江苏徐州市第三中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

**基本信息** 以微型核能电池、聚变能装置等科技情境为载体，融合近代物理与力学核心知识，通过实验探究与综合应用题型，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|11题/44分|光电效应（第1题）、氢原子能级（第2题）、匀变速运动（第3题）、核反应（第5题）|结合黑体辐射（第2题）、汽车刹车（第4题）等真实情境，梯度考查基础概念与科学推理| |非选择题|5题/56分|自由落体实验（第12题）、氢原子跃迁（第13题）、波的叠加（第14题）、核聚变（第15题）、ETC运动（第16题）|设计两种测重力加速度方案（第12题）考查科学探究，聚变能装置（第15题）关联科技前沿，ETC问题（第16题）体现模型建构与综合应用|

2024级高二下学期5月阶段性学情调研 物理试题参考答案 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每小题只有一个选项最符合题意。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A C C B D D D B B D D 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位。 12．（每空5分） （1）AB ； 0.79 ； 9.7 （2） ； 13．（1）根据动能和动量的关系 可得 根据德布罗意波长公式 联立解得光电子的最小波长为 （2）根据光电效应方程和动能定理可得 可知入射光的能量越大，照射到相同的金属上时，其遏止电压越高，由图知，光照射时遏止电压最大，则光的能量最高，可见光是由跃迁到能级得到的，光的光子能量为 由图乙知，光照射金属时的遏止电压，则有 解得该金属逸出功 14.（1）由图可知，点的振动方向沿轴正方向，波简谐横波的波长 设简谐波的周期为，根据时刻，质点第一次到达波谷处， 则有解得 又解得 由题可知，时刻，点开始振动，则，根据 解得 （2）由题两列波的传播速度大小相同，波，由解得 又点处于处，则， 代入解得波传到点，波传到点 因此内，点静止 内，点运动半个周期，运动路程 内，两列波在点反向叠加，即，运动半个周期，运动路程 总路程 15．（1）该聚变反应的方程式为 （2）该反应过程质量亏损 结合爱因斯坦质能方程 可得该反应释放的核能为 （3）该反应放出的核能等于生成物和反应物结合能之差，即 可得核的比结合能 16.（1）乙车从减速线AB处开始做匀减速直线运动，恰好在收费站中心线处停车，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 （2）乙车匀减速过程，利用逆向思维，根据速度公式有 乙车匀加速过程，根据速度公式有 则乙车从开始减速到加速至速度刚好用的时间为 （3）结合上述，根据对称性可知，乙车从15m/s开始减速到加速至速度刚好为15m/s的总位移为 甲车从减速线处开始做匀减速直线运动，当速度减至时，利用逆向思维有， 解得， 根据对称性可知，甲车匀加速至15m/s过程的位移和时间等于，可知，甲车匀速到达中心线经历时间 结合上述，甲车加速之后匀速的时间 则甲车通过（2）中乙车的路程，甲车比乙车节约的时间 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期5月阶段性学情调研 物理试题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每小题只有一个选项最符合题意。 1．实验小组探究某金属的光电效应规律，测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．该金属的逸出功为 B．增大入射光强度，也随之增大 C．光电子最大初动能与入射光频率成正比 D．只要照射时间足够长，任意频率的入射光均能使电子逸出 2．关于下列四幅图涉及的近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲为氢原子的能级图，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子 B．图乙为原子核比结合能的变化曲线，原子核结合能越大越稳定 C．图丙为在不同温度下黑体辐射的辐射强度与波长的关系图像，随着温度升高，黑体辐射的辐射强度极大值向波长较短的方向移动 D．图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射单色光的频率不变，增大入射光的强度，则遏止电压变大 3．某同学在汽车内观察速度计指针位置的变化，开始时，指针指在如图甲所示的位置，经过2s后，指针指在如图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动，则它的加速度大小约为（　　） A．20m/s2 B．11m/s2 C．5.6m/s2 D．2.8m/s2 4．汽车在刹车测试中，可认为做匀减速直线运动。若汽车从t=0时开始刹车，第1s内的位移为6.4m，第3s内的位移为0.4m。则汽车（    ） A．刹车时的加速度大小为3m/s2 B．t=2s时的速度大小为1.6m/s C．在第2s内的位移大小为3.4m D．刹车的总时间为3s 5．如图为我国研制的一种全新微型核能电池，可以实现五十年稳定安全自发电。它利用镍核（）同位素衰变成铜核（）同位素，释放的能量被半导体转换器吸收并转化为电能。下列说法正确的是（　　） A．镍核衰变产生的射线是粒子流 B．铜核的质量数等于64 C．镍核的结合能比产生的铜核结合能大 D．衰变中伴随产生的射线是由铜核跃迁发出的 6．氦-3（e）是安全可控的核聚变原料，与核聚变的核反应方程式为。下列说法正确的是（　　） A．X为中子 B．X与均为实物粒子 C．该核反应为衰变 D．的结合能大于和的结合能之和 7．如图甲所示，传感器固定在天花板上，将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻，将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于5°），其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A．单摆的周期为0.4 π B．根据所给数据不能求出摆球的质量 C．摆球所受合力提供摆球振动的回复力D．单摆的摆长为1.6 m 8．下列说法中错误的是（　　） A．威耳逊云室和盖革—米勒计数器都是利用了放射线使气体电离的性质 B．盖革—米勒计数器除了用来计数，还能区分射线的种类 C．用威耳逊云室探测射线时，径迹比较细且常常弯曲的是β粒子的径迹 D．根据气泡室中粒子径迹的照片上记录的情况，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况 9．关于原子结构和核反应的说法中错误的是（　　） A．卢瑟福在粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型 B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能量 D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量 10．如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。t＝0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点。若第2 s末和第6 s末速度大小均为8 m/s，第4 s末速度大小为12 m/s，则（　　） A．运动员在第4 s末恰好经过B点 B．AB段的加速度大小为2m/s2 C．运动员在第8 s末恰好停在C点 D．运动过程中的最大速度为m/s 11．北京正负电子对撞机，是我国的一座重大科学装置。正负电子对撞机是一种高能物理实验设备，它的作用是通过将正电子和负电子加速到接近光速，然后让它们碰撞，以探索宇宙的基本结构和性质。动能大小均为的一对正负电子相向运动发生对撞并湮灭，产生一对光子。已知正、负电子的静止质量均为，光在真空中的传播速度为，则所产生的一个光子的动量大小为（　　） A． B． C． D． 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位。 12．学习完自由落体这一节后，某兴趣小组想要测量出当地重力加速度。 (1)甲同学利用如图甲所示的装置得到多条纸带并选取最理想的一条（如图乙）。 ①关于该实验的操作和分析，下列说法正确的是_________。 A．在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上 B．在手松开纸带时，需要保证纸带与限位孔在同一竖直线上 C．在实验时，应该先松开纸带后再启动电火花计时器 D．图乙中纸带右端与重物相连 ②从该纸带中截取一段，其中、、、、、、为纸带上选取的连续计时点，用刻度尺测量出各点的间距如图乙中所示。已知实验使用的交流电源频率为50 Hz，则打点时重物的瞬时速度大小为_________，测得的重力加速度_________。（计算结果均保留2位有效数字） (2)乙同学利用如图丙所示的装置测量该地重力加速度。将小球从某位置静止释放，当小球从光电门中经过时，光电门1、光电门2记录它的遮光时间分别为、。两光电门的高度差为，测得实验时所用小球的直径为（很小）。请完成下面的问题：（计算结果均用题中字母表示） ①小球通过光电门1时的速度大小_________。 ②多次调节两光电门之间的高度差，并同时记录对应的、，获得多组实验数据后，某同学作出与的关系图像如图丁所示，并得到图像的斜率为，则当地重力加速度_________。 13．一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态，能发出6种不同频率的光，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已知氢原子的能级图如图丙所示。 (1)若光照射金属时逸出光电子的最大初动能为，求光电子的最小波长（用普朗克常量，电子质量和表示）； (2)求该金属逸出功； 14．沿轴正方向传播的波，波源在处，振幅。沿轴负方向传播的波，波源在处，振幅。两列波的传播速度大小相同。图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处，时刻，质点第一次到达波谷处。求： (1)从时刻开始计时，波传播到位置时经历的时间； (2)从到内，质点运动的路程。 15．2025年5月1日，中国紧凑型聚变能实验装置（BEST）综合研究设施园区正式启动，该装置将在第一代中国人造太阳（EAST）基础之上首次演示聚变能发电。同年1月20日，EAST首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行。在真空室内加入氘（）和氚（）进行核聚变反应生成的同时放出一个中子（）。 (1)写出该核聚变反应的方程式； (2)若已知平均核子质量为、平均核子质量为、平均核子质量为、中子（）质量为，真空中光速为c，求一个氘（）和一个氚（）进行核聚变反应释放的核能E； (3)若已知氘（）的比结合能为，氚（）的比结合能为，一个氘（）和一个氚（）进行核聚变反应释放的核能E，求的比结合能（用字母和和E表示）。 16．ETC是电子不停车收费系统的简称，可以加快高速公路上汽车的通行。如图所示，甲、乙两车均以的初速度同向分别走ETC通道和人工收费通道下高速。甲车从减速线AB处开始做匀减速直线运动，当速度减至时，匀速行驶到收费站中心线处，此过程中完成交费，再匀加速至15m/s的速度驶离。乙车从减速线AB处开始做匀减速直线运动，恰好在收费站中心线处停车，缴费用时，然后再匀加速至15m/s的速度驶离。已知两汽车加速和减速的加速度大小，求： (1)减速线与收费站中心线之间的距离x₁； (2)乙车从15m/s开始减速到加速至速度刚好为15m/s用的时间t； (3)若甲车通过（2）中乙车的路程，甲车比乙车节约多长的时间。 （Q班）高二物理试题 第 2 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $