高二物理下学期期末模拟卷02（教科版）

**基本信息** 立足教科版选择性必修模块，以微型核电池、奥托循环等真实情境为载体，融合物质观念与科学推理，实现基础巩固与综合应用的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|分子动理论、核反应、电磁波谱、机械振动|结合扫描隧道显微镜图像考查估算能力，通过气体速率分布图像深化统计观念| |实验题|2/18|气体实验定律、双缝干涉|数字化实验误差分析（如p-1/V图线偏离），游标卡尺读数与波长测量结合| |解答题|3/36|光的折射、机械波传播、气体状态变化|光学组件多界面折射计算，机械波双向传播多解分析，汽缸活塞系统关联运动建模|

2025-2026学年高二下学期期末模拟卷02 物 理·参考答案 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D C D A B BC BC AD 11．（8分）(1)A（1分） (2)胶管内存在气体（1分） (3)B（2分） (4)C（2分） (5)A（2分） 12．（10分）(1)平行（2分） (2) 15.02 （2分） （2分） (3)B（2分） (4)B（2分） 13．（10分）（1）如图所示，过点做，已知，，则，根据数学知识有，（1分） 得折射角（1分） 依题意，平行于，则入射角（1分） 解得光学组件对该单色光的折射率（1分） （2）根据前面证明可知，，该束单色光从E点折射后到达点，在点的入射角为，，故该单色光在点发生全反射，可知折射角为，故折射光线与平行，到达半圆面的点，过点做，则（1分） 得，根据几何知识（1分） 得，，故单色光从点射出光学组件（1分） 过点做，则（1分） 得，由（1分） 解得该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间（1分） 14．（12分）（1）若此波为向右（x轴正方向）传播，根据题意有（1分） 解得周期（1分） 因为（1分） 可知n取3，则周期（1分） 则波速（1分） （2）若此波为向左（x轴负方向）传播，根据题意有（1分） 解得周期（1分） 因为（1分） 可知n取3，则周期（1分） 则波速（1分） （3）若此波的波速为v=74m/s，则0.5s内传播距离（1分） 可知传播时间为，故波向左传播。（1分） 15．（14分）（1）对两活塞整体，根据平衡条件有（2分） 解得（2分） （2）打开阀门后足够长时间，A、B中气体压强相同为，对两活塞整体分析（1分） 解得（1分） 对原A内气体分析，设活塞下降距离为x，由等温变化得（1分） 联立解得（1分） 所以a活塞距离汽缸底部距离为。（1分） （3）对B中气体分析，设活塞回到原位置B内气体压强为，由等温变化得（1分） 设活塞回到原来位置A内气体压强为，对活塞整体分析有（1分） 对A中气体分析，由理想气体状态方程得（1分） 联立解得（2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二下学期期末模拟卷02 物 理·全解全析 （满分100分，考试用时75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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．以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A．图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B．图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C．丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 D．在图丙（a）容器中，当气体温度从T1变为T2时，容器中所有的分子运动变快 【答案】B 【详解】A．图甲中三颗微粒的运动是布朗运动，是微粒受到周围分子碰撞不平衡引起的，不是分子的运动，只是能间接反映分子的无规则运动，故A错误； B．用表示阿伏加德罗常数，M表示碳的摩尔质量，表示实心石墨的密度，那么石墨中一个碳原子所占空间的体积 将碳原子看作球体，则有 联立可解得碳原子的直径，故B正确； C．温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比越大，则小于，但对应图像与坐标轴包围的面积等于对应图像与坐标轴包围的面积，均为1，故C错误； D．温度越高，分子平均速率变大，并非所有的分子运动都变快，故D错误。 故选B。 2．我国自主研发的某微型核电池以核为能源，使用寿命可达数十年，能在至的极端环境下稳定供电。该核能电池的衰变方程为，则（　　） A．X为中子 B．X为质子 C．该核反应为衰变 D．核的质量等于核与X的质量之和 【答案】C 【详解】AB．核反应过程满足电荷数守恒、质量数守恒，据此计算得X的质量数为，电荷数为，即X为电子（粒子），故AB错误； C．衰变的本质是原子核内中子转化为质子时释放电子，该反应释放电子，属于衰变，故C正确； D．该核反应释放能量，存在质量亏损，因此核的质量大于核与X的质量之和，故D错误。 故选C。 3．如图甲所示，电磁波的波长范围很广，按电磁波的波长大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱；如图乙所示，让一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的N极向外转动、S极向里转动；如图丙所示，安培受通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的启发，提出了“分子电流”。他认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体；如图丁所示的原子发射光谱只有一些分立的亮线。下列说法正确的是（　　） A．对甲图，电磁波虽然具有能量，但它不是物质 B．对乙图，这群粒子带正电 C．对丙图，磁感线是真实存在的线，“分子电流”是真实的理论 D．对丁图，原子能级是分立的，辐射出光子的能量是分立的，发射光谱也是分立的亮线 【答案】D 【详解】A．对甲图，电磁波具有能量，也是一种物质，故A项错误； B．对乙图，小磁针N极的受力方向就是磁场的方向，运动带电粒子上方的磁场垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，粒子对应的电流从左向右，运动电荷速度从右向左，与电流方向相反，则粒子带负电，故B项错误； C．对丙图，磁感线是在磁场中画一些有方向假想的线，不是真实存在的，条形磁铁内部的分子电流是安培提出的分子电流假说，是一种假说，故C项错误； D．对丁图，原子从高能态向低能态跃迁时辐射出的光子的能量，等于前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的，所以辐射出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱也是一些分立的亮线，故D项正确。 故选D。 4．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为顶角、腰长为的等腰三角形，为边的中点。一细光束由点斜射入棱镜，光束与边的夹角为，折射光线与边平行，忽略二次反射的光线，光在真空中的速度为。则下列说法正确的是（     ） A．透明介质材料的折射率为 B．光束能从边射出棱镜 C．光在棱镜中传播的时间为 D．光束第一次从棱镜射出时，出射光线与入射光线平行 【答案】C 【详解】A．由题意作出光路图，如图所示 入射光线与夹角为，因此入射角 折射光线与平行，，因此折射光线与夹角为，折射角 由折射定律，故A错误； B．该介质的全反射临界角满足 解得 等腰三角形中 折射光线平行，因此在面的入射角 发生全反射，不能从射出，故B错误； C．由几何关系可得，折射光总路程 光在介质中速度 传播时间，故C正确； D．折射光线在全反射后，到达边，入射到的入射角为，可以从射出。 由折射定律，出射角满足 得 入射光第一次偏折 出射时第二次偏折 总偏折角为，故不平行，故D错误。 故选C。 5．如图甲所示，水平弹簧振子的平衡位置为O点，其在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动 B．弹簧振子的振动方程为 C．图乙中的P点对应的速度方向与加速度方向都向右 D．弹簧振子在0～2.5s内的路程为1m 【答案】D 【详解】A．弹簧振子从B点经过O点运动到C点，再从C经过O回到B点为一次全振动，故A错误； B．根据图乙可知，弹簧振子的振幅为A=0.1m，周期T=1s，则 向右为正方向，t=0时刻位移为0.1m，表示振子从B点开始运动，初相 则振动方程为，故B错误； C．简谐运动的图像中P点切线斜率为负，对应的速度方向为负，位移为负值，则加速度方向为正，向右，故C错误； D．因周期T=1s，则0~2.5s内振子振动了个周期，则振子从B点开始振动的路程为，故D正确。 故选D。 6．一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（     ） A．理想气体在状态时的压强为 B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C．理想气体在状态时的温度为 D．变化过程气体从外界吸收的热量大于内能的增加量 【答案】A 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知在图像中过原点的倾斜直线反映的是理想气体等压变化的规律，即， 过程为等容变化过程，根据 可知理想气体在状态时的压强为，故A正确； B．过程气体的温度升高，分子运动的平均速率增大，但不是所有分子的速率都增大，故B错误； C．过程为等压变化过程，根据 可知理想气体在状态时的温度为，故C错误； D．变化过程，外界对气体做的总功为 根据热力学第一定律 可知变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量，故D错误。 故选A。 7．如图所示，导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低，则在此过程中玻璃管内的水银柱（　　） A．会向上移动 B．会向下移动 C．不会移动 D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 【答案】B 【详解】假设水银柱不动，两部分气体均做等容变化。设初态温度为，温度变化量。初态时，对水银柱受力分析，有 其中为水银柱产生的压强，故 根据查理定律 压强变化量 压强减小量 由于，且、相同，则 即下部分气体压强减小得更多。所以水银柱所受合力向下，将向下移动。 故选B。 8．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（    ） A．甲图小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是光的半波长的奇数倍，则P处是暗条纹 D．丁图是薄膜实验装置图，出现的条纹是光的衍射产生的 【答案】BC 【详解】A．甲图小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，“泊松亮斑”是圆板衍射，是黑影的中心有一个亮点，故A错误； B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，故B正确； C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是光的半波长的奇数倍，则P处是暗条纹，故C正确； D．丁图是薄膜实验装置图，出现的条纹是光的干涉产生的，故D错误。 故选BC。 9．两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期T=0.4s，t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为8m，沿x轴负方向传播 B．图乙中c点的振幅为12cm C．图乙中a点为振动减弱点，始终保持静止 D．图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 【答案】BC 【详解】A．由图甲可知，该波的波长 时刻处的质点沿轴正方向运动，根据同侧法可知，该波沿轴正方向传播，故A错误； B．图乙中点是虚线与虚线的交点，即波谷与波谷相遇，为振动加强点，两列波振幅相同，均为 则点的振幅为，故B正确； C．图乙中点是实线与虚线的交点，即波峰与波谷相遇，为振动减弱点，由于两列波的振幅相同，则减弱点的合振幅为零，所以点始终保持静止，故C正确； D．图乙中点是实线与实线的交点，为振动加强点，其振幅 由于 则b点在0.2s内通过的路程为，故D错误。 故选BC。 10．奥托循环（Otto Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的图像，下列说法正确的是（    ） A．过程气体温度升高 B．过程气体内能增加 C．气体完成的工作循环，外界对气体做正功 D．过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量 【答案】AD 【详解】A．过程为绝热过程，由热力学第一定律 ,外界压缩气体做功，，故 即内能增加，则气体温度升高，故A正确； B．过程为绝热过程， ,气体膨胀对外界做功，，故 即内能减小，故B错误； C．在图像，图像与横轴围成几何图形的面积表示功，气体完成的工作循环，气体对外界做正功为abcd组成图形面积，故C错误； D．气体完成的工作循环，内能不变，由上述解析知外界对气体做的功比气体对外界做功少，即对气体而言外界对其做功总功为负，故过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 二、实验题（18分） 11．（8分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_______ A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙、丙所示。则造成这一结果的原因是________ (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是___________ A． B． C． D． (4)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是________ A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．装置连接处的软管容积不可忽略 (5)该同学用此装置测量大米的密度。他取少许大米，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像可能是图中的_________。（选填“A”“B”或“C”） 【答案】(1)A（1分） (2)胶管内存在气体（1分） (3)B（2分） (4)C（2分） (5)A（2分） 【详解】（1）A．在柱塞与注射器壁间涂润滑油，既可以增强装置的气密性，又能减小柱塞与管壁之间的摩擦，方便实验操作，故A正确； B．手握住注射器，会使气体的温度升高，不符合实验要求，故B错误； C．实验时应缓慢推拉柱塞和读取数据，故C错误； D．压强传感器只能采集气体的压强，故D错误。 故选A。 （2）根据 解得 可知，图线不通过坐标原点的原因是胶管内存在气体。 （3）根据 解得 根据数学知识，可知为图像B。 故选B。 （4）A．根据 可得 图像斜率变大，可能是气体质量变大，导致物质的量n变大，故A错误； BC．根据 可得 图像斜率变大，可能是气体温度升高了，故B错误，C正确； D．装置连接处的软管容积不可忽略，有 解得 实际图像为 故D错误。 故选C。 （5）设大米的体积为，注射器内气体的体积为 其中是注射器刻度体积，根据玻意耳定律有 可得 故图像是一条截距为，斜率为的直线，当时 故A图像符合。 12．（10分）如图1所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材：在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互__________（选填“垂直”或“平行”）放置。 (2)实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有50分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为__________，计算这种色光波长的表达式为__________（用题中给出的字母L、d、、表示）。 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将红色滤光片换成绿色滤光片 C．使用间距更小的双缝 D．增大双缝到屏的距离 (4)若在单缝与透镜之间加入一个偏振片，测得该单色光的波长与不加偏振片时相比______。 A．增加 B．不变 C．减小 【答案】(1)平行（2分） (2) 15.02 （2分） （2分） (3)B（2分） (4)B（2分） 【详解】（1）双缝干涉实验中，M为单缝，单缝需要与双缝平行放置，才能得到清晰的干涉条纹。 （2）[1]游标卡尺读数； [2]第1条到第5条亮纹间有个相邻亮纹间距，得相邻间距 结合双缝干涉公式，推导得波长 （3）A. 单缝与双缝的距离不影响，目镜中条纹个数不变，故A错误； B. 绿光波长比红光短，由 知减小，减小，相同视野内条纹个数增加，故B正确； C. 由 知双缝间距减小，增大，条纹个数减少，故C错误； D. 由 知增大双缝到屏的距离，增大，条纹个数减少，故D错误。 故选B。 （4）偏振片仅改变光的振动方向，不改变光的频率，同一介质中光的波长由频率和介质决定，频率不变则波长不变，因此波长不变。 故选B。 三、解答题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）由某均匀透明介质制成的光学组件，其横截面由直角梯形ABCD和半圆组成，如图所示，CD为半圆的直径，（CD⊥BC，CD⊥AD，E、F分别为AD、AB边上的点。一束单色光平行于AB边从E点射入光学组件，经一次折射后经过F点。已知半圆的半径为R，，，光在真空中传播的速率为c。求： (1)光学组件对该单色光的折射率n； (2)该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间t。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）如图所示，过点做，已知，，则，根据数学知识有，（1分） 得折射角（1分） 依题意，平行于，则入射角（1分） 解得光学组件对该单色光的折射率（1分） （2）根据前面证明可知，，该束单色光从E点折射后到达点，在点的入射角为，，故该单色光在点发生全反射，可知折射角为，故折射光线与平行，到达半圆面的点，过点做，则（1分） 得，根据几何知识（1分） 得，，故单色光从点射出光学组件（1分） 过点做，则（1分） 得，由（1分） 解得该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间（1分） 14．（12分）如图所示，有一沿x轴传播的正弦横波，波长，实线为时间时的波形，原点恰处于波峰，虚线为时间时的波形，离原点最近的波峰其平衡位置。此波的周期用T表示。 (1)若此波为向右（x轴正方向）传播，且，则波速多大？ (2)若此波为向左（x轴负方向）传播，且，则波速多大？ (3)若此波的波速为74m/s，则其传播方向为向左还是向右？ 【答案】(1)54m/s (2)58m/s (3)向左 【详解】（1）若此波为向右（x轴正方向）传播，根据题意有（1分） 解得周期（1分） 因为（1分） 可知n取3，则周期（1分） 则波速（1分） （2）若此波为向左（x轴负方向）传播，根据题意有（1分） 解得周期（1分） 因为（1分） 可知n取3，则周期（1分） 则波速（1分） （3）若此波的波速为v=74m/s，则0.5s内传播距离（1分） 可知传播时间为，故波向左传播。（1分） 15．（14分）如图所示，两个固定的导热良好的汽缸放置在竖直平面，用一硬质轻杆连接两活塞，活塞a、b面积分别为、，质量分别为、，汽缸通过一带阀门的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度为保持不变，外界大气压为）。求： (1)保持阀门关闭，A内气体的压强？ (2)将阀门打开，足够长时间后，a活塞距离汽缸底部的距离是多少？ (3)重新将阀门关闭，用温水水浴给A汽缸中气体缓慢加热，活塞回到原位处A中气体温度是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对两活塞整体，根据平衡条件有（2分） 解得（2分） （2）打开阀门后足够长时间，A、B中气体压强相同为，对两活塞整体分析（1分） 解得（1分） 对原A内气体分析，设活塞下降距离为x，由等温变化得（1分） 联立解得（1分） 所以a活塞距离汽缸底部距离为。（1分） （3）对B中气体分析，设活塞回到原位置B内气体压强为，由等温变化得（1分） 设活塞回到原来位置A内气体压强为，对活塞整体分析有（1分） 对A中气体分析，由理想气体状态方程得（1分） 联立解得（2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二下学期期末模拟卷02 物 理 （满分100分，考试用时75分钟） 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：教科版2019选择性必修第一册第4章+选择性必修第三册。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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．以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A．图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B．图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C．丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 D．在图丙（a）容器中，当气体温度从T1变为T2时，容器中所有的分子运动变快 2．我国自主研发的某微型核电池以核为能源，使用寿命可达数十年，能在至的极端环境下稳定供电。该核能电池的衰变方程为，则（　　） A．X为中子 B．X为质子 C．该核反应为衰变 D．核的质量等于核与X的质量之和 3．如图甲所示，电磁波的波长范围很广，按电磁波的波长大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱；如图乙所示，让一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的N极向外转动、S极向里转动；如图丙所示，安培受通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的启发，提出了“分子电流”。他认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体；如图丁所示的原子发射光谱只有一些分立的亮线。下列说法正确的是（　　） A．对甲图，电磁波虽然具有能量，但它不是物质 B．对乙图，这群粒子带正电 C．对丙图，磁感线是真实存在的线，“分子电流”是真实的理论 D．对丁图，原子能级是分立的，辐射出光子的能量是分立的，发射光谱也是分立的亮线 4．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为顶角、腰长为的等腰三角形，为边的中点。一细光束由点斜射入棱镜，光束与边的夹角为，折射光线与边平行，忽略二次反射的光线，光在真空中的速度为。则下列说法正确的是（     ） A．透明介质材料的折射率为 B．光束能从边射出棱镜 C．光在棱镜中传播的时间为 D．光束第一次从棱镜射出时，出射光线与入射光线平行 5．如图甲所示，水平弹簧振子的平衡位置为O点，其在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动 B．弹簧振子的振动方程为 C．图乙中的P点对应的速度方向与加速度方向都向右 D．弹簧振子在0～2.5s内的路程为1m 6．一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（     ） A．理想气体在状态时的压强为 B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C．理想气体在状态时的温度为 D．变化过程气体从外界吸收的热量大于内能的增加量 7．如图所示，导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低，则在此过程中玻璃管内的水银柱（　　） A．会向上移动 B．会向下移动 C．不会移动 D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 8．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（    ） A．甲图小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是光的半波长的奇数倍，则P处是暗条纹 D．丁图是薄膜实验装置图，出现的条纹是光的衍射产生的 9．两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期T=0.4s，t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为8m，沿x轴负方向传播 B．图乙中c点的振幅为12cm C．图乙中a点为振动减弱点，始终保持静止 D．图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 10．奥托循环（Otto Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的图像，下列说法正确的是（    ） A．过程气体温度升高 B．过程气体内能增加 C．气体完成的工作循环，外界对气体做正功 D．过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量 第Ⅱ卷 二、实验题（18分） 11．（8分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_______ A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙、丙所示。则造成这一结果的原因是________ (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是___________ A． B． C． D． (4)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是________ A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．装置连接处的软管容积不可忽略 (5)该同学用此装置测量大米的密度。他取少许大米，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像可能是图中的_________。（选填“A”“B”或“C”） 12．