摘要:
**基本信息**
聚焦高二下学期期中物理核心内容,通过氢原子能级、气体实验定律等试题,融合科学探究(单摆实验操作)与科学思维(机械波多解分析),实现对物理观念和问题解决能力的分层检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/24|原子物理、分子动理论、双缝干涉|第2题油膜法实验考查操作顺序与误差分析,体现科学探究|
|多选|4/16|α散射、气体定律、机械波传播|第11题结合波形图考查波速多解,培养科学推理|
|非选择|6/60|单摆实验、气体等温变化、光折射、弹簧振子|18题综合简谐运动与能量守恒,检测物理观念与模型建构|
内容正文:
高二下学期期中学情检测
物理试题(2026.05)
考试时长:90分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.氢原子的能级图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 处于基态的氢原子是不稳定的
B. 一个氢原子处于第三激发态时,可能辐射出的光谱线条数为3条
C. 一群氢原子处于第三激发态时,可能辐射出的光谱线条数为3条
D. 用10eV的光子照射基态的氢原子,能使氢原子向高能级跃迁
1. 关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,则( )
A. 应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉
B. 滴入油酸酒精溶液后,需立即描下油膜轮廓,测出油膜面积
C. 油酸酒精溶液久置,酒精会挥发,会导致分子直径的测量值偏大
D. 计算每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少计了10滴,会使分子直径测量值偏大
1. 分子之间有间隙,但是大量分子却能聚集在一起,说明分子之间存在着相互作用力。分子
间作用力与分子间距离的关系如图所示,其中为平衡位置。下列说法正确的是( )
A. 当分子间距离时,随着变大,分子间作用力先增大后减小
B. 当分子间距离时,随着变大,分子力势能先减小后增大
C. 当分子间距离时,分子间仅存在斥力,不存在引力
D. 当分子间距离时,分子间引力和斥力同时存在,但引力比斥力变化快
4.如图所示为双缝干涉装置示意图,双缝到光屏的距离为,双缝的中垂线与光屏交于点。某种单色光照射到双缝上,观察到光屏上处为第0级亮纹的中心位置,点为第2级亮条纹的中心位置,图中黑色表示亮条纹。现将光屏缓慢向左平移,该过程中点由亮变暗的次数为( )
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
5.分子在不同温度(和)下的速率分布规律如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,我们可获取的正确信息为( )
A.图甲对应t=100℃,图乙对应t=0℃
B.随着温度的升高,每一个N2分子的速率都增大
C.同一温度下,N2分子的速率分布呈现出“中间多,两头少”的规律
D.随着温度的升高,N2分子中速率小的分子所占的比例几乎不变
6. 如图所示,一端封闭的玻璃管用一定量的水银封闭一定质量的理想气体,玻璃管沿竖直方向放置且管口朝下,假设玻璃管足够长,环境的温度始终保持不变。则下列说法正确的是()
A. 当玻璃管自由下落时,封闭气体的压强不变
B. 当玻璃管自由下落时,水银柱相对玻璃管位置向下移动
C. 如果将玻璃管沿逆时针方向转过一个小角度,封闭气体的压强减小
D. 如果将玻璃管沿顺时针方向转过一个小角度,水银柱相对玻璃管位置上移
7.振源、间距,形成的机械波在均匀介质中的传播速度均为,两振源的振动方向垂直于纸面,其振动方程分别为 ,,振动足够长时间后,下列说法正确的是( )
A. 加强点的位移始终为
B. 加强点的振动频率为
C. 以为圆心的圆周上除点之外,加强点的个数为个
D. 以为圆心的圆周上除点之外,减弱点的个数为个
8.物体所受的合外力在满足时的运动称为简谐运动,为物体离开平衡位置的位移,为比例常数,其运动的周期为,为物体的质量。如图所示,竖直放置的劲度系数为的轻弹簧上端固定,下端连接质量为的小球。现用手托住小球,使轻弹簧处于原长状态,然后由静止释放小球,小球下落到最低点后,再上升到最高点,小球从开始释放到再次回到最高点的过程中所受的空气阻力大小恒为,方向与运动方向相反。重力加速度大小为,弹簧形变始终在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 上升过程中,小球的运动时间为
B. 下落过程中,小球速度最大时弹簧的形变量为
C. 下落过程中,弹簧具有的最大弹性势能为
D. 从开始释放到再次回到最高点的过程中,小球与弹簧组成的系统损失的机械能为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 用α粒子撞击金原子核发生散射,图中关于α粒子的运动轨迹正确的是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
1. 一个干瘪且不漏气的篮球,球内气体与室温同为、体积为、压强与大气压强同为
。球内、外气体均可看作理想气体,现将篮球恢复到原状,球内体积为,下列操作可能的是( )
A. 将篮球放入恒温热水中,水温约为,球内气体压强为
B. 将篮球放入恒温热水中,水温约为,球内气体压强为
C. 温度不变,给篮球充入体积的外界气体,球内气体压强为
D. 温度不变,给篮球充入体积的外界气体,球内气体压强为
1. 一列沿轴传播的简谐横波如图所示,实线为时的波形图线,虚线为时的波形图
线,则波的传播速度可能为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,长方体玻璃砖长为,宽为,紧贴下表面中心处有一点光源可发出单色光,玻璃砖对该光的折射率为,不考虑光在各个面上的反射,下列说法正确的是( )
A. 若玻璃砖上表面各处均有光线射出,则该玻璃砖高度的最小值为
B. 若玻璃砖上表面各处均有光线射出,则该玻璃砖高度的最小值为
C. 若玻璃砖左侧表面各处均有光线射出,则该玻璃砖高度的最大值为
D. 若玻璃砖左侧表面各处均有光线射出,则该玻璃砖高度的最大值为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(8分)某实验小组在学习完单摆的相关知识后,利用实验室物品测量本地重力加速度。实验步骤如下:
①利用游标卡尺测出质量分布均匀的小球直径如图甲所示;
②如图乙,在不可伸长的细线的一端打上一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的
小孔,把细线上端固定在铁架台上并记作O点;
③拉开较小角度后将小球由静止释放,并在小球第1次通过______开始计时,此时计数为1。
当小球第N次经过此点时,读出所用时间为;
④在O点正下方的细线上标记一点,保持点以下的细线长度不变,通过改变间细线长
度以改变摆长,重复步骤③,测量多组数据后,作出图丙所示图像。回答下列问题:
(1)根据读数可得小球的直径 mm,步骤③中的横线处应填 ;
(2)单摆的周期 (用字母和表示);
(3)根据图丙求得重力加速度 (保留三位有效数字);
(4)图丙直线明显不过原点,其图像与横轴交点坐标的意义是 。
14.(6分)3.某实验小组用如图甲所示的DIS装置探究气体等温变化的规律。用活塞在注射器内封闭一定质量的空气。压强传感器通过细管与注射器相连,测得的压强值在计算机屏幕上可以实时显示。气体的体积由注射器壁上的刻度读取。
(1)下列说法或操作正确的是__________(选填正确答案标号)。
A.为了保证气体质量一定,需在注射器活塞上涂抹润滑油
B.为了稳定操作,应用手握紧注射器筒的空气柱部分推拉活塞
C.计算机做出图像若为曲线,即可说明、成反比关系
(2)实验时缓慢推动活塞,注射器内空气气体体积逐渐减小,若温度逐渐升高,则实验得到的图像应是__________,图像中的表示__________的体积。
A. B.
(3)实验小组用此装置测量一粒大豆的体积。将大豆装入注射器内,保持温度不变,缓慢推动活塞,得到如图乙所示的图像,其纵轴截距为,则大豆的体积为__________(用图中的字母表示)。
15.(8分)雨后彩虹的形成是由于空气中的小水珠对光的折射形成的,某兴趣小组的同学为了
模拟彩虹的形成,他们取了一个半径为的玻璃球当成小水珠,然后让不同频率的甲、
乙两种光都从玻璃球面上的点斜射入玻璃球内,结果甲光从玻璃球面上的点射出,而乙光
从玻璃球面上的点射出,对于甲光来说,其入射点、折射点与球心的连线构成了顶角为
的等腰三角形,对于乙光来说,测得其在点的折射角为。若该玻璃球对于
甲光的折射率为,光在真空中的速度为。求:
(1)两种光的入射角为多大以及玻璃球对乙光的折射率;
(2)甲光在玻璃球中传播过程所用的时间。
16.(8分)如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为,汽缸内
有质量的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K固定于如图
位置,离缸底,此时汽缸内被封闭气体的压强为,温度为。
外界大气压为,。
(1)现对密闭气体加热,当温度升到,其压强多大?
