辽宁大连市某校2025-2026学年高二下学期4月学情诊断物理试卷

高二物理试卷 一、单选题 1．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。下列说法正确的是(      ) A.高频载波属于纵波 B.使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制 C.体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等 D.体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 2．庄子与惠子游于濠梁之上.庄子曰：“鲦鱼出游从容，是鱼之乐也.”人在桥上观鱼(   ) A.人能看到鱼，鱼不能看到人 B.人看到的鱼是经反射所成的像 C.鱼看到的人的位置比人的实际位置低 D.人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高 3．生活中常用乙醇喷雾消毒液给房间消毒，其主要成分是酒精，则下列说法正确的是(   ) A.喷洒消毒液后，会闻到淡淡的酒精味，这是酒精分子做布朗运动的结果 B.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，其分子的平均动能不变 C.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，内能不变 D.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，热运动速率大的分子数占总分子数百分比减小 4．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A．单晶体溶解过程中温度恒定不变，多晶体溶解过程中温度一直升高 B．热量不可能从低温物体传到高温物体 C．液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的 D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律 5．用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，从光源一侧顺着入射光线看到的条纹如图所示，则该透明薄膜截面的形状可能是（    ） A． B．C． D． 6．为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是(      ) A.通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B.a光的折射率大于b光 C.用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D.在水中a光波速大于b光 7．如图所示，“液导激光”是一项新型的激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知长为L的液柱折射率为，激光从液柱的一端以角入射，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是(      ) A.同种激光在液柱中传播时的频率与在空气中不同 B.只有入射角，才能通过全反射实现激光传输 C.若，光在液柱中传播的时间为 D.仅改用折射率更大的液柱，沿原来方向入射不一定能实现“液导激光” 8．一定质量的理想气体经历如图所示a→b、b→c、c→a的循环过程。已知气体在b状态时温度为、压强为、体积为，在c状态下气体体积为。下列说法正确的是(      ) A.a→b过程中，气体的内能不变 B.c状态下的温度为 C.b→c过程中外界对气体所做的功为 D.气体由a→b→c→a的过程中，对外界放出热量 二、多选题 9．如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是（　　） A．当氧气和氢气的温度都降低10℃时，汞柱不移动 B．当氧气和氢气的温度都降低10℃时，汞柱将向左移 C．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移 D．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动 10．如图所示是分别装有水和水银的两个玻璃杯，下列说法正确的是(   ) A.水不浸润玻璃 B.水银不浸润玻璃 C.水的表面层中的水分子之间的作用力表现为引力 D.水银的表面层中的水银分子之间的作用力为零 11．下列说法正确的是(      ) A.检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 B.图乙为光照射到圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 C.图丙光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，必须满足内芯的折射率比外套的大 D.图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 12．如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边与屏幕平行。激光a垂直于边射向边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是(      ) A.该透明介质的折射率为 B.光在透明介质中发生全反射的临界角为 C.光在透明介质中的传播速度为 D.光从射入面开始到射到E点的时间为 三、实验题 13．某实验小组用“插针法”测定玻璃砖折射率： （1）如图甲所示，关于该实验的操作，下列说法中正确的是__________________ A.若的距离较大时，通过玻璃砖会看不到的像 B.为减少测量误差，的连线与法线的夹角应尽量小些 C.为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D.若的连线与法线夹角较大时，有可能在面发生全反射，所以在一侧会看不到的像 （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖的，根据测得的入射角和折射角的正弦值求出玻璃砖的折射率，由于测量角度误差较大且不方便，某同学以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点分别作法线的垂线，垂足为C、D点，如图乙所示，测得AC长度为，BD的长度为，则玻璃的折射率__________________（用已知字母表示）；为了进一步提高测量的精确程度，他改变入射光线与法线的夹角，进行多次实验，记录了多组和值，并画出图像，如图丙所示，则玻璃的折射率__________________。（保留两位有效数字） （3）实验操作过程中，某同学在纸上画出平行玻璃砖的界面、与玻璃砖位置的关系如图丁所示，其他操作均正确。该同学测得的折射率与真实值相比__________________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 四、计算题 14.发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。有一种射灯，它由半径为R的半球体介质ABC和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为r的圆面PQ，其圆心与半球体的球心O重合，过球心的横截面如图所示。图中发光圆面上D处发出的某条光线射向E点，入射角为30°，折射角为60°，OB垂直于圆面PQ且折射光线与OB平行，真空中光速为c。（不考虑光在介质内多次反射） （1）求这束光在半球体介质ABC中传播的时间； （2）若半球体介质ABC使用新型材料，其折射率为，为使从发光圆面PQ射向半球面上的所有光都不会发生全反射，管芯发光区域面积的最大值为多少。 15．差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，A、B两个导热良好的气缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B的体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，A内气体体积；B内气体压强等于大气压强。已知活塞的横截面积。重力加速度大小取。A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞与气缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计。当环境温度降低到时： （1）求B内气体压强； （2）求A内气体体积； （3）在活塞上缓慢倒入铁砂，若B内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量m。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷答案 1.B 2.D 3.B 4.C 5.A 6.D 7.C 8.B 9.BC 10.BC 11.BC 12.AD 一、单选题 1．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。下列说法正确的是(      ) A.高频载波属于纵波 B.使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制 C.体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等 D.体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 答案：B 解析：高频载波是电磁波，属于横波，故A错误；使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，故B正确；体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，故C错误；体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，这个过程是解调，是调制的逆过程，使体外仪器产生电谐振的过程叫调谐，故D错误。 2．庄子与惠子游于濠梁之上.庄子曰：“鲦鱼出游从容，是鱼之乐也.”人在桥上观鱼(   ) A.人能看到鱼，鱼不能看到人 B.人看到的鱼是经反射所成的像 C.鱼看到的人的位置比人的实际位置低 D.人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高 答案：D 解析：根据光路可逆，人能看到鱼时鱼一定能看到人，A错误.人看到的鱼是经光的折射所成的像，B错误.人在空气中，人作为等效光源，入射角大于折射角，鱼沿折射光线的反向延长线看人，鱼看到的人的位置比人的实际位置高；同理，人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高，C错误，D正确. 3．生活中常用乙醇喷雾消毒液给房间消毒，其主要成分是酒精，则下列说法正确的是(   ) A.喷洒消毒液后，会闻到淡淡的酒精味，这是酒精分子做布朗运动的结果 B.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，其分子的平均动能不变 C.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，内能不变 D.酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，热运动速率大的分子数占总分子数百分比减小 答案：B 解析：喷洒乙醇喷雾消毒液后，会闻到淡淡的酒味，属于扩散现象，是酒精分子做无规则运动的结果，而布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，A错误；酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，热运动速率大的分子占总分子数的比例不变，B正确，D错误；酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，分子平均动能不变，但是分子势能变大，则内能发生变化，C错误. 4．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A．单晶体溶解过程中温度恒定不变，多晶体溶解过程中温度一直升高 B．热量不可能从低温物体传到高温物体 C．液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的 D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】 A．晶体熔化过程中温度均不变，故A错误； B．热量也可以从低温物体传到高温物体，只是会引起其他的影响，故B错误； C．液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的，故C正确； D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力学第二定律，故D错误。 故选C。 5．用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，从光源一侧顺着入射光线看到的条纹如图所示，则该透明薄膜截面的形状可能是（    ） A． B．C． D． 【答案】A 【详解】薄膜干涉的亮纹（暗纹）满足“同一级条纹对应膜厚相同”，若条纹间距变窄，说明膜厚变化率增大（即薄膜截面的“倾斜程度”变化）。 A．截面下方斜率大（膜厚变化快），上方斜率小（膜厚变化慢），与条纹间距“上宽下窄”匹配，A正确； B．截面形状无法对应“上宽下窄”的条纹变化规律，B错误； C．斜率均匀或无规律，无法对应“上宽下窄”条纹，C错误； D．膜厚均匀变化，条纹间距应均匀，D错误。 故选A。 6．为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是(      ) A.通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B.a光的折射率大于b光 C.用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D.在水中a光波速大于b光 答案：D 解析：BD.做出光路图，如图所示 点光源S在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，根据可知，a光的折射率较大，由可知，a光在水中的传播速度比b光小，故B正确，与题意不符；D错误，与题意相符； AC.由上述分析可知a光波长短，通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显，由双缝干涉条纹间距公式，可知用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故AC正确，与题意不符。 本题选不正确的，故选D。 7．如图所示，“液导激光”是一项新型的激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知长为L的液柱折射率为，激光从液柱的一端以角入射，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是(      ) A.同种激光在液柱中传播时的频率与在空气中不同 B.只有入射角，才能通过全反射实现激光传输 C.若，光在液柱中传播的时间为 D.仅改用折射率更大的液柱，沿原来方向入射不一定能实现“液导激光” 答案：C 解析：A.激光在液柱中的频率由光源决定，与介质无关，故A错误； B.设光线进入液柱后的折射角为r，射到侧壁的入射角为i。由几何关系知。发生全反射的临界角C满足 即 要实现全反射，需满足，即 解得 根据折射定律 则有 因为，所以 即恒成立。这意味着只要光能射入液柱（），在侧壁都能发生全反射，故B错误； C.若，根据 解得 即 光在液柱中的传播速度 光在液柱中传播的路程 传播时间，故C正确； D.若改用折射率更大的液柱（），则临界角C′满足 即 对于相同的入射角θ，折射角满足 即，侧壁入射角 因为原来，现在 即，所以一定能发生全反射，故D错误。 故选C。 8．一定质量的理想气体经历如图所示a→b、b→c、c→a的循环过程。已知气体在b状态时温度为、压强为、体积为，在c状态下气体体积为。下列说法正确的是(      ) A.a→b过程中，气体的内能不变 B.c状态下的温度为 C.b→c过程中外界对气体所做的功为 D.气体由a→b→c→a的过程中，对外界放出热量 答案：B 解析：A.根据理想气体的状态方程 可知，在a→b过程中，气体压强、体积均增大，可知气体温度升高，内能增大，故A错误； B.b→c过程中，气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有 可得，故B正确； C.b→c过程中气体体积增大，气体对外做功，所做的功为，故C错误； D.图像中三角形的面积表示a→b→c→a过程中气体对外所做的功，此过程中内能变化量为0，由热力学第一定律可知，气体必吸收热量，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是（　　） A．当氧气和氢气的温度都降低10℃时，汞柱不移动 B．当氧气和氢气的温度都降低10℃时，汞柱将向左移 C．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移 D．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动 【答案】BC 【解析】AB．假设两部分气体的体积不变，设气体初始状态的参量为p1、T1，末状态参量为p2、T2，变化温度为ΔT、变化压强为Δp，由查理定律有，可得 开始时两部分气体的压强p相同，若变化过程中ΔT相同，因为T氧<T氢 由得，Δp氧>Δp氢，所以汞柱向左移动，故AB错误。 CD．开始时两部分气体的压强p相同，T氧=283K，T氢=293K，若ΔT氧=10K，ΔT氢=20K， 由得Δp氧<Δp氢，所以汞柱向左移，故C正确，D错误。 故选C。 10．如图所示是分别装有水和水银的两个玻璃杯，下列说法正确的是(   ) A.水不浸润玻璃 B.水银不浸润玻璃 C.水的表面层中的水分子之间的作用力表现为引力 D.水银的表面层中的水银分子之间的作用力为零 答案：BC 解析：A（×）B（√）由题图可知，水浸润玻璃，水银不浸润玻璃。 C（√）D（×）表面层中的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子之间的作用力表现为引力。 11．下列说法正确的是(      ) A.检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 B.图乙为光照射到圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 C.图丙光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，必须满足内芯的折射率比外套的大 D.图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 答案：BC 解析：A.薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，可知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，可知Q处凸起，故A错误； B.图乙为光射到圆盘得到的衍射图样，若用光照射不透明圆盘时，后面中心处会出现一亮斑，这亮斑被称为泊松亮斑，故B正确； C.光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，内芯的折射率必须比外套的大，故C正确； D.立体电影是利用光的偏振，镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误。 故选BC。 12．如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边与屏幕平行。激光a垂直于边射向边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是(      ) A.该透明介质的折射率为 B.光在透明介质中发生全反射的临界角为 C.光在透明介质中的传播速度为 D.光从射入面开始到射到E点的时间为 答案：AD 解析：AB.画出光路图如图所示 在界面恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角 则折射率，故A正确，B错误； C.又 则光在透明介质中的传播速度为，故C错误； D.由几何关系可得， 则 光从射入面开始到射到E点的时间为，故D正确。 故选AD。 三、实验题 13．某实验小组用“插针法”测定玻璃砖折射率： （1）如图甲所示，关于该实验的操作，下列说法中正确的是__________________ A.若的距离较大时，通过玻璃砖会看不到的像 B.为减少测量误差，的连线与法线的夹角应尽量小些 C.为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D.若的连线与法线夹角较大时，有可能在面发生全反射，所以在一侧会看不到的像 （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖的，根据测得的入射角和折射角的正弦值求出玻璃砖的折射率，由于测量角度误差较大且不方便，某同学以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点分别作法线的垂线，垂足为C、D点，如图乙所示，测得AC长度为，BD的长度为，则玻璃的折射率__________________（用已知字母表示）；为了进一步提高测量的精确程度，他改变入射光线与法线的夹角，进行多次实验，记录了多组和值，并画出图像，如图丙所示，则玻璃的折射率__________________。（保留两位有效数字） （3）实验操作过程中，某同学在纸上画出平行玻璃砖的界面、与玻璃砖位置的关系如图丁所示，其他操作均正确。该同学测得的折射率与真实值相比__________________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 答案：C；；1.6；减小 解析：（1）A.、的距离较大时，通过玻璃砖仍然可以看到、的像，故A错误； B.为减小测量误差，入射角应适当大一些，即、的连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误； C.为了减小作图误差，和的距离应适当大些，故C正确； D.由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，根据光路可逆原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，故D错误。 故选C。 （2）设图乙中圆的半径为R，由图中几何关系可知玻璃的折射率为 由图像可知玻璃的折射率为 （3）如图所示 由图可知，该同学得到的入射角不变，但折射角的测量值比真实值偏大，根据折射定律可知该同学测得的折射率与真实值相比偏小。 四、计算题 14.发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。有一种射灯，它由半径为R的半球体介质ABC和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为r的圆面PQ，其圆心与半球体的球心O重合，过球心的横截面如图所示。图中发光圆面上D处发出的某条光线射向E点，入射角为30°，折射角为60°，OB垂直于圆面PQ且折射光线与OB平行，真空中光速为c。（不考虑光在介质内多次反射） （1）求这束光在半球体介质ABC中传播的时间； （2）若半球体介质ABC使用新型材料，其折射率为，为使从发光圆面PQ射向半球面上的所有光都不会发生全反射，管芯发光区域面积的最大值为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】 （1）由折射定律得 （2分） 所以 （2分） 则 （2分） （2）发生全反射时有 （2分） 解得 （1分） 由几何关系知 （2分） 管芯发光区域面积应满足 （2分） 所以管芯发光区域面积最大值为。（1分） 15．差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，A、B两个导热良好的气缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B的体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，A内气体体积；B内气体压强等于大气压强。已知活塞的横截面积。重力加速度大小取。A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞与气缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计。当环境温度降低到时： （1）求B内气体压强； （2）求A内气体体积； （3）在活塞上缓慢倒入铁砂，若B内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量m。 答案：（1） （2） （3）110 kg 解析：（1）假设温度降低到时，差压阀没有打开，A、B两个气缸导热良好，B内气体做等容变化 初态： 末态： 根据（2分） 代入数据可得（1分） A内气体做等压变化，压强保持不变 由于（1分） 假设成立，即。（1分） （2）对A内气体，初态： 末态： 根据（2分） 代入数据可得。（2分） （3）恰好稳定时，A内气体压强为（1分） B内气体压强（1分） 此时差压阀恰好关闭，所以有（2分） 代入数据联立解得。（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $