重庆市第八中学校2025-2026学年高二下学期半期考试物理试题

**基本信息** 重庆八中高二下物理半期卷聚焦分子动理论、原子物理、电磁学等核心内容，通过自热火锅、航天服检测等真实情境，融合物理观念与科学思维，实现基础巩固与能力提升的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|分子速率分布、α粒子散射、光的干涉|结合黑体辐射图像、氢原子跃迁与光电效应，考查科学推理| |多选|3/15|拔火罐气体变化、同步加速器|以光纤传感器为情境，考查全反射与几何光学，体现科技前沿| |实验题|2/15|玻意耳定律验证、平面镜干涉|创新设计平面镜双缝干涉实验，培养科学探究能力| |计算题|3/42|超声横波、航天服气密性、电磁导轨|航天服气密性检测结合气体实验定律，凸显科学态度与责任|

重庆八中2025一2026学年度（下)半期考试高二年级 物理试题参考答案 题号 1 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A B D AB CD AD 1.C 【详解】由图甲可知，温度为T,的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故 T,对应的温度较高，故T<T。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射 强度的极大值向波长较短方向移动，所以有T3>T。故选C。 2.D 【详解】α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，说明了占原子质量绝大部分的带正电的物 质集中在很小的空间范围内，故选D。 3.D 【详解】AB.在加热过程中，食材层内气体温度升高，气体分子热运动的平均速率会增大。根据动量定理 F=亚，可知气体分子对侧壁碰撞的平均作用力均会增加。故AB错误： C.能闻到食材的香味是因为气体分子的扩散。故C错误： D。若在食材加热沸腾时将透气孔培住，根据光-C 可知当体积不变，温度升高时，食材层内气体压强增大。故D正确。故选D。 4.A 【详解】A.该情境下看到的干涉图样是薄膜千涉，是由单色光在2界面和3界面的反射光叠加后形成 的，A正确： B.从上向下看到的干涉图样应该是条状的，因中间圆弧面的倾角小，而两侧的倾角大，故中间稀疏，两 侧密集，B错误； C.左右两侧对称位置的薄膜厚度相同，条纹的明暗情况应相同，所以干涉图样是左右对称的，C错误； D.干涉条纹在薄膜厚度相同的地方是连续的，当干涉图样在某个位置向中间弯曲时，表明可能玻璃板上 表面在该位置有小凹陷，D错误。故选A。 5.c 【详解】A。由题意，根据E=h气，可知H,比H,的波长大，则H:的条纹间距比H,的宽，故A错误： 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第1页，共6页 B.根据爱因斯坦光电效应方程w=W。+Em可知，照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的最大初动 能，H,比H。的大，但光电子的动能却处于某一范围内，所以照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的 动能，H不一定比H。的大，故B错误。 C.从n=3、4、5、6能级向n=2能级的跃迁，辐射光子的能量分别为1.89eV,2.55eV,2.86eV, 3.02eV,因此可知一群处于n=6能级的氢原子能辐射出红光，蓝光和紫光3种颜色的可见光光子，故C 正确： D.由表1知，部分绿光的光子能量大于金属钾的逸出功，用绿光照射金属加，有可能发生光电效应，故 D错误；故选C。 6.B 【详解】A.输电线路电阻的阻值为r=心 ,故A错误： 变压器电压与匝数关系有U:=U,V,=U,又因为U,≠U联立解得V=，B正确 n 21 C.根据变压器电流与匝数关系有1，=1，，=4，又因为1，=1，整理得1，=凸1，故C错误： n. n nin D.根据能量守恒，可知输入动力系统的功率为U,L,-r,故D错误。故选B。 7.D 【详解】A.光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与两端电压无关，故A错误： B.由图乙可知a光的遏止电压是6V,所以a光照射该金属发出电子的最大初动能为E,=eU。=6eV 说明a光的能量一定大于6V,所以a光为氢原子从第4能级跃迁到n=1能级发出的光子，c光的遏止电 压小于a光，故B错误： C.a光子对应的能量为E,=E4-E=12.75eV,该金属的逸出功W=E。-Es=6.75eV b光为3能级跃迁到基态时所发的光，b光的光子能量为E。=12.09eV 根据光电效应规律有E=E,-W=eU。,则b光照射金属时的遏制电压为U。=5.34V,故C错误： D.1秒时间内回路截面的光电子数目n=业=2×105个 E=nhv=n[(-0.85eV)-(-13.6eV)]=2.55x104eV,故D正确。 8.AB 【详解】AB.在刚开始的短时间内，认为火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第2页，共6页 温度迅速降低，根据理想气体状态方程Y=C,可知气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐吸"在 皮肤上，AB正确： C.气体温度迅速降低，则气体内能减小，△U<0,因体积变化不计，即W=0,根据热力学第一定律 △U=W+Q,可得Q<0,即气体向外放热，CD错误。故选AB。 9.CD 【详解】A.带电粒子从Q飞入磁场，在磁场中做逆时针的圆周运动，根据左手定则可知，圆形区域内磁 场方向垂直纸面向里，A错误： BC.带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示 粒子做圆周运动的半径为，粒子经过6次偏转回到起点，由此可知粒子在每一个 0 R 圆周运动中速度的改变角0=60°，由几何关系得an2-解得r=V5R T 粒子在每个圆形磁场中做圆周运动的时间t=二，所以粒子在磁场中总共运动的时 6 间为一个周期，即T=-2πm ，又因为粒子在磁场外做匀速直线运动，所以粒子第一次回到P点需要的时间 qB。 大于2nm 9风，故B错误，C正确 D.由牛顿第二定律可得gv8,=m二，解得r= qBo 粒子第n次加速之后由动能定理可得gU=mwv 那么粒子经过两次加速之后，由动能定理得gU=mv,'解得y,=√v 2 由题意可得，粒子在磁场中做圆周运动的半径不变，即r=”,所以带电粒子第n次加速后进入磁场时， aB 磁感应强度为√nB,D正确。故选CD。 10.AD 【详解】A.在A点的入射角B越小，反射角B越小，在B点的入射角i越大，a 越大。当B小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的 强度急剧减小，达不到设计要求，所以B不能小于临界角C。当=C时，在A点恰 好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大。 在A点根据全反射公式nC=力，日点根据折射定律n=即 sini 根据直角三角形C+i=90°，解得sina=√n2-1,故A正确； 被测物体 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第3页，共6页 B.出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径△越大，当α角最大时，圆的半径△r最 大。 n2-1 因为sina=Vn2-l,所以tandm= sindm 圆的最大半径为△r=otan=2- n- V2-n, ,圆 1-sin2 a 故B错误： C. 当x= 2一刀时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为 4Vn2-1 1 =2xtan dm= d,反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处， 2 9,d 被测物体上圆的半径为r=xtan m=云d>。 4 T)当x=9d月 2-n2 4Vn2-1 时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所 照射面积 示，故C错误： D.接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x,为2x,tana=D 2-n2 解得x=2d 接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x2为 n2-1 2x,tan dm=D+d,解得x2= 5d2-n2 d 2-n2 故D正确。故选D。 2Vn2-1 ,被测物体的位移为△x=x3-x= 2Vn2-1 11.(每空两分(1)B (2)升高 (3)D 【详解】(1)A.实验时应缓慢推拉活塞，待稳定后读数，且迅速推拉活塞会导致产生的气体温度发生变 化来不及与外界达到热平衡，故A错误： B.气体的气压不随注射器位置改变而改变，所以实验时不需要保持注射器水平，故B正确； C.若实验中不慎将活塞拔出，则必须废除之前获得的数据，重新实验，故C错误。故选B。 (2)实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高。 (3)根据口=CT可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然升高，则p-亡图像的斜率将增大。 故选D。 a(-) acL 12.(第1问第1空1分，其余每空2分)(1)13.870 (2)变小 (3)不变 3L (4)b+c 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第4页，共6页 【详解】(1)[1]由图丙可得读数为x=13.5mm+37.0×0.001mm=13.870mm 2]相邻亮条纹中心间距为△x=占二，由题意可知，等效的双缝间距为d=2a,又△x=二入 6 d 联立，解得1=(5-) 3L (2)光源S到平面镜中虚像的间距看成双缝的间距d,平面镜意外沿纸面向下平移了一小段，则d变大， 根据△x=二入可知，干涉条纹间距将变小。 d (3)在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，不影响光的波长，则测得的干涉条纹间距 与不加偏振片相比不变。 (4)画出光路图 根据几何关系，打到最上面的点A到P点距离设为X,则二=x 光屏 A a x, 打到最下面的点B到P点距离设为x,则 b+c L-(b+c) 的 出现干涉条纹区域的竖直长度为Ax=x一五= acL b(b+c) 13.【答案】(1)传播方向沿x轴负方向，800m/s;(2)1×10m 【详解】(1)由P点的振动图像可知，0时刻质点P在平衡位置沿y轴负向振动，结合波形图可知，波 传播方向沿x轴负方向(2分)：根据波形图可知波长1=8×10‘m(2分)，根据振动图像可知周期 7T-1x10*s,波在木材中的传播速度一子-80am/s2分) (2)时间关系2.5×106s=2.5T,可知0-2.5×106时间内，质点P完成了2.5个全振动(2分)，故其运动的路 程s=2.5×4A=10×1×10-m=1×10-5m(2分) 14.【详解】(1)充气过程温度不变，对充入的氧气由玻意耳定律，得nY=PY(2分)，解得V=2.5V2(2 分) (2)漏气后，气体分为航天服内、检测室内两部分，总气体温度不变，由玻意耳定律，得 P2V2=p4V2+PV(2分)，解得p4=2.48p1(2分) (3)同温下，理想气体的质量比等于物质的量比，结合理想气体状态方程pV=nRT(2分) 得漏出气体古比-=2袋(2分，解刹警-08%<1%，故气密性合格(2分) m n paV2 15.【详解】(1)a、b棒均保持静止，无感应电流，且an日=4= 3 ,故a可以静止在轨道上 对b、c系统要保持静止，根据平衡条件有m18=m,gsin+m,8cos0,解得mc1=0.2kg(4分) 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第5页，共6页 (2)c下落过程，根据机拔能守恒有m,8勋=方m,解得w4ns（1分) 绳绷紧后，对b、c系统，沿绳方向，根据动量守恒有m=(m。+m,)y(1分) 当b、c共速度后a静止，b、c做减速运动，对b、c系统，在沿绳方向，根据动量定理有 [mug-(m,gsin0+um,8cos0)]e-∑BiL△r=0-(ma+m,)y,又9电=∑it 可得-Bg电L=0-(m+m,)y(2分)， 设b向上运动×后停止，根据4=i,7=三，无-0， ，AΦ=BLx,可得9电三22 ,又产生的热量 2R =,8cos0.x,联立并代入数据可得Q=1.6J(2分) (3)①设某一时刻的电流为1x,当a向下运动时，根据牛顿第二定律有mag sin8-BL,L=m,4 解得a1=5-2.5x(1分) 对b、c整体，根据牛顿第二定律有me3g-ms8sin8-BlL=(m:+s)a3 解得a2=4-24（1分) 对b棒和导轨组成的回路，根据闭合电路欧姆定律有1，=BL+】(1分) 2R 因为两棒的初速度为零，则有女=名=代入数据可得1=51 即棒a、b匀做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动，即a1=5y1=0 解特a段锋匀速的速度大小为，又冬-系解得b最终匀建的速度大小为心营62分) ②由上可知，a、b的位移关系为立=上=及= a34 (1分) 其中x1=d-3m,可得x2=2.4m,根据9他= R,其中=54n（1分) BLx 联立可得电路中电荷量的大小为g=2.7C(1分) 重庆八中2025-2026学年度（下）半期考试高二年级物理答案第6页，共6页 重庆八中2025—2026学年度（下）半期考试高二年级 物理试题 （试卷满分：100分 考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率。黑体辐射实验规律如图乙所示，图中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，则（ ） A． B． C． D． 2．如图为α粒子散射的实验装置示意图，实验发现有少数α粒子发生了大角度偏转，说明（ ） A．α粒子跟电子发生了碰撞 B．原子的质量均匀分布 C．原子内的正电荷均匀分布 D．占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内 3．市面上有一种“自热火锅”，结构如图所示，其原理是向食材层、加热层中加水，利用加热层中发热包遇水反应释放热量为食材加热。