湖南衡阳市衡阳县第四中学2025-2026学年高二下学期6月检测物理试卷

**基本信息** 以火星车供电、盖碗茶等真实情境为载体，融合近代物理、热学、波动光学等模块，通过实验探究与综合计算考查物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|衰变、理想气体状态方程、简谐运动、光电效应、光的干涉|第1题结合火星车能源考查衰变规律（科技前沿），第2题以盖碗茶情境分析分子运动（文化传承）| |非选择题|5/54|油膜法实验、气体等温变化、氢原子能级、汽缸问题、光的折射|11题油膜法实验考查理想模型建构（科学探究），15题玻璃砖折射综合几何关系与全反射临界角（科学推理）|

衡阳县四中2025-2026年下期高二6月检测卷 物理 分值：100 分 时间：75 分钟 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。已知衰变后变为和X粒子，衰变过程放出高能量的射线使电池内部温度升高，在热电元件中将内能转化为电能。下列说法正确的是( ) A.X粒子是由原子核内中子转变而成 B.比的比结合能大 C.为保证电池的长寿命应选用半衰期更短的放射性材料 D.衰变过程，生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大 2.小明的爷爷喜欢喝盖碗茶，泡茶时，他向茶杯中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以喝了，已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低，则( ) A.泡茶时，用沸水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B.水的颜色由浅变深，说明水分子在做布朗运动 C.温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大 D.温度降低的过程中，杯内气体向外界放热 3.如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，活塞稳定在a处。将汽缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持汽缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。则( ) A.活塞从a到b的过程中，汽缸内气体压强升高 B.活塞从a到b的过程中，汽缸内气体内能不变 C.活塞从b到a的过程中，汽缸内气体压强升高 D.活塞从b到a的过程中，汽缸内气体内能不变 4.某单摆做简谐运动的振动图像如图所示，取，则该单摆( ) A.周期为1.0s B.摆长约为1m C.时所受合力为零 D.与时加速度相同 5.如图甲所示是探究光电效应规律的实验装置，图乙为某光电管发生光电效应时遏止电压与入射光频率v的关系图像，已知光电子的电荷量为e，下列说法正确的是( ) A.入射光的频率低于b时，给A、K两电极加大于a的正向电压，灵敏电流计中就有光电流通过 B.电极K的金属材料的逸出功为a C.对频率为3b的光，其打出的光电子的最大初动能为3ae D.入射光的频率为2b时，不是所有光电子的初动能都为ae 6.如图甲是利用干涉检查玻璃平整度的侧视图，其中A是表面绝对平整的标准板，B是被检测板，装置右端用薄片垫高。检查用的是蓝色光C，图乙是正对A板看到的干涉图样。以下分析正确的是( ) A.当把光源换为频率更小的光时，条纹间距变小 B.图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C.若将薄片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 D.若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，如图丙所示，干涉图样变为左边密，右边疏 7.如图甲为钱塘江上的渔网潮，某同学将其简化为图乙所示：两个频率相同的线波源，发出传播方向相互垂直的水波，在正方形区域内相遇，实线表示波峰、虚线表示波谷。则( ) A.AB连线上各点都振动加强 B.AC连线上各点都振动加强 C.BD连线上各点都振动加强 D.EF连线上各点都振动减弱 8.如图所示，真空中有一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空。已知，玻璃球对该激光的折射率为，c为光在真空中的传播速度，则下列说法正确的是( ) A.激光束在C点的入射角 B.此激光束在玻璃中从C到D传播的时间为 C.改变入射角α的大小，激光束不可能在玻璃球表面发生全反射 D.改变入射角α的大小，激光束可能在玻璃球表面发生全反射 9.两端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段水银柱将内部的理想气体分隔成A、B两段，当玻璃管竖直静止时，A、B两段的长度相等，如图甲所示；仅将玻璃管旋转，再次平衡时，A、B两段的长度之比为，如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.图甲中A、B两段气体的压强的比值为 B.图甲中A、B两段气体的压强的比值为 C.图乙中A、B两段气体的压强的比值为 D.图乙中A、B两段气体的压强的比值为 10.图甲为一列简谐横波在时的波形图，P、Q、M、N是介质中的4个质点。图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是( ) A.该波沿x轴负方向传播 B.质点M的平衡位置位于处 C.至时间内质点P的加速度变大 D.至时间内质点P和Q通过的路程相等 二、非选择题，共5小题，共54分。 11.（8分）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时。 (1)该同学认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是_________。 A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法 (2)实验主要步骤如下： ①向的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是； ③往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。坐标纸中的油膜如图所示，轮廓范围内小方格的个数N为60格，小方格的边长为。油酸分子的直径_________m（结果保留一位有效数字）。若在实验过程中计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致算出的油酸分子直径比实际_________（填“偏大”或“偏小”）。 (3)另一组同学把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图甲所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是______。 A.浅盘中装的水量过多 B.痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 12.（8分）某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是____________ A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B.推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C.实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成___比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为______（选填或）。 (3)若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p，绘出的图像可能为（ ）。 A. B. C. D. 13.（10分）氢原子能级示意图如图所示。用大量处于能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光去照射某光电管阴极K，测得光电管中的遏止电压为8.6 V，已知光子能量在1.63~3.10 eV的光为可见光。 （1）求阴极K材料的逸出功. （2）要使处于基态的氢原子被激发后发射出可见光光子，求应给基态氢原子提供的最小能量E. 14.（12分）竖直放置、开口向下的汽缸内用一定质量的活塞封闭着一部分理想气体，如图（a）所示，活塞横截面积，且能无摩擦地滑动。初始时活塞处于静止状态，距离汽缸底部的高度，封闭气体压强为。若汽缸、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强，重力加速度g取。 (1)求活塞的质量； (2)将汽缸缓慢倒置后，如图（b）所示，求活塞距汽缸底部的高度？ 15.（16分）如图所示，半圆ABC为半圆柱形玻璃砖的截面，半圆的半径为R，O为圆心，AC为半圆的水平直径，一束单色光以与水平面呈45 角的方向照射到AC上，移动入射点，当入射点在D点时，折射光线刚好照射到圆弧的最低点B点，测得。 (1)求玻璃砖对该光的折射率； (2)试判断：通过改变光在AC上的入射点和入射角（小于），能不能使折射光线在B点发生全反射（不考虑二次反射），请说明理由。 答案及解析 1.答案：D 解析：由题意知，衰变方程为，则X粒子是，不是由原子核内中子转变而成，故A错误；衰变成更稳定的，核越稳定比结合能越大，所以比的比结合能小，故B错误；为保证电池的长寿命应选用半衰期更长的放射性材料，故C错误；反应过程释放核能，则生成的新核的能量更低，原子核更稳定，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，所以生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大，故D正确。 2.答案：D 解析：A.温度升高时，气体分子的平均动能变大，并不是每个分子动能都越大，选项A错误； B.水的颜色由浅变深，说明固体茶颗粒在做布朗运动，选项B错误； C.杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的温度降低，体积不变，则压强变小，选项C错误； D.温度降低的过程中，杯内气体体积不变，不对外做功，内能减小，则气体向外界放热，选项D正确。 故选D。 3.答案：D 解析:AB.根据题意可知活塞从a到b的过程中，汽缸内气体，温度降低，则内能减小，体积减小，压强不变，故AB错误； CD.根据题意可知活塞从b到a的过程中汽缸内气体温度不变，则内能不变，体积增大，根据玻意耳定律可知压强减小，故C错误，D正确。 故选D。 4.答案：B 解析:A.由图可知，周期，故A错误； B.由，得，故B正确； C.时小球经过平衡位置，水平方向不受力，但竖直方向所受合力不为零，故小球所受合力不为零，故C错误； D.和时，小球分别到达平衡位置两侧最大位移处，此时向心加速度为零，故小球的加速度沿切线指向平衡位置，加速度方向不同，大小相等，故加速度不同，故D错误。 故选B。 5.答案：D 解析:A.入射光频率低于b，即低于极限频率，不会发生光电效应，无论加多大正向电压，都没有光电流，故A错误； B.K金属的逸出功为，不是，故B错误； C.入射光频率为时，最大初动能，故C错误； D.入射光频率为时，只有光电子的最大初动能为 大部分光电子逸出过程中能量损失较多，初动能小于，因此不是所有光电子初动能都为，故D正确。 故选D。 6.答案：C 解析：A.当把光源换为频率更小的光时，光的波长变长，条纹间距变大，故A错误； B.图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与未弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凹陷的，干涉加强提早发生，故B错误； C.将薄片向左移动少许，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，从上往下可以观察到干涉条纹变密，故C正确； D.若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，自左向右，空气薄膜厚度变化率逐渐增加，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离逐渐变小，干涉图样变为左边疏，右边密，故D错误。 故选C。 7.答案：B 解析:A.A点是波谷和波谷相遇（振动加强），B点是波峰和波谷相遇（振动减弱），因此AB连线上不是所有点都振动加强，故A错误； B.A点是波谷和波谷相遇（振动加强），C点是波峰和波峰相遇（振动加强），因此AC整条连线上各点都满足同相位相遇，都是振动加强点，故B正确； C.B点和D点都是波峰和波谷相遇（振动减弱），BD连线上所有点都振动减弱，故C错误； D.EF连线上所有点均满足波峰遇波峰、波谷遇波谷，都是振动加强点，故D错误； 故选B。 8.答案：AC 解析:A.激光束在C点的折射角为 激光束在C点的入射角为 解得，A正确； B.此激光束在玻璃中的速度为 从C到D传播的时间为 解得，B错误； CD.发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质。 激光束从真空射向玻璃球，是从光疏介质射向光密介质，不符合全反射条件，所以激光束射向玻璃球表面时，不可能在玻璃球表面发生全反射，C正确，D错误。 故选AC。 9.答案：BD 解析:设题图甲中A、B两段气体的压强分别为，题图乙中A、B两段气体的压强分别为，设水银的密度为，水银柱的高度为h，若题图甲中A、B两段气体的长度均为3L，则题图乙中A、B两段气体的长度分别为：则有 根据玻意耳定律可得 联立解得 故选BD。 10.答案：AC 解析:A.由图乙质点M的振动图像可知，时M点向上振动，根据＂上坡下，下坡上＂判断波的传播方向方法，结合图甲波形图，可知该波沿x轴负方向传播，A正确。 B.从图乙振动图像中可看出M点在时处于平衡位置上方 再结合图甲波形图， 解得 可知质点M的平衡位置位于处，B错误。 C.至时间内，即从时刻再经过2s到3s时间内，质点P从平衡位置向下向远离平衡位置方向运动，根据简谐运动加速度（k为回复力系数，x为偏离平衡位置的位移，m为质点质量），可知质点P的加速度变大，C正确。 D.至时间内，即经过时刻因质点Q不在平衡位置，则路程并不等于振幅A，而质点P从平衡位置开始振动，路程为A，则D错误。 故选AC。 11.答案：(1)C (2)；偏大 (3)B 解析:（1）该同学认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是理想模型法，故选C； （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为油膜的面积油酸分子的直径 若在实验过程中计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油膜面积偏小，根据，会导致算出的油酸分子直径比实际偏大。 （3）呈现出如图甲所示的＂锯齿＂边沿图样，出现该图样的可能原因是痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，故选B。 12.答案：(1)A (2)反； (3)C 解析：（1）A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油，可以防止漏气，A正确； B.实验要保证封闭气体的温度不变，推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，若手握着含有气体的部分，会造成温度变化，B错误； C.急速推拉活塞，则可能造成漏气和等温条件的不满足，应缓慢推拉活塞，C错误。 故选A。 （2）根据图乙所示的图像是延长线经过原点的直线，可得成正比，则可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 由理想气体状态方程：，可知图像的斜率越大，温度越高，分析可知两次实验的温度大小关系为。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，设其体积为，多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p，由波义耳定律得，当增大时，即图像的斜率随增大而减小。 故选C。 13.答案：（1） （2） 解析：（1）电子从阴极K表面逸出的最大初动能为， 氢原子从能级跃迁到基态时发射出的光子能量为， 根据光电效应方程， 解得阴极K材料的逸出功为. （2）氢原子从能级跃迁到能级时发射出的光子能量为， 处于可见光的范围内，所以给基态氢原子提供的最小能量应使其跃迁到能级，即. 14.答案：(1) (2) 解析：（1）初始时活塞处于静止状态，活塞受平衡力作用，则 解得活塞的质量为 （2）将汽缸缓慢倒置后，对活塞受力分析，则 解得 汽缸倒置前后，温度不变，封闭气体满足玻意耳定律，则 即 解得 15.答案：(1) (2)不能，见解析 解析：（1）根据题意，设折射角为，由几何关系可得 解得 由折射定律可得玻璃砖对该光的折射率 （2）设折射光线刚好能在B点发生全反射，则光在B点的入射角为全反射临界角C，则有 解得 根据几何关系，光在AC边的折射角 由折射定律有 解得 由此可见，通过改变光在AC上的入射点和入射角（小于），不能使折射光线在B点发生 全反射。 学科网（北京）股份有限公司 $