湖南衡阳市2025-2026学年高二下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 这份高二物理期末试卷以真实情境与实验探究为载体，覆盖光学、电磁学等核心知识，通过基础概念辨析与综合问题解决，考查物理观念与科学思维，适配学段能力要求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/43|光的色散、机械波传播、电磁场运动、变压器|基础概念与综合应用结合，如双缝干涉暗条纹条件分析、理想变压器动态电路计算| |非选择题|5/57|油膜法实验、加速度探究、显微镜光学、汽缸抽气、气门嘴灯圆周运动|实验题考查科学探究（油膜法操作规范判断），综合题结合生活情境（自行车灯转动问题），注重模型建构与科学推理|

湖南省衡阳市2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题 考试时间：75分钟； 分值：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、选择题：本题共7小题1．下列有关光学原理，说法正确的是（　　） A．彩虹形成原因是光的色散 B．立体电影与全息照相的光学原理一致 C．照相机增透膜的厚度最小值是该光在真空中波长的 D．双缝干涉观测到的暗条纹，是因为该点到双缝的光程差是波长的奇数倍 2．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面上，受到的浮力与重力平衡 B．乙图中液晶显示器利用了液晶光学性质具有各向同性的特点 C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后扩成一个圆孔，是棉线张力作用的结果 D．丁图中不同液体在毛细管中的液面高于或低于管外液面都是毛细现象 3．下列有关光现象的描述正确的是（　　） A．光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象 B．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光在界面发生了折射的缘故 C．当急救车向你驶来时，听到的鸣笛声的音调比离你而去时听到的音调低 D．观看立体电影时，要戴上特制眼镜，该眼镜的工作原理利用了光的衍射现象 4．以下关于机械波的几种说法中，正确的是（　　） A．有机械振动必定会有机械波 B．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C．在波动的过程中，波上的质点是沿着波形曲线运动的 D．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 5．如图所示，一细绳下系有一带正电小球，小球始终处在垂直纸面向里的水平匀强磁场中。以下措施中，不可能使小球平衡在图示位置的是：（　　） A．将磁场水平向左移动 B．将磁场竖直向下移动 C．将磁场竖直向上移动 D．将磁场向左下移动 6．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为m、电量为+q的有孔小球沿着穿过它的竖直绝缘长杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ。设电场强度为E，磁感应强度为B，电场、磁场范围足够大，则小球有最大加速度时的速度为：（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，理想变压器原线圈所接电压为，定值电阻，闭合开关S后，电流表的示数为2A。下列说法正确的是（　　） A．理想变压器原、副线圈的匝数比为 B．电路消耗的总功率为44W C．仅断开开关S，电压表的示数为20V D．仅断开开关S，电路消耗的总功率加倍 二、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，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．下列四幅图对于光的相关知识说法正确的是（　　） A．图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B．图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变窄 C．图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距增大 D．图丁中，通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，两侧镜片为透振方向不同的偏振片 9．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光 C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极 D．氢原子跃迁放出的光子中共有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象 10．在水平地面上，固定着两条足够长且平行的光滑金属导轨，导轨间距。整个空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度。导轨上静置着两个导体棒，其质量分别为，电阻分别为。在时刻，对导体棒施加水平方向的外力使其向右运动，同时，对导体棒施加水平外力使始终保持静止。当时，导体棒速度为，此刻同时撤去外力和。已知导体棒的长度与导轨间距相等，且始终与导轨保持良好接触，不计导轨电阻及一切阻力。下列说法正确的是（　　）    A．撤去外力后，导体棒先做加速运动，再做减速运动，最终停止运动 B．时，回路电流为 C．撤去外力后，导体棒所能达到的最大速度为 D．从撤去外力到最终稳定状态过程中，导体棒产生的焦耳热为 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 （1）将体积为的纯油酸溶于酒精，配制成体积为的油酸酒精溶液。 （2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________； A．累积法    B．控制变量法    C．等效替代法 （3）在浅盘内盛水，将痱子粉撒在水面上，用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液，待油膜稳定后，甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样，你认为哪组的操作方式较规范？请分别说明两个图样的形成原因______________________； （4）将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上，用彩笔描绘出油膜轮廓，坐标纸方格边长为，数出轮廓内有效方格数为，可计算得出油酸薄膜的面积_____________，油酸分子的直径_________________（用、、、、、表示）； （5）操作方式不规范，会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算，得到油酸分子直径的测量值_____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 12．某实验小组用如图甲所示的装置探究小车的加速度与质量、合外力的关系。把带有遮光片的小车与力传感器固定在一起，放在带有滑轮的木板左端，长木板上固定两个光电门。 （1）为了补偿阻力，需要把长木板的______（填“左”或“右”）端适当垫高，在小车不受拉力的情况下，轻推小车，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间______时，表明补偿阻力恰到好处。 （2）用仪器测量遮光片宽度为d。 （3）跨过定滑轮的细线一端与力传感器相连，另一端与悬挂的重物相连，由静止释放小车，小车通过左、右两光电门时遮光片的遮光时间分别为t1和t2，小车通过两光电门的时间间隔为Δt，然后测算出小车运动的加速度a，并记录下这一过程中力传感器的示数F。 （4）改变重物的质量，重复（3），得到多组加速度a与对应的力传感器的示数F，用图像法处理数据，以a为纵坐标，F为横坐标，作出a−F图像，得到一条过原点的直线；在小车中加上一个砝码，再改变重物的质量，重复（3），在同一坐标系中得到另一条过原点的直线，如图乙所示，则图乙中______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车内添加砝码后的图线。 （5）不断增大重物的质量，重复实验，当重物的质量不再满足远小于小车质量的条件时，画出的a−F图线______（填“会”或“不会”）弯曲。 13．用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速。 (1)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积（结果保留2位有效数字）； (2)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为，求（结果保留2位有效数字）。 14．如图所示，竖直放置的卡腰式圆柱形汽缸由、两部分组成，两部分高度均为，汽缸的横截面积，汽缸的横截面积是的2倍，汽缸的下端装有抽气筒。汽缸中有光滑活塞（厚度不计），活塞质量为，活塞与汽缸间封闭性良好．初始状态活塞恰好在汽缸的上端，现对汽缸进行缓慢抽气，共抽气12次，每次抽出气体的体积均为。温度保持不变，大气压强为，重力加速度。求： (1)第1次抽气过程中汽缸中的活塞对气体做的功； (2)整个抽气过程结束后，汽缸内气体的压强；（结果保留三位有效数字） (3)整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比。（结果保留三位有效数字） 15．如图（a）是某种自行车气门嘴灯放大图，气门嘴灯内部开关结构如图（b）所示，弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时如图（b）所示，触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为。现将自行车架起，使车轮竖直悬空匀速转动，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点，弹簧变化始终在弹性限度内。（L与R相比可以忽略） （1）若气门嘴灯每次到达最低点时刚好发光，求车轮转动的线速度大小； （2）若气门嘴灯可以一直发光，求车轮匀速转动的线速度最小值； （3）若车轮以线速度转动，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省衡阳市2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A B C C C BD BD BD 1．A 【详解】A．彩虹形成是由于太阳光进入水滴后发生折射，不同波长光折射率不同，折射角不同从而分解为单色光，这种现象称为色散，A正确； B．立体电影通常利用偏振光或双目视差创造立体效果，而全息照相基于干涉和衍射原理记录光波相位和振幅信息，两者原理不同，B错误； C．增透膜利用薄膜干涉原理，厚度最小值应满足 （其中 为光在真空中的波长， 为膜折射率），选项未考虑折射率 ，C错误； D．双缝干涉中，暗条纹出现在光程差 （半波长的奇数倍）时，而“波长的奇数倍” 对应亮条纹，D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．甲图中水黾停在水面上，受到的表面张力与重力平衡，故A错误； B．乙图中液晶显示器利用了液晶光学性质具有各向异性的特点，故B错误； C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后扩成一个圆孔，是液面的表面张力作用的结果，故C错误； D．丁图中不同液体在毛细管中由于浸润或不浸润导致的液面高于或低于管外液面都是毛细现象，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．光学镜头上的增透膜利用光的薄膜干涉现象，可减弱反射光、增强透射光，故A正确； B．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从光密介质玻璃射向光疏介质空气时，在界面发生了全反射，并非折射，故B错误； C．根据多普勒效应可知，急救车向观察者驶来时，观察者接收到的声波频率大于波源的频率，而急救车远离观察者时，观察者接收到的声波频率小于波源的频率，所以当急救车向你驶来时，听到的鸣笛声的音调比离你而去时听到的音调更高，故C错误； D．观看立体电影的特制眼镜工作原理是光的偏振现象，不是衍射，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．机械波的产生需要同时满足两个条件：存在机械振动（波源）、有可传播振动的介质，仅有机械振动没有介质时无法产生机械波，故A错误； B．机械波在介质中的传播速度仅由介质本身的性质决定，与波源的振动频率、振幅无关，故B正确； C．机械波传播过程中，介质质点仅在各自平衡位置附近做往复振动，不会随波迁移，也不会沿波形曲线运动，故C错误； D．质点的振动速度是质点往复运动的速度，大小随时间周期性变化；波的传播速度是振动形式在介质中的传播速度，同一均匀介质中波速恒定，二者是完全不同的物理量，没有对应关系，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．将磁场水平向左移动，根据左手定则可知，小球受洛伦兹力方向竖直向上，则小球可能在该位置处于平衡，A不符合题意； B．将磁场竖直向下移动，根据左手定则可知，小球受洛伦兹力方向水平向左，则小球可能在该位置处于平衡，B不符合题意； C．将磁场竖直向上移动，根据左手定则可知，小球受洛伦兹力方向水平向右，则小球不可能在该位置处于平衡，C符合题意； D．将磁场向左下移动，根据左手定则可知，小球受洛伦兹力方向斜向左上，则小球可能在该位置处于平衡，D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】小球在下滑过程中，水平方向受到向左的电场力 和向右的洛伦兹力 杆对小球的弹力用于平衡这两个力的合力，即 竖直方向上，小球受重力和向上的滑动摩擦力 根据牛顿第二定律 要使加速度最大，摩擦力必须最小，即，此时，即 解得，故C正确。 故选C。 7．C 【详解】A．闭合开关S后，副线圈所接两个负载电阻并联，其并联的电阻的阻值为 则电压表的示数为 设变压器的原线圈的输入电压为，有 由于理想变压器，有 解得，故A项错误； B．变压器的输出功率为，有 理想变压器的输入功率与输出功率相同，则电路消耗的总功率为40W，故B项错误； C．仅断开开关，由理想变压器，有 由于变压器原线圈的输入电压不变，则其输出电压不变，电压表的示数仍为20V，故C项正确； D．仅断开开关时，电流表的示数为，有 变压器的输出功率为 理想变压器，所以原线圈的输入功率为20W，电路消耗的总功率为20W，变为原来的一半，故D项错误。 故选C。 8．BD 【详解】A．图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是因为光从水中射向气泡中的空气中时，即光从光密介质射向了光疏介质，发生了全反射，故A错误； B．光在通过单缝时会发生衍射现象，而发生明显的衍射现象的条件是缝的宽度或孔径的尺寸、障碍物的大小跟光的波长接近或比光的波长更小，图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变窄，即衍射现象变的不明显，故B正确； C．图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则空气薄膜的厚度增加，而膜的厚度是两列反射光波路程差的2倍，而两列反射光波的路程差等于发生稳定干涉的光波半波长的偶数倍或奇数倍，因此可知满足半波长偶数倍或奇数倍的数量增加，明暗条纹变密集，则干涉条纹的间距变窄，故C错误； D．手机、电脑、电视等电子显示设备发出的光是偏振光，3D眼镜的2个镜片是两个透振方向互相垂直的偏振片，图中电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与左侧眼镜垂直，没有光穿过左侧眼镜，左侧眼镜看不见电脑显示屏，电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与右侧眼镜平行，有光穿过右侧眼镜，右侧眼镜看得见电脑显示屏，故D正确。 故选BD。 9．BD 【详解】A．由图甲可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率最高的光子的能量为 根据图丙可知，遏止电压为，则光电子的初动能 根据光电效应方程 则光电管阴极K金属材料的逸出功为 故A错误； B．根据排列组合的规律可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，共发出3种频率的光，故B正确； C．光电子由阴极K向对面的极板运动，形成光电流，要阻止该电流，需要接反向电压，则可判断图乙中电源左侧为正极，故C错误； D．通过A分析可知，只要光电子的能量大于，就可以使阴极K发生光电效应现象，由图甲可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，有2种频率的光子满足要求，故D正确。 故选BD。 10．BD 【详解】A．撤去外力后，回路电动势为 由于做减速运动，做加速运动，所以减小。 根据可知，电流减小，导体棒受到的安培力也在减小 根据牛顿第二定律得，所以加速度在减小，当速度相等，一起做匀速运动，故错误； B．导体棒在时的速度为，回路电动势为 回路电流为，故B正确； C．撤去外力后，导体棒组成的系统满足动量守恒 所以 解得，故C错误； D．撤去外力到最终稳定运动，由能量守恒得 由于串联，所以从开始运动到最终稳定状态过程中，导体棒产生的焦耳热为 ，故D正确。 故选BD。 11． A 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀 大于 【详解】[1]一滴液滴的体积很小，可以通过测量滴液滴的体积来计算一滴的体积，可以减小误差，体现的物理思想方法是累积法。 故选A。 [2]甲组的油膜轮廓清晰均匀，操作方式较规范。 形成原因：甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀，导致痱子粉未能完全散开。 [3]坐标纸方格边长为，可知一格对应的面积为，轮廓内有效方格数为，则油酸薄膜的面积 [4] 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 根据可知油酸分子直径 [5]利用另一组油膜图样进行测量与计算，可知油膜面积偏小，根据可知油酸分子直径的测量值大于真实值。 12． 左 相等 Ⅰ 不会 【详解】（1）[1][2]补偿阻力时，需要把长木板左端垫高，使小车运动时重力沿长木板的分力等于摩擦力，则当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间相等时，表明小车做匀速运动。 （4）[3]根据牛顿第二定律 可得 故物体质量越大，a−F图线斜率越小，所以Ⅰ是小车内添加砝码后的图线。 （5）[4]由于器材中有力的传感器，故不需要满足重物质量远小于小车质量的条件，故图线不会弯曲。 13．(1) (2) 【详解】（1）由折射定律可知，全反射的临界角满足 设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系 代入数据解得 根据 所以未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为 （2）当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为 滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为 故 14．(1)6J (2) (3)76.9% 【详解】（1）由题意可知汽缸b的横截面积为 汽缸b的容积为 汽缸内气体的压强为 第1次抽气过程中抽出气体的体积为 小于汽缸b的容积，活塞还没有达到卡腰处，故第1次抽气过程为等压变化。第1次抽气过程中汽缸b中的活塞对气体做功 （2）由题意得，a汽缸的容积 抽气10次后活塞恰达到卡腰处，汽缸内压强为 第11次抽气过程，根据玻意耳定律，有 解得 同理，第12次抽气过程，根据玻意耳定律，有 解得 （3）由理想气体密度方程得 整个抽气过程结束后剩余气体的质量与抽气体前气体的质量比 故整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比为 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）气门嘴灯每次到达最低点，、刚接触时弹簧弹力则有 最低点刚好发光，由牛顿第二定律可得 解得 （2）最高点刚好发光，车轮匀速转动的线速度有最小值，由牛顿第二定律可得 解得 （3）若车轮以线速度转动，气门嘴灯所需向心力则有 可知此力恰好等于触点a、b接触时弹簧的弹力 即无重力参与向心力，则此位置对应与圆心等高处，可知气门嘴灯恰好在与轮轴等高处开始发光，其发光时间在下半圆周，可知车轮每转一圈发光时间 学科网（北京）股份有限公司 $