山东济南市2025-2026学年高二下学期期末自编模拟物理卷

**基本信息** 以气泡膜气体压缩、闽西汉剧水袖、螺旋千斤顶等真实情境为载体，融合热学、光学、力学等模块，通过实验探究（如双缝干涉）与综合计算（如核反应能量分析），梯度化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| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|8/24|理想气体状态方程、光电效应、机械波|结合生活（气泡膜）与文化（水袖）情境，基础概念辨析| |多项选择|4/16|布朗运动、运动学图像、热气球浮力|多选项设计区分科学推理能力，如运动学与热学综合| |非选择题|6/60|双缝干涉实验、气体压强计算、核反应能量|实验题（13题）考查操作与数据处理，综合题（18题）融合动量能量，体现科技前沿探究|

山东省济南市高二物理2025-2026学年下学期期末自编模拟卷 评分标准 1、 单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B B A A C D A B CD BD AB AC 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13.（6分）(1) 0.70（2分） （2分）(2)C（2分） 14.（8分）(1)C（2分）(2)E（3分）(3)②（3分） 15.（8分）（1）对玻璃管和水银柱整体，由牛顿第二定律（1分） 得，方向平行斜面向下。（1分） 对水银柱受力分析，设封闭气体压强为，玻璃管横截面积S，由牛顿第二定律： （1分） 代入数据得（1分） （2）玻璃管开口向上竖直放置时气柱的长度，设此时封闭气体的压强为，水银柱受力平衡（1分） 可得 代入数据得（1分） 由玻意耳定律可得（1分） ，， 解得封闭气柱的长度cm（1分） 16.（8分）（1）由题意知，光在点恰好发生全反射，即（1分） 由折射定律有（1分） 解得（1分） （2）由于 所以，（1分） 如图乙所示，作垂直于，垂足为 则， 解得，（1分） 光线在处恰好发生全反射，在面内，如图丙所示 则 根据（1分） 解得 阴影部分为有光线出射区域，扇形区域面积 三角形区域面积（1分） 有光线出射区域的面积 解得（1分） 17.（14分）（1）甲同学做匀加速运动位移（1分） 应满足（2分） 其中 解得（1分） （2）方法一：甲同学运动30m的时间（2分） 乙同学运动55m的时间（1分） 因为，所以可在接棒区相遇（1分） 方法二：甲同学加速时间满足 解得 在7.5s内，甲、乙两同学相遇时间应满足 解得或（由于需小于7.5s，故舍去） 由于有以内的解，因此可以在甲同学离开接棒区前相遇完成接棒。 （3）设相遇时间为，相遇需满足位移关系（2分） 相遇需满足速度关系（2分） 联立解得（1分） 乙同学减速的最大加速度为。（1分） 18.（16分）（1）（1分） 图2中，峰B的能量较高（1.90MeV），对应中子动能较大，因此产生峰B的中子与基态的铍核同时产生。（1分） （2）中子轰击聚乙烯膜中的静止氢核（质子），发生弹性碰撞。由于中子与质子质量近似相等（），在正碰（峰值对应最大能量，即正碰）情况下发生速度交换。 根据洛伦兹力提供向心力有（1分） 解得半径（1分） 利用动能公式（1分） 可得 代入半径公式（1分） 可见，轨道半径与动能的平方根成正比 设峰对应的能量为，峰对应的能量为 可得（1分） （3）其中（吸能反应）。（1分） 代入数据（1分） 解得此时铍核（）的动能（1分） （4）中子（质量，初速度）碰撞静止质子（质量）。碰后质子速度为，方向与水平成角；中子速度为，方向与水平成角。 动量守恒（矢量）：（1分） 由于质量相等，可约去，即速度矢量构成封闭三角形：（1分） 能量守恒：弹性碰撞动能守恒，即（2分） 几何关系：由勾股定理逆定理可知，速度矢量三角形是直角三角形，且为斜边。 如图，质子速度为直角边，为斜边，夹角为，则（1分） 能量关系两边平方并乘以有： 即：（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省济南市高二物理2025-2026学年下学期期末自编模拟卷 全解全析 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：鲁科版选择性必修第一册第2~5章+选择性必修第三册第1~6章+必修第一册第1~4章（按济南教研院期末考试要求） 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．如图所示，一种包装用的气泡膜内充满气体，气泡膜内气体可视为理想气体，在温度保持不变的情况下压缩气泡膜内的气体，则气泡内（　　） A．分子无规则热运动加剧 B．气体压强增大 C．气体的内能增大 D．气体从外界吸收热量 【答案】B 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度保持不变，则分子的平均动能不变，分子无规则热运动的剧烈程度不变，故A错误； B．气体做等温变化，根据玻意耳定律可知，体积减小，压强增大，故B正确； C．理想气体的内能只与温度有关，温度保持不变，则气体的内能不变，故C错误； D．压缩气体，外界对气体做功，即 气体内能不变，即 根据热力学第一定律，可得 即气体向外界放出热量，故D错误。 故选B。 2．某小组用如图所示的装置测量激光的波长。激光经透明薄板反射与折射后形成两束相干光，再分别经反射镜和反射，在接收屏上出现干涉条纹。此时屏上处为亮条纹（记为第1条亮条纹），将向右平移过程中，观察到处明暗交替，当处出现第条亮条纹时，平移的距离为，则该激光的波长为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】该装置的原理类似迈克耳孙干涉仪，当反射镜向右平移距离时，经过反射的光往返经过平移段，总光程差增加了 初始处为第1条亮条纹，当处出现第条亮条纹时，说明亮纹级次变化了级，每相邻亮纹对应的光程差变化为1个波长，因此总光程差满足 解得 故选B。 3．将锌板与验电器相连，验电器指针闭合。用紫外线灯照射锌板，验电器指针张开一定张角，如图所示。移去紫外线灯，验电器张角保持稳定。随后用红外线灯照射锌板，验电器指针张角保持不变。下列说法正确的是（　　） A．紫外线灯照射后，验电器带正电 B．延长红外线照射时间，验电器指针张角将增大 C．增大红外线光照强度，验电器指针张角将增大 D．用丝绸摩擦的玻璃棒靠近锌板，验电器指针张角将减小 【答案】A 【详解】A．紫外线照射锌板时发生光电效应，锌板的电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，因此验电器也带正电，故A正确； BC．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，与照射时间、光照强度无关。题干中红外线照射后验电器张角不变，说明红外线频率低于锌板的极限频率，不能发生光电效应，因此延长照射时间、增大光照强度都不会使张角增大，故BC错误； D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近原本带正电的锌板时，根据静电感应，正电荷会被排斥向远端的验电器移动，验电器带电量增加，指针张角会增大，故D错误。 故选A。 4．如图所示，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙，质量均匀的木板右端在点，在水平面上以某初速度向右运动，恰好全部进入点右侧。若减小初速度，木板仍从点向右运动，则木板运动（　　） A．时间不变 B．时间减小 C．位移不变 D．位移增大 【答案】A 【详解】AB．设木板总长为，总质量为。当木板向右运动位移为时，进入粗糙区域的长度为，滑动摩擦力 合力的大小与位移成正比，方向与位移方向相反 符合简谐运动的动力学特征，简谐运动的周期与振幅（初速度大小）无关。 木板从（点，平衡位置，初速度最大）向右运动到速度减为0（最大位移处），刚好是简谐运动的​周期 总运动时间，与初速度无关，因此减小初速度后，运动总时间不变，A正确，B错误。 CD．总位移（停下来时进入粗糙区的长度）等于简谐运动的振幅，初速度减小，总位移减小，故C、D错误。 故选A。 5．闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产，入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中，演员的水袖舞动细腻传情，如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P位于波峰，质点Q位于平衡位置，波速为1m/s。下列说法正确的是（　　） A．时，质点P的加速度为零 B．时，质点Q沿y轴负方向运动 C．该简谐横波的周期为0.4s D．质点P的振动方程 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知时，质点P的位移正向最大，根据牛顿第二定律可知质点P的加速度最大，故A错误； B．袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，根据同侧法可知时，质点Q沿y轴正方向运动，故B错误； C．根据图乙可知该简谐横波的波长为，则周期，故C正确； D．根据图乙可知该简谐横波的振幅为0.2m，根据图乙可知质点P的振动方程为，故D错误。 故选C。 6．如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，AB为直径。一束平行光垂直AB面入射，光线到达圆弧面时，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2。玻璃砖的折射率为（　　） A．1.2 B．1.33 C．1.8 D．2 【答案】D 【详解】由题意可知，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2，可知能射出光线的部分所对的圆心角为60°，则临界角为C=30°。根据，可得折射率为n=2。 故选D。 7．如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 【答案】A 【详解】A．图甲中光通过方解石发生双折射，说明方解石是各向异性的单晶体，因此可以推断方解石具有规则几何外形，A正确； B．图乙是水浸润玻璃的毛细现象，浸润的成因是：固体对液体分子的吸引力（附着力）大于液体分子之间的吸引力（内聚力），因此玻璃对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力，B错误； C．毛细现象中，换用更粗的玻璃管，内外的液面差变小，C错误； D．水银不浸润玻璃，将玻璃管插入水银中时，管内水银面会低于管外液面，只形成凸形弯月面，图丙中管内液面高于管外，D错误。 故选A。 8．将物块置于粗糙斜面上，当斜面的倾角小于某一值时，物块不会沿斜面下滑，该现象称为斜面自锁现象。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，其原理与斜面自锁现象相同。如图所示为一个螺旋千斤顶的结构示意图。螺套是一个内部带有螺纹的套筒，固定在底座里。螺旋杆像一根长螺丝，表面有一圈圈连续的螺纹。转动绞杠，带动螺旋杆旋转，螺旋杆就会沿着螺套的螺纹向上或向下直线运动，从而实现顶起或降下重物的功能。若此千斤顶螺套内部横截面的直径为，螺套与螺旋杆之间的螺纹接触面动摩擦因数为（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），则为了实现自锁功能，相邻螺纹的间距（　　） A．不能大于 B．不能大于 C．不能大于 D．不能小于 【答案】B 【详解】设螺纹的倾角为，相邻螺纹的间距为，根据几何关系有 为了实现自锁功能，需满足 其中 联立可得 故选B。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9．小张同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到、、、、、、、、、点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（　　） A．该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B．该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C．经过点后，花粉颗粒可能在点 D．花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度 【答案】CD 【详解】A．图中各点只是花粉颗粒在某时刻的位置，则该折线图并不是花粉颗粒的运动轨迹，A错误； B．该折线图反映了水分子的无规则运动，并非花粉颗粒分子的无规则运动，B错误； C．花粉颗粒在永不停息地做无规则运动，经过点后，花粉颗粒的位置不能确定，可能在G点，C正确； D．根据，因花粉颗粒由点运动到点的位移小于由点运动到点的位移，可知花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度，D正确。 故选CD。 10．小华同学在平直公路上骑自行车上学，t=0时刻起小华的位移x与时间的二次方的比值随变化的规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻起小华做匀加速直线运动 B．小华的加速度大小为 C．小华的初速度大小为 D．0~2 s时间内小华的位移大小为4.8m 【答案】BD 【详解】ABC．观察图像，列出对应的解析式 其中，斜率 截距 化简得 其公式结构与匀变速直线运动的位移-时间公式一样，即 两个公式一一对应得，初速度 加速度 初速度与加速度方向相反，可得小华做匀减速直线运动，故A错误，B正确，C错误； D．代入，可得，故D正确。 故选BD。 11．如图所示，竖直平面内激光器悬挂在轻质弹簧下端，与水平方向的夹角始终为，其右侧竖直放置一块直径为的半圆柱形玻璃砖。激光器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。现使激光器做简谐运动，并确保照射到玻璃砖的光均能从圆弧面射出。已知玻璃砖对该激光的折射率为，光在真空中的传播速度为，不考虑玻璃砖内的反射光，则（　　） A．激光器的最大振幅为 B．激光在玻璃砖中的传播速度为 C．圆弧上的光点做匀速圆周运动 D．若激光频率增大，激光器的振动周期将减小 【答案】AB 【详解】A．如图所示，激光恰好都能从圆弧面射出，玻璃砖恰好发生全反射的光路如图所示 由几何关系可得 根据 在中，根据正弦定理分别有 解得 故弹簧振子的振幅为，故A正确； B．激光在玻璃砖中的传播速度为，故B正确； C．激光器做简谐运动，其位移随时间按正弦规律变化，导致激光在圆弧上的出射点位置也随时间非均匀变化，因此光点做变速圆周运动，故C错误； D．弹簧振子的周期公式为 可知周期仅由振子质量m和弹簧劲度系数k决定，与激光频率无关，因此周期不变，故D错误。 故选AB。 12．热气球项目在很多景区备受青睐。如图所示，一热气球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球上升或下降。已知气球的总体积为（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球和吊篮的总质量为，地球表面大气温度为，密度为，视为理想气体，重力加速度为，热气球的体积不发生变化。加热球内气体至温度可使热气球刚好能从地面飘起，此时将吊篮内配重物的质量减少，气球便开始上升，上升过程中保持气球内空气温度不变，气球到达高度处保持静止不动，已知大气压随着高度的增加而减小。设气球在地面时所受的浮力为，在高度处所受的浮力，则下列说法正确的是（　　） A．离地时气球内气体的质量与初始时的质量比 B．热气球上升到高度的过程中，球内气体的内能保持不变 C．热气球内气体的温度 D． 【答案】AC 【详解】A．初始时，球内空气与外界相同，密度为 ，体积为 ，质量 加热后气球刚好从地面飘起，此时浮力等于总重力。设球壳和吊篮总质量为，球内空气质量为，则 得 故离地时球内气体质量与初始质量之比为，故A正确； B．上升过程中保持球内空气温度不变，由于高度增加，外界气压减小，球内气压随之减小，球内空气质量随之减小。同种物质在相同温度和体积下，物体的质量越小，内能越小，故内能变小，故B错误； C．球内气体经历等压变化（与外界连通），由盖-吕萨克定律得 由于变化前后气体质量相等 其中为加热后球内气体的密度，故 代入 得 化简得，故C正确； D．气球刚好能从地面飘起时有 其中为气球在地面时球内空气的质量，气球在高度处静止时有 其中为气球在高度处时球内空气质量。两式相减得 因球内空气质量，故，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13．（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学按图甲所示装置进行操作。所用双缝间距d=0.30 mm，像屏与双缝间距L=700 mm。实验中使用带有20分度游标卡尺的测量头，测量干涉条纹位置。实验过程中记录了如下关键数据： (1)同学先将分划板中心刻线对准某条亮纹中心A，此时测量头主尺与游标尺读数如图所示，示数应记录为________mm。接着转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心B（即从A到B共跨越6个完整条纹间距），测得A、B间距离为8.40mm。根据该组数据，经计算可得经滤光片后的单色光波长λ=________m（结果保留两位有效数字）。 (2)实验完成后，该同学希望在不更换双缝、不改变屏距L的前提下，让像屏上出现更多清晰条纹（即条纹总数增加），仍保证条纹对比度良好。以下操作中，合理且可行的是（　　） A．仅在单缝前加一偏振片 B．仅将单缝向双缝方向靠近少许 C．仅将滤光片从红色换成绿色 D．仅将单缝与双缝互换位置 【答案】(1) 0.70 (2)C 【详解】（1）[1]图中游标卡尺的分度值为0.05mm，主尺整毫米示数为0，游标卡尺的第14刻度线与主尺刻度线对齐，则示数为0＋14×0.05 mm=0.70 mm [2] A、B条纹间的距离为6倍相邻亮（暗）条纹间的距离，故 根据相邻亮（暗）条纹间的间距公式有 解得 代入数据可得λ= （2）A．仅在单缝前加一偏振片，屏上条纹总数不变，亮度变暗，故A错误； B．根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，干涉条纹间距不变，故B错误； C．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，像屏上出现更多清晰条纹（即条纹总数增加），故C正确； D．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故D错误。 故选C。 14．（8分）某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作、下列说法正确的是（　　） A．在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦，无其它作用 B．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C．实验不需要测量柱塞的横截面积，也能得到被封闭气体的体积变化关系 (2)如图乙所示，实验小组同学从状态缓慢上拉柱塞，使其到达状态（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时可能对应下图中的状态________（填“”“”或“”），图中、、为同一等温线上的点； (3)实验小组绘制了图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中，注射器中气体出现漏气现象导致的，则描绘的图线可能如图丙的________（填“①”或“②”）所示。 【答案】(1)C(2)E(3)② 【详解】（1）A．在柱塞上涂抹润滑油的主要目的是封闭气体，防止漏气，同时也有减少摩擦的作用，故A错； B．本实验要求气体温度保持不变，快速推拉柱塞会导致气体来不及与外界充分热交换，使其温度发生变化，不满足等温条件，正确操作应是缓慢移动柱塞，故B错误； C．实验中被封闭气体在柱塞内的部分可视为圆柱体，体积，其中为柱塞的横截面积，为空气柱长度，柱塞的横截面积不变，，因此可以通过空气柱长度的变化来反映体积的变化，不需要测量柱塞的横截面积，故C正确； 故选C。 （2）突然快速提升柱塞至，气体体积瞬间增大，气体对外做功，而该过程极短，来不及从外界吸热，导致气体内能减小，温度降低。 由，相同体积，压强越低，温度越低，因此图中在时，，因此填。 （3）等温变化应满足（常数），因此对于图像，图像是一条过原点的直线，斜率，当漏气时封闭气体的质量减小，即物质的量减小，斜率随之逐渐减小，图线会向下弯曲并逐渐平缓，因此填②。 15．（8分）如图，导热细玻璃管内，一段长度h=25cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体。沿倾角30°的光滑长斜面下滑时气柱长度L=40cm。大气压强，重力加速度g=10m/s2，不计水银与管壁摩擦。求： (1)玻璃管在光滑斜面上滑行时封闭气体的压强； (2)玻璃管开口向上竖直静置，封闭气柱的长度。 【答案】(1)75cmHg(2)30cm 【详解】（1）对玻璃管和水银柱整体，由牛顿第二定律 得，方向平行斜面向下。 对水银柱受力分析，设封闭气体压强为，玻璃管横截面积S，由牛顿第二定律： 代入数据得 （2）玻璃管开口向上竖直放置时气柱的长度，设此时封闭气体的压强为，水银柱受力平衡 可得 代入数据得 由玻意耳定律可得 ，， 解得封闭气柱的长度cm 16．（8分）如图甲所示一透明介质中，透明介质上半部分为一直角楔形，下半部分为一棱长为的立方体，、、、为各棱的中点，、分别为、中点，一单色点光源嵌在的中点处。截面如图乙所示，且，点光源发出的光线在点恰好不能从介质中射出。不考虑多次反射，求： (1)透明介质的折射率； (2)面内有光出射的区域面积。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）由题意知，光在点恰好发生全反射，即 由折射定律有 解得 （2）由于 所以， 如图乙所示，作垂直于，垂足为 则， 解得， 光线在处恰好发生全反射，在面内，如图丙所示 则 根据 解得 阴影部分为有光线出射区域，扇形区域面积 三角形区域面积 有光线出射区域的面积 解得 17．（14分）甲、乙两位同学练习米接力赛接棒技术。如图，沿练习跑道建立坐标系，m至m之间为接棒区。乙同学由m处开始向x轴正向运动，在甲同学起跑前，乙同学已达到最大速度。甲同学在m处由静止开始加速运动，且在m处恰好达到最大速度，二人需要在接棒区内相遇完成接棒。已知甲、乙两位同学跑步的最大速度均为8m/s，二人做加速、减速运动均视为匀变速运动。 (1)求甲同学的加速度。 (2)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，且乙同学在完成接棒前不减速，那么甲、乙两位同学能否在接棒区完成接棒？ (3)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，但乙同学由于体力不支开始减速，为了能完成接棒，乙同学做减速运动的加速度的大小不能超过多少？ 【答案】(1)(2)能(3) 【详解】（1）甲同学做匀加速运动位移 应满足 其中 解得 （2）方法一：甲同学运动30m的时间 乙同学运动55m的时间 因为，所以可在接棒区相遇 方法二：甲同学加速时间满足 解得 在7.5s内，甲、乙两同学相遇时间应满足 解得或（由于需小于7.5s，故舍去） 由于有以内的解，因此可以在甲同学离开接棒区前相遇完成接棒。 （3）设相遇时间为，相遇需满足位移关系 相遇需满足速度关系 联立解得 乙同学减速的最大加速度为。 18．（16分）为了研究原子核的能级结构和中子的能量，某科研小组利用回旋加速器加速质子到某一确定的动能后轰击静止的锂靶（），产生处于某一激发态和基态的铍核（）和两种能量不同的中子。由于中子不带电，无法在电场或磁场中发生偏转，科研人员通过测量反冲质子的能量，从而反推出中子的能量。科研人员设计了如图1所示的反冲质子磁谱仪。分为三个区：核反应区、转换区、分析区。核反应区中质子轰击锂靶产生中子束沿水平方向射出随后垂直射入一块极薄的聚乙烯膜（图中P处），中子与膜中的静止氢核（质子）发生弹性碰撞。分析区中被撞出的反冲质子进入后方垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，经偏转后打在照相底片上。实验最后得到如图2所示的反冲质子能谱图，峰A为1.40MeV，峰B为1.90MeV。质子与中子的质量相同。 (1)写出质子轰击锂靶的核反应方程。图2中的峰A和峰B，产生哪个峰的中子与基态的铍核同时产生； (2)峰A和峰B中，中子撞击出的反冲质子，在磁场中运动的轨道的最大半径分别为、，求； (3)用动能为的质子轰击静止的锂靶（）需要吸收能量1.68MeV。探测器在入射质子前进的方向（同一直线）上测得了一个能量为的反冲质子，计算此时铍核（）的动能。 (4)实际上，中子碰撞静止的氢核，可以发生斜碰。设中子碰前的动能为，碰后质子的速度方向与水平方向成，碰后质子的动能为，试求和之间的定量关系。 【答案】(1)，产生峰的中子与基态的铍核同时产生(2)(3) (4) 【详解】（1） 产生的铍核（）处于某一激发态或基态，根据能量守恒，核反应释放的总能量分配给铍核和中子。如果产生的铍核处于激发态，它保留了部分内能（），导致分配给中子和铍核的动能之和减少，中子获得的动能相应较小。如果产生的铍核处于基态，没有内能滞留，分配给系统的动能最大，中子获得的动能也最大。图2中，峰的能量较高（1.90MeV），对应中子动能较大，因此产生峰的中子与基态的铍核同时产生。 （2）中子轰击聚乙烯膜中的静止氢核（质子），发生弹性碰撞。由于中子与质子质量近似相等（），在正碰（峰值对应最大能量，即正碰）情况下发生速度交换。 根据洛伦兹力提供向心力有 解得半径 利用动能公式 可得 代入半径公式 可见，轨道半径与动能的平方根成正比 设峰对应的能量为，峰对应的能量为 可得 （3）其中（吸能反应）。 代入数据 解得此时铍核（）的动能 （4）中子（质量，初速度）碰撞静止质子（质量）。碰后质子速度为，方向与水平成角；中子速度为，方向与水平成角。 动量守恒（矢量）： 由于质量相等，可约去，即速度矢量构成封闭三角形： 能量守恒：弹性碰撞动能守恒，即 几何关系：由勾股定理逆定理可知，速度矢量三角形是直角三角形，且为斜边。 如图，质子速度为直角边，为斜边，夹角为，则 能量关系两边平方并乘以有： 即： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $山东省济南市高二物理2025-2026学年下学期期末自编模拟卷 题号 分值 题型 考查内容 考查知识点 预设难度 考查能力 1 3 单项选择题 理想气体等温压缩过程分析 玻意耳定律、理想气体内能、热力学第一定律、分子热运动 容易 识记理解、规律应用 2 3 单项选择题 迈克耳孙干涉仪测激光波长 光的干涉、光程差与亮纹关系、波长计算 中等 模型建构、推理运算 3 3 单项选择题 光电效应现象分析 光电效应产生条件、光电效应规律、静电感应、电荷相互作用 容易 概念辨析、推理分析 4 3 单项选择题 木板在粗糙区域的运动分析 简谐运动动力学特征、简谐运动周期与振幅关系、摩擦力 中等 模型建构、逻辑推理 5 3 单项选择题 简谐横波图像与振动规律 横波传播方向与质点振动方向判断、波长周期计算、振动方程、简谐运动加速度特点 中等 图像解读、推理分析 6 3 单项选择题 半圆形玻璃砖全反射计算 光的全反射、临界角公式、折射率计算、几何光学 中等 几何分析、公式运算 7 3 单项选择题 双折射、毛细现象综合判断 晶体与非晶体、各向异性、毛细现象成因、浸润与不浸润现象 容易 识记理解、概念辨析 8 3 单项选择题 螺旋千斤顶自锁问题 斜面自锁条件、受力分析、静摩擦力、三角函数几何关系 较难 受力分析、综合推理、数学运算 9 4 多项选择题 布朗运动现象辨析 布朗运动定义、特点、平均速度计算、分子热运动理解 容易 概念辨析、理解判断 10 4 多项选择题 匀变速直线运动图像分析 匀变速直线运动位移公式、x?t2图像解读、加速度与初速度求解 中等 图像分析、公式推导、运算 11 4 多项选择题 弹簧振子 + 几何光学综合 简谐运动振幅、光的折射与全反射、光在介质中传播速度、弹簧振子周期规律 较难 多模型综合、推理运算 12 4 多项选择题 热气球理想气体综合问题 浮力、盖 - 吕萨克定律、理想气体内能、变质量气体分析、受力平衡 较难 综合建模、规律应用、逻辑推理 13 6 实验题 双缝干涉测量光的波长 20 分度游标卡尺读数、双缝干涉条纹间距公式、波长计算、实验操作与现象分析 中等 实验探究、读数能力、数据运算 14 8 实验题 探究气体等温变化的规律 实验操作规范、热力学第一定律、p?V图像分析、气体漏气误差分析 中等 实验探究、误差分析、图像解读 15 8 计算题 斜面上封闭气体压强计算 牛顿第二定律、受力分析、液体封闭气体压强、玻意耳定律 中等 受力分析、力学 + 热学综合运算 16 8 计算题 介质中光的全反射与出射区域 光的全反射临界角、折射率、几何运算、扇形与多边形面积计算 较难 几何光学分析、综合运算 17 14 计算题 接力赛匀变速直线运动综合 匀加速直线运动规律、追及相遇问题、临界加速度分析 中等 运动过程分析、追及模型、综合运算 18 16 计算题 核反应、弹性碰撞、带电粒子在磁场中运动综合 核反应方程书写、弹性碰撞规律、洛伦兹力与圆周运动、动量守恒、能量守恒 较难 多过程综合、模型建构、复杂推导运算 $ 山东省济南市高二物理2025-2026学年下学期期末自编模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：鲁科版选择性必修第一册第2~5章+选择性必修第三册第1~6章+必修第一册第1~4章（按济南教研院期末考试要求） 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．如图所示，一种包装用的气泡膜内充满气体，气泡膜内气体可视为理想气体，在温度保持不变的情况下压缩气泡膜内的气体，则气泡内（　　） A．分子无规则热运动加剧 B．气体压强增大 C．气体的内能增大 D．气体从外界吸收热量 2．某小组用如图所示的装置测量激光的波长。激光经透明薄板反射与折射后形成两束相干光，再分别经反射镜和反射，在接收屏上出现干涉条纹。此时屏上处为亮条纹（记为第1条亮条纹），将向右平移过程中，观察到处明暗交替，当处出现第条亮条纹时，平移的距离为，则该激光的波长为（　　） A． B． C． D． 3．将锌板与验电器相连，验电器指针闭合。用紫外线灯照射锌板，验电器指针张开一定张角，如图所示。移去紫外线灯，验电器张角保持稳定。随后用红外线灯照射锌板，验电器指针张角保持不变。下列说法正确的是（　　） A．紫外线灯照射后，验电器带正电 B．延长红外线照射时间，验电器指针张角将增大 C．增大红外线光照强度，验电器指针张角将增大 D．用丝绸摩擦的玻璃棒靠近锌板，验电器指针张角将减小 4．如图所示，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙，质量均匀的木板右端在点，在水平面上以某初速度向右运动，恰好全部进入点右侧。若减小初速度，木板仍从点向右运动，则木板运动（　　） A．时间不变 B．时间减小 C．位移不变 D．位移增大 5．闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产，入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中，演员的水袖舞动细腻传情，如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P位于波峰，质点Q位于平衡位置，波速为1m/s。下列说法正确的是（　　） A．时，质点P的加速度为零 B．时，质点Q沿y轴负方向运动 C．该简谐横波的周期为0.4s D．质点P的振动方程 6．如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，AB为直径。一束平行光垂直AB面入射，光线到达圆弧面时，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2。玻璃砖的折射率为（　　） A．1.2 B．1.33 C．1.8 D．2 7．如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 8．将物块置于粗糙斜面上，当斜面的倾角小于某一值时，物块不会沿斜面下滑，该现象称为斜面自锁现象。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，其原理与斜面自锁现象相同。如图所示为一个螺旋千斤顶的结构示意图。螺套是一个内部带有螺纹的套筒，固定在底座里。螺旋杆像一根长螺丝，表面有一圈圈连续的螺纹。转动绞杠，带动螺旋杆旋转，螺旋杆就会沿着螺套的螺纹向上或向下直线运动，从而实现顶起或降下重物的功能。若此千斤顶螺套内部横截面的直径为，螺套与螺旋杆之间的螺纹接触面动摩擦因数为（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），则为了实现自锁功能，相邻螺纹的间距（　　） A．不能大于 B．不能大于 C．不能大于 D．不能小于 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9．小张同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到、、、、、、、、、点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（　　） A．该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B．该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C．经过点后，花粉颗粒可能在点 D．花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度 10．小华同学在平直公路上骑自行车上学，t=0时刻起小华的位移x与时间的二次方的比值随变化的规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻起小华做匀加速直线运动 B．小华的加速度大小为 C．小华的初速度大小为 D．0~2 s时间内小华的位移大小为4.8m 11．如图所示，竖直平面内激光器悬挂在轻质弹簧下端，与水平方向的夹角始终为，其右侧竖直放置一块直径为的半圆柱形玻璃砖。激光器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。现使激光器做简谐运动，并确保照射到玻璃砖的光均能从圆弧面射出。已知玻璃砖对该激光的折射率为，光在真空中的传播速度为，不考虑玻璃砖内的反射光，则（　　） A．激光器的最大振幅为 B．激光在玻璃砖中的传播速度为 C．圆弧上的光点做匀速圆周运动 D．若激光频率增大，激光器的振动周期将减小 12．热气球项目在很多景区备受青睐。如图所示，一热气球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球上升或下降。已知气球的总体积为（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球和吊篮的总质量为，地球表面大气温度为，密度为，视为理想气体，重力加速度为，热气球的体积不发生变化。加热球内气体至温度可使热气球刚好能从地面飘起，此时将吊篮内配重物的质量减少，气球便开始上升，上升过程中保持气球内空气温度不变，气球到达高度处保持静止不动，已知大气压随着高度的增加而减小。设气球在地面时所受的浮力为，在高度处所受的浮力，则下列说法正确的是（　　） A．离地时气球内气体的质量与初始时的质量比 B．热气球上升到高度的过程中，球内气体的内能保持不变 C．热气球内气体的温度 D． 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13．（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学按图甲所示装置进行操作。所用双缝间距d=0.30 mm，像屏与双缝间距L=700 mm。实验中使用带有20分度游标卡尺的测量头，测量干涉条纹位置。实验过程中记录了如下关键数据： (1)同学先将分划板中心刻线对准某条亮纹中心A，此时测量头主尺与游标尺读数如图所示，示数应记录为________mm。接着转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心B（即从A到B共跨越6个完整条纹间距），测得A、B间距离为8.40mm。根据该组数据，经计算可得经滤光片后的单色光波长λ=________m（结果保留两位有效数字）。 (2)实验完成后，该同学希望在不更换双缝、不改变屏距L的前提下，让像屏上出现更多清晰条纹（即条纹总数增加），仍保证条纹对比度良好。以下操作中，合理且可行的是（　　） A．仅在单缝前加一偏振片 B．仅将单缝向双缝方向靠近少许 C．仅将滤光片从红色换成绿色 D．仅将单缝与双缝互换位置 14．（8分）某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作、下列说法正确的是（　　） A．在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦，无其它作用 B．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C．实验不需要测量柱塞的横截面积，也能得到被封闭气体的体积变化关系 (2)如图乙所示，实验小组同学从状态缓慢上拉柱塞，使其到达状态（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时可能对应下图中的状态________（填“”“”或“”），图中、、为同一等温线上的点； (3)实验小组绘制了图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中，注射器中气体出现漏气现象导致的，则描绘的图线可能如图丙的________（填“①”或“②”）所示。 15．（8分）如图，导热细玻璃管内，一段长度h=25cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体。沿倾角30°的光滑长斜面下滑时气柱长度L=40cm。大气压强，重力加速度g=10m/s2，不计水银与管壁摩擦。求： (1)玻璃管在光滑斜面上滑行时封闭气体的压强； (2)玻璃管开口向上竖直静置，封闭气柱的长度。 16．（8分）如图甲所示一透明介质中，透明介质上半部分为一直角楔形，下半部分为一棱长为的立方体，、、、为各棱的中点，、分别为、中点，一单色点光源嵌在的中点处。截面如图乙所示，且，点光源发出的光线在点恰好不能从介质中射出。不考虑多次反射，求： (1)透明介质的折射率； (2)面内有光出射的区域面积。 17．（14分）甲、乙两位同学练习米接力赛接棒技术。如图，沿练习跑道建立坐标系，m至m之间为接棒区。乙同学由m处开始向x轴正向运动，在甲同学起跑前，乙同学已达到最大速度。甲同学在m处由静止开始加速运动，且在m处恰好达到最大速度，二人需要在接棒区内相遇完成接棒。已知甲、乙两位同学跑步的最大速度均为8m/s，二人做加速、减速运动均视为匀变速运动。 (1)求甲同学的加速度。 (2)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，且乙同学在完成接棒前不减速，那么甲、乙两位同学能否在接棒区完成接棒？ (3)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，但乙同学由于体力不支开始减速，为了能完成接棒，乙同学做减速运动的加速度的大小不能超过多少？ 18．（16分）为了研究原子核的能级结构和中子的能量，某科研小组利用回旋加速器加速质子到某一确定的动能后轰击静止的锂靶（），产生处于某一激发态和基态的铍核（）和两种能量不同的中子。由于中子不带电，无法在电场或磁场中发生偏转，科研人员通过测量反冲质子的能量，从而反推出中子的能量。科研人员设计了如图1所示的反冲质子磁谱仪。分为三个区：核反应区、转换区、分析区。核反应区中质子轰击锂靶产生中子束沿水平方向射出随后垂直射入一块极薄的聚乙烯膜（图中P处），中子与膜中的静止氢核（质子）发生弹性碰撞。分析区中被撞出的反冲质子进入后方垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，经偏转后打在照相底片上。实验最后得到如图2所示的反冲质子能谱图，峰A为1.40MeV，峰B为1.90MeV。质子与中子的质量相同。 (1)写出质子轰击锂靶的核反应方程。图2中的峰A和峰B，产生哪个峰的中子与基态的铍核同时产生； (2)峰A和峰B中，中子撞击出的反冲质子，在磁场中运动的轨道的最大半径分别为、，求； (3)用动能为的质子轰击静止的锂靶（）需要吸收能量1.68MeV。探测器在入射质子前进的方向（同一直线）上测得了一个能量为的反冲质子，计算此时铍核（）的动能。 (4)实际上，中子碰撞静止的氢核，可以发生斜碰。设中子碰前的动能为，碰后质子的速度方向与水平方向成，碰后质子的动能为，试求和之间的定量关系。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $