安徽省合肥市2025-2026学年高二（上）期末模拟物理试卷

这是一份安徽省合肥市2025-2026学年高二（上）期末模拟物理试卷，共18页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
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：人教版必修第三册、人教版选择性必修第一册第一章
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.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )
A. 2.3×10-18WB. 3.8×10-19WC. 7.0×10-48WD. 1.2×10-48W
2.如图所示，圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆环竖直固定，电荷量为+Q的小球a固定在圆环的最低点A点，质量为m的小球b套在圆环上且在圆环与小球a的共同作用下静止在圆环上的B点，OB与竖直方向的夹角为60∘。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两小球均可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 小球b所带的电荷量为3mgR2kQ
B. 若小球b缓慢漏电，则其将会沿着圆环缓慢下滑，且它受到的支持力大小变小
C. 若小球b缓慢漏电，则其将会沿着圆环缓慢下滑，且它受到的库仑力大小保持不变
D. 若在圆环所在平面内加一匀强电场，使得当小球b的电荷量减半时仍能静止在B点处，则电场强度的最小值为 3kQ2R2
3.如图为一个质量为0.1kg的质点做直线运动的v—t图象，该质点在前4 s内向东运动，则该质点( )
A. 在8～10 s内该质点始终向东运动
B. 在前8 s内质点的冲量为零
C. 前8 s内质点的加速度1.5m/s，方向向东
D. 在8～12 s内质点的动量变化量为-1.2kg·m/s
4.如图甲所示，电动势为0.10 V的电池连接一只电流表，两者的内阻忽略不计。电池的一端连接长度为1.0 m导线的右端，电流表的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段金属线1(电阻率为5.6×10-8Ω⋅m)和一段金属线2(电阻率为2.8×10-8Ω⋅m)串接而成，它们的横截面积相同。由电流表测得的电流I，所推得的电路总电阻R和x的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 导线的左边部分为金属线1
B. 导线的横截面积约为1.0×10-8m2
C. 当x=0.7m时电池消耗的功率约为0.36 W
D. 当x>0.3m时电流表读数I随x变化的关系式近似为I=1.801-xA
5.如图所示为沿x轴正方向的静电场中各点的电势φ随位置x的变化图像，其中0∼x0、2x0∼3.5x0的图像为倾斜的直线，x0∼2x0的图像为平行于横轴的直线。下列说法正确的是( )
A. x0∼2x0范围内的电场为匀强电场
B. 0∼x0与2x0∼3.5x0区间的电场强度大小之比为2:3
C. 电子在0∼x0与2x0∼3.5x0区间内电势能变化量的绝对值之比为7:12
D. 电子从0运动到3.5x0的过程中，电场力先做正功后做负功
6.如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=6Ω，电阻R1=4Ω，R2=8Ω，R4=3Ω，R3是可变电阻，电容器电容C=4μF，a、b分别为电容器上下两个极板，G为灵敏电流表。初始时开关S1闭合、S2断开，电路稳定，现将开关S2也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是
A. 开关S1闭合、S2断开，电路稳定时，电容器b极板带正电
B. 开关S2闭合后，调节R3使得电容器上下两极板电势相等时，R3=1Ω
C. 若R3=1Ω，则S2闭合后，当电路稳定时，电源的输出功率与S2断开时相等
D. 若R3=1Ω，则在开关S2闭合到电路再次稳定的过程中，流过电流表的电荷量为1.5×10-5C
7.如图所示，竖直绝缘光滑圆环处于水平向右的匀强电场中，直径AD与竖直方向夹角37°，OB和OC分别为竖直和水平半径。一视为质点质量为m的带电小球，在A点时给小球一个初速度，使其恰能在圆环内侧做完整的圆周运动，到D点时对环压力最大。已知m=0.08 kg，sin 37°=0.6，g=10 m/s2。则小球做圆周运动的过程中( )
A. 圆环的半径为1 m
B. 在C点处的机械能最小
C. 在B点处的动能最小
D. 小球所受电场力的大小为0.6 N，方向水平向右
8.如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=R1=1 Ω，滑动变阻器的最大阻值R2=3 Ω。若闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动，已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是 ( )
A. 电压表示数增大，电流表示数增大
B. 定值电阻R上消耗的功率增大，最大值为2254W
C. 电源输出功率先变小后变大，电源效率一定增大
D. 滑动变阻器消耗的功率先变大后变小
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.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是( )
A. 气流速度大小为 mgρS
B. 单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为 mgSρ
C. 若风速变为原来的12，游客开始运动时的加速度大小为12g
D. 单位时间内风机做的功为πd28 m3g3ρS3
10.空间存在一匀强电场，将一质量为m、带电荷量为+q的小球从一水平线上的A点分两次抛出。如图所示，第一次抛出时速度大小为v0，方向与竖直方向的夹角为30∘，经历时间t1回到A点；第二次以同样的速率v0竖直向上抛出，经历时间t2经过水平线上的C点，B为小球运动轨迹的最高点．电场方向与小球运动轨迹在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从抛出到回到水平线的过程，下列说法正确的是( )
A. 第一次抛出后，小球做匀变速曲线运动
B. t1:t2= 3:2
C. 电场沿水平方向时，电势差UBC=3UAB
D. 电场强度的最小值为 3mg2q
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）某实验小组利用图(a)所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器(电容标称值C0=1000 μF)，6节干电池，定值电阻R，电压传感器，电流传感器，计算机，单刀双掷开关S，导线若干。
请回答下列问题：
(1)按图(a)连接实物电路。先将开关S从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关S拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图(b)所示的电流I、电压U随时间t变化的I-t图线、U-t图线，则曲线_______(选填①②③④)表示电容器充电过程的U-t图线，曲线________(选填①②③④)表示电容器放电过程的I-t图线；
(2)已知每节干电池的电动势为1.6 V，为了完成上述实验，至少需要将_______节干电池串联作为电源；
(3)根据图(b)估算当电容器充电完毕时所带的电荷量是_______C，计算电容器的电容C=_______μF，该值与C0的差异为C0-CC0×100％=_______％；(结果均保留2位有效数字)
(4)图(c)中实线表示上述实验中得到的I-t图线，若串联接入电路的干电池个数保持不变，减小电阻R，则得到I-t图线可能是图(c)中的虚线_______(选填“a”“b”“c”)。
12.（8分）要测量一电源的电动势E(略小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表V(0∼3V)、电阻箱R(0∼999.9Ω)，定值电阻R0=4Ω，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。
(1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示1R+R0，图像的横坐标表示电压表读数的倒数1U。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E=___，内阻r=____。(用k和b表示)
(2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比，E测___E真，r测___r真(填“大于”等于”或“小于”)
测量一电源的电动势E和内阻r后， 实验小组同学又用这个电源设计了测量一元硬币电阻率的实验。
(3)先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示，则硬币的厚度d=_________mm，直径D=_________cm；
(4)将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为R0的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流经硬币的电流为I，硬币和R0两端的总电压为U，则硬币材料的电阻率ρ=_________(结果用d、D、I、U、R0表示)。
13.（12分）如图所示，M、N为竖直放置的两金属板，两板间电压为U，Q板为记录板，分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q所在平面相互平行，a、b为M、N上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴，向右为正方向，取z轴与Q板的交点O为坐标原点，以平行于Q板水平向里为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立空间直角坐标系O-xyz。b点正上方2d处放置一负点电荷，只在区域Ⅰ内产生电场(图中未画出)，区域Ⅱ内充满沿x轴正方向的匀强电场，大小为E。一质量为m，电荷量为+q的粒子，从a孔飘入电场(初速度视为零)，经b孔进入区域Ⅰ后恰好做匀速圆周运动，过P面上的c点(图中未画出)进入区域Ⅱ，最终打到Q板上。不计粒子重力，静电力常量为k。求：
(1)粒子进入区域Ⅰ时的速度大小v；
(2)c点到z轴的距离L及b点正上方放置的点电荷的电荷量qˈ；
(3)粒子打到Q板上的位置坐标(x,y,z)。
14.（14分）如图(a)，农民利用传统的扬谷扇车分离谷粒和杂质，其简化原理如图(b)，风车叶片匀速转动，产生水平向右的稳定气流，气流速度为v0，谷粒和杂质均在气流区域受到水平向右的风力。假设谷粒和杂质均从距离地面同一高度为h的出口静止释放，气流区域的高度为d，谷粒或杂质离开气流区域时速度的水平分量为v0，正常谷粒的质量范围为m1∼m2，质量高于或低于此范围视为杂质，重力加速度大小为g，不计其它阻力。
(1)求谷粒从出口落到地面所用的时间;
(2)若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F=kv(k为常量，v为谷粒或杂质与气流的水平相对速度大小)，求地面能够收集到正常谷粒的水平距离范围;
(3)若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F'仅与谷粒下降高度y有关，且其关系式为F'=(1- yd)F0，式中F0为常量，求质量为m的谷粒落地时的动能。
15.（16分）在光滑桌面上，以水平桌面左边缘为y轴建立空间直角坐标系如图所示，坐标为( 3L,L,0)处固定一正点电荷，利用屏蔽手段使该点电荷只在x>0空间产生电场，坐标为( 3L,-L,0)处有一电荷量大小为q，质量为m的小球，以初速度v0沿x轴负方向射出，小球离开桌面前恰能做匀速圆周运动，在x