2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷（鲁科版）全解全析

高二物理上学期期末模拟卷（鲁科版）

全解全析

注意事项：

1.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。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择感时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

4,必修三十选择性必修除热学、光学、原子物理、机械振动、机械波之外的所有内容。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的。

1.电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含

一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损

害。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，它的电磁辐射功率是5.05若要让电磁辐射强度（单位

时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.1W/肝，则人体与该装置的安全距离至少为（）

A.1.5mB.2.0mC.2.5mD.3.0m

【答案】B

【详解】设人与该安全装置的安全距离至少为x，则3=。.1

解得x»2.0mo

故选B。

2.如图甲所示，电蜂遇到危险时，可产生数百伏的电压。电绘放电时形成的电场可等效为等量异种点电荷

的电场（如图乙所示），其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部。电场中有力、0、以C四个位置，其

中。是正负电荷连线的中点，BO1OA,则四个位置中，电场最强的是（）

c*

尾头

-e

O!A

甲乙

A.4位置B.〃位置C.。位置D.。位置

【答案】A

【详解】根据等量异种电荷的电场分布可知，/点场强大于。点场强，。点场强大于8点场强，27点场强大

于「点场强，可知四个位置中，电场最强的是N点。故选A。

3.如图所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将

三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁铁上，由上端口静止释放，忽略管与磁铁间的摩擦以及开槽后管的质量

变化。关于铝管穿过强磁铁的时间，下列判断正确的是（）

亳国B

甲乙丙强磁铁

A.甲最短B.乙最短

C.丙最短D.甲、乙相同

【答案】B

【详解】下落过程中，铝管中磁通量变化会产生感应电流，根据楞次定律“阻碍”含义可知，受到向上的

安培力阻碍其运动，乙管开有竖槽，平均横截面积较小，可知电阻最大，产生的感应电流最小，因此安培

力最小，运动最快，因此乙向下运动的时间最短，故ACD错误，B正确。

4.如图所示，悬浮床是一种基于气体流动悬浮原理设计的医疗设备，通过向床内充入高压气体，使重症烧

伤患者的身体悬浮在空中，从而减少创面受压，促进创面愈合。人体卜.方的床板源源不断的往上喷出气体,

设气体遇到人体后速度大小变为原本的十分之一，方向向下，已知人体质量为“，，时间内喷出气体的质量

为内，重力加速度为？，则喷出气体的速率为（）

\OMgt1IMg/C,也1().%/

A♦B.D.

lOwlbw

【答案】D

【详解】设喷出气体的速度为L以喷出的气体为研究对象，气，’本喷出时的方向为正方向，根据动量定理可

得-Ft=/??•(--j^v)-mv

对■人受力分析，根据平衡条件可得尸=Mg

联立解得v=当警

11〃？

故选D。

5.为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型

号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，4为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动

势为其内阻为r,电路中的电表均为理想电表，自为定值电阻且的二八酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,

下列说法正确的是()

A.饮酒量越多，电源的输出功率一定越小

B.饮酒量越多，气敏电阻发消耗的功率越大

C.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变

D.电压表和电流表的示数都变小

【答案】C

【详解】A.当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功

率随外电阻的减小而增大。由图像可知，因为凡=，所以%=夫+凡〉〃

所以当饮酒量越多时分越小，导致外电路总电阻会减小，但外电路的总电阻始终是大于内阻的，所以随着我

的减小，电源的输出功率变大，故A错误；

B.将凡和「看成等效内阻，即/效=凡+/=2厂

所以气敏电阻R消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当火=飞效时气敏电阻〃消耗的功次最大。但由

的初始阻值与飞效的大小关系未知，所以当〃减小时，〃消耗的功率不确定，即R消耗的功率不一定越

大也可能减小，故B错误;

C.根据电压表示数为U=E-/（r+A。）

可得电压表示数变化最与电流表示数变化量的绝对值之比为当…R。

所以当保持不变，故C正确。

【）.因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值

E

减小.根据闭合电路的欧姆定律有/=

r+R^+R

所以电路中的电流增大，即电流表示数变大；电压表示数为U=E-/（，,+凡）

所以电压表示数变小，故1）错误;

故选C。

6.一个半径为二的金属球，以球心为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴，现在坐标才。处放置一个电荷,

下列关于坐标轴上区间的电场强度大小E和电势0的图示可能正确的是（）

【答案】A

【详解】AB.金属球被感应出负电荷会在靠近+Q的一侧分布，球体内部由于静电屏蔽，电场为0,刚离开

球面处场强并不大；但越靠近+S场越强。一般会出现“先较小，后增大”的走势（可能在途中有轻微“波

动”），但总体趋势是靠近+«时，£随距离减小而增大，故A正确，B错误；

CD.金属球表面必为等势面，故在*=?•（球面处）电势是一个常值；而在［（）,月区间电势恒定，在［八为］

区间电势随*增加而上升，故CD错误。

故选Ao

7.如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈上中产生感

应电动势的瞬时表达式为e=22VJsin2m（V）,将线圈/,与一定值电阻〃相连，则（）

A.磁铁转到图示位置时，线圈£中的磁通量最小

B.线圈L中感应电动势的有效值为44V

C.风叶每转动一圈，电阻灯中电流方向改变一次

D.若风叶的转速变大，则定值电阻〃消耗的功率一定增大

【答案】D

【详解】A.磁铁转到图示位置时，线圈£中的磁通量最大，故A错误；

B.线圈£中感应电动势的有效值为"=半=莘丫=22丫

41五

故B错误；

C.风叶每转动一圈，电阻〃中电流方向改变两次，故C错误；

D.电阻笈上消耗的功率为0=〃戍

若风叶的转速变大，则感应电动势增大，电路电流增大，定值电阻〃消耗的功率一定增大，故D正确。

故选Do

8.在可控核聚变中用磁场来约束带电粒子的运动，叫磁约束。如图所示是一磁约束装置的简化原理图，真

空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和4a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其

横截面如图所示。一速率为/的笊核从圆心沿半径方向进入磁场。己知笊核质量为加电荷量为。，忽略

重力。为使该笊核的运动被约束在图中实线圆所围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）

3wv

4ae

【答案】A

【详解】笊核在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有eBv=m±

r

则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为8=——

er

即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小c令笊核运动轨迹最大的半径为入L为了使气核的运动被限

制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图所示

\3’呵二勺派/卜点为笊核做圆周运动的圆心，笊核从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则

可得，AB1OB.A43O为直角三角形，则由几何关系可得（4。-丁j=厂:+/

解得丁x二K4

解得磁场的磁感应强度最小值现"工=百

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。

9.线圈炮由加速线圈和弹丸线圈构成，根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示，弹丸线

圈放在绝缘旦内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关S后，在加速线圈中接通方向如图所示、大小变化的电

流般,发现静止的弹丸线圈向右发射，则下列说法正确的是（）

弹丸线圈

电源

b9

加速线圈

A.加速线圈内部磁场方向向右

B.穿过弹丸线圈的磁通敏减小

C.加速线圈中的电流〃变大

D.加速线圈中的电流心变化越快，弹丸线圈中感应电动势越小

【答案】AC

【详解】A.根据安培定则可知，加速线圈内部磁场方向向右，故A正确；

BC.静止的弹丸线圈向右发射，则弹丸线圈内产生感应电流，根据楞次定律可知，加速线圈中应通有增大

的电流使得通过弹丸线圈磁通量增大，弹丸远离加速线圈，故B错误，C正确；

D.根据法拉第电磁感应定律可知，加速线圈中的电流骁变化越快，弹丸线圈中感应电动势越大，故D错误。

故选ACo

10.如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，系有细线的圆环A套在长臂上，细线另一端与小球

2

B相连。已知A的质量包二加，B的质量加尸2勿，细线长度为乙初始时圆环A距短臂x=细线水平且伸

1J

直，将圆环与小球同时由静止释放。己知圆环A与短臂碰撞后瞬间与短臂粘连，B球垂直于绳方向的速度不

变，沿绳方向的速度减为0，不计空气阻力，重力加速度为g,sin530=0.8,则()