(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的
温度降为,则这时活塞离缸底的距离为多少?
17.(14分)一列简谐横波沿轴正负方向传播,时刻振源开始振动,时正半
轴上形成的波形如图所示。为平衡位置位于处的质点,为平衡位置位于
处的质点。
(1) 在答题纸上画出时负半轴上形成的波形;
(2) 求从时刻开始,质点在内运动的路程;
(3) 求质点第一次到达波谷的时刻。
18.(16分)如图所示,足够大的光滑水平桌面上,劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端,
另一端与小球A拴接,当弹簧处于原长时,小球A位于点。将小球A用细线跨过光滑的定滑
轮连接小球B,桌面上方的细线与桌面平行,此时小球A静止于点,A、B两小球质量均为。
现将小球A移至点后由静止释放,当小球A向右运动至速度为零时剪断细线,此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期(为振子的质量,为弹簧的劲度系数),弹簧的弹性势能(为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量),重力加速度为,空气阻
力不计,弹簧始终在弹性限度内。求
(1) 小球A从点由静止释放后瞬间的加速度大小;
(2) 剪断细线前瞬间细线的张力大小;
(3) 从剪断细线开始计时,小球A第一次返回点所用的时间。
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$高二下学期期中学情检测物理试题答案
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
B
A
D
B
CD
AC
AD
BC
13.
(8分)
(1)
①11.70mm②.最低点(或平衡位置)
(2)
(3)9.64(4)0点距小球重心距离的负值
(每小题2分)
14.(6分)(1)A(2)
①.A②.细管内气体
(3)V-V1
(每小题2分)
14.(8分)
【答案】(a60,与:(210×10-g
【详解】(1)设甲光束在玻璃球中折射角为α,由光的折射定律可得
sine
n甲=品
由图知α=30°,所以
sine=nmsina=2
故
6=60°
所以玻璃球对乙光的折射率为
Z==
n60
6
n45
2
(2)甲光在玻璃球中传播的时间为
t=音
由几何关系可得
x=2Rcosa=10m
甲光在玻璃球中传播的速度为
v=元=m5=5×108m5
解得
t=1.0×10-9s
E
乙
A
0
120°
B
甲
16.(8分)
【答案】(1)P2=2.0×105Pa;(2)L3=18cm
【详解】(1)气体发生等容变化,由查理定律得
异=
解得
P2=2.0×105pa
(2)最后静止在某一位置时,封闭气体压强为
Pg=P。+学=1.2×10pa
由理想气体状态方程得
解得
Ls=18cm
↑/cm
-6
-5-4-32-1(
234
17.(14分)【答案】(1)
20
(2)300cm;(3)1.3s
【详解】(1)t=0.6s时x负半轴上形成的波形如下图所示
y/cm
20
5678910xim
(2)由图可知
入=4m
号T=0.6s
得
T=0.4s
波的速度为
v=÷=&m/s=10m/s
波传到M点的时间为
t1=号=0s=0.5s
即
t1=0.5s
点M开始向上起振,在2s内振动经历的时间为1.5s,即为3T,质点M在2s内运
动的路程为
s=3×4×20cm+3×20cm=300cm
(3)波传到N点的时间为
t2=号=8s=1s
即
t2=1s
点M开始向上起振,第一次到达波谷还需时间为
t=T=0.3s
测质点N第一次到达波谷的时刻为
t=1s+0.3s=1.3s
18.(16分)【答案】(1)号:(2)Mg:(3)等V贤
【详解】(1)小球A从P点由静止释放后瞬间弹簧弹力为零,设细线拉力大小
为T,小球A的加速度大小为a,对小球A,由牛顿第二定律得
T=Ma
对小球B由牛顿第二定律得
Mg-T=Ma
解得
a=号
(2)小球A静止于0点平衡时
kXo=Mg
A、B组成的简谐振动中,振幅为
A=x0=号
由对称性,小球A向右运动至最远点时,对A有
k×2x0-F=Ma1
对B有
F-Mg=Ma
解得
F=Mg
(3)细线断裂后A球单独做简谐振动,振幅变为
A=2x0=29
则A球单独做简谐振动的振动方程为
xA=Acost=2cos亭t
当小球A第一次返回0点时,有
xA=2cos等t=x0=号
解得
t=君=V隈