精品解析：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。则（　　） 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：“鯈鱼出游从容，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. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化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，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T0、压强为p0、体积为V0，在c状态下气体体积为2V0。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2T0 C. b→c过程中外界对气体所做的功为p0V0 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升高10℃时，汞柱不移动 B. 当氧气和氢气的温度都升高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P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时，有可能在面发生全反射，所以在一侧会看不到P1、P2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θ1和折射角θ2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两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变。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，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到时： （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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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。则（　　） 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】 【详解】A．高频载波是电磁波，属于横波，故A错误； B．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； C．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； D．体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，故D错误。 故选B。 2. 庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰：“鯈鱼出游从容，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】 【详解】A．鱼在水中，鱼作为等效光源，是从光密介质进入光疏介质，能够发生全反射，因此，人可能看不到鱼，而人在空气中，人作为等效光源，是从光疏介质进入光密介质，不能够发生全反射，因此，鱼能看到人，因此鱼能看到人，人不能看到鱼，A错误； B．人看到的鱼是经光的折射所成的像，B错误； CD．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，C错误，D正确。 故选D。 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】 【详解】A．喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是扩散现象，是酒精分子做无规则运动的结果，而布朗运动悬浮颗粒的无规则运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，则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，故B正确； C．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，故C错误； D．酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，温度不变，则热运动速率大的分子数占总分子数比例不会减小，故D错误。 故选B。 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. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化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（包括单晶体、多晶体）都有固定熔点，熔化过程中温度均保持恒定，仅非晶体熔化时温度持续升高，故A错误； B．根据热力学第二定律，热量不能自发从低温物体传到高温物体，若有外界做功（如冰箱制冷），热量可以从低温物体传递到高温物体，故B错误； C．液晶具有光学各向异性的特点，液晶显示器通过电场改变液晶分子排列，调控光线透过实现显示功能，正是利用了该特性，故C正确； D．第二类永动机不违背能量守恒定律，其无法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 【解析】 【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】 【详解】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，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】 【详解】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 i≥C，即 解得 根据折射定律 则有 因为 sinθ≤1，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T0、压强为p0、体积为V0，在c状态下气体体积为2V0。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2T0 C. b→c过程中外界对气体所做的功为p0V0 D. 气体由a→b→c→a的过程中，对外界放出热量 【答案】B 【解析】 【详解】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升高10℃时，汞柱不移动 B. 当氧气和氢气的温度都升高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】C 【解析】 【详解】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 所以汞柱向右移动，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】 【详解】A．由题图知水浸润玻璃，故A错误； B．由题图知水银不浸润玻璃，故B正确； CD．表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子间作用力表现为引力，故C正确，D错误。 故选BC。 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】 【详解】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】 【详解】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P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时，有可能在面发生全反射，所以在一侧会看不到P1、P2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θ1和折射角θ2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】 ①. C ②. ③. 1.6 ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[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）[2]设图乙中圆的半径为，由图中几何关系可知玻璃的折射率为 [3]由图像可知玻璃的折射率为 （3）[4]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】 【小问1详解】 由折射定律得 则光在半球体介质的传播速度为 这束光在半球体介质ABC中传播的时间 【小问2详解】 若半球体介质ABC使用新型材料，其折射率为，发生全反射时有 解得 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，由几何关系知 管芯发光区域面积应满足 所以管芯发光区域面积最大值为。 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两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变。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，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到时： （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。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1、2）假设温度降低到时，差压阀没有打开，A、B两个汽缸导热良好，B内气体做等容变化，初态 ， 末态 根据 代入数据可得 A内气体做等压变化，压强保持不变，初态 ， 末态 根据 代入数据可得 由于 假设成立，即 （3）恰好稳定时，A内气体压强为 B内气体压强 此时差压阀恰好关闭，所以有 代入数据联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $