看，感生电场方向为顺时针方向，A错误； BCD．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 电阻 欧姆定律 自由电子的定向运动速度满足 可知电流恒定，自由电子的定向运动速度恒定，感生电动势大小为，铝合金片中感应电流大小为，BC错误，D正确。 故选D。 【点睛】 12．(1)D (2)AB (3) 除注射器刻度部分外的气体体积 封闭气体质量不同 (4)D 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【详解】（1）A．应缓慢推拉柱塞，使气体温度与外界平衡；快速操作会导致温度变化，产生误差，故A错误； B．注射器刻度标注体积，可直接读出，故无需测量横截面积，故B错误； C．涂润滑油可增强密封，主要是为了减少漏气，使压强测量更准确，而非减小摩擦，故C错误； D．由得，即图像为过原点直线，比双曲线更直观判断正比关系，故D正确； 故选D。 （2）A．图乙中虚线在体积较小时压强比实线更大，由，说明相同体积下气体温度升高或质量增加。用手握住注射器使气体温度升高，压强增大。故A正确； B．推动活塞过快，活塞压缩气体做功使气体内能增加，温度升高，压强偏大。故B正确； C．注射器水平与否不影响大气压强，大气压由地球大气层决定，在同一地点、同一高度，无论注射器如何放置，大气压都是相同的。而实验中是封闭气体，不与大气相通，传感器测得的压强是气体实际压强，与大气压无关，因此没有保持水平也不会改变气体压强，故C错误； D．气体泄漏会使质量减少，即气体物质的量减小，由相同体积下压强偏小，与虚线现象相反。故D错误； 故选AB。 （3）[1]该实验中，且，其中是连接软管、传感器内腔等不随活塞移动改变的附加体积。 上式变形得，当，气体被压缩为零，此时刻度读数应为，所以 是实验装置中除注射器刻度部分外的气体体积，俗称死体积或无效体积。 [2]由，斜率，环境温度相同，斜率不同说明气体物质的量不同，即两同学所用封闭气体质量不同。 （4）软管脱落导致气体泄漏，重新接上后气体质量减少，即气体物质的量减小，由，接上后直线斜率减小，但不变，因此两直线延长线仍在截距为处相交；其次由函数，当相同时相比脱落前，重新接上后要更大，因此重新接上后会出现一段水平向右的平移。实验时，体积随推进注射器而减小，设重新接上后，因此第一段线段包含，第二段线段包含。 故选D。 13．(1) (2) 【知识点】遏止电压的本质及其决定因素、爱因斯坦光电效应方程、能量子 【详解】（1）根据题意可知，单个入射光子的能量 （2）由光电效应方程有 由动能定理有 整理可得 14．(1) (2) 【知识点】热力学第一定律的应用、理想气体的状态方程的理解及初步应用 【详解】（1）设空气柱的横截面积为S，根据封闭空气理想气体状态方程可得 解得 （2）封闭空气与外界无热量交换， 下压到硝化棉爆燃时 根据热力学第一定律可得 解得 15．(1) (2)， (3)475盏 【知识点】理想变压器两端功率的计算、升压变压器和降压变压器、计算输电线路损耗、计算用户端用电器的数量 【详解】（1）根据题意可知，由能量守恒可得，发电机的输出功率 输电线上的电流用表示，则电功率损失     联立解得     （2）根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压 副线圈两端的电压为     升压变压器原副线圈的匝数比为     输电线上的电压损失为     降压变压器原线圈两端的电压为     降压变压器副线圈两端的电压为 降压变压器原副线圈的匝数比为     （3）设正常发光的电灯的盏数为，则有     解得盏 16．(1) (2)（i）（ii） 【知识点】双杆在不等宽导轨上运动问题、含有电容器的导轨单杆模型、有外力作用下，水平导轨上的单杆模型 【详解】（1）当的重力等于受到的安培力时有最大速度，则 其中， 联立解得 （2）（i）在开关断开、闭合的状态下，导体棒与重物有共同加速度，对整体，由牛顿第二定律有 其中 联立解得 代入数据可得 所以导体棒与重物做匀加速直线运动，则时，， 解得， 此时，再断开，导体棒不受安培力，则 加速度 重物再下降 则根据运动学公式 解得落地瞬间和的速度为 （ii）重物落地瞬间，闭合，导体棒获得向右的速度后，导体棒、与导轨组成的回路产生感应电流，根据楞次定律可知，导体棒受到向右的安培力，开始向右加速运动，同时与导体棒产生方向相反的电动势，因此当电流为零时，导体棒、分别以、的稳定速度匀速运动，则电动势 解得 取向右为正方向，从导体棒开始运动到稳定运动的过程中，根据动量定理，对导体棒有 对导体棒有 联立解得， 通过导体棒、的电荷量相等，则根据 可得 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 $