安徽省蚌埠市2025—2026学年高二上学期期末物理模拟试卷（含答案）

安徽省蚌埠市2025—2026学年高二上学期期末模拟试卷
物理试题
满分100分 考试时间75分钟 考试范围：必修三全册+选择性必修一第一章
一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的。）
1.我国古人最早发现了尖端放电现象。下列现象是为了避免尖端放电的是（　　）
A. 高压设备中导体的表面应尽量光滑 B. 武当山金殿顶上安装尖锐金属棒
C. 点火器的放电电极做成钉尖形 D. 火箭发射架周围顶端较尖锐的铁塔
2.如图所示，质量为、长为的平板车静止在光滑的水平地面上，车的左端有一个可视为质点的质量为的人。一开始人和车都静止，空气阻力忽略不计，人从车的左端走到车的右端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 人和车组成的系统动量不守恒
B. 人和车组成的系统机械能守恒
C. 人到车的右端时，可能与车一起向右运动
D. 人从车的左端走到右端，人相对于地的位移大小为
3.如图甲所示，在轴上固定两个电量分别为+3q、-q的点电荷，其中负电荷固定在坐标原点，两电荷的间距为L。如图乙所示是两电荷所形成的电场的电势在轴上的分布图像，规定无限远处电势为0，则轴上电势最高为的点距离坐标原点的距离为（ ）
A.
B.
C.
D.
4. 平底煎锅正在炸豆子，假设每个豆子的质量均为m，弹起的豆子均垂直撞击平板锅盖，撞击速度均为v。每次撞击后速度大小均变为v，撞击的时间极短，发现质量为M(M m)的锅盖刚好被顶起， 重力加速度为g，则单位时间撞击锅盖的豆子个数为(　　)
A. B. C. D.
5.如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中错误的是(　　)
A. 电源输出功率最大值为8 W
B. 电源的电动势为4 V
C. 电源的内电阻为1 Ω
D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W
6.如图所示，ACD为一边长为L的等边三角形，两根完全相同的无限长直导线分别垂直纸面固定于A、D两个顶点，两根长直导线中的电流大小相等且方向均垂直纸面向里，此时C处的磁感应强度大小为。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为（k为常量，r为该点到通电直导线的距离），若仅将D处长直导线中的电流方向改为垂直纸面向外，则C处磁感应强度大小为（　　）
A.
B.
C.
D.
7.如图所示，空间立方体的棱长为a，O、P分别为立方体上下表面的中心，在两条竖直边MN和FG的中点处分别固定甲和乙两个带电荷量均为q的负点电荷，上下表面中心连线OP所在直线上O点的上方有一点S(图中未画出)，S到O点的距离为r，电子的电荷量为e，静电力常量为k，下列说法正确的是(　　)
A. 重力不计、比荷为的电荷沿OP所在直线运动时，在O和P点的加速度最大，最大值为
B. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，当时，O点的电场强度恰好等于零
C. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，无论r为何值，比荷为的电荷在M点的电势能总大于在F点的电势能
D. 在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为E的匀强电场，将一电子由M移动到G时，电子的电势能减少了
8.材料相同的均匀直导线A、B串联在电路中时沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示．已知导线A长为l0，导线B长为2l0，则A、B两导线的横截面积之比是(　　)
A. 1∶2 B. 1∶4 C. 1∶6 D. 1∶8
二、选择题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9.如图1所示，平行金属板电容器竖直放置，两板之间加上如图2所示周期为4s的方波电压，时刻将一个带负电粒子从两金属板之间由静止释放，此时a板电势高于b板电势。粒子所受重力忽略不计，粒子在电容器内的运动过程中不会与a、b板相碰，以下说法正确的是（　　）
A. 0~1s粒子向a板运动，且速度越来越大 B. 1s~2s粒子向b板运动，且速度越来越大
C. 3s时刻粒子的速度为零 D. 4s时刻粒子的速度为零
10.如图甲所示，物块A、B用轻弹簧拴接，放在光滑水平面上，B左侧与竖直墙壁接触。物块C以速度向左运动，与A相碰后立即粘在一起后不分开并开始计时。A、B运动的图像如图乙所示，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积的大小。已知三个物块质量均为，下列说法正确的是（　　）
A. B.
C. 内墙对B的冲量大小为 D. 在时刻弹簧的弹性势能为
三、非选择题（本大题共2小题，其中第11小题8分，第12小题10分，第13小题10分，第14小题每小题14分，15小题每小题16分，满分58分）
11.某同学用如图甲所示装置验证动量定理.斜面体固定在桌面上，装有遮光条的滑块质量为M，重力加速度为g。
（1）实验前先用游标卡尺测量遮光条宽度，读数如图乙所示，则遮光条的宽度 ；
（2）绕过定滑轮的细线连接着滑块和装有砂的砂桶，牵引滑块的细线与斜面平行，改变砂桶中砂的质量，向下轻推物块，直到滑块通过两光电门时间相等，测量并记录这时砂和砂桶的质量m，不悬挂细线和砂桶，由静止释放滑块，则滑块沿斜面向下运动的合外力等于 ；若滑块通过光电门1、2时遮光条遮光时间分别为、，两光电门间的距离为x，则物块从光电门1运动到光电门2所用的时间 ；
（3）滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，如果表达式 成立，则动量定理得到验证.
12.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：待测水果电池组（电动势约4V、内阻约），双向电压表（量程为2V、内阻约为），电阻箱（0~），滑动变阻器（0~），一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R1的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；②调节R1的滑动触片，使电压表示数达到满偏U；③保持R1不变，调节R2，使电压表的示数达到，读出电阻箱的阻值，记为R0，则电压表的内阻RV= 。
(2)若测得电压表内阻为，可分析此测量值应 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
(3)接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至 （填“1”或“2”）位置，将R1的滑片移到最 端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图像，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为 ，内阻的表达式为 。
13.如图所示，一倾斜轨道AB固定在水平面上，通过水平轨道BD与半径为R的竖直圆轨道相连，P点为圆轨道上一点，其与圆轨道圆心的连线OP与竖直方向夹角为53°，圆轨道最左端竖直切线的右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为，质量为m、电荷量为+q的小球，从斜轨道上的A点静止释放，AB轨道高h。在B点没有能量损失，忽略一切摩擦，重力加速度大小为g，所有轨道均绝缘。（已知sin53°=0.8，结果均用分数表示）
(1)若小球恰好能经过P点，求R的值；
(2)小球进入圆轨道后始终没有脱离轨道，求R的取值范围。
14.在如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。求:
(1)电源内阻r和电动势E;
(2)定值电阻的最大电功率;
(3)滑动变阻器R的最大电动率。
15.如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，为水平直轨道，为半径的半圆轨道，在b处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块(均可视为质点)，用轻质细绳将连接在一起，且间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。直轨道左侧的光滑水平地面上停着质量的小车，小车上表面与等高。现将细绳剪断，与弹簧分离之后A向左滑上小车且恰好没有从小车上掉下，B向右滑动且刚好能通过半圆轨道最高点d点。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度大小。
(1)当物块B运动到圆弧轨道的最低点b时，求轨道对物块B的弹力大小;
(2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能;
(3)求小车的长度L。
答案
1. A 2. D 3. A 4. A 5. A 6. A 7. A 8. A 9. AD 10. BC
11. （1）4.7 　（2） 　（3）
12. （1） 　（2）大于　 （3）①2 　左 　（4）
13. (1)；(2)或
解：（1）由题意可知，小球在圆轨道时所受的电场力
则小球所受合力大小
设合力与竖直方向的夹角为θ，则有
解得
当小球恰好做完整的圆周运动时，即在轨道Q点与右侧和圆心等高处M点之间圆弧的等效最高点P，如图
设最小速度为v1，轨道半径为R1，由牛顿第二定律，可得
小球从A点到P点由动能定理可知
解得
（2）当小球恰好到竖直圆轨道上等效最右端M点时，速度为0，轨道半径为R2，从A点到M点由动能定理可得
解得
综上所述或
14. (1)2Ω;3.6V (2)0.9W (3)0.27W
解：(1)由图甲知，电压表V1测定值电阻两端电压，且两端的电压随电流的增大而增大，则图乙中下方图线表示电压表V1的读数随电流表读数的变化情况，由图线的斜率得
电压表V2测得的是电源的路端电压，图乙中上方图线表示V2的读数随电流表读数的变化情况，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻
当电路中电流为0.1A时，电压表V2的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律得:
(2)当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为
此时定值电阻消耗的功率最大，最大电功率为
(3)电路中最小电流为0.1A;滑动变阻器的最大阻值
将定值电阻与电源内阻r等效为新电源内阻r’，则
当滑动变阻器阻值时，达到最大功率
15. (1) (2) (3)
解：(1)设物块B经过半圆轨道最低点b时的速度为，经过半圆轨道最高点d时的速度为，刚好能到达半圆轨道最高点d点，有
对物块B从b点到d点的过程中，根据动能定理可得
解得
物块B经过最低点b时，根据牛顿第二定律可得
解得
(2)细绳剪断后，以水平向左为正方向，根据动量守恒定律有
代入数据解得
根据能量守恒定律，细绳剪断之前弹簧的弹性势能为
(3)对A与小车组成的系统，根据动量守恒定律有
代入数据解得
根据能量守恒定律有
代入数据解得
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