2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷【测试范围：人教版必修二全册】（全解全析）

高二物理下学期期中模拟卷（人教版）

全解全析

（考试时间：90分钟，分值：100分）

1.如图所示，将一个条形磁铁插入闭合线圈中，第一次快速插入，第二次缓慢插入，两次插入过程中线圈

中的磁通量变化量相同。下列说法正确的是（）

A.两次线圈中的感应电动势相同

B.两次通过线圈导线横截面的电荷量相同

C.两次线圈中产生的电流的热功率相同

D.两次线圈中感应电流的方向相反

【答案】B

【详解】A.题意可知两次插入过程中线圈中的磁通量变化量&D相同，快速插入时“更小，根据七=〃”

可知，快速插入时线圈产生的电动势更大，故A错误；

B・根据9=区,=工

RR

因为两次插入过程中线圈中的磁通量变化量△中相同，因此两次通过线圈导线横截面的电荷量相同，故B

正确；

C.由A选项可知，快速插入时线圈中产生的电动势更大，线圈中产生的电流更大，根据热功率尸=八/?可

知，快速插入时线圈中产生的电流的热功率更大，故C错误；

D.两次插入过程，穿过线圈的磁通量均增大，根据楞次定律，两次线圈中感应电流的方向相同，故D错

误。

故选B.

2.如图所示，交流发电机中的线圈48CO在磁场中绕轴OO'逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变

化的规律为e=20拉cos。0（）加）V,线圈48CQ的电阻〃=外电路电阻R=9C,交流电流表内阻不计,

则（）

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A.该交流电的频率为l（）（）Hz

B.线圈转到图示位置时，交流电流表示数为2应A

C.线圈转到图示位置时，磁通量变化率为0

D.外电路电阻R在1分钟内产生的热量为2160J

【答案】D

【详解】A.由题意可知，线圈转动的角速度为。=100仃ad/s,则根据角速度与频率的关系式"=2乃/可得,

该交流电的频率为/=F=50HZ,故A错误；

F

B.该交流电电动势的峰值为纥=20垃V,则有效值为4=%=20V

根据闭合电路欧姆定律可得电路中电流的有效值为/=乒=当A=2A

交流电流表显示的是有效值，所以无论线圈转到哪个位置，其示数均为2A,故B错误；

C.线圈转到图示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故C错误；

D.外电阻R在1分钟内产生的热量为0=。一=22X9X60J=2160J,故D正确。

故选D。

3.如图所示，物体中两分子，以甲分子所在位置为坐标原点，乙分子固定在，•轴上，甲、乙两分子间作用

力与两分子间距离关系图像如图。现把乙分子从弓处由静止释放，取无穷远处分子势能为0,则（）

A.乙分子从G到，3过程中表现为引力，从6到4过程中表现为斥力

B.乙分子从弓到q过程中，两分子间作用力先减小后增大

C.乙分子从4到「过程中，分子势能一直在减小

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D.乙分子在《位置时，分子势能为零

【答案】C

【详解】分子力的正负：尸＞0表示斥力，尸＜0表示引力；/•二《是分子力为。的平衡位置（6=4）。

分子势能的变化：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大。

势能零点：题目规定无穷远处分子势能为0,因此平衡位置/4处分子势能最小且为负值。

A.乙分子从匕到4的全过程，分子力/＜0.始终表现为引力：只有当，"4时，分子力才表现为斥力。A

错误；

B.由图知引力的大小先增大到々处的峰值，再减小到4处的0。因此分子力是先增大后减小，B

错误；

C.从4至此的全过程，分子力始终为引力，乙分子向甲分子靠近时，引力一直做正功，因此分子势能一直

减小，直到，,二乙处达到最小值。C正确；

D.无穷远处分子势能为0,从无力远到厂=不引力持续做正功，分子势能持续减小，因此4处分子势能小

于0,D错误。

故选C。

4.爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。图甲是

光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中。、6两束入射光照射同种金属时产生的光电流与电

压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏

止电压与入射光频率之间的关系图像。下列说法正确的是（）

A.在图甲实验中，改用红外线照射锌板验电器指针也会张开

B.由图乙可知，。光的频率笔于力光

C.由图丙可知，金属P的逸出功大于金属Q的逸出功

D.由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量力

【答案】B

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【详解】A.图甲中，当紫外线照射锌板时，验电器指针张开，由于红光的频率较小，所以用红外线照射锌

板不一定有光电子飞出，验电器指针不一定会张开，故A错误；

B.图乙中，从光电流与电压的关系图中可以看出，遏止电压相同，根据64=1/〃*=加/可知“光的频率

等于b光的频率，故B正确；

C.根据光电效应方程&m=尿一眼

由图可得金属Q的极限频率大，可知金属P的逸出功小于金属Q的逸出功，故C错误；

D.根据&„=杞-%=64

解得U”史上

ee

则斜率女=g,故D错误。

故选Bo

5.1930年劳伦斯制成「世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，置于真空中的两个D形金属盒半径

为R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；金属盒内磁场磁感应强度为8的匀强磁场与盒面

垂直，交流电源频率为/,粒子每次穿过狭缝时加速电压为U。若加速的粒子质量为加、电荷量为夕。则卜.

列说法正确的是（）

A.若只增大交流电压U,则粒子获得的最大速度增大

B.若只增大D形金属盒半径，则粒子获得的最大速度增大

C.若只增大磁感应强度为从则交流电源频率为/必须适当变小

D.不同质量、相同电荷量的粒子都可以在同一加速器中正常加速

【答案】B

【详解】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，当粒子运动半径等于D形盒半径A时

速度最大,「「第定律得夕证=加与，解得粒子获得的最大速度,=迺

由此可知，最大速度与加速电压U无关，故A错误；

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B.由%=蟠可知，若只增大D形金属盒半径K,则粒子获得的最大速度增大，故B正确；

m

C.为了保证粒子每次经过狭缝都能被加速，交流电源的频率必须等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即

/=上=¥"。若只增大磁感应强度8,则交流电源频率/必须适当增大，故C错误；

T2兀m

D.由/=:巴可知，粒子的回旋频率与比荷包有关。不同质量、相同电荷量的粒子比荷不同，其回旋频

率也不同，而加速器的电源频率是固定的，因此它们不能在同一加速器中正常加速，故D错误。

故选

6.如图所示，电阻为,・=1Q、氏度为乙=0.5m的导体棒OP可绕固定点O在水平面内以先速度/=4mad/s

逆时针匀速转动。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度8=0.6T。导体棒的尸端与半径为£

的圆形光滑金属导轨接触良好，导轨圆心为0。电路中定值电阻R=2。，其余电阻不计。下列说法正确的

A.导体棒0Q两端的电压大小为0.2V

B.通过电阻R的电流方向为从c流向d

C.电阻R消耗的电功率为0.02兀2w

D.维持导体棒匀速转动所需外力的功率为0.04兀?W

【答案】C

DD1

【详解】A.导体棒OQ两端的电压大小为一£=--x-^=0.2^V,故A错误：

R+rR+r2

B.右手定则可知通过OP的电流方向从。指向P,故通过电阻〃的电流方向为从d流向c,故B错误；

电阻火消耗的电功率为故正确；

C.0-11\—1)—-V.UZ/AVVC

R+r

D.根据能量守恒，可知维持导体棒匀速转动所需外力的功率与电路热功率相等，即

P=I2(R+r)=(N------)2(R+r)=0.03/W，故D错误。

R+r

故选C。

7.如图1所示，埋想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压〃随时间，变化的图像如图2所示,

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副线圈接有阻值为88c的负载电阻心原、副线圈匝数之比为5:1,电流表A、电压表V均为理想电表。下

A.交流电的频率为100Hz

B.原线圈的输入功率为22W

C.电流表的示数为0.5A

D.若只增大负载电阻R的阻值，则电压表的示数将增大

【答案】B

由图2可知，交流电的周期为2x10%,所以频率为/=（1

【详解】A.2x10-2Hz=50Hz故A错误;

B.原线圈输入电压为&=。=爰=220V

所以副线圈两端电压为L=：x220V=44V

由干原线圈输入功率等「输出功率，则尸=《=竺lw=22W,故B正确;

R88

P22

C.电流表的示数为乙=汀=不方A=0.1A,故C错误；

D.由于原线圈输入电压不变，则副线圈两端电压不变，增大负载电阻R的阻值，电压表的示数将不变,

故D错误。

故选B。

8.世界上首个第四代核能技术的包基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的$Th为核燃

料。已知言Th的半衰期为24天，下列说法正确的是（）

A.夕衰变的电子来源于针原子的核外电子

B.温度升高转Th的半衰期将变短

C.50个记Th经过48天后一定还剩余12.5个

D.$Th经过6次。衰变和4次月衰变成善Pb

【答案】D

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【详解】A.夕衰变的电子来自于中子转变为质子时释放出来的，故A错误；

B.半衰期由材料本身决定，与外界因素无关，故B错误；

C.半衰期的相关计算只适用于大量原子核，故C错误；

D.《衰变不改变质量数，2*Th变成*Pb的。衰变次数为"竺次=6次，夕衰变次数为82+6x2-90

4

次=4次，故D正确。

故选D。

二、多选题

9.关于四幅图片中的信息，下列说法正确的是（

各速率区间的分子数

占总分子数的百分比

观察布朗运动时每

隔记录次的微分子势能心与分子

O分子的速率30s1

薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域气体分子的速率分布粒位置连线图间距「的关系图

甲丙T

A.甲图中薄板•定是非晶体

B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且

C.丙图说明了微粒分子做无规则运动

D.丁图中分子间距为々时，分子力为零

【答案】BD

【详解】A.甲图说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可

能是非晶体，A错误；

B.温度越高，分子的平均速率越大，由乙图可知，温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的

最大值向速度大的方向迁移，可得［＜与，B正确；

C.丙图反映了固体微粒的无规则运动，间接说明了液体分子在做无规则的热运动，不能反映微粒分子的无

规则运动，c错误；

D.丁图中分子间距为4时分子势能最小，可知该位置为平衡位置，分子力为零，D正确。

故选BDo

10.我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如

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图，现有大量氢原子从〃=4能级刍发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为4.42eV。则（）

r

nEn/e\

00------------------------------------------------------------------------0

2二搜

3------------------------------------1.51

2-------------------------------------3.40

1-------------------------------------13.6

A.从〃=4向〃=1能级跃迁发出的光的频率最大

B.从〃=4向〃=1能级跃迁发出的光的波长最大

C.从〃=4向〃=2能级跃迁发出的光，能使锡发生光电效应

D.从〃=4向〃=2能级跃ii发出的光，不能使锡发生光电效应

【答案】AD

【详解】AB.根据氢原子的能级弱，由怔=EH

可知，从〃=4向〃=1的能级差最大，对应光子的能显最大，因此其频率也最大；根据c=心/可知，波长最

短，故A正确，B错误；

CD.从〃=4向〃=2能级跃迁发H的光子的能量为AE=&一刍=-0.85eV-（-3.40eV）=2.55eV<4.42eV

所以从〃=4向〃=2能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应，故C错误，D正确。

故选ADO

11.如图所示，边长为L的等边三角形区域4C。内、外的匀强滋场的磁感应强度大小均为&方向分别垂

直纸面向里、向外，三角形顶点/处有一正粒子源，能沿乙4的用平分线发射速度大小不等、方向相同的粒

子，所有粒子均能通过。点，粒子的比荷幺=〃，粒子重力不计，粒子间的相互作用可忽略，则粒子的速度

m

可能为（）

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BkLBkL

A.——B.3BkLD.IBkL

4

【答案】AC

【详解】粒子可能的运动轨迹如图所示，所有圆弧所对圆心角均为60。，粒子运动的半径

/?=-(«=1,2,3,-.)

由洛伦兹力提供向心力，则有qvB=m三

联立解得'，=9=也■(〃=123、…)

nin

RklBkLBkLBkL

,将〃=1,2,3,…代入，可得哼叫广丁v=-----

3

故选AC。

12.如图中所示，间距为▲的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接有阻值为R的定值电阻,

质量为机的金属棒垂直放在导轨二，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；第一次，给金属棒

一个水平向右、大小为%的初速度，金属棒在导轨上运动的速度y与运动的位移X间的关系如图乙所示；第

二次，给金属棒施加一个水平向右的拉力使金属棒从静止开始向右运动，运动的速度V与运动II勺位移X间的

关系如图丙所示。不计导轨的电阻，金属棒接入电路的电阻也为〃，则下列判断正确的是()

B.第诙，通过定值电阻的电量为唇

C.第二次，从起点到金属棒运动位移为小的过程中，电阻R中产生的焦耳热为:〃山;

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3

D.第二次，从起点到金属棒运动位移为飞的过程中，拉力做的功为彳加学

【答案】BC

【详解】A.第一次，整个过程中由动能定理一8绐=

2R2

由图像可知以=g%X0

可得8=1加黑,A错误；

B.第一次，整个过程中由动量定理-既心加=0-m%

解得4=中雪,B正确；

C.第二次，从起点到金属棒运动位移为看的过程中，可知克服安培力做功皿安=B登Lx=箸VX

由图像可知心可得.一呼修彳,〃诏

而%=22,可得电阻及中产生的焦耳热为&=。〃/，C正确；

4

D.第二次，由动能定理仁-%=/所

可得拉力做的功为/=相*，D错误。

故选BCo

三、实验题

13.在“用油膜法估测油酸分了•的大小”的实验中,

(1)小福同学进行如下实验操作，请排列出正确的实验顺序：BA(用字母符号表示)。

(2)某次实验中,滴下油酸溶液后，琲子粉散开形成如下图所示的“锯齿”边缘图样，出现该图样的可能原因

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A.滴油酸溶液时注射器离水面高度太低B.油酸酒精溶液的浓度太小

C.排子粉撒得太多，且厚度不均匀D.水槽太人，装的水量太多

（3）已知油酸酒精溶液的浓度为0.2%,用注射器吸取1mL油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量简，总共可以

滴100滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mLo

（4）在该实验中，若测出的油酸分子直径结果偏小，则可能的原因是o

A.将油酸酒精溶液的体积直接当纯油酸体枳计算

B.油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多

C.计算油膜面积时，将小足半格的方格也计为一格

D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少数了5滴

【答案】（l）ECD

⑵C

（3）2x10-30.00002

（4）BC

【详解】（1）用油膜法实验的步骤为：先测量每滴油酸酒精溶液的体积（图B）一向浅盘加入清水（图A）

一向水面撒弹子粉（图E）一滴入油酸酒精溶液（图C）一待稳定后，盖玻璃板绘制油腴轮廓（图D）,因

此BA后顺序为ECDo

（2）若琲子粉撒得过多、厚度不均匀，油酸扩散时无法均匀推开琲子粉，边缘就会形成锯齿状；注射器高

度过低、油酸浓度太小、水量过多都不会导致锯齿边缘。

故选C。

（3）1mL溶液共100滴，因此每滴溶液体积为器=0.01mL

纯油酸体积为V=0.01mLx0.2%=2x10"mL

（4）A.设纯油酸体积为P,油度面积为S,油酸分子直径计算公式为d=5

将溶液体积直接当作纯油酸体积，会使夕计算偏大，d偏大,故A错误；

B.油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多，油酸所占的比例变大，实验数据处理仍然按照挥

发前的浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则会使/偏小，4偏小，故B正确；

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c.将不足半格计为•格，会使S计算偏大，因此d偏小，故c正确；

D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少数了5滴，会导致所测量的一滴油酸酒精溶液的体积偏大，所

测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积P也偏大，测得的分子直径4偏大，故D错误。

故选BCo

14.在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，第1小组同学先后两次使用如

图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙

所示两组p-P图线。

(1)下列实验操作中正确的是

A.密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油

B.推拉活塞时，用手握住注射器气体部分

C.实验时快速移动活塞

(2)如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。进一步分析可

知两次实验的温度大小关系为①②(选填”或>”)O

【答案】⑴A

(2)<

【详解】(1)A.为了保持封闭气体的质量不变，密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油，故A正确；

BC.为了保持封闭气体的温度不变，推拉活塞时，应缓慢移动活塞，不能用手握住注射器气体部分，避免

热传递导致温度变化，故BC错误。

故选Ao

(2)根据，=C,对于图乙中两条等温线，取相同体积进行比较，由图可知Pi<0，则两次实验的温度

大小关系为①〈②。

四、解答题

15.某同学设计了•个如图所示的超重报警装置。装置主体为一个岛为3横截面积为S,导热性能良好的

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薄壁容器，竖直倒置悬挂。容器内有一质量为〃?、厚度不计的活塞，活塞通过轻绳连接受监测的重物。初

始时未悬挂重物，活塞静止时，封闭的理想气柱竖直长度桔。缓慢增加受监测重物质量，当活塞下降至

离容器底部六处的预警传感器时，系统可发出超重预警，此时停止加载重物。已知大气压强为Po,重力加

速度为g,初始时环境热力学温度为几，不计一切摩擦。

（1）若外界温度保持不变，求初始时和刚好触发超重预警时封闭气体的压强A和P2；

（2）活塞达到预警传感器处后，若外界温度缓慢降低1%,此过程中气体内能减少求气体向外界放出的

热量。。

咯案】⑴竹仔XT

Q心4+益I?。-婴）

【详解】（1）初始时轻绳未悬挂重物时，受力平衡，设封闭气体压强为Pi,对活塞受力分析，由平衡条件

得PiS+〃?g=PoS

解得Pi=〃。一等

IV

初始时气柱体积匕二号

4

刚好触发超重预警时，气柱体积匕=胃

封闭气柱发生等温变化，由玻意耳定律得

解得生=；（为一臂）

（2）触发预警后，与活塞连接的细线不再加载重物，气体压强保持不变，封闭气柱发生等压变化，由盖・吕

萨克定律得对二0嬴

解得匕=0.9%

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此过程外界对气体做的功力=P#V

=3LS

其中匕=0.01%

~400

由热力学第一定律可得-△“)=-。+少

联立解得。=△“)+，[Po-等|

16.如图所示，两匀强磁场的方向相同，以x轴为理想边界，磁感应强度分别为以、6，X轴上方为4”

下方为当，且&=2々。今有一质量为叭电荷量为e的电子从x上的O点沿y轴正方向射入匀强磁场B,中,

求：

y

XXXXXXXXX

%，

XXXXXXXXX

Ox

XXXX

XXXX

(1)画出电子运动的从。出发再回到。点的轨迹;

⑵第一次过X轴的坐标；

(3)从O出发再回到O点的时间。

⑵j爷,0同华o]

I、叫JI叫J

4乃〃？

⑶诲

【详解】(1)电子带负电，在磁场中顺时针偏转，轨迹为三段半圆弧：

从。点出发，在x轴上方片区域做顺时针半圆周运动，第一次到达x轴正方向:

进入工轴下方与区域，继续做顺时针半圆周运动，到达X轴负方向；

14/16

再次进入工轴上方4区域，做半个顺时针圆周运动，最终回到。点，轨迹如下图

(2)设电子的初速度为%,电子射入后洛伦兹力提供向心力2%用=〃?%

解得电子在4中圆周运动的半径4二二

电子笫一次经过x轴时运动了半个圆周，位置距离0点的距离为直径％,y坐标为0,因此坐标为

可或傍'。

(3)带电粒子在匀强磁场中圆周运动的周期为丁=却

eB