摘要:
**基本信息**
2026年四川高二物理期末模拟卷,涵盖光电效应、机械波、天体运动等核心知识,非选择题突出实验探究(如验证机械能守恒)与综合计算(如电磁场粒子运动),注重物理观念与科学思维的考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|7/21|光电效应(1)、机械波(2)、天体运动(3)|基础概念辨析,如通过光电流曲线判断频率(1)|
|多项选择|3/18|光的折射(8)、抛体运动(9)、电磁感应(10)|多角度分析,如玻璃砖中光的传播特性(8)|
|非选择题|5/54|实验(验证机械能守恒11、测电阻12)、力学综合(14)、电磁场综合(15)|综合应用,如交变电场与磁场控制粒子运动(15),体现科学推理与模型建构|
内容正文:
2026年四川高二第二学期物理期末自编模拟题(一)
一、单项选择题:本大题共7个小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。可判断出( )
A.甲光的频率大于乙光的频率
B.乙光的频率小于丙光的频率
C.乙光对应的极限频率大于丙光的极限频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
2.二人分乘甲、乙两条船在湖中钓鱼,两船相距24 m。有一列水波(视为简谐横波)从波源发出,依次传到甲、乙两船(相对位置如图所示),每条船每分钟完成10次全振动,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰。下列说法中正确的是 ( )
A.这列波的速度为8 m/s
B.这列波的波长为16 m
C.这列波的周期为10 s
D.这列波的频率为6 Hz
3.某航天器以速率v绕地球在圆轨道上运行,其轨道半径为地球半径的两倍,如图所示。万有引力常量为G,则以下说法正确的是( )
A.地球的第一宇宙速度大小为2v
B.立于航天器内底板上的宇航员对底板的压力为零
C.若在航天器所在的轨道上发射卫星,只有当发射速度达到第二宇宙速度时才能使卫星脱离地球引力的束缚
D.根据题干提供的信息可以求出地球的密度
4.如图所示,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位置—时间图线.由图可知( )
A.在时刻,车追上车
B.在时刻,、两车运动方向相反
C.在到这段时间内,的位移大于的位移
D.在到这段时间内,两车的路程相同
5.如图,一交流电源电压u=220sin 100πt(V),已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,L1灯泡的额定功率为4 W,L2灯泡的额定功率为20 W,排气扇电动机线圈的电阻为1 Ω,电流表的示数为2 A,用电器均正常工作,电表均为理想电表,则 ( )
A.电压表示数为20 V
B.灯泡L1的电阻为0.01 Ω
C.排气扇电动机的热功率为20 W
D.整个电路消耗的功率为25 W
6.如图所示,为半径为的绝缘球壳的中心,球壳上均匀分布着正电荷。已知均匀带电球壳在内部产生电场的场强处处为零。现在球壳上点处取下一面积足够小、带电荷量为的曲面,将其沿连线的延长线移到点,。若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,静电力常量为,则球心点处场强为( )
A.,方向由指向 B.,方向由指向
C.,方向由指向 D.,方向由指向
7.如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,导轨左右两部分的间距分别为、;质量分别为、的导体棒、均垂直导轨放置,导体棒接入电路的电阻为,其余电阻均忽略不计;、两棒分别以、的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触,总在窄轨上运动,总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A.棒加速度大于棒的加速度
B.稳定时棒的速度为
C.电路中产生的焦耳热为
D.通过导体棒的某一横截面的电荷量为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖,单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°,其光路如图所示,下列说法正确的是( )
A.出射光线1和2一定是平行光
B.单色光1的折射率大于单色光2的折射率
C.单色光1的侧移距离大于单色光2的侧移距离
D.在玻璃砖中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
9.某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力,a、b中的水( )
A.加速度相同
B.喷出时的初速度大小可能相等
C.在最高点的速度相同
D.在空中运动的时间可能相等
10.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和的两只单匝闭合线框a和b,以相同的水平速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,则在此过程中( )
A.线框a、b中电流大小之比 B.线a、b中电流大小之比
C.线框a、b中焦耳热之比 D.线框a、b中焦耳热之比
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11.某物理兴趣小组直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验。设计了如图所示的试验方案,且,轻绳质量可忽略,轻绳与滑轮间摩擦不计。初始时用外力使两物体保持静止。
(1)为保证本实验顺利进行,下列说法正确的是_________。
A.开始实验时要先撤去外力后,再接通打点计时器开始打点
B.需要满足的质量远大于的质量
C.为了减小实验误差,两物体需要选用体积小,密度大的
D.为了完成实验,测量工具还需要有天平和刻度尺
(2)测得下降高度为时,对应的速度为,如果表达式 成立,两物体及绳构成的系统机械能守恒。
(3)开始实验时发现缺少天平,无法测出物体的质量。为标准砝码质量为200g,现通过该实验装置求出物体的质量。进行以下操作:连接好实验装置后,撤去外力,两物体运动并带动纸带开始打点,打出如下图所示纸带,已知打点计时器的工作电源频率为50Hz,在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,则两物体运动加速度为 m/s2。已知当地重力加速度为,取10m/s2,则物体的质量为 g(结果保留三位有效数字)。
12.为了测量某一未知电阻 的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表( ,内阻约 )、电流表( ,内阻约 )、滑动变阻器 、电源( ,内阻不计)、开关与导线若干,并采用如图甲所示的电路图进行实验.
(1) 请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐.
(2) 图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 置于______端(填“ ”或“ ”).
(3) 闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在图丙坐标系中描出了坐标点,请完成 图线.
(4) 根据 图像可得,该未知电阻的阻值 ____ .(保留两位有效数字)
(5) 由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值____ 的真实值(填“大于”“小于”或“等于”).
(6) 利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由:____________________________________________________.
13.如图甲所示,一粗细均匀的长细管开口向下竖直固定时,管内高度为h的水银柱上方封闭气体的长度为H,现将细管缓慢旋转至开口竖直向上,如图乙所示。已知大气压强恒为,水银的密度为,管内气体温度不变且可视为理想气体,重力加速度大小为g,求:
(1)图乙中封闭气体的压强;
(2)图乙中封闭气体的长度。
14.如图所示,一倾角为θ=37°的足够长斜面体固定在水平地面上,一质量为M=2 kg的长木板B沿着斜面以速度v0=9 m/s匀速下滑,现把一质量为m=1 kg的铁块A轻轻放在长木板B的左端,铁块恰好没有从长木板右端滑下,A与B间、B与斜面间的动摩擦因数相等,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)铁块A和长木板B共速后的速度大小;
(2)长木板的长度;
(3)请用数值验证,铁块刚放上长木板左端时与达到共速时系统的总能量相等。
15.磁场可以控制带电粒子的运动,诸如磁偏转、磁聚焦、磁约束等。如图甲所示,平面内,在y轴左侧的范围内,存在如图乙所示的周期性变化的匀强电场(电场强度取向上为正),在电场左边界范围内有大量质量为m,带电荷量为q()的带电粒子,同时以平行于x轴的初速度射入电场中,经过一段时间,所有带电粒子都从间平行于x轴射出电场。在y轴右侧合适的圆形区域加一垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经磁场区域后均能打到同一点D,D点坐标为(2a,0),已知,不计粒子间相互作用。求:
(1)交变电场的周期T和电场强度的值;
(2)随匀强磁场磁感应强度改变,满足题意的磁场区域的最大、最小半径,及对应磁场区域的圆心坐标;
(3)磁感应强度的最小值,及磁感应强度最小时各带电粒子到达D点的最大时间差。
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.B
5.A
6.B
7.C
8.ABC
9.AB
10.AC
11.(1)A.实验时应先接通打点计时器,再撤去外力,这样才能保证纸带开头有足够的点记录运动初始状态,故A错误;本实验是验证机械能守恒,不需要的质量远大于的质量,故B错误;选用体积小、密度大的物体,可减小空气阻力对实验的影响,从而减小实验误差,故C正确;实验中需要用天平测量两物体的质量,用刻度尺测量纸带的长度(从而得到物体下落的高度等),故D正确。
(2)若系统减少的重力势能等于系统增加的动能,则系统机械能守恒,即
(3)题意可知相邻计数点时间间隔
根据逐差法,可知两物体运动加速度
对系统有
代入题中数据,联立解得
12.(1)根据电路图连接实物图,实物图如图1所示.
图1
(2) 由电路图可知,为使电压从零开始变化,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应置于 端.
(3) 将偏离较远的点舍掉,连成直线,如图2所示.
图2
(4) 由 图像可知,该未知电阻的阻值 .
(5) 由电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,由 可知,电阻测量值大于真实值.
(6) 因为 ,即待测电阻阻值相对较小,则电流表采用外接法可以减小实验误差.
13.(1)设细管的横截面积为,则有
解得
(2)设题图甲中封闭气体的压强为,有,
解得
14.(1)根据动量守恒定律有
Mv0=(M+m)v
解得v=6 m/s。
(2)根据题意可知μ=tan θ=0.75
对铁块A受力分析有
mgsin θ+μmgcos θ=ma1
解得a1=12 m/s2
对长木板受力分析有
Mgsin θ-μmgcos θ-μ(M+m)gcos θ=Ma2
解得a2=-6 m/s2
经过时间t速度相等,有v=v0+a2t=a1t
解得t=0.5 s,v=6 m/s
铁块运动位移x1=t=1.5 m
长木板运动位移x2=t=3.75 m
长木板的长度l=x2-x1=2.25 m。
(3)系统动能的变化量
ΔEk=(M+m)v2-Mv=-27 J
铁块重力势能的变化量
ΔEp1=-mgx1sin θ=-9 J
长木板重力势能的变化量
ΔEp2=-Mgx2sin θ=-45 J
长木板与斜面之间摩擦产生的热量
Q1=μ(M+m)gx2cos θ=67.5 J
铁块与长木板之间摩擦产生的热量
Q2=μmglcos θ=13.5 J
ΔEk+ΔEp1+ΔEp2+Q1+Q2=0
故系统能量守恒。
15.(1)带电粒子在水平方向做匀速直线运动,如图所示,则有
(n=1,2,3,⋯)
解得
(n=1,2,3,⋯)
带电粒子在电场中运动侧向的总位移为
(n=1,2,3,⋯)
粒子的加速度为
解得电场强度为
(n=1,2,3,⋯)
(2)所有带电粒子经磁场区域后均能打到同一点D,则粒子的运动半径等于圆形磁场的半径,当所加磁场的是解析图中小圆时,磁感应强度为最大值,此时的圆心坐标为,圆周半径
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
当所加磁场为图中大圆时,磁感应强度是最小值,此时圆心坐标为,圆周半径为
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(3)当磁感应强度取最小值时,则有
解得各带电粒子到达D点的最大时间差
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