2025-2026学年下学期高二物理期末练习自编模拟题（四）

**基本信息** 以千峡湖船夫撑船、超市购物车碰撞等真实情境为载体，融合原子物理、力学、电磁学等模块，通过实验探究（如DIS气体实验）和综合计算（如多车碰撞问题），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|7/21|玻尔理论、牛顿第三定律、电磁感应|基础题结合科技情境（如康普顿效应）| |多选|3/18|万有引力、机械波、动量定理|能力题注重科学推理（如月地检验推导）| |非选择|5/54|气体实验、电表改装、安培力、碰撞综合|综合题突出模型建构与科学探究（如DIS实验误差分析、多车完全非弹性碰撞）|

2025-2026学年第二学期高二物理期末练习自编模拟题（四） 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．下列说法正确的是（ ） A．衰变成要经过4次衰变和2次衰变 B．核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为可以判断为质子 C．玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化 D．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性 2．千峡湖，位于浙江省丽水市景宁县和青田县境内。是浙江省最大的峡湾型人工湖，有着罕见的高山峡湾风光和生态美景。上世纪七八十年代，阅尽沧桑的小溪中有许多船夫，如图所示，船夫用撑杆撑船前行，则（　　） A．船对人的力小于人对船的力 B．船对水的力大于水对船的力 C．人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等 D．撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力 3．如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体物块Q，一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P，小球靠在立方体右侧，轻杆与水平面夹角为 ，P和Q的质量相等均为m，用手控制物块静止，然后释放物块，重力加速度为g。在之后小球与物块运动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球与物块分离前，物块做匀加速直线运动 B．小球与物块分离时，杆对球的弹力为拉力 C．如果小球P落地时的速度为v，那么物块Q的最大动能为 D．在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为 时，小球的速度大小为 4．两半圆柱体甲和乙平行放置于水平地面上，光滑圆柱体丙放置其上，三者质量相等，均保持静止状态，其截面如图所示.、为切点，半径与竖直方向的夹角为 ，半径与竖直方向的夹角为 .设甲受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，乙受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，则（ ） A． B． C． D． 5．光滑绝缘的水平面上，有两个带同种电荷的小球和，时球静止，球以一定的初速度向运动.两小球的图像如图所示，且小球、未接触，则（ ） A．球质量等于球 B．两小球组成的系统在时刻的电势能最大 C．球在时刻的加速度最大 D．球在内动能一直减小 6．如图所示，弹簧下端固定在水平面A点，弹簧上端固连有一质量为m的小物块，物块静止在O点，对物块施加一个竖直向上大小为2mg的恒力，小物块开始向上运动，运动到B点速度最大，到达C点时速度为零；取O点为零重力势能面，小物块的动能为，重力势能为，系统的机械能为，弹簧的弹性势能为，以O点为坐标原点，竖直向上为正方向，以下各能量关于小物块位移变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一有界区域内存在着磁感应强度大小均为B、方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L．现有一边长为L的正方形导体线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的某一水平速度匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下列图中能反映线框中感应电流变化规律的图像是 (　　) A． B． C． D． 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．在万有引力定律建立的过程中，“月—地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力，从而实现了“地上物理学”和“天上物理学”的统一，即都遵从与距离的平方成反比的规律。设月球在半径为r（r=60R，R为地球半径）的轨道上绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，向心加速度为a；物体在地面处的重力加速度为g，物体在月球所在轨道处的加速度为g'，忽略地球自转的影响。下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 9．如图（a）所示，时，一列简谐横波从质点（坐标原点）沿轴正方向传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，其中，、分别是平衡位置为和的两质点．图（b）为质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） 图（a） 图（b） A． 从到时间内，质点通过的路程是 B． 时刻的速度达到最小 C． 质点的振动比质点滞后 D． 到时间内，、运动的路程相等 10．如图所示，质量为的物体静止在水平地面上，受到水平向右拉力的作用。物体在第内保持静止，在第初开始做匀加速直线运动，第末撤去拉力后，物体在第末恰好停下。下列选项正确的是（　　） A．第1s内拉力冲量的大小为 B．第内拉力冲量的大小为 C．第末物体速度的大小为 D．第末物体速度的大小为 三、非选择题:本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11．在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中： （1）所需的实验器材有：注射器、计算机、 和 。实验中移动活塞要缓慢，这是为了 ； （2）某同学将注射器活塞置于中间刻度处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p，实验数据记录在下表中： 观察表中p和V的乘积pV，发现随着气体体积的减小pV逐渐 ，造成这个结果的可能原因有： ； （3）若实验时不小心在注射器中混有异物，而在输入体积值时未考虑这个因素，则实验结果的p—V图线可能为（ ）（图中实线是实验所得图线，虚线是考虑异物体积后得到的一根双曲线）。 A．B． C．D． 12．某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有： A．微安表头G（量程300，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器（0～10） C．滑动变阻器（0～50） D．电阻箱（0～9999.9） E．电源（电动势约为1.5V） F．电源（电动势约为9V） G．开关、导线若干 该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下： ①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）实验中电源应选用（填“”或“”），滑动变阻器应选用（填“”或“”）。 （2）若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=。 （3）实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为Ω的电阻与G并联。（保留一位小数） （4）接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝Ω。（保留一位小数） 13．如图甲所示一透明介质中，透明介质上半部分为一直角楔形，下半部分为一棱长为的立方体，、、、为各棱的中点，、分别为、中点，一单色点光源嵌在的中点处。截面如图乙所示，且，点光源发出的光线在点恰好不能从介质中射出。不考虑多次反射，求： （1）透明介质的折射率； （2）面内有光出射的区域面积。 14．如图所示，在与水平面成53°角的光滑金属导轨间接有一电源，电动势E=3V，内电阻。在相距L=1m的平行光滑的金属导轨上，有一根电阻的金属棒ab受外界约束而静止，空间存在方向竖直向上、磁感应强度B=2T的匀强磁场。闭合开关S，撤去外界约束后，若金属棒ab恰好静止，重力加速度g取，，。求： （1）金属棒ab中电流的大小； （2）磁场作用于金属棒ab安培力的大小； （3）金属棒ab的质量。 15．（16分）超市里用的购物车为顾客提供了购物方便，又便于收纳，收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起，如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车（以下简称“车”）的碰撞进行了研究，分析时将购物车简化为可视为质点的小物块，已知车的净质量均为m＝15 kg，g＝10 m/s2。 （1）首先测量车与超市地面间的动摩擦因数：取一辆车停在水平地面上，现给它向前的水平初速度v0＝2 m/s，测得该车能沿直线滑行x0＝2 m，求车与超市地面间的动摩擦因数μ； （2）取编号为A、B的车，B车装上m0＝15 kg的货物后停在超市水平地面上，空车A的前端装上轻弹簧，将A车停在B车的正后方且相距x＝5．