江苏无锡市锡山高级中学2025-2026学年第二学期期中考试高二物理（选修）试卷

**基本信息** 该高二物理选修期中卷聚焦光、热、原子物理等核心模块，融合油膜法实验、场发射透射电镜等真实情境，通过基础辨析与综合计算，考查物理观念建构与科学思维应用，适配期中阶段性检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|10/40|波粒二象性、气体分子速率分布、比结合能等|以实验装置图（如光电效应实验）、科技情境（电子显微镜）设题，辨析概念本质| |非选择|5/60|打点计时器实验、气体状态变化、光电效应、追及问题、衰变计算|实验题（第11题）考查操作细节与误差分析，综合题（第15题）整合衰变规律与能量计算，体现科学探究与推理能力|

江苏省锡山高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理（选修)试卷 命题人：吴应龙 审核人：刘凯 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分.每题只有一个选项最符合题 意.) 1.我们知道光具有波粒二象性，下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是 () 荧光屏显微镜 双鞋屏 单样 照相底片 险电器 放射源由一铅盒 2.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线：图乙是两分子系统的 势能E,与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( ) 各速率区间的分子数 E 占总分子数的百分比 ① ② 为 分子的速率 A.甲：②曲线与横坐标所包围的面积比①曲线大 B.甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C乙：当”大于时，分子间的作用力表现为引力 D,乙：在r由”1变到2的过程中分子力做正功 3.如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中， 汽缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，环 境温度保持不变，下列说法正确的是() A.气体吸收热量 B.气体分子平均动能变大 C.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 D.气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现 高二物理期中试卷第1页（共6页) 4.关于“用油膜法估测分子的大小”实验，下列说法正确的是() A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验，会让测量结 果偏大 B.实验操作中，应先滴油酸溶液，再撒痱子粉，便于确定单层油酸分子展开面积 C.其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用 D.该实验使用的方法中包括了等效替代法 5.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不 变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是 () A.从状态A到状态B的过程，气体温度升高 P B.从状态A经历状态B、C再次回到状态A时，外界对气体做总功为零 C.从状态B到状态C的过程，分子平均动能减少 D.从状态C到状态A的过程，外界对气体做正功 0 6氢原子的能级示意图如图所示，一群处于=4能级的氢原子，向较低能级跃迁发出多种 频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49V的金属钠有几种能使其产生光电效应( EleV -----------0 -0.85 -1.51 -3.4 -13.6 A.4 B.3 C.2 D.6 7.一质点做匀加速直线运动时，速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时 发生位移，则该质点的加速度为() A.(Av) B.2(4)3 X2-x1 X2-x C.(4w1_1） D.(a1+1 8.我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分 辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经100V电 压加速后，其德布罗意波长为入，若加速电压为10kV,不考虑相对论效应，则其德布罗意 波长为( ) A.10 B. C.10元 D.100入 高二物理期中试卷第2页（共6页) 9.物理学中加速度的定义式为α=Y二业，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相 等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定 义为A=业，其中y,和y分别表示某段位移s内的初速度和末速度。A>0表示物体做 加速运动，A<0表示物体做减速运动。则下列说法正确的是() A.若A不变，则a也不变 B.若A不变，则物体在位移中点处的速度为+出 2 C.若a>0且保持不变，则物体在位移中点处的速度为b+y 2 D.若a>0且保持不变，则A也不变 10.如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核 的比结合能，如O的核子比结合能约为8MeV,He的核子比结合能约为TMeV,根据该 图像判断下列说法正确的是() 比结合能Mey 160 A.随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 8-4He 6 B.Kr核的比结合能比4Ba大，因此4Ba比Kr更稳定 4 2 C.把O分成4个He要吸收约16MeV的能量 102050100150200250质量数 D.把O分成8个质子和8个中子比把O分成4个He要多吸收约16MeV的能量 二、非选择题（本题共5小题，共计60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的 文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案 中必须明确写出数值和单位.) 11在练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，打点 的频率为尸50Hz,实验时得到一条清晰的纸带，纸带上所有打出的点均在图中显示。A、 B、C为在纸带上取的7个计数点，这7个点和刻度尺标度的对应关系如图所示。 D G ● mnpmmnmnpmmmmmmpimmpmmmpmmmmmmpimmmpmmnmnpmmnmnpmmm 0cm 1 4 6 7 P 10 11 ①小车相对图中方位向 （选填“左”或“右”)运动： ②F点对应刻度尺中的位置坐标的读数是 cm; ③F点对应的瞬时速度是 /s;通过逐差法，并充分利用图中所测数据求出小 车运动的加速度是 m/s2;(以上两空均保留三位有效数字) 高二物理期中试卷第3页（共6页) ④如果当时交变电流的频率是=51Hz,而计算时仍按仁50Hz,那么速度的测量值将 (选填“偏大“偏小”或“相等”)。如果实验时的电压变成210V,而做实验的同学并不知 道，则加速度的测量值 (选填“大于“小于”或“等于”)实际值。 12.(8分)如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体， 活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静 止状态。当环境的热力学温度为T时，活塞距缸底的高度为o,己知外界大气压恒为po, 活塞横截面积为S,汽缸质量为M,重力加速度大小为g ()由于环境温度降低，汽缸向上移动了△，求此过程中外界对密封气体做的功W: (2)求第(1)问汽缸向上移动了△h时对应的环境的热力学温度T ∠L∠∠∠∠ 13.(8分)用波长为的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场 中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为r,已知普朗克常量h,光速c,光电子电荷量e, 质量m。求： (1)光电子的最大初动能： (2)该金属发生光电效应的极限频率。 高二物理期中试卷第4页（共6页) 14.(14分)如图所示，甲、乙、丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动，为简化问题 可将三车视为质点。当甲车刚从收费站开出时（此时t=0),乙车距收费站的距离 x=70m,丙车距收费站的距离x2=60m,甲车的速度'。=0，乙车的速度y=8m/s,丙 车的速度y2=12m/s,此后，甲车做加速度a,=3m/s2的匀加速直线运动，乙车做匀速运 动，丙车刹车做加速度a,=2m/s2的匀减速直线运动，求： (1)丙车能否追上乙车，通过计算说明理由； (2)甲车追上丙车的时间： (3)若某段时间甲乙行驶在同一单行直公路上，甲在前，乙在后，甲乙速度分别为 =6m/s、之=8m/s,甲乙彼此之间的距离为4m。乙车司机发现甲车开始以1m/s2的加 速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，若两车都停下来时均未发生撞车事故，乙车的加速 度至少要多大？ 甲车 收 X 乙车 站 X2 丙车 高二物理期中试卷第5页（共6页) 15.(15分)(1)放射性元素在a衰变过程中，该元素原子核数量N(t)随时间t变化的规律 为W(t)=Noe-t,其中N为0时刻该元素的原子核个数，λ为已知常量，求该元素的半 衰期。 (2)一个静止的3Bi核放出a粒子，衰变为28T1核，此过程无光子放出。衰变后的a粒子和 2T1核均处于匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直，两粒子运动轨迹如图1所示，A、 B分别为a粒子和2TI核的轨迹，问a粒子和2T1核轨迹的半径比为多少？动能之比是多 少？ 图1 (3)α衰变通常伴随有y衰变。2B核发生a衰变有多种可能的过程，每种过程有不同的发 生概率，其中两种过程是：()2Bi核衰变到T1核的第一激发态，2T1核从第一激发态 向基态跃迁的过程放出y1光子；(i)2Bi核直接衰变到2T1核的基态，此过程无光子放 出。这两种衰变过程可用题图2表示，29T核基态和第一激发态的能量值已在图中标出。 1.0×10-3mol的23B核经过两个半衰期，实验测得放出的y1光子的总能量为 1.26×1019MeV,计算已发生衰变的Bi核衰变到29T1核第一激发态的概率。(28T1核在 激发态停留的时间远小于2B核的半衰期，阿伏伽德罗常数Na=6×1023mol1) 2Bi (①)a (ii)a 能量值MeV 第-激受态0.04 0 28T1 图2 高二物理期中试卷第6页（共6页)江苏省锡山高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 (高二物理) 姓名 班级 座号 注意事项 准考证号 1.请将信息填写清楚并认真核对，不得有误 2.保持答题卡的清洁和完整，不得折叠 [0 0 0 [0 3.选择题用2B铅笔填涂，修改用橡皮擦净 正确填涂■ 缺考标记[] 4 6 6 [8 [8 [9 [91[91 91 [9][9 9 [9][9] 单选题（共40分） 1.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 7.[A][B][c][D] 3.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 4.[AJ[B][C][D]9.【A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 填空题（共15分） 11(1). 11(2). 11(3). 11(4). 解答题（共45分） 12(8分) 物理 生装 第1页（共4页） 性对 13(8分) 14(14分) 物理 ■ 第2页（共4页） 口口口■ 姓名 班级 15(15分) 物理 避 第3页（共4页） 送 本区域禁止作答 物理 ■ 第4页（共4页） 江苏省锡山高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理（选修）试卷 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 1、 单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．我们知道光具有波粒二象性，下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　） A．B． C． D． 【答案】C 【详解】A．A是 α 粒子散射实验，说明原子的核式结构，A错误； B．B是光的双缝干涉实验，说明光的波动性，B错误； C．C是光电效应实验，说明光的粒子性，C正确； D．D是 α 粒子散射实验相关（或原子核人工转变等，此实验主要说明原子核相关，非光的粒子性），D错误。 故选C。 2.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是(　　) A.甲：②曲线与横坐标所包围的面积比①曲线大 B.甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C.乙：当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 D.乙：在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 答案　D 解析　题图甲中，①与2面积相同，均为1，A错。同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布，①状态下速率大的分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，即气体在①状态下的内能大于②状态下的内能，故B错；题图乙中，当r=r2时，分子势能最小，此时分子力为0，则当r>r2时，分子间的作用力表现为引力，当r<r2时，分子间的作用力表现为斥力，在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错，D对。 3．如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，环境温度保持不变，下列说法正确的是(　　) A．气体吸收热量 B．气体分子平均动能变大 C．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现 解析：选A。温度不变，内能不变，体积膨胀时对外做功，根据热力学第一定律得知气体一定吸热，A正确；环境温度保持不变，由于汽缸导热，汽缸内气体温度不变，所以汽缸内的气体发生等温膨胀，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，B错；由热力学第二定律知不可能从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化，该气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，是在外界的影响下发生的，所以不违反热力学第二定律，C错。气体内能不变，对外做功，从外界吸收热量，不违反热力学第一定律，可以实现，D错误； 4．关于“用油膜法估测分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验，会让测量结果偏大 B．实验操作中，应先滴油酸溶液，再撒痱子粉，便于确定单层油酸分子展开面积 C．其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用 D．该实验使用的方法中包括了等效替代法 【答案】C 【详解】A．敞口放置时酒精易挥发，导致油酸酒精溶液的浓度偏大，实验时仍按配制时的浓度计算纯油酸的体积，计算得到的体积比实际的纯油酸体积偏小，根据分子直径的计算公式有，故分子直径的测量结果偏小，； B．先撒粉，再滴溶液 B错误； C．酒精的作用是稀释油酸，可以使滴入的少量油酸酒精溶液在水面上形成单分子油膜，故C正确，； D．实验时将油酸分子视为紧密排列的球形、将油膜视为单分子层，均属于理想模型法的应用， 故选A。 5．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（　　） A．从状态A到状态B的过程，气体温度升高 B．从状态A经历状态B、C再次回到状态A时，外界对气体做总功为零 C． 从状态B到状态C的过程，分子平均动能减少 D．从状态C到状态A的过程，外界对气体做正功 【答案】D 【详解】A．从状态A到状态B的过程，体积不变，压强减小，根据查理定律可知，气体温度降低，故A错误； C．从状态B到状态C的过程，压强不变，体积增大，根据盖吕萨克定律可知，气体温度升高，则气体分子平均动能增大，故C错误； D．从状态C到状态A的过程，气体体积减小，可知，外界对气体做正功，故D正确； B．图像中，图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从状态A经历状态B到C，体积增大，气体对外界做功，则有 从状态C返回状态A过程，气体体积减小，外界对气体做功，则有 根据图示有 即从状态A经历状态B、C再次回到状态A时，外界对气体做总功为正值，不等于零，故B错误。 故选D。 6.氢原子的能级示意图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子，向较低能级跃迁发出多种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠有几种能使其产生光电效应(　　) A. 4 B.3 C.2 D.6 答案　A 解析　一群氢原子处于n＝4激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，可以释放C＝6种不同能量的光子，从n＝4跃迁到n＝1，辐射的光子能量为 12.75 eV，从n＝4跃迁到n＝2，辐射的光子能量为2.55 eV，由n＝4跃迁到n＝3，辐射的光子能量为0.66 eV，从n＝3跃迁到n＝1，辐射的光子能量为12.09 eV，从n＝3跃迁到n＝2，辐射的光子能量为1.89 eV，由n＝2跃迁到n＝1，辐射的光子能量为10.2 eV，可见有4种光子能量大于金属钠的逸出功，所以有4种频率的光能使金属钠产生光电效应，故A正确，B、C、D错误。 7. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于质点做匀加速直线运动，可知其通过两段位移的时间一定相等，设时间为t，由运动学公式得 解得 故选A。 8．我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】设电子经过电压加速后速度大小为，由动能定理得 电子的动量大小为 电子的德布罗意波长为 联立解得 因为 可解得 B正确，ACD错误。 故选B。 9. 物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（　　） A. 若A不变，则a也不变 B. 若A不变，则物体在位移中点处的速度为 C. 若a不变，则物体在位移中点处的速度为 D. 若且保持不变，则A也不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．若不变，有两种情况，一是：，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，所以相等位移内所用的时间越来越少，由 可知越来越大；第二种情况，相等位移内速度减少量相等，所以平均速度越来越小，所以相等位移内所用的时间越来越多，由 可知越来越小，所以A错误； B．因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为 所以此位置的速度为 所以B正确； C．若不变，根据匀变速直线运动规律，则物体在中间时刻的速度为 所以C错误； D．若且保持不变，在这种情况下，相等时间内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，相等时间内的位移越来越大，由 可知逐渐变小，所以D错误。 故选B。 10. 如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的核子比结合能约为8MeV，的核子比结合能约为7MeV，根据该图像判断下列说法正确的是（　　） A．随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 B．核的比结合能比大，因此比更稳定 C．把分成4个要吸收约16MeV的能量 D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多吸收约16MeV的能量 【答案】C 【详解】A．有图像可知，原子核质量数比较小时，随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大，质量数比较大时，随着质量数增加，原子核的比结合能减小，A错误； B．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，核的比结合能比大，因此比更稳定，B错误； C．把分成8个中子和8个质子需要吸收的能量为 把2个质子与2个中子组合成一个氦核需要释放的能量为 所以把分成4个要吸收 C正确； D．把分成8个质子和8个中子需要吸收128MeV的能量，把分成4个需要吸收16MeV的能量，所以把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多吸收约112MeV的能量，D错误； 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共计60分．其中第14题～第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．） 11.（15分）在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，打点的频率为f=50 Hz，实验时得到一条清晰的纸带，纸带上所有打出的点均显示。A、B、C……为在纸带上取的7个计数点，这7个点和刻度尺标度的对应关系如图所示。 ①小车相对图中方位向 （选填“左”或“右”）运动； ②F点对应刻度尺中的位置坐标的读数是 cm; ③F点对应的瞬时速度是 m/s，小车运动加速度是 m/s2；（以上两空均保留三位有效数字） ④如果当时交变电流的频率是f=51 Hz，而计算时仍按f=50 Hz，那么速度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。如果实验时的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 【答案】左 8.20 0.226（有一定范围） 0.257（有一定范围） 偏小 等于 【详解】 （1）小车做加速运动，所以相同时间内的位移越来越大，可知小车带着纸带向左运动 相邻两个计数点之间的时间间隔为 F点对应的瞬时速度 如果交变电流的实际频率是f=51 Hz，则实际打点的周期小于0.02 s，而仍按f=50 Hz计算，会使速度的测量值小于真实值，即测量结果偏小；电压不影响测量结果。 12．(10分)如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静止状态。当环境的热力学温度为T0时，活塞距缸底的高度为h0，已知外界大气压恒为p0，活塞横截面积为S，汽缸质量为M，重力加速度大小为g。 (1)由于环境温度降低，汽缸向上移动了Δh，求此过程中外界对密封气体做的功W (2)求第（1）问汽缸向上移动了Δh时对应的环境的热力学温度T； 解析：(1)活塞缓慢移动的过程，封闭气体做等压变化，外界对气体做功为： W＝p1SΔh 其中p1S＋Mg＝p0S 解得W＝(p0S－Mg)Δh （2）根据盖­吕萨克定律可得＝ 其中V0＝Sh0、V1＝S(h0－Δh) 解得T＝。 13．(8分)用波长为的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为r，已知普朗克常量h，光速c，光电子电荷量e，质量m。求： (1)光电子的最大初动能； (2)该金属发生光电效应的极限频率。 解析： (1)光电子进入磁场后，受到的洛伦兹力等于做匀速圆周运动的向心力，qvB＝m，v＝，光电子的最大初动能：Ek＝mv2= (2)金属的极限频率满足W0＝hν0 由爱因斯坦光电效应方程： 14．(15分)如图所示，甲、乙、丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动，为简化问题可将三车视为质点。当甲车刚从收费站开出时（此时），乙车距收费站的距离，丙车距收费站的距离，甲车的速度，乙车的速度，丙车的速度，此后，甲车做加速度的匀加速直线运动，乙车做匀速运动，丙车刹车做加速度的匀减速直线运动，求： （1）丙车能否追上乙车，通过计算说明理由； （2）甲车追上丙车的时间； （3）若某段时间甲乙行驶在同一单行直公路上，甲在前，乙在后，甲乙速度分别为，甲乙彼此之间的距离为。乙车司机发现甲车开始以的加速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，若两车都停下来时均未发生撞车事故，乙车的加速度至少要多大？ 【答案】（1）追不上；理由见解析；（2）8s；（3） 【详解】（1）当乙车与丙车速度相等时 解得 乙的位移 丙的位移 因为  所以丙车追不上乙车。 （2）丙停下来的时间为 这段时间内丙的位移为 这段时间内甲的位移 因为 所以丙停下来后甲再追上丙， 则有 解得甲车追上丙车的时间为 （3）设两车恰好不发生撞车事故，乙车的加速度大小为a，则 其中 ，，， 代入数据解得 所以，若两车都停下来时均未发生撞车事故，乙车的加速度至少为。 15.(1)放射性元素在α衰变过程中，该元素原子核数量随时间变化的规律为，其中为0时刻该元素的原子核个数，为已知常量，求该元素的半衰期。 (2)一个静止的核放出α粒子，衰变为核，此过程无光子放出。衰变后α粒子和核均处于匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直，两粒子运动轨迹如图1所示，A、B分别为α粒子和核的轨迹，问α粒子和核轨迹的半径比为多少？动能之比是多少？ (3)α衰变通常伴随有γ衰变。核发生α衰变有多种可能的过程，每种过程有不同的发生概率，其中两种过程是：（i）核衰变到核的第一激发态，核从第一激发态向基态跃迁的过程放出光子；（ii）核直接衰变到核的基态，此过程无光子放出。这两种衰变过程可用题图2表示，核基态和第一激发态的能量值已在图中标出。的核经过两个半衰期，实验测得放出的光子的总能量为，计算已发生衰变的核衰变到核第一激发态的概率。（核在激发态停留的时间远小于核的半衰期，阿伏伽德罗常数） 【答案】(1) （2） 81：2 52 (3) 【详解】（1）设该元素的半衰期为，将 代入公式 解得 由数学关系得 所以 （2）由动量守恒 （3）初始原子核数个个 经过两次衰变后，剩余原子核数个个 衰变总原子核数个 从第一激发态跃迁至基态的原子核数个个 则概率 高二物理期中试卷 第 3 页（共 6 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省锡山高级中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理（选修）试卷 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 1、 单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分．每题只有一个选项最符合题意．） 1．我们知道光具有波粒二象性，下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　） A． B． C． D． 2.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是(　　) A.甲：②曲线与横坐标所包围的面积比①曲线大 B.甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C.乙：当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 D.乙：在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 3．如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，环境温度保持不变，下列说法正确的是(　　) A．气体吸收热量 B．气体分子平均动能变大 C．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现 4．关于“用油膜法估测分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验，会让测量结果偏大 B．实验操作中，应先滴油酸溶液，再撒痱子粉，便于确定单层油酸分子展开面积 C．其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用 D．该实验使用的方法中包括了等效替代法 5．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（　　） A．从状态A到状态B的过程，气体温度升高 B．从状态A经历状态B、C再次回到状态A时，外界对气体做总功为零 C．从状态B到状态C的过程，分子平均动能减少 D．从状态C到状态A的过程，外界对气体做正功 6.氢原子的能级示意图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子，向较低能级跃迁发出多种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠有几种能使其产生光电效应(　　) A. 4 B.3 C.2 D.6 7. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为（　　） A. B. C. D. 8．我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　） A． B． C． D． 9. 物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（　　） A. 若A不变，则a也不变 B. 若A不变，则物体在位移中点处的速度为 C. 若且保持不变，则物体在位移中点处的速度为 D. 若且保持不变，则A也不变 10. 如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的核子比结合能约为8MeV，的核子比结合能约为7MeV，根据该图像判断下列说法正确的是（　　） A．随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 B．核的比结合能比大，因此比更稳定 C．把分成4个要吸收约16MeV的能量 D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多吸收约16MeV的能量 二、非选择题（本题共5小题，共计60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．） 11.在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，打点的频率为f=50 Hz，实验时得到一条清晰的纸带，纸带上所有打出的点均在图中显示。A、B、C……为在纸带上取的7个计数点，这7个点和刻度尺标度的对应关系如图所示。 ①小车相对图中方位向 （选填“左”或“右”）运动； ②F点对应刻度尺中的位置坐标的读数是 cm； ③F点对应的瞬时速度是 m/s；通过逐差法，并充分利用图中所测数据求出小车运动的加速度是 m/s2；（以上两空均保留三位有效数字） ④如果当时交变电流的频率是f=51 Hz，而计算时仍按f=50 Hz，那么速度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。如果实验时的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 12．(8分)如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静止状态。当环境的热力学温度为T0时，活塞距缸底的高度为h0，已知外界大气压恒为p0，活塞横截面积为S，汽缸质量为M，重力加速度大小为g (1)由于环境温度降低，汽缸向上移动了Δh，求此过程中外界对密封气体做的功W； (2)求第（1）问汽缸向上移动了Δh时对应的环境的热力学温度T 13．(8分)用波长为的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为r，已知普朗克常量h，光速c，光电子电荷量e，质量m。求： (1)光电子的最大初动能； (2)该金属发生光电效应的极限频率。 14．(14分)如图所示，甲、乙、丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动，为简化问题可将三车视为质点。当甲车刚从收费站开出时（此时），乙车距收费站的距离，丙车距收费站的距离，甲车的速度，乙车的速度，丙车的速度，此后，甲车做加速度的匀加速直线运动，乙车做匀速运动，丙车刹车做加速度的匀减速直线运动，求： （1）丙车能否追上乙车，通过计算说明理由； （2）甲车追上丙车的时间； （3）若某段时间甲乙行驶在同一单行直公路上，甲在前，乙在后，甲乙速度分别为，甲乙彼此之间的距离为。乙车司机发现甲车开始以的加速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，若两车都停下来时均未发生撞车事故，乙车的加速度至少要多大？ 15.（15分）(1)放射性元素在α衰变过程中，该元素原子核数量随时间变化的规律为，其中为0时刻该元素的原子核个数，为已知常量，求该元素的半衰期。 (2)一个静止的核放出α粒子，衰变为核，此过程无光子放出。衰变后α粒子和核均处于匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直，两粒子运动轨迹如图1所示，A、B分别为α粒子和核的轨迹，问α粒子和核轨迹的半径比为多少？动能之比是多少？ (3)α衰变通常伴随有γ衰变。核发生α衰变有多种可能的过程，每种过程有不同的发生概率，其中两种过程是：（i）核衰变到核的第一激发态，核从第一激发态向基态跃迁的过程放出光子；（ii）核直接衰变到核的基态，此过程无光子放出。这两种衰变过程可用题图2表示，核基态和第一激发态的能量值已在图中标出。的核经过两个半衰期，实验测得放出的光子的总能量为，计算已发生衰变的核衰变到核第一激发态的概率。（核在激发态停留的时间远小于核的半衰期，阿伏伽德罗常数） 高二物理期中试卷 第 3 页（共 6 页） 学科网（北京）股份有限公司 $