安徽省滁州市2025-2026学年上学期高二期末模拟物理试卷(含答案)

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安徽省滁州市2025-2026学年上学期高二期末模拟物理试卷(含答案)

资源简介

安徽省滁州市2025-2026学年上学期高二期末模拟试卷
物 理
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、人教版选择性必修一。
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.下列关于静电现象的说法,正确的是( )
A. 图甲中,高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来
B. 图乙中,因为有金属网的屏蔽,球上的电荷在验电器金属球处产生的电场强度为零
C. 图丙中,避雷针利用了带电导体越尖锐的地方电荷密度越小、周围场强越小的特点
D. 图丁中,烟尘吸附从负极释放出来的电子,在电场力作用下向板运动
2.小明在立定跳远时,从起跳至着地的整个过程如图所示已知起跳速度与落地速度大小相同,方向与水平地面的夹角相同,起跳过程、落地过程与地面作用的时间相同则起跳与落地两个过程中( )
A. 人所受重力的冲量相同 B. 人所受合力的冲量相同
C. 地面对人的摩擦力的冲量相同 D. 地面对人的作用力的冲量相同
3.如图所示,我国的球面射电望远镜是世界上最大的单口径射电望远镜,被称为“超级天眼”,并通过随地球自转指向太空不同方向。“天眼眼眶”的直径为,其边缘圆周处于同一水平面内,其所在处地磁场的磁感应强度大小为,与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为,则( )
A. 穿过“眼眶”的磁通量大小为
B. 三者大小关系满足
C. 在地球自转的过程中,穿过“眼眶”的磁通量的变化量为
D. 在地球自转的过程中,穿过“眼眶”的磁通量的变化量为
4.年月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能,即使在厚度仅为纳米时也能有效阻止电流泄露,为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示,直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接,电容器板接地。闭合开关,电路稳定后,一带电油滴位于电容器中的点恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若两板间插入人造蓝宝石,则电容器的电容减小
B. 若两板间插入一块金属板,则电容器的电容减小
C. 减小极板间的正对面积,油滴将继续保持静止状态
D. 板上移,油滴将继续保持静止状态,油滴的电势能增大
5.如图所示,矩形区域内存在平行于纸面的匀强电场,一质量为、电荷量为的带正电粒子重力不计从点以的初速度垂直于进入电场,最终从边界的点以与水平边界成角斜向右上方的方向射出,射出电场时的速度,已知、,取点电势为零,如果以点为坐标原点,沿方向建立轴,则粒子从点运动到点的过程中,电场的电场强度、电势、粒子的速度、电势能随的变化图象正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在水平面内的、两点各固定一个点电荷,带电量均为。为的中点,过点固定一个绝缘杆,杆水平且与垂直。一光滑带孔小球穿在绝缘杆上,小球带负电,开始时在的左侧,现给小球一向右的初速度,则小球向右运动的过程中( )
A. 小球从开始到点,做加速度增大的加速运动
B. 小球受到绝缘杆的弹力先增大后减小
C. 若把点变为,小球做匀速运动
D. 若把点变为,小球受到绝缘杆的弹力始终不变
7.在如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,电源内阻不能忽略.当闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向下调节,则下列叙述正确的是
A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 灯变暗,电流表的示数减小
C. 灯变亮,电压表的示数减小 D. 电源的效率增大,电容器的带电量增加
8.如图,在水平地面上固定一圆环,圆环内壁光滑,圆环内嵌着、两个大小相同的小球,他们的质量分别是、,且,小球的直径略小于圆环的孔径且它们之间的摩擦忽略不计,圆环的内半径远大于球的半径,初始时球处于静止状态,球以一定初速度撞击球,、两个球在点发生弹性碰撞,一段时间后,、两个球在点发生第二次弹性碰撞,、两点与圆环圆心的连线夹角为,则为( )
A. B. C. D.
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,虚线、、、、为匀强电场中五个平行且等间距的等势面,其中等势面的电势为。一电子仅在电场力的作用下从点射入电场,点在等势面上,图中实线为其运动轨迹。已知电子在点的动能为,从等势面到等势面,电子克服电场力做功为,下列说法正确的是
A. 等势面的电势为
B. 电子经过等势面时的动能为
C. 电子经过等势面时的速率是经过等势面时的速率的倍
D. 若仅改变射入方向,让电子垂直于等势面射入电场,则电子不可能到达等势面
10.如图所示,质量为、半径为的四分之一光滑圆弧轨道静置在光滑水平地面上,为其水平半径,为其竖直半径,右侧固定一竖直弹性挡板。将质量为的小球从轨道最高点由静止释放,小球与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。小球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 小球与圆弧轨道组成的系统,机械能和动量都守恒
B. 小球第一次运动到圆弧轨道最低点时的速度大小为
C. 小球从释放到第一次运动到圆弧轨道最低点的过程中,圆弧轨道向左运动
D. 小球第三次运动到圆弧轨道最低点时,受到圆弧轨道的支持力大小为
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)如图甲所示,某同学利用水平放置的气垫导轨验证动量守恒定律。光电门、固定在导轨上,两质量分别为和的滑块上有相同挡光片且挡光片质量忽略不计,分别从两光电门的外侧以一定的初速度运动,在两光电门中间的某位置迎面相撞后粘在一起运动。
该同学利用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图乙,则 。
实验测得碰前滑块上挡光片经过光电门的挡光时间为,滑块上挡光片经过光电门的挡光时间为,则碰前滑块、的速度大小分别为 、 结果保留位有效数字。
实验发现碰后两滑块一起向右运动,且滑块上的挡光片经过光电门的挡光时间为,若相对误差时说明碰撞过程动量守恒为碰后系统的动量,为碰前系统的动量,以上实验可验证两滑块组成的系统在误差允许范围内动量 选填“守恒”或“不守恒”。
12.(8分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率。
实验小组的同学首先用螺旋测微器测量金属丝的直径,用游标卡尺测量圆柱体的长度,分别如图甲和乙所示,读数分别为 ,长度为 。
实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源电源两端电压保持不变,开关导线若干,以及下列器材:
A.电压表量程,内阻约
B.电压表量程,内阻约
C.电流表量程,内阻约
D.电流表量程,内阻约
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。
三个空白处均选填各器材前的序号
图是测量的电路图,图是实验器材实物图,两图中均已连接了一部分导线。请根据实验需要,在图中画线将电压表正确接入电路,并补充完成图中实物间的连线 。
测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。
13.(10分)汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置如图甲所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为处做自由落体运动与正下方的气囊发生碰撞以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化规律,可近似用图乙所示的图像描述已知头锤质量,,重力加速度大小取求:
碰撞过程中头锤重力的冲量大小和方向;
碰撞过程中的冲量大小和方向;
碰撞结束后头锤上升的最大高度.
14.(16分)如图甲所示,某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由个金属圆筒依次排列图中只画出个,直线加速器的交变电压的变化规律如图乙所示,在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为的金属圆板中央的一个电子由静止开始加速,冲进圆筒,电子穿过圆筒与圆筒之间各个间隙时,都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速。已知电子的质量为、电荷量为、交变电压的绝对值为,周期为,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板与组成,板长为,两板间距为,,忽略边缘效应,距两极板右侧处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后,沿两板的中心线射入偏转电场,最后打到荧光屏上。
求第个金属圆筒的长度;
若金属圆筒个数,求电子打在荧光屏的位置与点间的距离;
金属圆筒个数取何值时,电子打在荧光屏上的动能最小,动能最小值为多少?并求出此时打在荧光屏上的位置到点的距离。
若通过圆筒间隙的时间不可忽略,已知相邻圆筒间隙距离均为,其他条件不变,求电子在直线加速器中获得的最大动能。电子开始做减速运动后不再研究
15.(16分)如图所示,光滑的水平面上,质量为的平板小车以的速度向左运动,同时质量为的铁块可视为质点从小车左端以的速度向右滑上平板小车,一段时间后小车将与右侧足够远的竖直墙壁发生碰撞碰撞时间极短,碰撞前后小车速度大小不变,方向相反。已知铁块与平板车之间的动摩擦因数为,小车始终未从小车上掉下来,取重力加速度。求:
小车与墙壁发生第一次碰撞前的速度大小;
小车的最小长度;
小车与墙壁发生第一次碰撞后运动的总路程计算结果保留三位有效数字。
答 案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 不守恒
12. ,;
,,;补充完整的实物连线如图所示;

13.解:
方向竖直向下。
由图乙的图像面积表示冲量,
可知碰撞过程中的冲量大小

方向竖直向上;
头锤落到气囊上时的速度

与气囊作用过程由动量定理向上为正方向

解得,
则上升的最大高度。
14.根据图乙可知,为了达到同步加速,电子在圆筒中做匀速直线运动,运动的时间均为,电子加速两次过程,
根据动能定理有,第个金属圆筒的长度,
解得;
电子整个加速过程,根据动能定理得
解得,
电子在两极板之间偏转过程,根据类平抛运动规律有,其中,
解得,射出极板后电子做匀速直线运动,
沿轴线方向有,
沿竖直方向,,
解得,电子打在荧光屏的位置与点间的距离为;
电子通过个圆筒后,根据动能定理有,电子在两极板之间偏转过程,
根据类平抛运动规律有,,令电子打在荧光屏上的动能为,
根据动能定理有,解得,
根据数学函数规律可知,当等于时,电子打在荧光屏上的动能最小,动能最小值为,
电子通过个圆筒加速后在两极板之间偏转过程,根据类平抛运动规律有,,
解得,射出极板后电子做匀速直线运动,
沿轴线方向有,沿竖直方向,
解得,电子打在荧光屏的位置与点间的距离为;
由于保持圆筒长度、交变电压的变化规律不变,若考虑电子在间隙中的加速时间,则粒子进入每级圆筒的时间都要延后一些,如果延后累计时间等于,则电子再次进入电场时将开始减速,此时的速度就是装置能够加速的最大速度。由于两圆筒间隙的电场可以近似看为匀强电场,间距均为,粒子在电场中后一个加速过程可以看为前一加速过程的延续部分,令经过次加速,即经过个圆筒达到最大动能,
则有根据动能定理有,
解得,则最大动能为,
解得
15.解:设水平向右为正方向,小车与墙壁第一次碰撞时的速度为,此时二者已经共速;
由动量守恒定律得:
解得:;
设小车的最小长度为,最终小车和铁块的动能全部转化为系统的内能。
由能量守恒定律得:
解得:;
设小车的加速度为,小车第一次碰撞向左速度减为零时的位移大小为,
由牛顿第二定律得:,
解得:
由运动学公式得:
解得:
设木板与墙壁第次碰撞后的速度为,
碰后的共同速为,同时也是第次碰撞后的速度,
对系统应用动量守恒定律:
解得:
设车第次与墙壁相碰后离墙的最大位移为,则有:
则:
由此可知,木板每次碰后与墙的最大位移成等比数列,公比为
前次路程,
取无限大,则有:。

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