北京市海淀区2024-2025学年高二下学期期末学业水平调研考试物理试题

海淀区2025年高二年级学业水平调研 物理 2025.07 本试卷共8页，共四道大题，20道小题，满分100分。考试时长90分钟。试题答案一律填 涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题。本题共10道小题，在每小题给出的四个选项中，只有，个选项是符合题意 的。（每小题3分，共30分） 1.“嫦娥四号”的着陆器和月球车上安装有核电池，可以利用核能提供动力，其核反应方程为 Pu→赞U十X,则X表示的是 A.He B.H C.e D.on 2.关于光现象及应用，下列说法正确的是 A.水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的干涉 B.观察肥皂膜看到的彩色条纹，是由于光的衍射 C.医学上用光纤制成内窥镜做人体内部检查，是利用光的全反射 D.为了增加透射光，在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，是利用光的偏振 3.关于分子动理论，下列说法正确的是 A.气体体积等于所有气体分子体积之和 B.扩散现象是由于重力作用引起的 C.布朗运动是由于液体各部分温度不同引起的 D.分子间作用力的本质是电磁相互作用 4.关于原子核及核反应，下列说法正确的是 A.B衰变中产生的B粒子来自原子的核外电子 B.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C.需Rn的半衰期是3.8天，4个需Rn经过3.8天还剩2个Rn未衰变 D.在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 高二年级（物理)第1页（共8页) 5.如图所示的平面内，一束可见光经过平行玻璃砖后，出射光变为a、b两束平行单色光。关于 a、b两束单色光，下列说法正确的是 A.玻璃砖对光束4的折射率小于对光束b的折射率 B.在玻璃砖中，光束a的传播速度小于光束b的传播速度 C.若仅增大入射角，则出射的光束a和光束b将不再平行 D.若仅增大人射角，则光束a在玻璃砖下表面可能发生全反射 6.关于固体和液体，下列说法正确的是 A.非晶体具有固定的熔点 B.液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势 C.液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 D.在云母片上石蜡熔化区域呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能相同 7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源位于坐标原点处，质点P的平衡位置位于x=2m处。 t=0时波源开始振动，1=2s时波刚好传到x=4m处，其 y/cm 10 波形如图所示。下列说法正确的是 A.这列波的传播速度为1m/s 3456x/m B.t=0时，坐标原点处质点沿y轴正方向开始运动 C.t=2s时，质点P沿y轴负方向运动 -10 D.t=3s时，质点P的速度最大、加速度为零 8.通过α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但 几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。下列说法正确的是 A.实验时，应将α粒子放射源、金箔及荧光屏置于真空中 B.电子对α粒子速度大小和方向的影响不可忽略 C.绝大多数α粒子运动方向几乎不变，是由于原子是电中性的 D.当α粒子距离正电体很近时，发生大角度偏转是由于受到很强的核力 9.近场通信(NFC)是一种短距高频的无线电技术，其主要结构是线圈和电容器组成的LC电谐 振电路。某段时间内，电路中的电流方向、电容器带电情况如图所示，下列说法正确的是 A.电容器正在充电，电路中的电流正在增大 B.电容器正在放电，极板上的电荷量正在减少 C.线圈的自感电动势正在增大 D.电路中的电场能正在转化为磁场能 高二年级（物理）第2页（共8页） 10.在外加电场作用下，原子的发射光谱中某些谱线会发生劈裂。通过观测恒星大气中某种原子 光谱谱线的劈裂效应，可以推测该恒星大气中的电场强度的情况。如图所示，发生这种效应 的原子光谱的能级裂距△ε（原子能级劈裂前、后的能量差值）与外加电场强度的大小E成正 比，且该效应劈裂谱线的偏振状态与电场方向有关。根据上述信息，下列说法正确的是 劈裂前 劈裂后 激发态 基态 无外加电场 有外加电场 A.根据恒星劈裂谱线的偏振状态可推测该恒星大气中的电场强度的大小 B.外加电场也可使恒星大气中某种原子光谱的吸收谱线发生劈裂 C.若这种劈裂效应满足△e=E,则式中4的单位为As D.若外加电场强度的大小增加一倍，则从劈裂后的能级跃迁至基态能级发射光子的频率一 定增加一倍 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。 (每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该题不 得分) 11.如图所示的双缝干涉实验，在光屏上可以观察到光的干 涉条纹。下列操作可以使干涉条纹间距变大的是 单 A.仅增大双缝之间的距离 色 B.仅增大双缝与屏之间的距离 光 C.仅更换频率更高的单色光 单缝双缝 光屏 D.仅更换波长更长的单色光 12.氢原子能级示意如图，现有大量氢原子处于n=3能级上，下列 El 说法正确的是 鞋 A,这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子 -3.4 B.从n=3能级跃迁到n=1能级需要吸收12.09eV的能量 C.从n=3能级跃迁到n=1能级，原子的能量减小 D.从n=3能级跃迁到n=1能级比从n=3能级跃迁到n=2 能级辐射出的光的波长长 -13.6 高二年级（物理)第3页（共8页) 13.分子间的作用力F随分子间距离”的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点0，乙分子 置于r轴2处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是 A.从r=2到r=。,分子间的作用力先减小后增大 F B.从r=r2到r=1,分子间的作用力先做正功后做负功 C.从r=”到r=。,分子系统的分子势能一直减小 D.从r=2到r=”1,乙分子的动能先减小后增大 14.如图1所示的单摆装置，其上端固定在O点，用力传感器可测量细线的拉力。现将摆球拉到 A点释放，摆球将在竖直面内的A、C之间做摆角很小的往复运动，其中B点为运动中的最 低位置。图2表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，其中F、F2、。均已知。 不考虑空气阻力影响，测得单摆摆长为L。下 列说法正确的是 A.当地重力加速度g=4 to 21 31 B,摆球所受的重力G=2B十五 B 图1 图2 C.若仅增大摆长L,则F2与F的差值变大 D.在0~互时间内，摆球所受重力的冲量小于细线对摆球拉力的冲量 三、实验题。本题共2道小题。（共18分。15题12分，16题6分） 15.（1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。 a.稀释的目的是 b.为了测量出1滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，下列步骤的合理顺序 是。（填写选项前字母) A.将注射器吸取的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人烧杯中，记下液滴的总滴数 B.用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积 C.结合浓度计算1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积 D.用注射器吸取的油酸酒精溶液的总体积除以滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积 高二年级（物理)第4页（共8页） (2)某同学在“测量玻璃的折射率”实验中做了如下操作：在木板上面铺一张白纸，把玻璃 砖放在白纸上，描出玻璃砖的两个边a和a'。在玻璃砖的 一侧竖直插上两枚大头针A、B,用“+”表示大头针的位 置，过AB的连线与α的交点为O,在玻璃砖另一侧插第三 a 枚大头针C,使它把A、B挡住，再插第四枚大头针D,使 它把前三枚大头针都挡住。 a.请在图中补充上述操作的光路图，并在界面a标出人射角日，和折射角02。 b.此玻璃的折射率n= 。(用0，和02表示) (3)光敏电阻的阻值随光照强弱的变化而变化。光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关 闭。如图1所示是一种光控开关电路。图中用发光二极管LED模拟“路灯”，R。为光 敏电阻、R2为发光二极管的限流电阻、VT为三极管。可调电阻R,与光敏电阻R。组成 串联分压电路。当三极管VT的b、e间电压达到一定临界值后，使得由电源正极经电阻 R2、发光二极管、三极管VT到达电源负极的回路被导通，二极管发光。改变可变电阻 R,可控制电路根据环境的光照强弱点亮“路灯”。 o+Vs LEDA 6 VT U 图1 图2 a.图2为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线I、Ⅱ和Ⅲ分别对应 光敏电阻受到的光照强度由弱到强。由图像可知，光敏电阻接入电路中的阻值随其 表面受到的光照强度的增强而。（选填“增大”或“减小”） b.在图1的电路中，若在天更暗时才点亮“路灯”，可将可调电阻R的阻值调得 更 些。（选填“大”或“小”） 高二年级（物理）第5页（共8页） 16.某实验小组利用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图1所示。气体压强传感 器通过胶管与注射器相连。由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V,由压强传感器可以 测得气体的压强p。 胶管 注射器 气体压强 传感器 计算机 数据采集器 Vo 图1 图2 图3 (1)关于本实验，下列说法正确的是 A.实验中应缓慢推拉活塞 B.实验中不可用手接触注射器的针筒部分 C.必须测出注射器内封闭气体的质量 (2)该小组同学利用实验中得到的体积V与压强p的实验数据，绘制出的p一V图像为曲线。 他们猜想如果V一弓图像中的各点位于过原点的同一直线上，就可以说明压强与体积成反 比。为了验证猜想，他们作出如图2所示的V一方图像。请写出该图线不过原点的原因。 (3)在(2)的基础上，该小组同学利用该装置测量一小石子的体积。他们将小石子装人注 过器内进行实验，记录体积Y和压强。根据实验测量数据，作出如图3所示的y一 图像，则石子体积为 。（用图中相关物理量表示) 四、论述、计算题。本题共4道小题。（共40分。17、18题各8分，19、20题各12分) 要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确 写出数值和单位。解题中要用到、但题目未给出的物理量和数据，要在解题时做必要的说明。 17.如图所示，弹簧振子在光滑水平面上的M、N两点之间做简谐运动。小球经过平衡位置O点 向右运动时开始计时，经过2s小球完成10次全振动，通过的路程为80cm。以O点为原点， 以水平向右为正方向建立坐标轴Ox。 (1)求小球做简谐运动的周期T。 -MAMAAAAMAAAAA○ M 0 N x (2)求小球做简谐运动的振幅A。 (3)写出小球做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式。 高二年级（物理)第6页（共8页) 18.某收音机中的LC电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605kHz的电磁 振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为T=2π√LC,光速c=3X10m/s。 (1)求频率为535kHz的电磁波的波长. (2)求可调电容器的最大电容和最小电容之比k。 (3)某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机，用来收听无线电广播。 他们发现某一高频率的电台接收不到，但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这 一高频率的电台，请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。 19.图1所示是研究光电效应的实验装置。滑动变阻器总长度为2L,a、b为滑动变阻器的两端， O点位于b的中点。滑片P与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。 以O点为坐标原点，以Ob为正方向建立坐标轴Ox(图中未画出)。电流表为理想电表。 物 光束 (HA 1 TO b -0.5 0 0.5 直流电源-。 图1 图2 当用频率为v的单色光束照射阴极K时，移动滑片P,测得光电流：与的关系如图2 所示，其中x为滑片P对应位置的坐标。图线与横轴交点的横坐标为-”(0<n<1)。已知 电源电动势为E、内阻不计，饱和电流为I,电子的电荷量为。忽略电子所受的重力及电 子之间的相互作用。 (1)a.判断图1中直流电源的端为正极。（选填“左”或“右"） b.求单位时间能到达阳极A的电子个数的最大值N。 c.求光电子的最大初动能E。 (2)某同学想利用该实验装置测量普朗克常量。他换用频率为v的单色光再次进行实验。请 写出需测量的物理量，并推导出h的表达式。 高二年级（物理）第7页（共8页） 20.人类对现象的认识是从宏观到微观不断深入的，可以通过建 构模型等方式寻求宏观现象的微观本质。 如图1所示，一汽缸固定在水平地面上，其内用活塞封 图1 闭着一定质量的理想气体。活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。 外界大气压强为P且保持不变。 (1)宏观现象研究。 3 若汽缸内气体从状态A开始，分别经历如图2所 2Vo 示过程到达状态B和状态C。已知状态A的压强为 Po。求状态B和状态C的压强pB和Pc (2)微观机制建模。 0 为研究气体压强，可建立如下模型： 图2 汽缸内（内部为正方体)每个气体分子质量均为m,其速率均为)，分子的数密度（单 位体积内分子数量)为。为简化问题，我们假定：气体分子与器壁（包括活塞）各面 碰撞的机会均等；碰撞前、后瞬间，其速度方向都与器壁垂直，且速率不变。 a.利用所学知识，推导出气体压强p与m、n和v的关系。 b.从宏观上看，一定质量的理想气体，升高温度或减小体积，可以使气体压强增大。 结合(1)的过程，根据(2)a中得出的结论，在下表中填写气体压强增大的微观 解释。 过程 宏观现象 微观解释 A→B 气体体积不变，温度升高，压强增大 A-C 气体温度不变，体积减小，压强增大 (3)宏观与微观联系。 实际上该汽缸内大量理想气体分子运动的速率不尽相同，不同速率的气体分子对 压强的贡献不同。如果速率处于100~200m/s区间的分子约占总数的8%，速率处于 800~900m/s区间的分子约占总数的2%，请分析说明这两个区间分子对容器壁产生的 压强贡献的大小关系。 高二年级（物理）第8页（共8页）