A.小球B的水平位移为0.4Z时圆环A与短臂接触

B.圆环A与短臂接触时，细绳与竖直方向的夹角为53°

C.圆环A与短臂碰撞后瞬间，小球B的速度大小为£俱gZ

D.小球运动到最低点时，细线的拉力大小为6加g

【答案】BC

【详解】A.小球下摆过程中，根据系统水平方向动量守恒有“AX=〃％XB

解得小=?,故A错误；

B.圆环A与短臂接触时，设细线与竖直方向的夹角为，，根据sin。J—：-%

L-t

解得6=53。，故B正确；

C.设圆环与短臂碰撞前瞬间，圆环的速度大小为以，小球的水平速度大小为小,竖直速度大小为根据

水平方向动量守恒有

以圆环为参考系，小球做圆周运动，有tan9=」一

VA+VB

根据系统机械能守恒有2mgLcos8=；x2m［彳+vj)+gmv\

解得％=偏"，。=4患9

圆环A与短臂碰撞后瞬间，如图所示

小球B的速度大小为v=v,sin^+%cos〃=,故C正确;

D.若小球B下落过程系统机械能守恒，则有2mgL=；x2//n/2

在最低点有尸-2mg=2m—

L

解得尸=6〃?g

因小球下落过程系统机械能有损失，故小球运动到最低点时，细线的拉力小于6〃?g,故D错误。

故选BCo

11.图甲为全球最高海拔风电项目的西藏八宿风电场，2024年11月3日正式并网发电。将某转化效率为40%

的风力发电机部分供电系统简化为图乙所示，经与扇叶相连的齿轮调速，可使矩形线圈月成为绕轴仇/匀速转

动，输出电压〃=440技皿20m)V,电阻用=8.9。，自为可变电阻，最小值为210Q,最大值为3510。，

其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比〃,：生尸1：10。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正

确的是()

A.线圈位于图乙所示位置时流过用的电流最大且向右

B.凡取最小值时电流表的示数为40底A

C.用取最小值，线圈转过90,，通过灯的电荷量为更C

5乃

I).凡取最大值时该发电机每秒消耗的风能为8400J

【答案】AC

【详解】A.线圈位于图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量为零，则感应电动势、感应电流最大，根据楞次

定律可知，流过用的电流向右，故A正确；

B.对原线圈回路有。=/内+a，。=务

对副线圈回路有4=

根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有今=",T=-

q%A勺

联立解得L=40A,/2=4A,故B错误；

D.同理，当心取最大值时有/：=IOA

ur

所以每秒消耗的风能为£=—^=11000J,故D错误；

40%

C.凡取最小值，线圈转过90°,磁通量的变化量为△G=8S

电动势的最大值为*=NBS（D=4400V

-△①

通过用的电荷量为q=/l=N1一

K总

根据等效电阻法可知仆=M+（-）2^2

〃2

通过外的电荷量为/=也

联立解得q'=*C,故C正确。

故选ACo

12.如图所示是游乐场“自由落体塔”的模型简图，线圈代表乘客座舱，质量为原匝数为M半径为人总

电阻为凡线圈在无磁场区域由静止下落高度力后进入减速区。减速区设置了辐向磁场，高度为力”线

圈在减速区达到稳定速度了后落到缓冲装置上。已知线圈在辐向磁场所经位置的磁感应强度大小与半

k

径/•有关均为8=人（左为常靠），忽略空气阻力和线圈的厚度，重力加速度为g,则下列说法正确的是

r

（）

A.刚进入磁场区域时感应电动势的大小为24

B.刚进入磁场区域时所受安培力的大小为同

R

4储k2N2hv

C.线圈全程运动的时间为D1+一

mgRg

D.从小于力的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于/

【答案】AC

【详解】A.刚进入磁场区域时的速度匕=师

感应电动势的大小为&=NB2兀r\，\=N4-2兀一廊=2兀kN扇,故A正确；

7・

B.刚进入磁场区域时所受安培力的大小为b=M?/-2Q=N幺刍・2仃=色幻匕皿，故B错误;

rRR

c.进入磁场前下落的时间4=，陛

进入磁场后到落到缓冲装置上由动量定理〃跄-£必=，"一，叫

其中_理「匕2叼"4-、

F.,4=NBLIl、八——

2R~RR

4712HN5

解得“=

mgR

则线圈全程运动的时间为故C正确;

D.达到最大速度时满足但―二竽

R-R

可知线圈在磁场区下落的稳定速度与下落的高度无关，故D错误。

故选ACo

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）2025年9月5日，中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，中国正规划对一颗距离地球约1000万

公里的小行星实施动能撞击，验证小行星撞击防御方案的可行性，如图1所示。某探究实验小组利用仿真

软件在实验室模拟数据，验证斜碰实验中动量是否守恒，在指导老师的帮助下，结合频闪照相留下质心轨

迹的技术得到图2所示结果。

x/cm

图1

已知：初状态质量为林=为0g,半径为49.5mm的大钢球口止在质心坐标（30cm,0.1cm）处，质量为加=100g

的小钢球从质心坐标（70cm,1cm）处，沿x轴负方向撞击大球：从小球出发开始，频闪照相每隔2s记录

两球位置。

（1）撞击前小球的动量大小为p«二kg-m/s（保留两位有效数字）:

（2）若撞击后小球水平和竖直分速度分别为％和匕川大球的水平和竖直分速度分别为hx和电y。为验证

撞击过程动量是否守恒，可验证两个等式是否成立，即：沿x轴P0=_______，沿歹轴0=________（用

题中已知量和测定量字母表示）；

（3）代入实验数据，在误差允许范围内，撞击过程中两球组成的系统动量—（选填“不守恒”或“守

恒

【答案】（1）0.010（2）①〃7%.+胡%②（3）守恒

【小问1详解】

1O-2

由图2可知，碰前小球做匀速直线运动，其速度大小％=1、m/s=0.1m/s，动量大小为

Po=加%=0.010kg-m/s

【小问2详解】

动量是矢量，类比力的合成与分解，动量的合成和分解同样遵循平行四边形定则，若要验证碰撞过

程中的动量守恒，则应有Po="*X+Mv2x，0=,m\y+Mviy

【小问3详解】

由图（2）可知碰后小球的水平分速度Kx=5.5xl0-2m/s

竖直分速度匕y=4.3x102m/s

大球的水平分速度匕，=-3.1xl（）-2m/s

竖直分速度％=-0.83x10一?m/s

将数据带入〃叫mv+Mv

P°=x+A/V2X,0=ly2y

可知，在误差允许范围内，可得系统动量守恒。

14.（8分）为了研究土豆电池的电动势和内阻，小宁使用一个二豆和铜片、铝片制作了一个土豆电池，他

先使用3V量程的电压表正负极直接接在铜片和铝片上对它进行了测量，第一次测量时铜片和铝片插入的位

置稍远，电压表的读数很小，只有不到0.2V；第二次将铜片铝片的插入位置靠近后，再次测量，发现读数

稍大了些.小宁查阅相关资料得知：决定土豆电池电动势的关键因素是电极材料.

（1）根据小宁的实验，下列解释合理的是__________.

A.土豆电池的电动势和铜片、铝片间的距离有关，靠的近时电动势大

B.土豆电池的电动势和铜片、铝片间的位置无关，靠的近时内阻小

C.土豆电池的电动势和内阻都和铜片、铝片间的位置无关，两次读数的差距其实是测量误差导致

（2）为了更好的研究，小宁使用了量程为3V的ADC（模数转换）模块来进行电压的测量.ADC是内阻为几

亿欧的电压传感器，ADC还可以调节增益（将输入电压放大指定倍数后再测量），由于缺少电流表，小宁将

另一个ADC改造成了量程3mA左右的电流传感器，以下哪个是合理的ADC改装图__________.

「IADC（无增W]—|JADC（128倍增益）[~]

A.B.

-

/?=2000Q火=8Q

c—ADC（8倍增益）—£=F—I）,-ADC（128倍增益）T=F

R=\25Q.R=8C

(3)使用ADC的电压传感器和改造后的电流传感器进行了实验，并绘制了U-/图像(如图所示).

请根据图像计算此土豆电池的电动势为V,内阻为C(结果保留两位有效数字)。

【答案】(1)B(2)B(3)0.83l.6xl03

【详解】(1)电极间距离变近，内阻变小，电动势不变，故土豆电池的电动势和铜片、铝片间的位置无关,

靠的近时内阻小，故选B。

(2)ADC可视为理想电压表，改装成电流表时需要并联一个小目阻.由于电阻较小，电流也较小，会导致

ADC两端电压过小，所以需要使用增益将其放大后再测量.故选B。

(3)口]。-/图像纵轴截距表示电源电动势，则E=O.83V

[2]U-/图像斜率的绝对值表示电源内阻，则厂二粤黑C=1.6xUC

15.(8分)如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V,l2Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为

40V,额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80乐不考虑其它部件的摩擦损耗。

已知人与车的总质量为76.8kg,自行车运动时受到阻力恒为38.4N,求：

(D电动机的额定电流/；

(2)电源的内阻八

(3)电动机的线圈电阻必

(4)此电动自行车加速运动的最大速度外

【答案】（1）6A；（2）1.33Q；（3）1.33Q；（4）5m/s

【详解】（1）正常工作时电源输出电压为40V,额定输出功率240W,则电动机的额定电流

/=—=6A

U

<2）电源内阻

工竺3c

I6

（3）设电动机的内阻为R电动机的效率为80%,则有

P-0.8P=/次

求得

4

R=—Q"33c

3

（4）当合力为零时，速度最大，此时

0.8尸=Jv

解得

v=5m/s

16.（8分）如图所示，竖直平面内有一半径为"的光滑绝缘圆环，空间存在水平方向的匀强电场，力、B与

圆心。位于同一水平高度，且力、〃在同一条电场线上，已知。点电势为0,〃点电势为初始时

q

亥U,一带正电、所带电荷量为外质量为/〃、可视为质点的小球，在环内力点以速度%=恁万竖直向

下运动，重力加速度为外求：

（1）电场强度〃的大小和方向；

（2）小球到达圆环最低点时圆环对小球的支持力；

（3）小球对圆环的最大压力的大小。

【答案】⑴等，方向沿切方向⑵加g,方向竖宜向上（3）3后〃g

【详解】（1）由题意可知。、力在同一条电场线上，且两点间的电势差型

q

根据电场强度与电势差的关系，有七二孕="

Rq

因处＞外，知电场强度的方向沿8。方向。

（2）对小球进行受力分析，知到达圆环最低点时，做圆周运动的向心力由支持力和重力的合力提供，有

尸v2

K

根据动能定理，有mgR—qER=一

联立解得心=3mg,方向竖直向上

（3）如图所示，将小球所受重力和电场力的合力等效为重力久产而彳=

方向斜向左下方与CM夹角为45。

此方向与圆环的交点Q为等效最低点，此处小球对圆环的压力最大，设小球在C点的速度大小为七，小球

从0点到。点过程，根据动能定理，有&R（l-cos45o）=?雇-]?片

在c点根据牛顿第二定律，有"'-/=」

解得圆环对小球的最大支持力大小为FN'=36mg

根据牛顿第三定律得，小球对圆环的最大压力大小为3""g

17.（14分）如图甲所示，一可看作质点的物块A位于底面光滑的木板B的最左端，A和B以相同的速度

%=7m/s在水平地面上向左运动./=（）时刻，B与静止的长木板C发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，B、C

厚度相同，A平滑地滑到C的右端，此后A的V—图像如图乙所示，，=1.9s时刻，C与左侧的墙壁发生碰

撞，碰撞时间极短，碰撞前后C的速度大小不变，方向相反；运动过程中，A始终未离开C。已知A与C

的质量"A=〃?c=0.1kg,重力加速度大小g=10m/s2。求:

(DC与A间的动摩擦因数必以及C与地面间的动摩擦因数上。

(2)B和C第一次碰撞后B的速度大小。

【答案】(1)0.4,0.1(2)3m/s

【详解】⑴由图乙有°~°.5s过程中“在C上滑动的加速度大小为q=^=%Lm/s2=4m/s

由受力分析和牛顿第二定律有/叫g=加必

解得C与力间的动摩擦因数为必=04

在0.5s~L9s过程中，/和c一起运动的加速度大小为

|Ar211.9-0.5

对A.C整体受力分析和牛顿第二定律有〃2x(%+m<)g=(〃。+mc)a2

解得C与地面间的动摩擦因数为%=01

(2)在0~0.5s过程中，设C的加速度为外,对C进行受力分析和牛顿第二定律有

必叫=

解得/=2ni/s;

设f=0时刻C'的速度为七，经4=05s匀加速到》=5.0m/s

由运动学公式唧+有％=4m/s

B和。弹性碰撞，动量守恒“8%=mBvB+mcvc

能最守恒!加元=；m4+1〃展

解得mB=0.04kg,%=-3m/s

所以8和C碰撞后8的速度大小为3m/s

18.（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，区域I内充满匀