摘要:
**基本信息**
2025-2026下学期高二期末物理试卷,以“玉兔二号”“神舟二十二号”等科技情境融合原子物理、电磁学等核心知识,通过分层设问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|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题40分|原子物理(氢原子跃迁)、热学(分子势能)、电磁学(变压器)、力学(天体运动)|原创题辨析基础概念(如光电效应粒子性),多选考查综合分析(如气体状态变化图像)|
|实验题|2题18分|加速度与力关系、电阻测量|注重操作规范(如补偿阻力)与数据处理(纸带加速度计算),考查科学探究能力|
|解答题|3题42分|气体状态变化、碰撞平抛、电磁场综合|突出模型建构(如带电粒子在电磁场中运动),结合实际问题(如金属棒切割磁感线),体现科学推理与创新应用|
内容正文:
2025-2026学年度下学期高二期末测试
物理试题双向细目表
题号
题型
分值
知识点
难度系数(预估)
1
单选题
4
电子、质子和中子的发现;分子动理论;光电效应和康普顿效应
0.80
2
单选题
4
玻尔的原子理论;光电效应
0.75
3
单选题
4
原子核的衰变
0.85
4
单选题
4
交流电的有效值;变压器
0.65
5
单选题
4
卫星的运动与变轨;卫星的相对运动
0.50
6
单选题
4
机械振动与机械波的图像问题
0.50
7
单选题
4
光的折射与全反射
0.45
8
多选题
4
理想气体的图像;热力学第一定律;气体压强的微观解释
0.50
9
多选题
4
带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
0.35
10
多选题
4
电磁感应现象中的力电综合问题
0.35
11
实验题
6
探究加速度与力、质量之间的关系
0.70
12
实验题
12
电阻的测量
0.45
13
解答题
10
理想气体状态变化的计算;变质量问题
0.65
14
解答题
14
平抛运动的规律;动量守恒定律、功能关系的运用
0.75
15
解答题
18
带电粒子在组合场中的运动
0.40
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应用场景:期末
2025-2026学年度下学期高二期末测试
物理试题
满分100分,考试用时75分钟
一、选择题(共10题,每题4分,共40分,1-7题为单选,8-10题为多选,半对得2分)
(原创)1. 下列说法正确的是( )
A. 汤姆孙发现电子,卢瑟福发现了质子和中子
B. 在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力和分子势能都是先增大后减小再增大
C. 气体分子速率呈现“中间多、两头少”的分布规律,当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,所有气体分子的动能增大
D.光电效应和康普顿效应中说明光具有粒子性
(原创)2. 已知氢原子的基态能量为,激发态能量为,其中,…。普朗克常量为。根据玻尔的原子理论,下列说法正确的是( )
A. 氢原子从基态跃迁到激发态后,能量增大,电子的动能增大
B. 氢原子吸收的光子的频率可以是任意的
C. 一群处于n=4的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光
D. 若氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
3. “玉兔二号”月球车携带具有放射性的同位素钚Pu,不断衰变,释放能量为设备供热,衰变方程为,半衰期为88年。则( )
A. 的比结合能比U的比结合能小
B. 若环境温度升高,则衰变得更快
C. 该衰变为β衰变
D. 若有100个,则经过88年,一定还剩下50个
4. 一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原,副线圈匝数之比为2:1,电阻和的阻值分别为和,电流表、电压表都是理想交流电表,输入端的电流如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 时,通过电阻电流为 B. 电流表的示数为
C. 电压表的示数为 D. 内,电阻产生的焦耳热为
5.神舟二十二号飞船成功对接空间站天和核心舱后,飞船将转入组合体停靠段,后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。已知空间站轨道为距地面高度约为400千米的圆轨道,地球半径约为6400千米,同步卫星轨道为距地面高度约为36000千米的圆轨道。下列说法正确的是( )
A.空间站的运行周期大于24h
B.神舟二十二号先到达空间站所处轨道,再加速与空间站实现对接
C.神舟二十二号与空间站对接后,组合体质量增加,轨道半径变大
D.若某颗同步卫星和空间站在同一轨道平面内同向运动,则二者相邻两次相距最近的时间间隔小于24h
6. 如图甲所示,某一简谐横波从介质1进入介质2中继续传播,为传播方向上的三个点。图乙为时质点右侧介质1中的部分波形图,此时波恰好传播至介质2中的点,图丙为该时刻之后质点的振动图像。已知两质点间的距离,波在介质2中的传播速度为。下列说法中正确的是( )
A. 质点起振时速度方向为轴正方向 B. 时质点第一次到达波谷
C. 在内,经过的路程为 D. 质点与质点振动的相位差为
7. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面,其底面镀银,R为玻璃砖的半径,O为其圆心,M为半圆形顶点。一细光束平行于OM从N点射入玻璃砖,恰好从M点射出玻璃砖,其折射角θ = 60°,已知真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.
玻璃砖的折射率为
B.
B. 光线在玻璃砖内传播的距离为
C. 光线在玻璃砖内传播的时间为
D. 若半圆柱形玻璃砖的底面不镀银,也没有光线从底面射出
8. 一定质量的理想气体发生状态变化,其体积V随热力学温度T变化的图像如图所示,气体经历了的循环过程,下列分析正确的是( )
A. 过程气体压强不变
B. 过程气体放出热量
C. 单位体积内的气体分子数,C状态一定比D状态的小
D. 气体分子在单位时间内撞击容器壁单位面积的平均次数,A状态一定比C状态的小
9.如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中有垂直于纸面向外的匀强磁场.一带电微粒从图中A点以水平速度垂直磁场射入,速度的方向与过圆心及A点的直线成角,当该带电微粒离开磁场时,速度方向刚好改变了角.不计微粒重力,下列说法正确的是( )
A.该微粒带正电
B.该微粒带负电
C.该微粒在磁场中运动的半径为
D.该微粒在磁场中运动的时间为
10.如图1所示,两光滑平行导轨固定且与水平面的夹角θ=30°,底端接有一阻值为R的电阻,质量为m、有效阻值为的金属棒与导轨接触良好,被细绳拉住,与导轨及电阻R构成一个边长为L的正方形回路,空间中存在方向垂直于导轨平面向上的磁场,其磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示,在t0时刻,细绳刚好被拉断,此时磁感应强度大小达到B0,金属棒沿斜面向下运动0.5L达到最大速度,重力加速度为g,导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
A.0.5t0时刻,细绳的拉力为
B.细绳断裂瞬间电路总功率为
C.金属棒下落的最大速度为
D.金属棒沿导轨向下运动0.5L的过程中电阻R上产生的热量为
二、实验题(共2题,共18分)
11. 某同学做“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验装置如图所示。
(1)(2分)在该实验中,下列说正确的是______。
A.应先释放小车,再接通电源 B.应补偿小车运动过程中受到的阻力
C.滑轮与小车之间的细绳要保持水平 D.牵引小车的钩码质量应远小于小车及车上砝码的总质量
(2)(4分)实验得到如图所示的一条纸带,已知交流电源的频率为50Hz,每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出,则小车运动的加速度大小为______(保留两位有效数字)。
12. 某同学利用图甲所示电路测量一约3Ω的电阻丝Rx的准确阻值。现有实验器材如下:
A.电源(电动势3V,内阻可忽略) B.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(量程25mA,内阻约40Ω) D.电流表(量程250mA,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω) F.滑动变阻器R2(0~100Ω)
G.定值电阻R0(阻值10Ω) H.开关S及导线若干。
(1)(2分)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整______;
(2)(每空2分)实验中,电流表应选择______(选填电流表代号C或D);滑动变阻器应选择______(选填滑动变阻器代号E或F);
(3)(3分)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调节不到零,其原因是______导线没有连接好(选填图中的导线代号a、b、c);
(4)(3分)实验中电压表的示数为U,电流表示数为I,则电阻丝的电阻Rx=______。(用U、I、R0表示)
三、解答题(共计42分)
13.(10分) 如图所示,一左细右粗的封闭玻璃管静止在水平面上。管内封有一定量的水银,水银柱在细管和粗管中的长度均为l。水银柱两侧各封闭了一定量的理想气体,左侧细管中气柱长度为,右侧粗管中气柱长度为。细管的截面积为S,粗管的截面积为。起初,两部分气体的压强均为,温度均为。环境温度恒为,水银密度为ρ,重力加速度为g,稳定时水银液面与管壁垂直,求:
(1)若缓慢抬高左侧细管,使水银刚好全部进入右侧粗管中,求此时玻璃管与水平面的夹角(可用其三角函数表示):
(2)若放掉右侧粗管中的部分气体,使水银刚好全部进入右侧粗管中,求放出气体占原右侧气体的比例。
14.(14分)如图所示,质量的小球A系在细线的一端,线的另一端固在O点,O点到水平桌面的距离,质量的物块B置于高的粗糙的水平桌面上且位于O点正下方,物块B距桌面右边缘的距离,物块与水平桌面间的动摩擦因数。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)。碰后,物块B沿桌面滑行并从桌面右边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)小球与物块碰撞后,物块B的速度;
(2)小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度。
15.(18分)如图所示,和为竖直方向的平行边界线,水平线将两边界围成区域分为上下两部分,其中Ⅰ区域内为竖直向下的匀强电场,Ⅱ区域内为垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从左边界A点以初速度垂直边界进入Ⅰ区域,从C点离开Ⅰ区域进入Ⅱ区域。已知,,粒子重力不计:
(1)求Ⅰ区域匀强电场强度E的大小;
(2)若两竖直边界线距离为4h,粒子从Ⅱ区域左边界射出,求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围;
试卷第1页/共1页
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物理试题答案及解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
B
B
B
C
BD
ACD
AC
1. 【详解】A.卢瑟福只发现了质子,故A错误;
B. 随分子间距离减小,分子势能先减小后增大,故B错误;
C. 随温度升高,分子的平均动能增大,但不是所有的分子动能都增大,故C错误;
D. 光电效应和康普顿效应中说明光具有能量和动量,是粒子性的表现,故选D。
2. 【详解】A.氢原子从基态跃迁到激发态,电子动能会减小,故A错误;
B. 氢原子跃迁时吸收光子的频率必须满足hγ=En-Em,故B错误;
C. 由C42=6可知,C正确;
D. 氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁时所产生的电磁波的频率大于氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的电磁波的频率,不一定能使该金属发生光电效应,故D错误;故选C
3.
【详解】A该反应释放能量,则的比结合能比U的比结合能小 ,A正确;
B. 半衰期与温度无关,故B错误;
C. 由质量数与电荷数守恒可知,该衰变是α衰变,故C错误;
D. 半衰期是大量原子核衰变表现出来的统计规律,故D错误;故选A
4.
【详解】AB.根据有效值定义可解得原线圈电流有效值I1=即电流表的示数;由n1I1=n2I2可得通过R1的电流I2=A,故A错误B正确;
C. 电压表的示数U=I2R2=10v,故C错误;
D.内,电阻产生的焦耳热为Q=I22Rt=0.72J,故D错误。故选B。
5. 【详解】A.空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,其运行周期小于24h,故A错误;
BC.对接后组合体质量m增加,绕地球做圆周运动,由万有引力提供向心力
解得,可知组合体质量对其运行周期和轨道半径没有直接影响,故BC错误;
D.设经时间,某颗同步卫星和空间站再次相距最近,同步卫星的周期,设空间站的周期为,则有,联立解得相邻两次相距最近的时间间隔为,故D正确。故选D。
6.【详解】A.由图丙可知B质点的起振方向为y轴负方向,三点的起振方向一样,故A的起振时速度方向为轴负方向,故A错误;
B.在介质2中从B到C的时间 故C质点再经过即,恰好第一次到达波谷,故B正确;
C.在内,质点经过的路程为 故C错误;
D.质点与质点振动的相位差为,故D错误。故选B。
7.【详解】A.根据题意画出光路图如下,再根据光路的可逆性与几何关系可知光束在N点的入射角i = 60°,根据几何关系可知α = 30°,玻璃砖的折射率
A错误;
BC.光束在玻璃砖内传播的距离等于
传播速度,光束在玻璃砖内传播的时间 B错误、C正确;
D.由几何知识知光线在底面的入射角为30°,全反射的临界角C满足
故30° < C,光线在底面上不会发生全反射,若底面不镀银,将有光线从底面折射出,D错误。故选C。
8.【详解】A.由图可知,过程气体的体积不变,温度升高,由查理定律可知,气体压强变大,故A错误;
B.由图可知,过程气体温度降低,内能减小,气体体积不变,气体不做功,由热力学第一定律可知,气体放出热量,故B正确;
C.由图可知,气体在C状态的体积小于D状态的体积,则单位体积内的气体分子数,C状态一定比D状态的大,故C错误;
D.由图可知,过程中,气体的温度不变,体积减小,由玻意耳定律可知,气体压强增大,则气体在A状态的压强小于在C状态压强,则气体分子在单位时间内撞击容器壁单位面积的平均次数,A状态一定比C状态的小,故D正确。故选BD。
9.【详解】A.B.根据带电微粒的偏转方向,由左手定则可知,该微粒带正电,A正确,B错误;
C.微粒的运动轨迹如图所示,根据几何关系,微粒做圆周运动的半径为
C正确;
D.微粒在磁场中运动的周期为,则微粒在磁场中的运动时间为D正确。故选ACD。
10【详解】A.由图2可知时刻,回路产生的电动势为
回路电流为 ,金属棒受到的安培力大小为
根据受力平衡可知,此时细绳的拉力为故A正确;
B.细绳断裂瞬间电路总功率为故B错误;
C.金属棒下滑过程,设最大速度为,则有,,
根据受力平衡可得,联立解得最大速度为,故C正确;
D.金属棒沿斜面向下运动达到最大速度,根据能量守恒可得
解得整个回路产生的焦耳热为
则电阻上产生的热量为故D错误。故选AC。
11【答案】 ①. BD ②. 0.75
【详解】(1)[1]A.应先接通电源,再释放小车,故A错误;
B.实验中要抬高木板的一端,补偿小车运动过程中受到的阻力,故B正确;
C.滑轮与小车之间的细绳应与木板平行而不是水平,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可知
则为了使得T近似等于mg,则牵引小车的钩码质量m应远小于小车及车上砝码的总质量M,故D正确。
故选BD。
(2)[2]已知交流电源的频率为50Hz,每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出,则T=0.1s,小车运动的加速度大小为
12.【答案】 ①. ②. D ③. E ④. a ⑤.
【详解】(1)[1]电路连线如图;
(2)[2][3]实验中流过电流表的最大电流约为,故选电流表D;
滑动变阻器为分压接法,因此,选择滑动变阻器E;
(3)[4]调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调节不到零,说明滑动变阻器为限流接法,导线a没有连接好。
(4)[5]根据欧姆定律得 得
13.【答案】(1);(2)
【详解】(1)对左侧气体,T不变,初态:,,末态:压强,体积
由 得
对右侧气体,T不变,初态:,,末态:压强,
由 得
由平衡关系:
其中,得
(2)放气后右侧气体压强
若未放气,T不变,有 得
故放掉气体占原来气体的比例为
14.(1);(2)
【详解】(1)对物块B由平抛运动,竖直方向有 ,水平方向有
联立解得,物块B做平抛运动的初速度为
对物块B,由动能定理
联立解得,小球与物块碰撞后,物块B的速度为
(2)对小球A,由机械能守恒定律
可得,小球A到达最低点的速度为
小球A与物块B碰撞过程中,由动量守恒定律
解得,小球A碰撞后的速度为
对小球A由机械能守恒定律
可得,小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度为
15.(1);(2)
【详解】(1)如下图所示,粒子从A点至C点做匀变速曲线运动,垂直电场方向有
平行电场方向有 根据牛顿第二定律有
联立解得
(2)粒子在C点速度的竖直分量
故粒子在C点速度为
方向为斜向右下方与夹角为45°,当粒子恰好不从边界出射,粒子轨迹如下图轨迹①所示
设此种情况下,粒子在磁场中轨道半径为,由几何知识得
解得
粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力
解得
当粒子恰好不从边界出射,粒子轨迹如图轨迹②所示,由几何知识得
解得
粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力
解得
所以Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围
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