高二物理期末模拟卷01（全解全析）【测试范围：人教版选必一全册+选必二第1、2章】（新高考通-用）

2025学年高二物理上学期期末模拟卷（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：人教版2019选择性必修一全册+选择性必修二第1、2章。4．难度系数：0.65。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．如图所示，张紧的水平绳上挂了5个小球，摆长，使E摆动后，其他四个摆随之振动。则稳定时A．A摆的振幅最大B．B摆的振幅最大C．C摆的振幅最大D．D摆的振幅最大【答案】B【详解】根据单摆周期公式，使E摆动后，可知周期由E摆的摆长决定，其他四个摆随之做受迫振动，振动周期等于E摆的周期，而B摆的摆长等于E摆的摆长，所以B摆做受迫振动的周期等于自由振动的周期，B摆发生共振现象，B摆的振幅最大。故选B。2．人类最先进的“詹姆斯韦伯”太空望远镜已为人类拍摄了许多早期古老宇宙的照片，其主要利用多普勒原理。多普勒效应在科学研究、工程技术和医疗诊断等各方面有着十分广泛的应用，关于多普勒效应，波的干涉和衍射，下列说法错误的是A．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声就能判断飞行的炮弹是接近还是远离，这是利用了多普勒效应B．某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变短C．两列波发生干涉时，振动加强点的振幅一定增大D．水波遇到障碍物能绕过障碍物继续传播是衍射现象【答案】B【详解】A．根据炮弹的声音频率判断接近还是远离，是多普勒效应，故A正确；B．星球远离地球，根据多普勒效应，地球接收到的光的频率会变小，则波长变长，故B错误；C．两列波发生干涉时，振动加强点振幅一定增大，故C正确；D．水波绕过障碍物继续传播是衍射现象，故D正确。本题选择错误选项，故选B。3．两列振幅分别为、且波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向左传播的波，虚线为向右传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。下列说法中正确的是A．两列波可以形成稳定的干涉图样，质点a、c、e为振动减弱点B．两列波可以形成稳定的干涉图样，质点b、d为振动减弱点C．两列波不能形成稳定的干涉图样，图中时刻质点a、c、e偏离平衡位置的距离最大D．两列波不能形成稳定的干涉图样，图中时刻质点b、d偏离平衡位置的距离最大【答案】B【详解】由图可知，两列波波长相同，速度相同，故频率相同，所以两列波可以形成稳定的干涉图样，由图可知质点b、d处是波峰与波谷叠加处，为振动减弱点；质点a、c、e为振动加强点。故选B。4．如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是A．b光可能是红光B．a光的频率大于c光的频率C．b光的波长小于a光的波长D．在玻璃砖中，a光的传播速度小于c光的传播速度【答案】C【详解】ABC．由图中光路图可知，可见光从空气射入玻璃三棱镜后，a光的偏折程度最小，c光的偏折程度最大，所以对于a光、b光和c光，三棱镜对a光的折射率最小，对c光的折射率最大，则a光的频率最小，c光的频率最大，a光的波长最大，c光的波长最小；则b光不可能是红光，故AB错误，C正确；D．根据，由于玻璃三棱镜对a光的折射率小于对c光的折射率，所以在玻璃砖中，a光的传播速度大于c光的传播速度，故D错误。故选C。5．用如图所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状，现将这一现象简化成如图所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法错误的是A．匀强磁场的方向为沿x轴正方向B．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，而螺距将增大C．若仅增大电子入射的初速度v₀，则直径D增大，螺距也将增大D．若仅增大角（），则直径D增大，而螺距将减小【答案】B【详解】A．将电子的初速度沿x轴及y轴方向分解，沿x方向速度与磁场方向平行，做匀速直线运动且，沿y轴方向速度与磁场方向垂直，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由左手定则可知，磁场方向沿x轴正方向，故A正确不符合题意；BCD．根据洛伦兹力提供向心力及圆周运动知识又，，且，解得，，所以，所以若仅增大磁感应强度B，则D、均减小；若仅增大，则D、皆增大；若仅增大α角（α<90°），则D增大，∆x将减小，故B错误符合题意，CD正确不符合题意；故选B。6．如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为，小圆半径为，两圆环接触相切于点。大圆环上端、和切点处留有一个非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是A．在过程中，大圆环上a、b两点电势B．若将小缺口闭合，在过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流C．若将小缺口闭合，在前后瞬间回路中的电流不同D．在过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的、两点之间，电压表读数为【答案】D【详解】A．根据楞次定律，在0~1s过程中，磁感应强度不断增大，在两环之间区域有逆时针方向的感应电动势，点相当于是电源正极，点相当于是电源负极，，故A错误；B．在0~1s过程中小圆环上的电流方向与箭头所示方向相反，故B错误；C．在1s~3s内，磁感应强度的变化率不变，可知在前后瞬间回路中感应电动势不变，则电流也不变，故C错误。D．由法拉第电磁感应定律即理想电压表读数为，故D正确。故选D。7．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为正方向。螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合回路。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是A．在时间内，电流方向为B．在时间内，电流方向为C．在时间内，电流方向为D．在时间内，电流方向为【答案】C【详解】A．由题图乙知，在时间内，外加磁场磁感应强度反向减小且斜率不变，根据楞次定律知在导线中产生的电流方向为，故A错误；B．在时间内，外加磁场磁感应强度正向增大且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，故B错误；C．在时间内，外加磁场磁感应强度正向减小且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，故C正确；D．在时间内，外加磁场磁感应强度反向增大且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，故D错误。故选C。8．如图甲所示，质量分别为，的滑块A、B放在光滑的水平面上，之间用一质量可忽略不计的弹簧连接，滑块B紧靠在竖直的墙壁上．现有一质量为的滑块C以的速度沿水平面向右运动，从0时刻开始计时，2s末与滑块A碰撞且粘在一起，0~6s内，滑块C的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法正确的是A．滑块C的质量 B．全过程整个系统损失的机械能为9JC．2~6s内，墙壁对滑块B的冲量大小为6Ns D．整个过程中滑块B的最大动能为9J【答案】BD【详解】A．由题图乙知，滑块C与滑块A碰前瞬间速度为，碰后瞬间整体速度为，滑块C与滑块A碰撞过程动量守恒，以滑块C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得，故A错误；B．全过程系统中只有C与A碰撞时有机械能损失，则有，故B正确；C．2s时A和C的速度大小为，6s时A和C的速度大小为，2~6s内墙给B的冲量等于AC的动量变化量，故有，故C错误；D．当AC和B向左运动且弹簧再次恢复原长时滑块B的速度最大，根据系统动量守恒和机械能守恒可得，，解得，故滑块B的最大动能为，故D正确。故选BD。9．如图所示，竖直放置的半圆玻璃砖可绕过圆心的水平轴转动，圆心O与竖直放置的足够大光屏的距离，初始时半圆玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心、垂直于光屏射向玻璃砖，在光屏上点留下一光点，保持入射光的方向不变，让玻璃砖绕O点顺时针方向转动角，光屏上光点也会移动，当时，光屏上光点位置距离点，。下列说法正确的是A．玻璃砖转动后，光屏上的光点相对于点向下移动B．该玻璃砖的折射率为C．该玻璃砖的折射率为D．当满足时，光屏上的光点消失【答案】CD【详解】A．玻璃砖转动后，画出此时的光路图，如图所示则光屏上的光点相对于点向上移动，故A错误；BC．当时，入射角，根据几何关系可得满足，解得，则折射角，根据折射定律可得，解得折射率，故B错误，C正确；D．发生全反射时，有，则，故D正确。故选CD。10．如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法正确的是A．粒子带正电B．粒子的动能最大C．粒子在磁场中运动的时间最长D．粒子在磁场中运动时的向心力最大【答案】AD【详解】A．根据左手定则可知，粒子a运动方向与四指指向相同，则粒子带正电，故A正确；B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有，粒子运动的动能，解得，根据图像可知，粒子圆周运动的半径最大，则粒子的动能最大，故B错误；C．粒子圆周运动的周期，可知圆周运动周期相等，根据图像可知，粒子圆弧对应的圆心角最大，则粒子在磁场中运动的时间最长，故C错误；D．粒子磁场中的向心力由洛伦兹力提供，则有，结合上述可知，粒子的动能最大，则粒子的速度最大，可知，粒子在磁场中运动时的向心力最大，故D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11．（8分）某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示，请在横线上完成相应内容。（1）若同学们测得的重力加速度值偏大，其原因可能是___________。A．把50次摆动的时间误记为51次摆动的时间 B．开始计时，秒表过早按下C．使用的摆线具有弹性，摆动时会变长 D．在加速上升的电梯中做此实验（2）若实验过程中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和l的数据，作出图像，如图2所示。①实验得到的图像是（选填“a”“b”或“c”）；②π取3.14，a、b、c三条直线的斜率均为4，则实验测得当地重力加速度大小是，小球的直径为（取3位有效数字）。【答案】（1）AD（2）c9.861.00【详解】（1）根据，可得A．把50次摆动的时间误记为51次摆动的时间，测得的周期会偏小，重力加速度测量值偏大，故A正确；B．开始计时，秒表过早按下，则测得的周期偏大，重力加速度测量值偏小，故B错误；C．摆线具有弹性，摆动时会伸长，则导致周期偏大，测得重力加速度偏小，故C错误；D．超重时会导致重力加速度测量值偏大，故D正确。故选AD。（2）[1][2][3]由于无法测小球的直径d，则实际摆长为，因此，解得，故实验得到的图像是c；根据图像斜率有，得，根据截距有，解得12．（10分）某同学要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图甲所示.（1）图甲中虚线框位置的组件名称是，它的作用是获得光；（2）做实验时，该同学先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的刻度如图乙所示，读数为mm；（3）该同学接着转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波长为m（保留两位有效数字）；（4）在其他条件不变的情况下，仅将光的波长换成较大的做实验，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距（填“变大”“变小”或“不变”）.【答案】（1）滤光片单色（2）2.331/2.332/2.333/2.334（3）6.0×10-7（4）变大【详解】（1）[1][2]图甲中虚线框位置的组件名称是滤光片，它的作用是获得单色光；（2）手轮上的刻度读数为2mm+0.01mm×33.2=2.332mm（3）条纹间距，根据可得，（4）在其他条件不变的情况下，仅将光的波长换成较大的做实验，根据，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大。13．（10分）如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝5T，导轨宽度L＝0.4m，左侧与R＝0.8Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻r＝0.2Ω，与导轨的动摩擦因数μ＝0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x＝60cm后，速度达到最大，取。求：（1）导体棒ab运动的最大速度是多少？（2）当导体棒ab的速度v＝1m/s时，导体棒ab的加速度是多少？（3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？【答案】（1）1.5m/s（2）（3）1.08J【详解】（1）设导体棒ab运动的最大速度为，ab棒切割磁感线产生的电动势根据闭合电路欧姆定律有当速度最大时，加速度为零，则有解得最大速度（2）ab棒的速度v=1m/s时，安培力为根据闭合电路欧姆定律有由牛顿第二定律解得（3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电流产热为Q，由功能关系可得又联立解得14．（12分）如图所示，在固定的光滑水平杆（杆足够长）上，套有一个质量为的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为的物块，现有一质量为的子弹以的水平速度射入物块并留在物块中（不计空气阻力和子弹与物块作用的时间，取，求：（1）圆环、物块和子弹所组成的这个系统损失的机械能；（2）物块所能达到的最大高度；（3）金属圆环的最大速度。【答案】（1）（2）（3）【详解】（1）子弹射入物块过程中，系统的动量守恒，取向右方向为正方向，根据动量守恒定律得则有得机械能只在该过程有损失，损失的机械能有解得（2）物块（含子弹）在向上摆动过程中，以物块（含子弹）和圆环组成的系统为研究对象，根据系统水平方向的动量守恒则有解得根据机械能守恒定律有代入数据可解得（3）当子