高二物理期末模擬卷01（全解全析）（人教版2019）【測試范圍：必修三11~13章、選擇性必修一全冊】

2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬卷（考試時間：75分鐘，分值：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：必修三11~13章、選擇性必修一全冊（人教版2019）。4．難度系數(shù)：0．75。第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1．2024年3月，2024年國際體聯(lián)蹦床世界杯首站巴庫站比賽落幕，中國蹦床隊斬獲3金2銀。某運動員的質(zhì)量為，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為0.8s，重力加速度，規(guī)定豎直向下為正方向，則下列說法正確的是（）A．運動員與網(wǎng)剛分離時的動量為B．運動員與網(wǎng)接觸時間內(nèi)動量的改變量為C．網(wǎng)對運動員的平均作用力大小為1350ND．從開始自由下落到蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處過程中，運動員所受重力的沖量為【答案】B【解析】A．運動員與網(wǎng)剛分離時的速度，動量為，選項A錯誤；B．運動員與網(wǎng)剛接觸時的速度，接觸時間內(nèi)動量的改變量為，選項B正確；C．根據(jù)動量定理，網(wǎng)對運動員的平均作用力大小為F=1950N，選項C錯誤；D．從開始自由下落到蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處過程中，運動員所受重力的沖量為，選項D錯誤。故選B。2．以下關(guān)于四幅圖的說法，正確的是（

）A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間機械能守恒B．圖乙中A、B用壓縮的輕彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)動量守恒【答案】B【解析】A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間，有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以機械能不守恒，故A錯誤；B．圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B與彈簧組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，故B正確；C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)可認為所受外力之和為零，系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，故C錯誤；D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，但豎直方向系統(tǒng)不滿足動量守恒，故D錯誤。故選B。3．一個水平彈簧振子的振動圖象如圖所示，已知小物塊的質(zhì)量為20g，彈簧的勁度系數(shù)為20N/m，下列說法正確的是（）A．振子的位移隨時間變化的關(guān)系式為x=5sinπt（cm）B．在第1s末到第2s末這段時間內(nèi)，振子的動能在減少、彈性勢能在增加C．改變振子的振幅，振子的周期將會發(fā)生變化D．振子在0～50s內(nèi)的位移為0cm，路程為2.5m【答案】D【解析】A．由圖可知彈簧振子的振動周期為4s，可得小球位移隨時間變化的關(guān)系式為，故A錯誤；B．在第1s末到第2s末這段時間內(nèi)，小球從最大位移處回到平衡位置，故小球的動能在增加、彈性勢能在減少，故B錯誤；C．振子的周期與質(zhì)量和勁度系數(shù)有關(guān)，改變振子的振幅，振子的周期不會發(fā)生變化，故C錯誤；D．50s時間相當于，每個周期的路程為4A，故該小球在內(nèi)的路程為m小球從平衡位置出發(fā)，后又恰好回到平衡位置，故位移為0，故D正確。故選D。4．如圖為水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源、為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），的振幅，的振幅，則下列說法錯誤的是（）A．A、D連線上的所有質(zhì)點一定都是振動加強點B．質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為14cmC．質(zhì)點D的位移不可能為零D．質(zhì)點C此刻以后將向下振動【答案】C【解析】A．在兩列波疊加的區(qū)域里，波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇都是振動加強點，波峰和波谷相遇是振動減弱點，A是波峰與波峰疊加，D是波谷與波谷疊加，是振動的加強點，在A與D的連線上的所有質(zhì)點都是振動的加強點，故A正確，不符合題意；B．s1的振幅A1=4cm，s2的振幅A2=3cm，質(zhì)點A是處于波峰與波峰疊加位置，在平衡位置上方7cm處，而質(zhì)點D處于波谷與波谷疊加位置，在平衡位置下方7cm處，因此質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為14cm，故B正確，不符合題意；C．振動的加強點參與兩列波的振動方向始終相同，振動始終加強，但始終在做簡諧運動，所以質(zhì)點D會經(jīng)過平衡位置，質(zhì)點D的位移可以為零，故C錯誤，符合題意；D．質(zhì)點C是振動減弱點，此刻在上方最大位移處，故質(zhì)點C此刻以后將向下運動，故D正確，不符合題意。故選C。5．如圖所示的實驗裝置中，單色線光源S垂直紙面水平放置，平面鏡水平放置在桌面上。單色線光源S發(fā)出的光有一部分直接入射到豎直放置的光屏上，一部分通過平面鏡反射后再入射到光屏上，下列說法正確的是（）A．由于光源在鏡子上方，因此光屏上不能呈現(xiàn)條紋B．光屏上的條紋會與水平面平行，這是光的衍射現(xiàn)象C．將光屏沿水平方向遠離線光源S，相鄰條紋間距減小D．將線光源S沿豎直方向靠近平面鏡，相鄰條紋間距增大【答案】D【解析】A．根據(jù)光的反射，可知通過水平放置的平面鏡反射的光可等效為光源在平面鏡中所成的虛像發(fā)出的光，即可以將光源和其虛像等效為雙縫干涉中的雙縫，即類似于雙縫干涉裝置，故能在平面鏡觀察到與平面鏡鏡面平行的干涉條紋，屬于光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤;B．以上分析可知，光屏上的條紋會與平面鏡鏡面平行，屬于光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式將光屏沿水平方向遠離線光源，相當于增大了L，故相鄰條紋間距變大，故C錯誤；D．將線光源沿豎直方向靠近平面鏡，相當于減小了d，故相鄰條紋間距增大，故D正確。故選D。6．如圖所示，一均勻長方體金屬導(dǎo)體，邊長分別為、、。電流沿方向時，測得導(dǎo)體的電阻為。當電流沿方向時（）A．該導(dǎo)體的電阻為 B．該導(dǎo)體的電阻為C．該導(dǎo)體的電阻率為 D．該導(dǎo)體的電阻率為【答案】A【解析】電流沿方向時，測得導(dǎo)體的電阻為，根據(jù)電阻定律有當電流沿方向時，有解得，故選A。7．如圖所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻（設(shè)燈泡電阻一直不變），當開關(guān)閉合、滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（）A．電源的路端電壓減小B．電源的輸出功率減小C．燈泡將變暗，R中有電流流過，方向豎直向下D．液滴帶正電，在滑片滑動過程中液滴將向下做勻加速運動【答案】B【解析】A．根據(jù)歐姆定律可知，當滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，滑動變阻器的電阻增大，即電路中的總電阻增大，則電路中的電流減小。根據(jù)閉合電路中的歐姆定律可知，路端電壓為則路端電壓增大，故A錯誤；B．由于電源的內(nèi)電阻等于燈泡的電阻，所以在滑動過程中外電阻一直大于內(nèi)阻，且在增大，由輸出功率隨外電阻變化的關(guān)系知，電源的輸出功率一直減小，故B正確；C．根據(jù)前面分析可知流過燈泡的電流減小，故燈泡變暗；與滑動變阻器并聯(lián)的電容器兩端的電壓變大，根據(jù)可知，電容器充電，即R中有電流流過，因電容器上極板帶負電，所以電流方向豎直向上，故C錯誤；D．因為液滴受力平衡，因電容器上極板帶負電，板間場強向上，則知液滴帶正電，由于電容器板間電壓增大，所以板間場強增大，液滴所受的電場力增大，因此液滴將向上做加速運動，但是因為電壓在變化，加速度會變化，所以不是勻加速運動，故D錯誤。故選B。8．關(guān)于下列四種情境說法正確的是（）A．圖甲中，M點與N點磁感應(yīng)強度相同B．圖乙中，線圈穿過磁鐵從M運動到L的過程中，穿過線圈的磁通量先增大后減小C．圖丙中，閉合線框繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動的過程中，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．圖丁中，線框與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)向右平移的過程中，線框中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生【答案】BC【解析】A.磁感線切線的方向表示此點場強的方向，題圖甲中，M、N兩點磁感應(yīng)強度不相同，選項A錯誤；B.題圖乙中根據(jù)條形磁鐵的磁場的特點可知，當線圈穿過磁鐵從M運動到L的過程中，穿過線圈的磁通量先增大后減小，選項B正確；C.題圖丙中，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，所以閉合線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項C正確；D.題圖丁中，距離通電直導(dǎo)線越遠，磁感應(yīng)強度越小，線框向右平移的過程中，向里穿過線框的磁通量減小，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D錯誤。故選BC。9．測彈丸速率常用如圖所示沖擊擺，用長為l的細線懸掛質(zhì)量為M的沙袋（沙袋尺寸遠小于l），沙袋靜止，質(zhì)量為m的子彈以一定的初速度自左方水平射向沙袋，并留在沙袋中，測出沙袋向右擺過的最大偏角θ（小于90°），就可以計算出子彈的初速度。重力加速度為g，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．子彈打擊沙袋過程中系統(tǒng)機械能守恒B．子彈射入沙袋后瞬間細線的拉力為C．子彈射入沙袋瞬間子彈和沙袋的共同速度為D．子彈的初速度【答案】CD【解析】A．子彈射入沙袋過程中需要克服阻力做功，系統(tǒng)有機械能損失，故A錯誤；BC．根據(jù)牛頓第二定律可得整體向右擺動過程中，有聯(lián)立可得，故B錯誤，C正確；D．子彈射入沙袋過程，根據(jù)動量守恒定律可得所以故D正確。故選CD。10．如圖所示，豎直輕彈簧一端連接天花板，另一端連接質(zhì)量為的小球，將小球自彈簧原長處由靜止釋放，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為，彈簧的彈性勢能（為彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧的形變量），重力加速度為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）A．小球加速度的最大值為B．小球速度的最大值為C．彈簧長度的最大值為D．彈簧彈性勢能的最大值為【答案】ABD【解析】A．小球下落過程，開始彈力為零，只有重力作用，加速度為，到平衡位置的過程，彈力豎直向上且增大，合力豎直向下減小，加速度減小，再到最低點的過程，根據(jù)簡諧運動的對稱性知，加速度逐漸增大到，再往復(fù)運動，故小球加速度的最大值為，故A正確；B．設(shè)在平衡位置時，彈簧的伸長量為x0，此時小球速度最大，根據(jù)平衡條件，解得，根據(jù)機械能守恒定律，解得小球速度的最大值為，故B正確；C．根據(jù)簡諧運動的對稱性知，彈簧的最大伸長量為，故彈簧長度的最大值為，故C錯誤；D．彈簧最大伸長量時，彈性勢能最大，為，故D正確。故選ABD。二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共16分。）11．圖甲是“碰撞中的動量守恒”實驗裝置的示意圖。（1）在驗證動量守恒定律的實驗中，不必須要求的條件是______。A．軌道光滑B．軌道末端的切線水平C．碰撞的瞬間入射小球和被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行D．每次入射小球都要從同一高度由靜止?jié)L下（2）入射小球與被碰小球的直徑相同，則被碰小球的質(zhì)量應(yīng)（填“大于”“小于”或“等于”）入射小球的質(zhì)量。（3）在做此實驗時，若某次實驗得到小球的落點情況如圖乙所示。假設(shè)碰撞中動量守恒。則。【答案】（1）A（2）小于（3）【解析】（1）A．若小球每次從軌道同一位置釋放，小球克服摩擦力做功相同，小球飛出軌道末端速度大小一定，可知，軌道光滑與否對實驗沒有影響，故A錯誤，符合題意；B．為了確保小球飛出軌道的初速度方向水平，軌道末端的切線必須水平，故B正確，不符合題意；C．為了使得碰撞過程發(fā)生的是對心碰撞，碰撞的瞬間入射小球和被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行，故C正確，不符合題意；D．為了確保小球每次飛出軌道末端初速度大小一定，實驗中每次入射小球都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D正確，不符合題意。故選A。（2）入射小球與被碰小球的直徑相同，為了避免入射小球發(fā)生反彈，則被碰小球的質(zhì)量應(yīng)小于入射小球的質(zhì)量。（3）P為入射球單獨滾下的落地點，M為入射球碰撞后的落地點，N為被碰球體碰撞后的落地點，根據(jù)，解得結(jié)合上述可知，，根據(jù)動量守恒定律有解得12．某物理興趣小組開展活動，測量某電源的電動勢和內(nèi)阻。甲同學(xué)利用以下器材設(shè)計電路圖1和圖2并進行實驗，相關(guān)實驗器材如下：A．被測電源；B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻；C．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻未知；D．滑動變阻器：阻值范圍為，允許通過最大電流2A；E.開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）為了更準確的測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的（選填“圖1”或“圖2”）；確定好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片得到電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示，根據(jù)圖像和題中所給信息可知該電池組的電動勢V，內(nèi)電阻。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）乙同學(xué)利用DIS等實驗器材測量同一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示，多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路總電阻阻值，用電壓傳感器測得路端電壓，并在計算機上顯示出如圖乙所示的關(guān)系圖線，圖線斜率為，在縱軸的截距為，由圖線可知，（用、表示）?！敬鸢浮浚?）圖21.703.25（2）【解析】（1）[1]實驗器材電流表內(nèi)阻已知，選擇接在干路，分壓值可求，可以消除系統(tǒng)誤差，即為了更準確的測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的圖2。[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形可知根據(jù)圖像的斜率與截距可知，解得（2）[1][2]由題圖可知，外電路的總電阻為利用閉合電路歐姆定律得變形為由此可知關(guān)系圖線在縱軸的截距等于，解得圖線斜率等于，解得三、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13．（8分）如圖所示，直角三角形中，，點為斜邊的中點，點為水平直角邊的中點。兩通電長直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在、兩頂點處，導(dǎo)線中的電流大小均為，方向均垂直紙面向里。已知長直電流在其周圍空間某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大?。殡娏鞔笮?，為該點到導(dǎo)線的垂直距離，為常量），點處電流在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為。（1）求點的磁感應(yīng)強度；（2）若在點處垂直紙面放置一通電直導(dǎo)線，使點的磁感應(yīng)強度為0，求該導(dǎo)線中的電流的大小和方向?！敬鸢浮浚?）（2），方向垂直紙面向外【解析】（1）由幾何關(guān)系知，，故、兩點處導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小根據(jù)安培定則判斷、方向如圖所示，由幾何關(guān)系知，、夾角為，由平行四邊形定則得，點的磁感應(yīng)強度大小方向水平向右（2）要使點的磁感應(yīng)強度為0，點處電流在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小方向水平向左由幾何關(guān)系知，，又由點處導(dǎo)線中電流大小方向垂直紙面向外14．（12分）特殊材料做成的等腰三角形玻璃片頂角，BC邊長，一束紅光從AB邊中點O垂直入射，恰好在AC邊發(fā)生全反射，光在真空中的傳播速度。（1）求玻璃片對紅光的折