2025-2026学年下学期高二物理期末练习自编模拟题（一）

**基本信息** 以无人机配送、激光育种等真实情境为载体，通过波动反射、电磁感应等综合问题，考查物理观念与科学思维，实验题注重科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/21|机械波、光电效应等|结合波反射考查运动观念（题1）| |多选|3/18|圆周运动、电场等|多过程分析体现科学推理（题8）| |非选择|5/54|实验探究、电磁综合等|实验题考误差分析（题11），计算题融合动量与电磁感应（题15）|

2025-2026学年第二学期高二物理期末练习自编模拟题（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．将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为 的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在 时刻 的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向，波的传播方向也反向。则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（　　）。 A． B． C． D． 2．激光育种技术中，用频率的激光照射作物种子表面的金属涂层，该金属的逸出功，如图所示。已知，普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A．该激光1个光子的能量为 B．辐射出的光电子的最大初动能为 C．增大激光强度，光电子最大初动能会增大 D．若激光频率减小为，将无法产生光电子 3．如图所示，偏转电场的极板水平放置，偏转电场右边的挡板竖直放置，氕、氘、氚三粒子同时从同一位置沿水平方向进入偏转电场，最终均打在右边的竖直挡板上．不计氕、氘、氚的重力，不考虑三者之间的相互影响，则下列说法正确的是 A．若三者进入偏转电场时的初动能相同，则必定到达挡板上同一点 B．若三者进入偏转电场时的初动量相同，则到达挡板的时间必然相同 C．若三者进入偏转电场时的初速度相同，则必定到达挡板上同一点 D．若三者进入偏转电场时的初动能相同，则到达挡板的时间必然相同 4．如图，、为两条水平固定且平行的光滑金属导轨，导轨右端与接有定值电阻的理想变压器的原线圈连接，变压器副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器，原、副线圈匝数之比，导轨宽，质量，电阻不计的导体棒垂直、放在导轨上，在水平外力作用下，在两虚线范围内做往复运动，其速度随时间变化的规律是，虚线范围内有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导线电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A．棒中产生的电动势的表达式为 B．若，电阻两端电压的有效值为 C．若，变压器输出功率最大 D．若，在到的时间内，外力所做的功约为18.17J 5．如图所示，同一房间中有a、b、c三根完全相同的玻璃试管，管内各用一段相同长度的水银柱封闭了相等质量的空气。现使管由静止沿光滑斜面下滑；管轻放在粗糙斜面上，之后下滑；管以初速度沿粗糙斜面上滑过程中，当水银柱与玻璃管位置相对稳定时，三管内的气柱长度、、之间的大小关系为（　　） A． B． C． D． 6．2024年8月16日北京首条无人机配送航线在八达岭长城景区正式开通，为游客配送物资。无人机某次配送过程中，在竖直方向运动的图像如图所示。若配送物资质量为，以竖直向上为正方向，水平方向速度始终为0，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（    ） A．在此过程中无人机上升的最大高度为 B．在此过程中无人机上升的最大高度为 C．在末配送物资所受无人机的拉力大小为 D．在末配送物资所受无人机的拉力大小为 7．某空间站绕地球近似做匀速圆周运动，由于稀薄空气阻力的作用，其轨道高度发生自然衰降。该空间站连续下降两段相同高度，前后两段过程空间站引力势能的变化量分别为、，动能的变化量分别为、，下列关系式一定成立的是（     ） 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．如图所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根细铁钉，将可视为质点的小球C用长为L0的轻绳拴在铁钉B上，轻绳能承受足够大的拉力，t=0时刻，A、B、C在同一直线上，给小球C一个垂直于轻绳的速度，使小球C绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动，每次轻绳碰到铁钉时小球C的速度大小不变。在第5s末时轻绳第一次碰到铁钉A，轻绳的拉力大小由4N突变为5N，小球C碰到铁钉时立即停止运动，下列说法正确的是（　　）    A．A、B间的距离为 B．在时轻绳第二次碰到铁钉 C．在时轻绳的拉力大小为12N D．从小球C开始运动到小球C停止，整个过程持续时间为15s 9．如图所示，用长为的不可伸长的绝缘细线，悬挂一个质量为、电荷量为的小球，装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为,为当地的重力加速度.现给小球一个垂直纸面向里的初速度，小球恰能在垂直于纸面的平面内完成匀速圆周运动，,,下列说法中正确的是（ ） A．小球做匀速圆周运动的轨迹半径为 B．小球的初速度大小为 C．小球做圆周运动的周期为 D．小球在做匀速圆周运动的过程中，电势能减少量的最大值为 10．如图，光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A､B两小球同时从O点出发，A球速度大小为v1､方向沿x轴正方向，B球速度大小为v2=2 m/s､方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L，与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞，碰后B球速度大小变为1 m/s，碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同，且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力，若A､B两小球能相遇，下列说法正确的是 ( ) A．若θ=15°，则v1的最大值为 m/s，且α=15° B．若θ=15°，则v1的最大值为 m/s，且α=0° C．若θ=30°，则v1的最大值为 m/s，且α=0° D．若θ=30°，则v1的最大值为 m/s，且α=15° 三、非选择题:本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11．某物理研究性学习小组利用打点计时器如图中的装置探究加速度与物体受力、质量之间的关系。 （1）实验步骤如下： a.将小车置于带有定滑轮的木板上，把纸带穿过打点计时器后连在小车尾部。 b.用垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点间距均匀。 c.在细绳一端挂上沙桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。将小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。 d.保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的总质量，重复实验，并记录数据。 e.保持沙和沙桶的总质量不变，改变小车的质量，重复实验，并记录数据。 （2）若某次实验测得小车的总质量 M=500g，则跨过滑轮下的沙和沙桶总质量最适合用___________； A．30g    B．100g        C．300g        D．500g （3）实验所使用的交流电周期为0.02s，下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从清晰的 O 点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F。测得各计数点到 O 点的距离分别为OA=1.59cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.82cm。则C点速度vC=___________m/s，小车的加速度a =___________m/s2。（结果均保留两位有效数字） （4）在进行上述实验时，下列说法中正确的是___________。 A．连接砂桶和小车的细绳应跟长木板保持平行 B．平衡摩擦力时，应将砂桶通过定滑轮拴在小车上 C．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 D．平衡摩擦力后，若改变小车和砂桶的总质量后需要重新平衡摩擦力 E．此实验要求小车的质量远大于砂桶的质量 （5）该小组做本实验时，用质量分别为300g、600g、900g的小车进行了实验并作出了如图所示的图像。根据图像，你能得到什么结论________。 A．质量一定时，物体的加速度与受力成正比 B．质量一定时，物体的加速度与受力成反比 C．受力一定时，物体的质量越大，其加速度越小 D．受力一定时，物体的质量越大，其加速度越大 （6）实验中，如出现了如下图所示的图像。你认为可能是什么原因引起的________。 A．平衡摩擦力时，木板倾角过大 B．没有平衡摩擦力 C．没有满足小车质量远大于砂桶质量 D．平衡摩擦力时，木板倾角过小 12．半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而变化。某实验小组设计了如图甲的电路，用于测量某一半导体薄膜压力传感器在不同压力下的阻值。 （1）某次实验时电压表和电流表读数分别为和，已知电压表内阻为，则压力传感器的阻值___________（用表示）。 （2）通过多次实验绘制压力传感器的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。该传感器通常用于测量小于的压力区间，主要原因是在该区间内，阻值___________（选填“大”、“变化快”），传感器灵敏度高。 （3）该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中，托盘秤（重力不计）置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时，调节，使的苹果在托盘秤上时，两端的电压为。此时，放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能，能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为，内阻不计，重力加速度。 ①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值应调为___________。 ②为了增大苹果的分拣标准，应将可调电阻___________（填“调大”、“调小”）。 13．某手机防窥膜的结构如图所示，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障。屏障的高度与防窥膜厚度均为，相邻屏障的间距为、透明介质的折射率为。光线从手机屏幕两屏障间的中点向四周发出，经过屏障之间的间隙，从防窥膜上表面射出，其最大折射角称为防窥膜的可视角度，可视角度越小，防窥效果越好。 （1）证明：最大可视角满足关系式； （2）当时，求可视角度； （3）实际上，手机屏幕上的发光点可位于两屏障之间的任意位置。设发光点距离左屏障的距离为。为使所有发光点的最大出射角均不超过，且，求防窥膜厚度至少应为多少（用表示）。 14．如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定于水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg，开始时物块A和B处于静止状态，物块B的正上方h高处固定一水平的可在竖直方向上下移动的挡板。现对物块B施加方向始终向上、大小为F=10N的恒力，使A、B开始运动，已知A、B均可视为质点，B与挡板、A之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数），质量为m的质点做简谐运动的周期为（k为物体做简谐运动时的比例系数，即弹簧的劲度系数），重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求A、B第一次分离时，A、B的速度大小； （2）求A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，物块A上升到最大高度时的加速度大小； （3）若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，求h满足的条件； （4）若，则B与A相碰后，求A第一次运动到最低点时A、B之间的距离。 15．（20分）一边长为L、质量为m的正方形金属细框，每边电阻为R0，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，如图（a）所示。 