2025-2026学年下学期高二物理期末练习自编模拟题（五）

**基本信息** 以探测器着陆、风力发电等科技情境与非遗打铁花等文化素材为载体，覆盖力学、电磁学等核心知识，通过基础计算与综合应用题梯度设计，考查物理观念与科学思维的高二期末模拟卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/21|匀加速运动（1）、万有引力（2）、质谱仪（3）|结合行星探测（2）考查运动与相互作用观念| |多选|3/18|功能关系（8）、光纤传感（9）、电磁感应（10）|以光纤传感器（9）体现科学探究与创新| |非选择|5/54|单摆实验（11）、电阻测量（12）、传送带综合（15）|15题传送带与弹簧结合，考查能量守恒与科学推理|

2025-2026学年第二学期高二物理期末练习自编模拟题（五） 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．物体由静止开始做匀加速直线运动，测得小车在第5s内的位移是27m，则（　　） A．小车在2s末的速度是20m/s B．小车在第5s内的平均速度是9m/s C．小车在第2s内的位移是9m D．小车在5s内的位移是125m 2．如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以v的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为M，背罩质量为m，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A．该行星的第一宇宙速度为 B．该行星的密度为 C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 3．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定，磁场的磁感应强度为B，质子在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场，若换作a粒子（a粒子带正电，其电荷量为质子的2倍，质量为质子的4倍）在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度改变为（　　） A． B． C．2B D． 4．非遗打铁花表演中，一质量为的铁花颗粒被斜向上击打抛出，初速度与水平方向夹角为、落地时速度与水平方向夹角为，不计空气阻力。对铁花颗粒从抛出到落地的运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．若仅增大，则落地时速度大小一定不变 B．若仅增大，则落地时速度大小一定增大 C．若仅增大，则水平位移一定不变 D．若仅增大，则水平位移一定增大 5．风能是21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，如图a所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率，发电机输出电压为250V，理想升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户需要的电压是220V，如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．导线上损失的功率为40kW B．用户得到的电功率为95kW C．在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比为 D．在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比为 6．如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（　　） A．在段时，受三个力作用 B．在段时，可能受三个力作用 C．在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上 D．整个下滑过程中，、均处于失重状态 7．距离为的两平行金属板、之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为的等离子体垂直于磁场喷入板间。相距为的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与、相连。质量为且电阻为的金属棒垂直导轨放置，恰好静止。重力加速度为，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力。下列说法正确的（　　） A．棒中的电流由流到 B．导轨所处磁场的方向垂直于导轨平面向上 C．金属棒所受安培力方向水平向右，大小为 D．等离子体的速度大小 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．排球课上小红同学练习垫球，现将质量为m的排球，以v0竖直向上垫起，由于空气阻力作用，排球上升时加速度大小为g，小红在原垫起点接住排球，排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定．关于排球的运动，下列说法正确的是(　　) A．整个过程阻力不做功 B．整个过程克服阻力做功为mv02 C．返回垫起点时重力的瞬时功率为mgv0 D．返回垫起点时重力的瞬时功率为mgv0 9．反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（　　） A．的最大值 B．若被测物体与光纤下端面间距为，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C．若为最大值，当接收到的光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D．若为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 10．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l ，电阻均为R，质量分别为3m和m。绝缘轻绳绕过两个定滑轮连接a、b，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，b的上边与匀强磁场的下边界重合，a的下边到匀强磁场上边界的距离为l 。现将系统由静止释放，当b全部进入磁场后，线框a、b都做匀速直线运动。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（　　） A．a、b做匀速运动的速度大小为 B．a、b做匀速运动的速度大小为 C．a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为 D．a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为 三、非选择题:本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11．某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏小，其原因可能是　BD　（填序号前字母）。 A．单摆所用摆球质量太大 B．以摆线的长度作为摆长来进行计算 C．把（n－1）次全振动的时间误当成n次全振动的时间 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 （2）从悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆长l的长度，该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方T2，然后在图乙所示的坐标系中作出了l-T2图像，在图像中选取A、B两个点，坐标如图所示，则可求得当地的重力加速度g＝　　。（用图乙中所给字母表示） 12．某实验小组基于“等效替代法”设计了如图所示的电路用于电阻测量.使用的器材有: 电源（电动势）， 电流表A（量程）， 定值电阻、、（阻值均为）， 定值电阻（阻值）， 滑动变阻器（最大阻值 ，额定电流）， 带标尺的滑动变阻器（最大阻值 ，额定电流）, 选择开关，单刀开关，待测电阻（阻值小于），导线若干. 图（a） （1） 按照图，将图中的实物连线补充完整. 图（b） （2） 将鳄鱼夹、短接，滑动变阻器的滑片移至最右端0刻度处，打在位置1.接通，调节滑动变阻器，电流表指针指在图所示的位置，记录电流表示数____，此示数作为本次实验的电流定标值. 图（c） （3） 断开、，用鳄鱼夹、夹住两端.接通，将依次打在位置1、2，发现电流表示数均小于定标值;打到位置3时，电流表示数大于定标值，由此确定的阻值范围为__________ （填“”“”“”或“”）. （4） 将重新打在位置____（填“1”“2”或“3”），向左调节滑动变阻器的滑片，直到电流表指针重新回到定标值位置，此时的滑片处于 刻度处.基于“等效替代法”原理，可得的阻值为____ . （5） 以下因素可能影响测量结果的有____.（多选，填正确答案标号） A．电源存在内阻 B．电流表存在内阻 C．滑动变阻器读数有偏差 D．步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置 13．在地质探测中，可利用横波传播速度的不同，探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为轴，建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的人工振源。时振源从平衡位置开始沿轴正方向振动，同时向两侧传播简谐横波。时在岩石Ⅰ中的波恰好到达处，岩石Ⅱ中的波速为，则（ ） A．岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为 B．时，处质点的振动方向沿轴正方向 C．在内，处质点经过的路程为 D．增大振源的振动周期，岩石Ⅱ中的波速将变小 14．如图，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab竖直，高度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，轨道处在水平向左的匀强电场中，，自a点处从静止开始运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ）    A．小球对轨道的最大压力为5mg B．小球运动过程中，机械能的减小量最多为2mgR C．小球机械能最小时小球与b点的连线经过c点 D．小球经过c点正下方时重力的功率为 15．如图所示，水平传送带左端与左侧光滑水平地面平滑对接，右端与右侧粗糙水平地面平滑对接，传送带顺时针转动且速度大小可调。左侧地面上固定一竖直挡板，轻质弹簧的一端固定在挡板上，可视为质点的小物块A与弹簧另一端接触但未拴接，右侧地面与相距的点与半径为的竖直光滑半圆轨道的最低点平滑连接，为圆心，和圆心等高，段为光滑圆管（圆管直径略大于物块但远小于）。现向左推小物块A压缩弹簧后由静止释放，小物块弹开后向右运动（弹簧长度小于挡板到点距离）。已知小物块质量为，与传送带、水平面之间的动摩擦因数均为，传送带两端点、间长度为，重力加速度。 （1）若传送带不转动，测得物块运动到点时对轨道的压力大小为35N，求释放前弹簧具有的弹性势能； （2）若启动传送带，使物块能运动到最高点，求传送带的速度大小范围； （3）若传送带速度，求小物块从开始运动到最终停止的整个过程中，与传送带间因摩擦而产生的热量。 参考答案 1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．C 7．D 8．BD　 9．AD 10．BD 11．（1）根据单摆周期公式T＝2π，得g＝，单摆所用摆球质量大小与重力加速度无关，A错误；以摆线的长度作为摆长来进行计算，摆长偏小，重力加速度偏小，B正确；把（n－1）次全振动的时间误当成n次全振动的时间，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，C错误；摆动中出现松动，使摆线长度增加了，则代入计算的摆长偏小，则g测量值偏小，D正确。 （2）根据单摆的周期公式T＝2π，得l＝T2，则k＝＝，解得g＝。 12． （1） 根据电路图连接电路,用两根导线将电流表负接线柱分别与左端、滑动变阻器左下接线柱连接,实物图连线如图所示. （2） 由题图可知,该电流表的分度值为,应估读到,则电流表示数. （3） 在步骤（2）中,鳄鱼夹、短接,打在位置1,所在支路接入电路的电阻为、、和,支路总电阻为 ,用鳄鱼夹、夹住两端,将依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定标值,说明,故 ,打到位置3时,电流表示数大于定标值,说明,故 ,所以的阻值范围为 . （4） 向左调节滑动变阻器的滑片,接入电路的阻值减小,要使电流表指针重新回到定标值位置,应将的总阻值调整至 ,应重新打在位置2,的滑片处于 刻度处,接入电路的电阻为 （关键点：滑动变阻器的最右端刻度为0,接入电路的电阻为滑片左侧部分的电阻）,故的阻值为 . （5） 根据上述的分析可知,电源存在内阻、电流表存在内阻并不会影响测量结果,A、B错误；若滑动变阻器读数有偏差,则会导致的测量值不准确,若步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置,则实际未将的总阻值调整至 ,也会导致的测量值不准确,C、D正确. 13．机械波在介质中的传播速度由介质决定，所以增大振源的振动周期，机械波的波速不变，D错误；波在岩石Ⅰ中的波速，波的波速和波长、频率的关系为，波在岩石Ⅰ、Ⅱ中频率相等，则，A错误；波传到的时间，在时，处质点已经振动的时间，振源起振方向沿轴正方向，则经过半个周期后，质点振动方向沿轴负方向，B错误；机械波传到的时间时该质点振动的时间，质点从平衡位置开始向轴正方向振动，则该质点经过的路程为正确。 【易错警示】机械波的波速由介质决定，机械波从一种介质进入另一种介质时，机械波的频率不变，波长可能发生变化。 14．由于小球受到电场力和重力大小相等，由力的合成可知，重力与电场力的合力斜向左下方，与竖直面成45°角，即小球做圆周运动时的等效最低点为bc的中点，小球到bc中点时，速度最大，对轨道的压力最大，由动能定理可得，对bc中点受力分析可得，联立求解可得，由牛顿第三运动定律可知，小球对轨道的最大压力为，A错误；小球从a点到c点，由动能定理可得，解得，从c点向右飞出轨道，将小球的运动分解为水平方向与竖直方向，在水平方向上，先向右减速为0，则由；，解得x=2R，，水平方向上，小球从b点到减速为0时，电场力做功为W=Eq（R+x）=3mgR，由能量守恒定律可知，小球的机械能减少量等于水平方向上电场力做的负功，即机械能最多减少了3mgR，B错误；从c点向右飞出轨道，在竖直方向上，当水平速度减为0时，设小球下落的高度为h，速度为v3，由匀变速的规律可得，v3=gt1，解得h=2R，，此时电场力做的负功最多，小球的机械能最小，因为小球此时的水平位移与竖直位移相等，所以小球此时的位置与b点的连线经过c点，C正确；当小球落到c点正下方时，设竖直方向的速度为v4，时间为t2，由匀变速的规律可得v4=v3+gt2，水平方向上，受力情况不变，加速和减速的时间相等，即t1=t2，联立求解可得，此时重力的功率P=mgv4，解得，D错误。 15．（1）在点受力分析有，则由能量守恒定律有，解得 （2）恰好到最高点，则有，从到的过程，由动能定理有，解得，物块离开弹簧时的速度为，由能量守恒定律有，解得，若到前物块已减速到，设减速位移为，由动能定理有，解得，传送带的速度范围为 （3）由，解得，物块第一次经过传送带全程减速，此过程时间为，此过程的摩擦生热为，物块第一次经过传送带后在圆弧轨道上升的高度为，由动能定理有，解得，小物块将沿圆弧轨道返回第二次通过点，设此时的速度大小为，由动能定理有，解得，小物块从向左再次冲上传送带减速到零的对地位移为，则有，解得，反向加速第三次通过点的速度大小仍为1m/s，由于，则物块将会停在间的地面上，则小物块向左减速到零再反向加速返回点过程所用时间为，此过程物块相对传送带路程大小为，则此过程与传送带的摩擦生热为，则整个过程物块与传送带间因摩擦而产生的总热量为 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $