2025-2026学年高二物理上册期末模拟卷04（人教版）（全解全析）

2025-2026学年高二上学期期末模拟卷04

物理，全解全析

（满分100分，考试用时75分钟）

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答

题卡上。用ZK铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答

题卡”条形码粘贴处二

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置匕如需

改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答题R的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

5.测试范围：（选必1+选必3）。

6.难度系数：0.65。

第I卷

一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1〜7题只有一项符合题目要求，每

小题4分，8〜10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0

分。）

1.1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察了悬浮在水中的花粉的运动。他起初认为，微粒的运动不是外

界因素引起的，而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动？布朗用当时保存了上百

年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机粉末进行实验。结果是，不管哪一种微

粒，只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明（）

A.微粒的运动不是生命现象

B.微粒越小，水分子运动越剧烈

C.微粒越小，微粒内分子运动越剧烈

D.温度越高，水分子运动越剧烈

【答案】A

【详解】A.实验表明无论微粒是否有生命，只要足够小就会运动，说明运动与生命无关，故A正确；

B.微粒越小，布朗运动越明显，但水分子运动的剧烈程度由温度决定，题干未提温度变化，故B错误；

C.布朗运动反映液体分子的运动，与微粒内部分子运动无关，放C错误；

D.题干未涉及温度变化的实验，无法得出温度影响的结论，故D错误。

故选Ao

2.如图，不带电的锌板经紫外线短暂照射后，其前面的试探电荷g受到了斥力忆则（）

A.可推断知乡带的是负电B.锌原子核发生了少衰变

C.q远离锌板时电势能会减小D.用导线连接锌板前后表面，夕受到的斥力将消失

【答案】C

【详解】A.用紫外线短暂照射锌板时，锌板发生了光电效应，电子从锌板中逸出，锌板失去电子带正电,

由于试探电荷夕受到了斥力，故q带正电，故A错误；

B.电子从锌板中逸出是因为发牛光电效应，不是锌原子核发牛了£衰变，故B错误：

C.g远离锌板时，电场力对做正功，电势能会减小，故C正确；

D.用导线连接锌板前、后表面，锌板仍带正电，则，/受到的斥力不会消失，故D错误。

故选Co

3.对图中所列光学现象的认识，正确的是（）

甲水流导光乙泊松亮血丙3D限镜T肥电泡呈现出彩色

A.甲图中，用激光水平射向塑料瓶小孔，观察到光的传播路径沿水流方向是光的全反射现象

B.乙图中，用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现亮斑是光的折射现象

C.丙图中，用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像是利用了光的干涉现象

D.丁图中，阳光下吹出的肥皂泡呈现出彩色花纹是光的色散现象

【答案】A

【详解】A.甲图中，用激光水平射向塑料瓶小孔，观察到光的传播路径沿水流方向是光的全反射现象，故

A正确；

B.乙图中，用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，故B错误；

C.丙图中，看3D电影的特制眼镜的两镜片相当于两透振方向彼此垂直的偏振片，能够看到两种不同方向

振动的光，形成了立体感，即戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，故C错误；

D.丁图中，太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的,

故是光的干涉现象，故D错误。

故选A。

4.在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图

甲所示，当鱼漂静止时，。点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动。

其振动图像如图乙所示，取竖直向上为位移的正方向。则（）

图甲图乙

A.r=03s时刻，鱼漂的加速度方向竖直向下

B.鱼漂振动的回复力为水对它的浮力

C.0.3s时和0.5s时，角漂的位移和速度都相同

D.0.2s0.4s过程中，鱼漂的速度和加速度均减小

【答案】A

【详解】A.，=0.3s时刻，鱼漂的位移为正，则加速度为负，即加速度方向竖直向下，故A正确；

B.鱼漂振动的回复力为水对它的浮力与鱼漂重力的合力，故B错误；

C.0.3s时和0.5s时，鱼漂的位移相同，速度大小相同，方向相反，故C错误；

D.02s0.4、过程中，鱼漂的位移增大，则鱼漂的加速度增大，速度减小，故D错误.

故选Ao

5.甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去.已知甲的质量小于乙的质量，则（）

A.甲、乙分开后甲的动能小于乙的动能

B.甲、乙分开后甲的动量小于乙的动量

C.甲、乙间作用力所做的功等于甲、乙两人的动能增最之和

D.甲对乙作用力的冲量大小等于甲、乙两人的动量增量大小之和

【答案】C

【详解】B.甲、乙组成系统满足动量守恒，由于初动量为0,所以甲、乙分开后动量大小相等，故B错误;

A.根据4=，〃?/=2一

22m

由于甲、乙分开后动量大小相等，甲的质量小于乙的质量，则甲、乙分开后甲的动能大于乙的动能，故A

错误：

C.根据功能关系可知，甲、乙间作用力所做的功等于甲、乙两人的动能增量之和，故C正确；

D.根据动量定理可知，甲对乙作用力的冲量大小等于乙的动量增量，故D错误。

故选Co

6.当上、下抖动轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图（a）所示是某轻绳产生的横波沿x轴传播六0时刻的

波形图，P、。分别是平衡位置为M=l.0m和工2=4.0m的两质点，图（b）为质点。的振动图像，则（）

A.波沿x轴负方向传播

B.质点尸的振动方程为y=10sin（10R+?）cm

C.质点P经过0.075s的路程为15cm

D.人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离变大

【答案】B

【详解】A.由图乙可知，在六。时，质点。向上振动，根据〃同侧法”可知，波沿x轴正方向传播，故A错

误，

；Q

C.由图可知，振幅为10cm,周期为0.2s,波长为8m,则波速为忏亍=x^m/s=40m/s

/=0时刻，质点P向下振动，到达平衡位置的时间为［=±=1S=:

v408

质点P经过0.075s,即^丁，质点P经过的路程为S=立4+人=（5忘+10）cm,故（:错误;

82

B.由图可得，所以质点夕的振动方程为y=10sin（申1+⑼cm=10sin（10R+⑼cm

当=0时，质点向下振动，Ry=—A=5\/2cni

代人上式解得。=当

4

所以），=仆访（10加+¥）51,故B正确；

D.人若加快抖动轻绳，则波的振动频率变大，波速不变，根据y=4/可知，波长变小，即两个相邻波峰之

间的距离变小，故D错误。

故选Bo

7.如图所示，水平面上固定着两眼足够长的平行光滑导槽，质量为，〃的光滑U形管静止在导槽上，U形管

能在两导槽之间自由滑动，一质量为机的小球沿水平方向，以初速度如从U形管的一端射入。已知小球的

半径略小于管道半径，下列说法正确的是()

A.该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒

B.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为与

C.当小球从U形管的另一端射出时,速度大小为三

D.从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为冷〃/

【答案】D

【详解】A.该过程中，小球与U形管组成的系统沿两导槽方向动量守恒，但垂直导槽方向动量不守恒，故

A错误；

R.小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程,沿着轨道方向,系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守

恒定律得"[％=(〃?+〃?)匕

解得也吟

2

设小球的合速度为R，根据机械能守恒定律得;〃就

解得也=¥%,故B错误；

C.小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒，设小球和U形

管的末速度为刃、V2»有=,m\+,nv2，J，叫;=gfm，i+g/欣

解得匕=0,v2=v0

此过程类比成完全弹性碰撞，质量相等交换速度，即小球从U形管的另一端射出时速度大小为0,故C错

误；

D.在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为％7，；=§%

2

运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球，根据动量定

理有/=〃叫）=~~fnv0

U形管与平行导槽间的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反、作用时间相等，导槽对U

形管的冲量大小为日，〃%，故D正确。

故选Do

8.如图，上表面水平光洁的物块静止于水平地面上，其上轻放有一导热良好的薄半球形皮碗；初始时，碗

内理想气体与物块的接触面积为S,体积为V。,压强为大气压强外。先用力从碗顶缓慢竖直向二挤压皮碗，

松手后当皮碗与物块间再次恢复气密性时，碗内气体体积变为为，压强变为今，再用力从碗顶缓慢竖直向

上提皮碗。设向上提过程中无外界气体进入碗中，碗与物块即将分离时已恢复原状，环境温度不变。则（）

/皮碗

」—物块

A.挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为1（318

B.挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为17018

C.皮碗能樨起物块的最K重力为绡

D.皮碗能提起物块的最大重刀为粤

IO

【答案】BC

【详解】AB.对初始时碗内理想气体，由〃丫=。

有

得Y=2%

则挤出气体的体积为匕=匕奇=等

匕17

解得挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为工=g，故A错误，B正确;

V]IO

CD,对向上提的过程，由〃V=。

有矍普=P2%

设碗与物块即将分离时，物块恰好离开地面，分析物块受力

可得岛S-G-p2s=0

解得G=U”

即皮碗能提起物块的最大重力为卫冬，故C正确，D错误。

1O

故选BCo

9.如图所示，一个半径为R由。两个透明半球紧密贴合组成的球体，保持MN在竖直方向固定在水平

面上，MN为a、力半球分界面。利用激光笔，在:垂直MN方向射入一束红光，入射点为〃，发现红光经过

球体没有偏折，并从〃半球的Q点射出：若将激光笔竖直向上平移，当上移距离d=时，红光从P点

2

入射后的折射角为30。，且经过两个半球后恰好从。点射出。已知空气折射率近似等于1,光由折射率为“

的介质（入射角4）射向折射率为〃2的介质（折射角2）满足黑=与。下列说法正确的是（）

S1I1〃1

N

A.从尸点入射的红光一定通过球心

B."半球的折射率为打

C.。、。半球的折射率相等

D.减小红光在P，点的入射角，则红光在。点上方射出

【答案】ABC

【详解】A.从尸点入射的红光，由于入射光线与过户点的界面垂直，所以光线一定通过球心，故A正确;

BC.红光从P，点入射后的折射角为30。，且经过两个半球后恰好从。点射出。作出对应的光路图，如图所

示

N

根据几何关系可得sin，=4=正

R2

可得入射角为i=60°

mi、“7u-“sin/sin60°FT

则a半球的折射率为n（i=--=———=V3

sinrsin300

由图可知，光线经过〃、〃半球界面时没有发生偏转，所以〃、〃半球的折射率相等，故BC正确：

D.减小红光在P，点的入射角，则对应的折射角也减小，由上图可知，红光在。点下方射出，故D错误。

故选ABCo

10.两波源加和国分别位于x=0和x=18m处，同时在均匀介质中沿＞轴同向振动，分别产生沿x轴正方向

和负方向甲波和乙波。如图所示，，=0时亥IJ,甲波最远点恰好在x=2m,乙波图中未画出。已知波源加和S?

的振动周期分别为0.5s和1s,振幅均为5cm。则（）

A.f=2s时，两列波第一次相遇

B.在002.5s内，x=4m处质点运动的路程为0.8m

C./=2.4s时，x=8m处质点位移为正，振动方向沿）'轴负方向

D.较长时间后，Ovxvl8m有11个加强点

【答案】BC

&=2m/s=4nMs

【详解】A.题图可知甲波1个周期内传播了2m,则波速》=（同一介质中波速相同）

90.5

可知此刻乙波传播最远点在x=18m-W乙=16m处，故两列波第-次相遇用时曲=一=――s=1.75s

v4+4

故A错误；

B.题图可知甲波振幅A=5cm,一个周期内质点运动路程为4A,分析易知2.5s时乙波刚传到6m质点处,

2.5s/m-2m

故2.5s内k=4m处质点运动的路程$=------4mZs、4A=二、4A=80cm=0.8m

Tw0.5s

故B正确；

C.甲波源的振动方程为y=-5sin（4R）,由JJ=8m处落后甲波源2s的时间，由甲波源引起的在x=8m处

的振动方程为y；=-5sin[4;r（f-2）],同理乙波源的振动方程为为=5sin（2m）,由于.r=8m处落后乙波源

2.5s的时间，由乙波源引起的在入=8m处的振动方程为y‘2=5sin[2i（-2.5）],因此/=2.4s时，x=8m处的

位移产其+必=51in|*si吟）＞（）,再经过0.1s,两列波的平衡位置都运动到x=8m处，该点回到平衡

位置，因此该点正在向下运动，故C正确；

D.题意可知两波周期不同，即频四不同，两波不能形成稳定的干涉图样，无法判断加强点个数，故D错误。

故选BCO

第n卷（非选择题，共54分）

二、填空题（本题共2小题，共14分）

11.（6分）"祖冲之''研究小组用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压,与入射光频率了,作出如图

乙所示的图像，电子电荷量为6。

（1）实验时，图甲中极板A应连接电源的极。

（2）由图乙中的实验数据可求出普朗克常量/?=。

⑶若在发生光电效应的前提下，增大入射光的频率，图乙中。的值，〃的值。（均填"增大〃”不

变"或"减小"）

【答案】（1）负；（2）^6；（3）不变不变

a

【详解】（1）本实验研究遏止电压与入射光频率之间的关系，所以需加反向电压，即图甲中极板A应连接

电源的负极。

（2）根据爱因斯坦光电效应

根据动能定理

皿=纭

整理得

〃叱

U=h-v——-

cee

所以图线的斜率为

hb

k=—=—

ea

解得

,b

h=—e

⑶⑴⑵根据a="-三可知，图乙中横截距为

吗

V=--=v

hC

所以”的值为截止频率，与入射光频率无关；纵截距为

-U=---------

e

所以人的值也与入射光频率无关。所以，增大入射光的频率，。的值和。的值都不变。

12.（8分）如图甲所示，将一枚一元的硬币A放在两把刻度尺之间某位置，另外一枚一元硬币B静止地放在

刻度尺的另一位置。用手指将硬币A弹出，与硬币B碰撞。用手机将整个过程拍摄下来，由此来验证碰撞

中的动量守恒。

6cKLZ93SZPZtZZZ\Z026181L\91$1tlClZ\II016

二二B。二二6

7475767778798081828384858687888990919293

图甲

⑴实验过程中，刻度尺和硬币的下面应垫（选填"毛巾”或〃玻璃〃）；

（2）将碰撞过程的录像每2帧进行截屏，得到如图乙所示的8张图片，硬币A、B在图片①〜⑤中对应刻度

尺的刻度分别为48、设相邻两帧之间的时间间隔是△，，则碰撞前硬币A的速度大小可表

示为（选择48、/8、△/表示）；1

WR«二

71R77I7H7

444f444

77f7787S7

i二

5i5pSR5RS

67mp77767

7N6s6土N697

1NfNNWZ1

aaN7i7N7a

SSssN

aas77s7Sa

a9a9a9K

xs888s

oN0=0N0WE

so**2*

l-2z-oi

ssz-sszSs

grNl28N

sSss93s

£6i10i6

E-主SW-i

8£8

5s1545

52=25-

2=匚

55SSSSoi

£

3331939393

s-M-

S二r

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5s3，s2S2$

2

=二

8s8ss8

Zr2MZF

二

二

£££二99£

一--

9Il一9E

99££

22220222

939-sI«3L

363o66

①②③④⑤⑥⑦⑧

图乙

⑶实验过程中，（选填〃需要”或"不需要〃）测量硬币的质量，（选填"需要”或"不需要”）已知相

邻两帧之间的时间间隔△，；

（4）选择图乙中的图片，可以验证两枚硬币碰撞过程中动量守恒；

A.②③；⑤⑥B.③④；⑥⑦C.②④；⑥⑧

（5）请简要说明第（4）问中选择的理由.

【答案】（1）玻璃；（2产「；（3）不需要不需要；（4）B；（5）应选择最接近碰撞前后的速度

【详解】（1）为了减小阻力的影响，刻度尺和硬币的下面应垫玻璃。

（2）录像每2帧进行截屏，则两图之间的时间间隔7=24

应选择最接近碰撞前后的速度，由于无法判断状态⑤是碰撞前、碰撞时或碰撞后，所以选择状态③到状态

④求碰撞前硬币A的速度大小

（3）碰撞后硬币B的速度大小匕=气公

若动量守恒，贝I］，纥

即加为二齿.二〃?%!二^

2A/2△/

化简后FU-XA3=XB7一

只要满足上述表达式即可验证动量守恒:，不需要测量硬币的质量和知道时间间隔△几

（4）由（2）⑶可知,选择图乙中的图片③④;⑥⑦。

故选Bo

（5）应选择最接近碰撞前后的速度，由丁无法判断状态⑤是碰撞前、碰撞时或碰撞后，所以A选择状态

③到状态④求碰撞前是速度大小，同理B选择⑥⑦。

三、计算题（本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位）

13.（9分）“红五月"科学艺术文化节时，兴趣小组参与了“水火箭〃比赛项目。某同学在容积为V且其变化可

忽略不计的饮料瓶中注入密度为的矿泉水，拧紧瓶塞后将打气筒的气阀紧密接入带阀门的金属管，再将

饮料瓶倒置，往饮料瓶内部打入空气，使得打气结束时饮料瓶内高压气体气压大小为“，体积为kva<i）。

此时，另外一名同学迅速拔出打气筒的气阀，该过程近似视为没有矿泉水流出。此后在气压差的作用下，

饮料瓶内部的水在极短时间内喷射出饮料瓶，同时使得饮料瓶获得沿矿泉水喷射的反方向的初速度为，瓶

内气体温度从7下降至几。饮料火瓶质量为M,瓶内气体可视为理想气体，且质量忽略不计。求当瓶内所

有矿泉水恰好喷射出饮料瓶瞬间:

—饮料瓶

—高压气体

水

瓶塞

一带阀门的

r金属管

⑴瓶内气体的压强8;

（2）瓶内内能变化AU。

【答案】（1）空工；（2）-

2p(\-k)V2

【详解】（1）由理想气体状态方程可得写=嗒

120

解得PL空

（2）由于饮料瓶内部的水在极短时间内喷射出矿泉水瓶，该过程近似看作动量守恒，右〃叫=

外界对气体做功为W一g/i，：

其中m=p（l-k）V

由热力学第一,定律可得AU=Q+W

由于时间极短，热交换为。=。

联V解得△〃=—

2p(\-k)V2

14.（13分）导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统，如图为过系统中心轴线的

截面图。上面部分是收集阳光的半径为/?的某种均匀透明材料的半球形采光球，。为球心，下面部分是内

侧涂有反光涂层的高度为〃的空心导光管，导光管与界面垂直，为两部分的分界面，/、N为球面

两点。为测定该透明材料的折射率，将一单色光沿着PO方向从界面的〜点射入采光球，单色光在球心。处

恰好发生全反射。已知NPOM=45,NPOQ=15,空气中的光速为J求:

室内

（1）该透明材料的折射率；

（2）若将该单色光改为从。点沿着。。方向射入采光球，求该单色光在导光管中传播的时间。

【答案】（1）及；（2）率

【详解】（1）沿P0射入透明材料的光在半圆形界面上光路不变，单色光在球心。处恰好发生全反射，则

单色光在MN界面上的入射角为全反射临界角C,WsinC=i

n

XC=90°-4PoM=90。-45°=45°

解得n=y[2

（2）光线沿。。射入时，入射角为1=30。

则由光的折射定律三”二〃

可得折射角为，*45。，光线射到导光管的侧壁上发生反射，由几何关系可知，光线的路程为尸友〃

可知该单色光在导光管中传播的时间/=上=回

CC

15.（18分）在自动化工厂的生产线上，一段倾斜轨道与水平轨道平滑连接（如图所示）。质量为，〃A=4kg的

货物A从倾斜轨道顶端由静止滑不，经过水平轨道后，与静止在轨道末端的质量为〃%=4kg的货物B发生

弹性碰撞（碰撞时间极短）。