河北衡水市枣强中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

高二年级下学期期末一考试物理学科试题 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③实验探究 ④科学态度与责任 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 卢瑟福原子核式结构学说 易 0.90 2 单项选择题 4 黑体 易 0.85 单项选择题 比结合能图像 0.90 4 单项选择题 4 光电效应、I-U图像 0.80 5 单项选择题 4 根据半衰期计算年份 中 0.75 6 单项选择题 4 聚变反应 中 0.70 7 单项选择题 4 康普顿散射现象 中 0.60 8 多项选择题 6 三种射线 易 0.80 对衰变的写法、本质、特点、次数 9 多项选择题 6 0.65 的计算 10 多项选择题 6 对氢原子光谱图的解释及应用 中 0.60 11 非选择题 1o 利用油膜法测分子直径 务 0.75 12 非选择题 8 探究气体等温变化的规律 中 0.65 13 非选择题 10 远距离输电 易 0.80 14 非选择题 12 原子核综合问题 中 0.70 15 非选择题 14 气体实验定律、热力学第一定律 难 0.55 ·1… CS扫描全能王 参考答案及解析 ·高二物理· 参考答案及解析 高二物理 一、单项选择题 、 6.D【解析】轻核聚变会生成更稳定的原子核，氨核是 1.B【解析】大角度偏转是因质子与带正电的钨原子 轻核聚变的产物，比氚核更稳定，所以氢核的比结合 核发生库仑斥力作用，说明原子中存在带正电的原子 能比氚核大，故A项错误：核反应释放能量，由能量 核，B项正确，D项错误：电子质量远小于质子，无法 守恒知生成物总结合能大于反应物总结合能，B项错 使质子大角度偏转，A项错误；C项描述原子核的组 误：释放的能量来自质量亏损，计算公式为△E= 成，但与该现象无直接关联，C项错误。 △mc2,而非(E4-E1-E2)c2,结合能之差E-(E1十 2.A【解析】因为温度为T时辐射强度的峰值较大， E2)直接对应释放的能量，C项错误；比结合能越大， 所以T>T2,故A项正确：随着温度的升高，黑体辐 核子平均质量越小，氦核的比结合能大于氘核的比结 射的峰值向短波方向移动，B项错误；图像与坐标轴 合能，故其核子平均质量更小，D项正确。 围成的面积不相等，C项错误；黑体不反射电磁波，D 7.D【解析】康普顿散射现象是光子与自由电子的弹 项错误。 性碰撞，严格遵循能量守恒和动量守恒，A项错误；根 3.C【解析】结合能是核子结合成原子核而释放的能 量，原子核的结合能与核子数的比值叫做比结合能， 据题干公式，当0=90时，有△以产（1-c0s90) 故A项错误；O的比结合能约为8MeV,核子数为 :C项错误：散射后电子的动量需通过动量守恒计 16,则结合能约为16×8MeV=128MeV,B项错 误；Ba比U的比结合能大，则Ba比U稳定， 算。设人射光子的动量为六散射光子的动量为会。 C项正确：图中标出的原子核中磐Kr的比结合能最 散射角为90°，光子动量变化的大小为△p= 大，但结合能不一定更大，D项错误。 4.C【解析】根据爱因斯坦光电效应方程E=y一 (上)2十（么）”，D项正确：由动量守恒定律可知散 W。,最大初动能与遏止电压关系为eU.=Ek,则Q光 射后电子的动量大小为p=△p= )+(), 产生的光电子的最大初动能大于R光的，P、Q、R光 的频率关系为vQ>p=R,A、B项错误；P、R光的频 B项错误。 率相等，且IP>IR,则P光的强度大于R光的强 二、多项选择题 度，C项正确：若增大P光的光照强度，可以增大饱和 8.AC【解析】图甲中的③射线和图乙中的⑥射线是 光电流，根据eU.=hy一W。可知遏止电压与光照强 电子流，具有较强的穿透能力，A项正确，B项错误： 度无关，增大P光的光照强度，遏止电压不变，故D 图甲中的①射线和图乙中的④射线均是α射线，具有 项错误。 很强的电离能力，C项正确：图甲中的②射线和图乙 5.B【每析】根据质量比，”=号，可得m=子m, 中的⑤射线均是Y射线，电离能力很弱，D项错误。 9.BD【解析】根据质量数和电荷数守恒可得钍233 即钾40利余子未衰变。代入半衰期公式m= (8Th)发生B衰变的方程为8Th一→Pa十_e,A （号)m由=（号），可得1=2T=2X1.2×10 项错误；B衰变的实质在于核内的一个中子转化成了 一个质子和一个电子，B项正确：半衰期是一个统计 =2.4×10°年，故B项正确。 规律，适用于对大量原子核衰变的计算，对于少数原 扫描全能王 ·高二物理· 参考答案及解析 子核不适用，C项错误；设钍232(Th)经过x次a (4)若实际滴入63滴油酸酒精溶液时溶液的体积不 衰变和y次3衰变后将变成氡220（需Rn),则根据质 足1mL,则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测 量数守恒可得232一4x=220,可得x=3,根据电荷数 量结果偏大。 守恒可得90-2x十y=86,可得y=2,D项正确 (5)为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能 10.AD【解析】由光子动量p=冬可知，H对应的光 长时间放置，否则浓度会发生变化，A项正确：在水 面上滴入油酸酒精溶液后，应该等油膜的形状稳定 =h=6.63×10M 子动量p=-6847X10≈1.0X10kg·m/s: 后再描形状数方格，B项错误：若实验中撒的痱子粉 故A项正确：根据光子能量公式E=h无可知，H 过多，则油酸膜的面积将偏小，计算得到的油酸分子 的直径将偏大，C项错误；数方格时，为了减小实验 对应的光子能量为B=h分=6,63X10别× 误差，不足半个的舍去，超过半个的算一个，D项 正确。 486.27X10可J≈4.1X101°J,B项错误，氢原子从 3×108 12.(1)B(2分) 基态跃迁到微发态至少需要能量E=一3.40eV (2)>(2分) (-13.6eV)=10.2eV,H,对应的光子是氢原子由 (3)注射器内气体向外泄漏(2分) n=5能级向n=2能级跃迁时产生的，其能量E,= (4)没有(2分) -0.54eV-(-3.40eV)=2.86eV,由于E,小于 【解析】(1)用手紧握注射器外壁会导致气体温度升 E,E,对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发 高，无法保证等温条件，故A项错误；在柱塞上涂润 态，故C项错误；H对应的光子能量E。=h￡= 滑油，既能减小摩擦，又能保证封闭气体的气密性， λ 故B项正确；实验时应缓慢拉或压柱塞，让气体与外 6.63×10-别× 410.29X10J≈4.85×10-19J≈ 3×10 界有足够时间热交换，以保持温度不变，迅速操作反 3.03eV>1.51eV,可以使氢原子电离，故D项 而会改变温度，故C项错误；压强由压力表测得，因 正确。 此注射器不必固定在竖直面上，水平放置也可以，故 三、非选择题 D项错误。 11.(1)A(1分) (2)3.2×1011(1分) (②)由理想气体状态方程可得-C(S为注射器 (3)4.5×10-2(4.4×102~4.6×10-2,2分)7.0 横截面积，整理得p受×亡可知力~亡图像的 ×1010(6.8×1010~7.2×100,2分) 斜率越大，温度越高，则两次实验的温度大小关系为 (4)偏大(2分) T1>T2。 (5)AD(2分) (3)由图像可知，在同一体积下，实验测得的压强比 【解析】(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是理 理论值偏小，由V=CT可知，可能是注射器内气体 想模型法，A项正确。 向外泄漏。 (2)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为V= 1 (4)初始时，封闭气体的体积V'=V一V*= X1×ml≈3.2X10ml=3.2X10m。 3.0mL-0.4mL=2.6mL,气体的温度不变，由玻 意耳定律可得pV'=pV2,可得排水后气体的体 (3)由图可知，油酸膜的面积S=113L2=113× 积V2=2.86mL<V1,因此水没有全部排出。 2cm≈4.5×10m,油酸分子的直径d=号 13.【解析】(1)升压变压器副线圈输出电压 3.17×10-11 4.52X10m≈7.0X1010m. U2=2U1=10000V (2分) n ·%2 扫描全能王 参考答案及解析 ·高二物理· 输电线上的电流1，=号-10A P (1分) M=Nmu=3.52×107×235.0439×1.66×10-7kg ≈1.4×103kg (2分) 输电线上损失的功率△P=Ir=1000W (2分) 15.【解析】(1)对活塞进行受力分析，活塞受重力mg、 (2)动车得到的功率P,=P-△P=99kW (2分) 外界大气压力pS、缸内气体的支持力S,活塞静 降压变压器的输入电压U3=U2一12r=9900V 止，合力为0 (1分) 由平衡条件可得p1S=pS+mg (2分) 降压变压器原、刷线周亚数比号-受-曾 (2分) 代入数据解得p1=2.0×105Pa (1分) 14.【解析】(1)根据质量数和电荷数守恒可得核反应方 (2)保持温度不变，气体做等温变化，由玻意耳定律 程式为2U+nXe十8Sr+10n (2分) 可得p1L1S=p2L2S (1分) 质量亏损为 代入数据解得p,=号X10Pa (1分) △m=235.0439u-135.9072u-89.9077u-9× 活塞缓慢运动，合力为0，此时活塞受重力mg、外界 1.0087u=0.1507u (2分) 大气压力pS、缸内气体压力p2S、向上的拉力F,由 释放的能量为 平衡条件可得F十p2S=pS十mg (1分) △E=△mc2=0.1507×931.5MeV≈1.4×102MeV (2分) 代入数据解得F=80N≈26,7N (1分) 3 (2)核电站每年输出的能量为 (3)活塞缓慢上升，活塞始终受力平衡，因此缸内气 E输H=Pt=1×10°×3600X24×365J≈3.15×1016J 体的压强保持不变（等压变化），由盖一吕萨克定律 (1分) 可得头兴 (2分) 需要的总核能为 E6人=E出-3.15X101 代入数据解得L=0.3m (1分) J≈7.88×1016J(1分) 40% 等压过程中，气体膨胀对外做功 一个轴235核裂变释放的能量为 W=-p1△V=-p1S(Lg-L1) (1分) △E=1.4×10MeV=2.24×10-1J (1分) 代入数据解得W=一6J (1分) 需要的铀235核数为 根据热力学第一定律△U=Q十W (1分) V-能8.52x10(个 已知Q=25J,可得△U=19J (1分) (1分) 每年(365天)消耗的轴235的质量 CS扫描全能王高二年级下学期期末一考试物理学科试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1.我国科学家利用“中国散裂中子源”装置进行金属靶实验时，用高能质子束轰击金属钨 靶，有少数质子发生大角度偏转，该现象能够说明 A.质子发生大角度偏转是质子与原子中的电子碰撞造成的 B.原子中有带正电的原子核 C.原子核由质子和中子组成 D.质子受到钨原子核的库仑引力 2.在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如图所示，则下列关于 黑体辐射的说法正确的是 A.T>T B.随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动 C.图像与坐标轴围成的面积相等且都是1 D.黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波 012 波长 3.如图所示为原子核的比结合能曲线。下列说法正确的是 A.原子核的比结合能是核子结合成原子核而释放的 ↑比结合能MeV 能量 16o KrBa 2U B.O的结合能约为64MeV h C.1Ba比2U稳定 4 L 2 D.图中标出的原子核中Kr的结合能最大 H 01 102050100150200250质量数A 物理试题第1页（共8页） 4.工业安防常用光电式火焰传感器监测火情，其核心部件为真空光电管，如图甲所示。用 三束可见光P、Q、R分别照射光电管阴极K,调节滑动变阻器改变电压，记录光电流与 电压表示数，得到I-U关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 光束 A A.P光的频率大于Q光的频率 B.Q光产生的光电子的最大初动能小于R光的 C.P光的强度大于R光的强度 D.若增大P光的光照强度，可以增大饱和光电流和遏止电压 5.我国嫦娥五号探测器成功取回月壤样本后，科学家通过分析钾40(8K)及其衰变产物氩 40(8Ar)的比例测定月球岩石年龄。已知钾40发生衰变的核反应方程为8K8Ar 十+e。若某岩石中钾40与氩40的质量比为1：3（假设最开始时岩石中不含有氩40且 衰变生成的氩40全部保留在岩石中)。钾40的半衰期为1.2×10°年，则该岩石的年龄 约为 A.1.2×10°年 B.2.4×109年 C.3.0×109年 D.3.6×10°年 6.如图为全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),通过在其真空室内加入氘(H)和氚 (H)进行的核聚变反应释放出大量能量，被誉为“人造太阳”，是中国自主设计、研制的 世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。该装置中的聚变反应为？H+H→He十n 十能量。已知氘核、氚核、氦核的结合能分别为E1、E2、E,则下列说法正确的是 A.氦核的比结合能比氚核小 B.反应后氦核的结合能等于反应前氘核和氚核的结合能总和 C.该聚变反应释放的能量为(E一E1一E2)c D.氨核的核子平均质量比氘核小 物理试题第2页（共8页） CS扫描全能王 7.我国科学家利用上海同步辐射光源研究新型材料时，观测到康普顿散射现象。如图所 示，波长为入。的X射线光子与静止的自由电子发生弹性散射后，波长变为λ，散射角为 0。已知康普顿散射公式为△以=入-X=h(1-c0s),h为普朗克常量，m:为电子静质 mc 量，c为光速。若实验中0=90°，下列说法正确的是 A.该过程能量守恒，但动量不守恒 ®散射后电子的动量为一 ⊙ 电子 反冲电子 C.光子波长改变量为2mc h 入射光子 ↓散射光子 D.光子动量变化的大小为」 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们经常会同时放出 α、3、Y射线。如图所示，若将放射源分别放在匀强电场或匀强磁场中，并使电场和磁场 与射线射出的方向垂直，由于场的作用带电的射线将发生偏转，下列说法正确的是 ××××××××× ② A.图甲中的③射线是电子流，具有较强的穿透能力 B.图乙中的⑥射线是α射线，用一张厚纸就可以把它挡住 C.图甲中的①射线和图乙中的④射线均是α射线，具有很强的电离能力 D.图甲中的②射线和图乙的⑤射线属于同种射线，具有较强的电离能力 9.钍基熔盐堆是第四代核能反应堆，具有更安全、更清洁的特点，该反应堆以放射性较低 的钍232（弱Th)为核燃料。再生层钍232(2器Th)俘获一个中子后会变成钍233(238Th), 钍233(288Th)不稳定，经过多次3衰变转化成易裂变轴233(2U)。已知钍233(28Th) 的半衰期为22.3分钟，下列说法正确的是 A.钍233(28Th)发生3衰变的方程为288Th→28Pa+9e B.阝衰变的实质在于核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子 C.100个28Th原子核经过44.6分钟还有25个28Th原子核 D.钍232(2号Th)经过3次a衰变和2次B衰变后将变成氡220(Rn) 物理试题第3页（共8页） 10.如图甲所示的H.、H、Hy、H。是氢原子从高能级直接向n=2能级跃迁时产生的谱 线，属于巴尔末系，如图乙所示为氢原子部分能级图。已知普朗克常数h=6,63× 10-34J·s,真空中光速c=3×108m/s,下列说法正确的是 EleV --0 410.29434.17 486.27 656.47 -0.54 /nm -0.85 -1.51 -3.40 Hs H H -13.6 甲 A.H。对应的光子动量约为1.0×10-27kg·m/s B.H对应的光子能量为1.3×10-27J C.H,对应的光子可以使氢原子从基态跃迁到激发态 D.用H。对应的光子照射处于=3能级的氢原子，可以使氢原子电离 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(10分) 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。 (1)将油酸分子看成“球形”采用的方法是 (填正确答案标号)。 A.理想模型法B.控制变量法 C.等效替代法 D.极限思维法 (2)实验主要步骤如下： ①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL。 ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴人=63滴时，测 得其体积恰好是V。=1L,则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3。(结果 保留两位有效数字) ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上。 ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的 玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状。 ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个 数N,小方格的边长为L=2cm。 物理试题第4页（共8页） CS扫描全能王 (3)由图可知，油酸膜的面积为 m;计算出油酸分子的直径为 m。 (结果均保留两位有效数字) (4)若实际滴入63滴油酸酒精溶液时溶液的体积不足1L,则最终油酸分子直径的 测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)在实验操作及数据处理过程中，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置 B.在水面上滴入油酸酒精溶液后，应该马上描下油酸膜的轮廓 C.若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子直径将偏小 D.数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算一个 12.(8分) 利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空 气柱（可视为理想气体），空气柱的长度L可以从刻度尺上读取，空气柱的压强p可以从与 空气柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。 20 压力表 柱塞 空气柱 一橡胶塞 甲 丙 (1)实验过程中，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.用手紧握注射器外壁，以保持其稳定 B.在柱塞上涂上润滑油，可保证封闭气体的气密性 C.实验时应迅速地向上拉或向下压柱塞然后读数，避免气体与外界发生热交换 D.注射器必须固定在竖直面上 物理试题第5页（共8页）】 (2)A同学在不同温度下进行了两次实验，得到的p~ 是图像如图乙所示，分析可知两 次实验的温度大小关系为T (填“<”“=”或“>”)T2。 (3)保证空气柱的温度不变，推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，B同学多次测量 做出的p-V图像如图丙所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这 一现象的原因可能是 (4)某次实验时，注射器如图甲所示竖直放置。实验时发现注射器筒体内下方有积水 0.4mL,此时封闭气体的压强为p1=1.1×105Pa,通过刻度线读出体积V1=3.0mL,若 此时固定柱塞和注射器筒体不动，打开橡胶套，使封闭气体自动将水排出，待稳定后此时 水 (填“有”或“没有”)全部排出。（忽略水的重力，忽略气体做功导致的温度变 化，大气压强po=1.0×105Pa) 13.(10分) 某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示，发电厂输出电压U1=500V,输出功率P =100kW,牵引变电所内理想升压变压器的匝数比n1:2=1:20,架空线与铁轨构成的输 电回路总电阻r=10Ω。动车内安装一台理想降压变压器，为动车动力系统供电，动车额 定输入电压U4=500V,不计其他损失。求： (1)输电线上损失的功率； (2)动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。 人 架空线 受电弓 发电 动力 U U U U 动车 1 >n 13 〉4 系统 13 牵引 变电所 铁轨 物理试题第6页（共8页） CS扫描全能王 14.(12分) 我国自主研发的“华龙一号”核电站采用铀235作为核燃料，其核反应堆工作时通过 核裂变释放能量发电。已知一个铀235核(2U)裂变时可能产生多种产物，其中一种典型 的反应是生成氙核(1Xe)和锶核(8Sr),并放出若干个中子。已知铀235核的质量为 235.0439u,氙核的质量为135.9072u,锶核的质量为89.9077u,中子的质量为 1.0087u,1u相当于931.5MeV的能量，1u=1.66×10-kg。 (1)写出铀235核裂变的核反应方程式，并计算一个轴235核裂变释放的能量（结果 保留两位有效数字)； (2)若核电站发电功率为1×10°W,效率为40%，且所有铀235均按上述方式裂变， 求每年(365天)消耗的铀235的质量（结果保留两位有效数字）。 物理试题第7页（共8页） 15.(14分) 某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构，气缸上端开口，内壁光滑，活塞可以 竖直自由移动且密封性能良好，气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一 定质量的理想气体，活塞的质量m=2.0kg,横截面积S=2.0×10-4m2,缸内左侧固定的 温度调节器可以调节缸内气体温度，右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度，忽略 温度调节器和温度传感器占据的体积。初始状态，活塞下表面与温度调节器和温度传感 器恰好接触但无挤压，此时温度传感器显示恒温箱内气体的温度T1=300K,活塞离缸底 竖直高度L1=0.15m,外界大气压强p=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2。 (1)求初始状态下缸内气体的压强； (2)若保持缸内气体的温度不变，用竖直向上的力缓慢拉活塞，当活塞到气缸底部的 距离为L2=0.45m时，求拉力F的大小； (3)若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至T2=600K,活塞缓慢上升至新的 平衡位置但未到达顶部，此过程中气体从温度调节器中吸热Q=25J,求活塞到气缸底部 的距离以及缸内气体的内能变化量。 活塞 温度调节器 温度传感器 理想 气体 恒温箱纵截面图 物理试题第8页（共8页） C扫描全能王