5 m处，现给A车施加向前的水平推力F0＝75 N，作用时间t0＝1 s后撤除，设A车与B车间的碰撞为弹性正碰（忽略相互作用时间），两车所在直线上没有其他车，求在A车运动的全过程中A车与地面间因摩擦产生的热量； （3）如图乙所示，某同学把n（n＞2）辆空车等间距摆在超市水平地面上的一条直线上，相邻两车间距d＝1 m，用向前的水平恒力F＝300 N一直作用在1车上，推着1与正前方的车依次做完全非弹性正碰（碰撞时间极短），通过计算判断，他最多能推动多少辆车？ 甲 乙 参考答案 1．C 2．C 3．D 4．B 5．B 6．C 7．D　 8．AC 9．ABC 10．AD 11． （1）[1][2]研究一定量的理想气体发生等温变化，需要测出气体的体积和压强，故用数据采集器读封闭气体的体积，用压强传感器读气体的压强； [3]缓慢移动活塞是为了保证封闭气体的温度不变。 （2）[3]分析表格中的数据第四行为p和V的乘积PV，其数值逐渐减小； [4]根据理想气体状态方程，造成这个结果的原因是体积测量值偏小或C(与气体的质量有关)变小，则可能原因有输入气体体积时未加上注射器与压强传感器连接部位的气体体积或实验时注射器内的气体向外发生了泄漏。 （3）[5]设异物的体积为，由等温过程 可得 ， 则随着体积减小，有，压强的实际值会越来越大于压强的测量值，即误差会逐渐变大，即在图中随着横坐标逐渐取小，纵坐标之差增大，故符合图像特点只有A，BCD错误。 故选A。 12．（1）电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。 （2）步骤③中闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即。 （3）实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为，的电阻与G并联。 （4）改装后的电流表的内阻为，表头G的指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为，电压表V的示数为1.20V，则。 13．（1）由题意知，光在点恰好发生全反射，即 由折射定律有 解得 （2）由于 所以， 如图乙所示，作垂直于，垂足为 则， 解得， 光线在处恰好发生全反射，在面内，如图丙所示 则 根据 解得 阴影部分为有光线出射区域，扇形区域面积 三角形区域面积 有光线出射区域的面积 解得 14．（1）由闭合电路欧姆定律有 即金属棒ab中电流的大小为2A。 （2）由 得 即磁场作用于金属棒ab安培力的大小为4N。 （3）金属棒ab静止时受到重力mg、导轨的支持力和磁场作用的培力，受力示意图如图所示 根据平衡条件有 解得金属棒ab的质量 m=0.3kg 15．（1）由能量守恒定律，有 m＝μmgx0 （1分） 代入数据得μ＝0．1（1分） 【一题多解】 车做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有μmg＝ma0，根据运动学公式有0－＝－2a0x0，联立解得μ＝0．1。 （2）A车运动时所受摩擦力大小FfA＝μmg＝15 N，由牛顿第二定律有 F0－FfA＝ma， 解得a＝4 m/s2， A在t0时的速度大小vA0＝at0＝4 m/s， t0内A的位移大小x1＝a＝2 m（1分） 设A车与B车碰前瞬间的速度大小为vA，由动能定理有 F0x1－μmgx＝m－0 （1分） 得vA＝3 m/s（1分） A车与B车碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，有 mvA＝mv'A＋（m＋m0）vB， m＝mv'＋（m＋m0）（1分） 解得v'A＝－1 m/s（1分） 由功能关系有 Q＝μmgx＋mv' （1分） 代入数据得Q＝90 J（1分） （3）设1车与2车碰前的速度大小为v'1，由动能定理有 Fd－μmgd＝mv'－0， 1车与2车碰撞时系统动量守恒，有 mv'1＝（m＋m）v2， 可得＝×2× （1分） 1、2车与3 车碰前的速度大小为v'2，由动能定理有 Fd－μ·2mgd＝×2mv'－×2m， 1、2车与3车碰撞中系统动量守恒，有 2mv'2＝3mv3， 可得＝［×2×＋2×］＝×2×＋×2×（1分） 1、2、3车与4车碰前的速度大小为v'3，由动能定理有 Fd－μ·3mgd＝×3mv'－×3m， 1、2、3车与4车碰撞时系统动量守恒，有 3mv'3＝4mv4， 可得＝［×2×＋×2×＋2×］＝（×2×＋×2×＋×2×）， …， 同理可得与n车碰后速度大小vn， ＝［×2×＋×2×＋×2×＋…＋×2×］＝{（F－μmg）＋2（F－2μmg）＋3（F－3μmg）＋…＋（n－1）[F－（n－1）·μmg]} ＝［F－μmg］＝·（3分） 令vn＝0，即＝μmg， 解得n＝30．5（1分） 可知最多能推动30辆车（1分） 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 $