在加热过程中（ ） A．食材层内每个气体分子热运动的速率均会增大 B．食材层内每个气体分子对侧壁碰撞的作用力均会减小 C．能闻到食材的香味是因为气体分子的布朗运动 D．若在食材加热沸腾时将透气孔堵住，食材层内气体压强增大 4．某同学从圆柱形玻璃砖上截下图甲所示部分柱体平放在平板玻璃上，其横截面如图乙所示，1、2分别为玻璃柱体的上、下表面，3、4分别为平板玻璃的上、下表面。现用单色光垂直照射玻璃柱体的上表面，则（ ） A．干涉图样是单色光在2界面和3界面的反射光叠加后形成的 B．干涉图样是单色光在1界面和2界面的反射光叠加后形成的 C．从上向下，能看到干涉图样是左右不对称的 D．若干涉图样在某个位置向中间弯曲，表明平板玻璃上表面在该位置有小凸起 5．如图为氢原子的4条谱线、、和分别对应氢原子从n=3、4、5、6能级向n=2能级的跃迁。表1为不同颜色可见光光子能量范围，表2为几种金属的逸出功。则（ ） 表1 光的颜色 红 橙 黄 光子能量（eV） 1.78～1.99 1.99～2.07 2.07～2.15 光的颜色 绿 蓝 紫 光子能量（eV） 2.15～2.53 2.53～2.78 2.78～3.11 表2 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A．照射同一双缝干涉装置，的条纹间距比的窄 B．照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的动能，一定比的大 C．一群处于n=6能级的氢原子只能辐射出3种颜色的可见光光子 D．无论光的强度多大，用绿光照射金属钾，都不能发生光电效应 6．高铁运行中供给动力车厢线路的结构原理如图所示。地面的牵引变电所的理想变压器把电压降到，通过受电弓和铁轨输入给动力车厢内的理想变压器，再将降到后，为动力系统提供电能。两个理想变压器两端的匝数、电压和电流如图所示，输电线路电阻的阻值为r，则（ ） A． B． C． D．输入动力系统的功率为 7．如图所示，一群处于第4能级的氢原子发光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。氢原子能级图如图丙所示，电子电量。则（ ） A．加反向电压时，将滑片P向右滑动，可减小光电子的最大初动能 B．c光为氢原子从第4能级跃迁到第1能级发出的光子 C．b光照射金属时的遏止电压为5.43 V D．只有a光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流，每秒钟照射到阴极K的光子总能量 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8．拔火罐是一种以导热性良好的罐为工具，利用燃火等方法加热火罐中的空气，再将火罐吸附于体表的中医疗法。火罐“吸”在体表后，可以将火罐内气体看作理想气体，不考虑封闭气体质量变化。则火罐“吸”到皮肤上的短时间内（不计罐内气体体积变化），封闭气体（ ） A．温度降低 B．压强减小 C．吸收热量 D．内能增大 9．如图所示为某同步加速器简化示意图，在以正六边形顶点为圆心、R为半径的六个圆形区域内，存在磁感应强度相同且大小可调的匀强磁场，初始时磁感应强度为，P、Q间有恒定加速电压。将质量为m、电荷量为-q的粒子从P板无初速度释放，其沿顺时针方向在加速器内循环加速。不计粒子重力和相对论效应，则（ ） A．圆形区域内磁场方向垂直纸面向外 B．带电粒子经第一次回到P点 C．带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为 D．带电粒子第n次加速后进入磁场时，磁感应强度为 10．反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，如图所示为某双光纤结构的原理图，发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=4d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，利用接收到的激光强度变化，可以测量该位移。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（ ） A．的最大值为 B．若被测物体与光纤下端面间距为x₀，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C．若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D．若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。 11．某同学利用如图所示装置验证玻意耳定律，先将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。现用外力缓慢地压注射器的活塞，同时记录封闭气体的体积V，压强传感器测出封闭气体的压强P，通过所学知识回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法正确的是________；（填选项前的字母） A．实验时可用手握住注射器，再推拉活塞 B．实验时注射器是否水平不影响压强的测量 C．若实验中不慎将活塞拔出，迅速套上后可继续实验 （2）实验时，如果快速地压活塞，则气体的温度应______（填“升高”“不变”或“降低”）； （3）在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然上升，则下列图像正确的是________（填选项字母）。 A． B． C． D． 12．某小组利用平面镜进行双缝干涉实验。基本装置如图甲所示，S为单色光源，M为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离为L，到平面镜的垂直距离为a，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。 （1）已知光屏上第一条亮条纹读数为，第七条亮条纹如图丙所示读数记为=_____________mm，该单色光的波长λ=_____________（用a，L，和表示）。 （2）如图甲，某同学做实验时，平面镜意外沿纸面向下平移了一小段。与未发生平移时相比，干涉条纹间距将_____________（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）若改用激光器进行双缝干涉实验，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片相比_____________（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）如图甲，若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为b，平面镜宽为c，则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为_____________（用L、a、b和c表示） 四、计算题：本大题共3小题，共计42分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果不能得分。 13．重庆的湖广会馆是全国最大清代会馆建筑群，如图（a），为保护传统木质建筑，可采用超声横波法进行无损检测。在某次检测中，有一列简谐横波在木材中沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图（b）所示，位于x轴上的质点P的振动图像如图（c）所示。求： （1）波在木材中的传播方向及速度； （2）在时间内，质点P运动的路程。 14．为检验航天服的“气密性”，给真空状态的航天服充入体积为（未知）、压强为的氧气，使航天服内部压强。然后把航天服放入检测室，将检测室抽成真空密封，经过10小时通过压强传感器测出检测室内的压强。已知航天服的容积为，检测室放入航天服后检测室剩余空腔的体积为，整个过程温度不变。求： （1）给真空状态的航天服充入氧气的体积； （2）经10小时后，航天服内气体的压强； （3）经10小时后，若漏出气体的质量小于原有质量的1%，航天服的“气密性”合格，通过计算判断该航天服“气密性”是否合格。 15．如图，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，固定在倾角的斜面上，间距为，整个空间分布着磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根金属棒a、b放置在导轨上，其中b用绝缘轻绳绕过定滑轮和物块c连接，滑轮左侧绳索与导轨平行，右侧绳索竖直。已知a、b棒的长度均为L，电阻均为，a、b的质量分别为，。金属棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，金属棒a、b与导轨间的动摩擦因数均为μ（大小可调），其他摩擦不计。初始时在外力作用下b、c间绳索恰好伸直，且a、b、c均静止；外力撤去后静止释放物块c，a、b均在导轨上运动且不会撞到滑轮，c在竖直方向运动不会撞到地面和滑轮。重力加速度g取。 （1）若，释放物块c后，a、b棒均保持静止，则c的最大质量为多大？ （2）若，将c的质量调整为（1）问中的，初始时从绳子伸直将c竖直向上提升h=0.8 m，再由静止释放c，当绳子绷紧后b、c共速，求在之后的运动中b与导轨因摩擦所产生的热量Q； （3）若μ=0且，同时释放a、b与c后： ①若最终a、b匀速运动，求二者匀速运动的速度大小；若最终a、b做匀加速运动，求最终二者的加速度大小； ②求初始状态到a棒的位移为d=3 m的过程中流过a棒的电荷量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $