安徽省淮南市2025-2026学年上学期高二期末物理模拟卷（含答案）

安徽省淮南市2025-2026学年上学期高二期末
物理模拟卷
考生注意：
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2、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。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围：人教版必修三、选择性必修一第一章、选择性必修二第一章。
一、选择题（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，、两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使、沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置随时间变化的图象如图乙所示．、两车质量含发射器分别为和，则下列说法正确的是( )
A. 两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B. 碰撞过程中车损失的动能是
C. 碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D. 两车碰撞过程为弹性碰撞
2.如图所示，三根完全相同的通电直导线、、平行固定，三根导线截面的连线构成一等边三角形，点为三角形的中心，整个空间有磁感应强度大小为，方向平行于等边三角形所在平面且垂直边指向的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流，其中。已知通电长直导线 在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比，导线在点产生的磁感应强度大小为。则下列说法正确的是
A. 若点的磁感应强度平行边，则
B. 若点的磁感应强度平行边，则
C. 若点的磁感应强度垂直边，则
D. 若点的磁感应强度垂直边，则
3.如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘边缘，小球固定不动图中未画出。小球绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心处的电场强度，获得沿方向的电场强度随变化的图像如图乙和沿方向的电场强度随变化的图像如图丙。下列说法正确的是( )
A. 小球带负电荷，小球带正电荷
B. 小球、所带电荷量之比为
C. 小球绕圆盘旋转一周过程中，盘中心处的电场强度先增大后减小
D. 小球绕圆盘旋转一周过程中，盘中心处的电场强度最小值为
4.两个电荷量相同的负电荷固定在水平面上的、两点，点是两个点电荷连线的中点，、两点分别位于点电荷的连线以及中垂线上，如图所示。在点静止释放一带负电的试探电荷，在点静止释放一带正电的试探电荷，二者仅在、电荷电场力的作用下运动，是各试探电荷发生的位移，是电荷的速度，是电荷的加速度，是电荷所经过处的电势，是电荷的电势能。设无穷远处的电势为零，则下面关于电荷、运动过程的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为，玻璃皿的横截面的半径为，电源的电动势为，内阻，限流电阻，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为，则( )
A. 由上往下看，液体做顺时针旋转 B. 液体所受的安培力大小为
C. 闭合开关后，液体热功率为 D. 闭合开关，液体具有的动能是
6.如图所示，是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器的、两极板间有一带电液滴，在点处于静止状态。若保持极板不动，当某同学分别从初始状态开始向不同方向稍微平移极板移动极板后点还在两极板之间时，下列说法正确的是( )
A. 极板向上移动过程中，静电计指针张角变小
B. 极板向下移动过程中，静电计指针张角变大
C. 极板向左移动过程中，液滴静止不动
D. 极板向左移动过程中，点处电势升高
7.如图，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒 B. 时刻小球的高度等于释放时的高度
C. 由图可知大于 D. 图中阴影面积
8.如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆，与水平面的夹角为，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为。已知小环的电荷量为，重力加速度大小为，，下列说法正确的是( )
A. 小环带正电
B. 小环滑到处时的速度大小
C. 当小环的速度大小为时，小环对杆没有压力
D. 当小环与杆之间没有正压力时，小环到的距离
二、选择题（本题共2小题，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.如图所示，直角三角形区域内不包括三角形边界存在磁感应强度大小为、方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，，，为的中点，为的中点，点处的粒子源可沿平行的方向射入速度大小不同的正、负电子不计电子所受的重力。电子的比荷为，不考虑电子间的作用。下列说法正确的是( )
A. 可能有正电子从点射出磁场
B. 负电子在磁场中运动的最长时间为
C. 从点射出磁场的负电子的速度大小为
D. 从边射出磁场的正电子在磁场中运动的最长时间为
10.如图所示，半径为、质量为的圆弧槽静止放在光滑水平地面上，圆弧槽底端点切线水平，距离点为处有一质量为的小球，其左侧连有轻弹簧。现将质量为的小球可视为质点从左侧圆弧槽上端的点由静止释放，重力加速度为，不计一切摩擦。则下列说法正确的是( )
A. 两个小球、圆弧槽及轻弹簧组成的系统全程动量守恒
B. 小球第一次滑到点时，与弹簧左端相距
C. 弹簧弹性势能的最大值为
D. 弹簧第一次恢复原长时，小球的速度大小为
三、非选择题（本题共5小题，共计58分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.（8分）小马同学家乡盛产柑橘，寒假期间他利用柑橘制作了柑橘电池，并设计了如图甲所示的电路来测量该电池的电动势和内阻，以及一未知电阻的阻值，图中电压表内阻极大。实验过程如下：
保持开关断开，闭合开关，改变电阻箱的阻值，观察到电压表的读数随的增大而 填“增大”或“减小”。
实验中记录不同阻值对应的电压表示数，并作出对应的图线如图乙所示。已知图线的横、纵截距分别为和，则电源电动势 ，电源内阻 用、表示。
闭合开关、，改变电阻箱阻值，再次记录不同阻值对应的电压表示数。在图乙中作出对应的图线图中未画出。已知对应图线的纵截距为，则电阻 用、、表示。
12. （10分）如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让质量为的球从斜槽上某一固定位置由静止释放，球从轨道末端水平抛出，落到水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作次，得到个落点痕迹。再把质量为的球放在水平轨道末端，将球仍从位置由静止释放，球和球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作次，、、为三个落点的平均位置，点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是_______。
A.秒表 交流电流表 刻度尺 弹簧秤
为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，入射小球的质量______被碰小球的质量，入射小球的半径 被碰小球的半径。均选填“大于”、“小于”或“等于”
实验中，，，，在实验误差允许范围内，若满足关系式___________用题中涉及的物理量的符号表示，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
某实验小组设计如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，把白纸和复写纸贴在竖直墙上，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，记录小球的落点。仍然使用球和球进行实验，重复验证动量守恒时的其他操作步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，测得、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式________________________用题中涉及的物理量的符号表示，则可认为碰撞前后两球的总动能相等。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.（12分）如图所示，半径为的光滑竖直半圆管道固定在光滑水平面上，圆管的内径可忽略，圆管与水平面相切于点，点为圆管最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场，电荷量为、质量为、直径略小于圆管内径的小球由水平面上的点静止释放，当时小球运动到点时的速度大小为，重力加速度为。求：
电场强度大小及小球对圆管的最大压力大小
判断小球能否运动到点，若能，求小球在点的速度若不能，求小球的最高点到水平面的高度
若释放点到点的距离为，求小球离开点后的最小动能以及小球第一次落到水平面的点与释放点间的电势差。
14.（12分）如图甲所示，在光滑水平面上有、、三个小球，、两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与球连接，两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的压缩轻弹簧，弹簧与球不相连．固定住球，释放弹簧，球与弹簧分离瞬间杆中弹力大小已知、两球的质量均为，球的质量，杆长，弹簧在弹性限度内．
求弹簧释放的弹性势能；
若球不固定，求释放弹簧后球的最大速度；
若球不固定，求释放弹簧后两杆间夹角第一次为时如图乙，球绕球转动的角速度．
15.（16分）在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。如图所示为一控制粒子运动装置的模型。在平面直角坐标系的第二象限内，一半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场Ⅰ的边界圆刚好与两坐标轴相切，与轴的切点为，在第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在轴下方区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅱ中有一垂直于轴的足够长的接收屏。点处有一粒子源，在与轴正方向成到与轴负方向成范围内，粒子源在坐标平面内均匀地向磁场内的各个方向射出质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同。已知沿与轴负方向成射出的粒子恰好能沿轴正方向射出磁场Ⅰ，该粒子经电场偏转后以与轴正方向成的方向进入磁场Ⅱ，并恰好能垂直打在接收屏上。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为，所有粒子都能打到接收屏上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
求粒子从点射出的速度大小；
求匀强电场的电场强度大小；
将接收屏沿轴负方向平移，直至仅有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，求接收屏沿轴负方向移动的距离。
答案
1.【答案】
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10.【答案】
11.【答案】增大 （3）
12.【答案】 ；大于； 等于；
13.【解】小球由到的过程中，由动能定理得又，解得，
由以上分析可知，当小球运动到等效最低点时速度最大，
小球对轨道的压力最大，重力和电场力的合力大小为，方向斜向左下方与水平面成，
小球由点到点的过程中，由动能定理得
，
由牛顿第二定律得，解得，
由牛顿第三定律可知小球对圆管的最大压力为
假设小球能运动到点，则小球在点的速度为，小球的释放点到点的距离为，
则由动能定理得，解得，
则小球不能运动到点又因为小球由到的过程有，
所以小球运动的最高点位于之间，
假设该点与圆心的连线与水平方向的夹角为，
则由动能定理得，解得，
小球能达到的最高点与水平面的高度为；
若改变释放点的位置，小球由释放到点的过程中，由动能定理得
，
解得，
当小球的速度与合力垂直时动能最小，此时小球的速度斜向右下方与水平方向的夹角为，
设此时的速度大小为，由斜抛运动规律可得
，
小球的最小动能为，
小球离开点后在竖直方向做自由落体运动，水平方向向右做匀减速直线运动，
小球从离开点到落在水平面的时间为，
小球在水平方向的位移为，
解得则落地点与释放点间的距离为，
则落地点与释放点的电势差为，
解得。
14.【解】由对称性可知球与弹簧分离时两球的速度大小相等，设为，
对球，由牛顿第二定律有，即
由系统机械能守恒得
解得；
三个球在一条直线上时，球速度与杆垂直，加速度等于，速度最大设为，、球速度分别为、，由对称性可知，
由系统动量守恒定律可知
由系统机械能守恒定律得
解得；
设此时球的速度为，、球速度分别为、，、球垂直球速度方向的分速度分别为、，、球沿球速度方向的分速度分别为、，则，，如图
又，
系统垂直球速度方向动量守恒有
系统沿球速度方向动量守恒有
由系统机械能守恒定律得
联立解得。
15.【解】设从点沿与轴负方向成射出的粒子从点射出磁场Ⅰ，轨迹如图。
设磁场Ⅰ的边界圆的圆心为、粒子做圆周运动的轨迹圆的圆心为，四边形对边相互平行且邻边与长度相等，故四边形为菱形，则粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为
根据牛顿第二定律有
解得
从点沿与轴负方向成射出的粒子在电场中做类平抛运动。
设粒子出电场时沿轴负方向的分速度为，由题意可知
沿轴方向有
根据牛顿第二定律有
解得
由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径
因此，所有粒子均沿轴正方向射出磁场。
设某一粒子进磁场Ⅱ时速度与轴正方向夹角为，则粒子进磁场Ⅱ时的速度
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦力提供向心力，有
则轨迹的圆心到轴的距离
由此可见，所有粒子进磁场且后做圆周运动的圆心均在离轴距离为的水平线上，由于从点沿与轴负方向成射出的粒子能垂直打在屏上，因此所有粒子均能垂直打在接收屏上。
在点沿轴正方向射出的粒子恰好能打在屏上时，即有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，这时屏需要移动的距离等于在点沿轴正方向射出的粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径。
设该粒子进磁场Ⅱ时的速度大小为，根据动能定理有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
即要使有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，接收屏沿轴负方向移动的距离