图（a） 图（b） （1）使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为它初速度的一半，求金属框的初速度大小。 （2）在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻R1＝2R0，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图（b）所示。让金属框以与（1）中相同的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中，电阻R1产生的热量。 参考答案 1．C 2．A 3．A 4．D 5．D 6．C 7．B 8．ABD 9．BD 10．AC 11．（2）为了保证绳子的拉力近似等于重物的重力，应该满足Mm，故应选30g 故选A； （3） 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于全程平均速度可知，C点速度 由逐差法得加速度大小为 （4） A．细线的拉力等于小车所受的合力，连接砂桶和小车的细绳应跟长木板保持平行，且需要平衡摩擦力，故A正确；平衡摩擦力时，不能将砂桶通过定滑轮拴在小车上，故B错误；小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故C正确；平衡摩擦力后，若改变小车和砂桶的总质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 E．因为用砂桶重力代替绳拉力，所以此实验要求小车的质量远大于砂桶的质量，故E正确。 （5） AB．观察单个直线，可知当质量一定时，加速度和受力成正比，故A正确，B错误；图中竖直虚线与三条图线相交，交点表示受力一定时，加速度与质量的关系，从图中可知受力一定时，质量越大，加速度越小，故C正确，D错误。 （6）根据图像可知，有拉力时，加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力时，木板倾角过小。 12．（1）根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 解得压力传感器的阻值为 （2）由图乙可以看出，在小于2N的压力区间内，随着压力的变化，阻值的变化量较大，即阻值变化快，所以传感器灵敏度高。 （3）①已知苹果质量为，重加加速度，则苹果对压力传感器的压力为 由图乙可知，当时，有 电源电动势，两端电压 由 则与串联，根据串联电路电流相等，由 解得 ②为了增大苹果的分栋标准，即增大苹果对压力传感器的压力，从图乙可知压力增大时减小。电源电动势E不变，要使电磁仍能吸住分栋开关的衔铁，即两端电压仍需达到使电磁铁工作的电压值。根据串联电路分压原理 减小，要保持不变，则应将可调电阻调小。 13．（1）光路如图所示 由折射定律得 又 联立方程解得 所以关系式成立 （2）当时，代入第（1）问关系式得 可得 （3）根据题意，当光线从或处发出且从右屏障边界或左屏障边界出射时，有最大出射角，由折射定律得 把，代入上式解得 14．（1）设开始时弹簧的压缩量为x1，根据平衡条件有，解得，设A、B第一次分离时，弹簧的形变量为x2，此时A、B之间弹力为零，加速度、速度（大小设为v）均相同，又因为恒力F与B的重力大小相等、方向相反，所以此时B的加速度均为0，则A的加速度也为0，有，解得，对从开始到A、B第一次分离的过程，根据功能关系有，解得 （2）A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，则A做简谐运动，由于分离时A的加速度为0，所以A刚好位于平衡位置，设A的振幅A，对A从平衡位置上升到最大高度的过程，根据机械能守恒定律有，解得，设A上升到最大高度时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有，解得 （3）A、B第一次分离后，由于B受力平衡，所以向上做匀速直线运动，且由于与挡板发生的是弹性碰撞，所以碰撞后速度大小不变，仍为v。A从平衡位置开始向上做简谐运动，周期为，根据简谐运动的对称性可知，A再次经过第一次分离位置时速度大小仍为v，为使A、B在此处能够发生碰撞，此时A一定向上运动，所以若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，应满足，解得 （4）若，则由（3）结论可知A、B在第一次分离位置相碰，因为碰撞时二者速度大小相等、方向相反，且二者质量相同，根据动量守恒定律和能量守恒定律易知碰撞后A、B的速度交换，记B将以v向上做匀速直线运动，A将从平衡位置开始向下做简谐运动，经历时间A第一次运动到最低点，此时B向上运动的位移大小为，此时A、B之间的距离为 15．（1）金属框进入磁场的过程， 根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv （1分） 感应电流I＝ （1分） 金属框右边框所受的安培力大小F安＝BIL （1分） 安培力的冲量大小IF＝∑BIL·Δt＝∑·Δt （2分） 又∑v·Δt＝L，可得IF＝ （1分） 金属框完全进入磁场到即将离开磁场的过程中，左右两边产生的感应电动势相互抵消，无感应电流产生，不受安培力作用 （1分） 根据金属框进入磁场的情况可知，金属框出磁场时同样有IF＝ （1分） 根据动量定理可得－2IF＝m－mv0 （1分） 解得v0＝ （1分） （2）金属框进入磁场过程，由于金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好，所以金属框的上、下边框被短路，作出等效电路如图甲所示， 设金属框速度大小为v1， 根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv1 （1分） 感应电流I＝＝ （1分） 设金属框完全进入磁场时速度大小为v2， 由动量定理可得－∑BIL·Δt＝mv2－mv0 （1分） 又∑v1·Δt＝L， 可得v2＝， 由能量守恒定律可得，此过程中电路中产生的总热量 Q总1＝m－m （1分） 由并联电路电流规律和Q＝I2Rt可知，R1上产生的热量 Q1＝＝ （1分） 金属框完全进入磁场后到右边框运动到磁场右边界时，等效电路如图乙所示， 通过R1的电流I1＝＝，即流过左右边框的电流之和为 （1分） 设金属框右边框刚要出磁场时速度大小为v3， 由动量定理可得－∑BI1L·Δt＝mv3－mv2 （1分） 可得v3＝0，金属框将停止运动。 由能量守恒定律可得，此过程中电路中产生的总热量 Q总2＝m－m （1分） R1上产生的热量Q2＝＝ （1分） 在金属框整个运动过程中，电阻R1产生的热量为Q＝Q1＋Q2＝ （1分） 甲 乙 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 $