（10分）如图1所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材：在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互__________（选填“垂直”或“平行”）放置。 (2)实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有50分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为__________，计算这种色光波长的表达式为__________（用题中给出的字母L、d、、表示）。 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将红色滤光片换成绿色滤光片 C．使用间距更小的双缝 D．增大双缝到屏的距离 (4)若在单缝与透镜之间加入一个偏振片，测得该单色光的波长与不加偏振片时相比______。 A．增加 B．不变 C．减小 三、解答题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）由某均匀透明介质制成的光学组件，其横截面由直角梯形ABCD和半圆组成，如图所示，CD为半圆的直径，（CD⊥BC，CD⊥AD，E、F分别为AD、AB边上的点。一束单色光平行于AB边从E点射入光学组件，经一次折射后经过F点。已知半圆的半径为R，，，光在真空中传播的速率为c。求： (1)光学组件对该单色光的折射率n； (2)该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间t。 14．（12分）如图所示，有一沿x轴传播的正弦横波，波长，实线为时间时的波形，原点恰处于波峰，虚线为时间时的波形，离原点最近的波峰其平衡位置。此波的周期用T表示。 (1)若此波为向右（x轴正方向）传播，且，则波速多大？ (2)若此波为向左（x轴负方向）传播，且，则波速多大？ (3)若此波的波速为74m/s，则其传播方向为向左还是向右？ 15．（14分）如图所示，两个固定的导热良好的汽缸放置在竖直平面，用一硬质轻杆连接两活塞，活塞a、b面积分别为、，质量分别为、，汽缸通过一带阀门的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度为保持不变，外界大气压为）。求： (1)保持阀门关闭，A内气体的压强？ (2)将阀门打开，足够长时间后，a活塞距离汽缸底部的距离是多少？ (3)重新将阀门关闭，用温水水浴给A汽缸中气体缓慢加热，活塞回到原位处A中气体温度是多少？ 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二下学期期末模拟卷02 物 理 （满分100分，考试用时75分钟） 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：教科版2019选择性必修第一册第4章+选择性必修第三册。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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．以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A．图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B．图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C．丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 D．在图丙（a）容器中，当气体温度从T1变为T2时，容器中所有的分子运动变快 2．我国自主研发的某微型核电池以核为能源，使用寿命可达数十年，能在至的极端环境下稳定供电。该核能电池的衰变方程为，则（　　） A．X为中子 B．X为质子 C．该核反应为衰变 D．核的质量等于核与X的质量之和 3．如图甲所示，电磁波的波长范围很广，按电磁波的波长大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱；如图乙所示，让一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的N极向外转动、S极向里转动；如图丙所示，安培受通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的启发，提出了“分子电流”。他认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体；如图丁所示的原子发射光谱只有一些分立的亮线。下列说法正确的是（　　） A．对甲图，电磁波虽然具有能量，但它不是物质 B．对乙图，这群粒子带正电 C．对丙图，磁感线是真实存在的线，“分子电流”是真实的理论 D．对丁图，原子能级是分立的，辐射出光子的能量是分立的，发射光谱也是分立的亮线 4．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为顶角、腰长为的等腰三角形，为边的中点。一细光束由点斜射入棱镜，光束与边的夹角为，折射光线与边平行，忽略二次反射的光线，光在真空中的速度为。则下列说法正确的是（     ） A．透明介质材料的折射率为 B．光束能从边射出棱镜 C．光在棱镜中传播的时间为 D．光束第一次从棱镜射出时，出射光线与入射光线平行 5．如图甲所示，水平弹簧振子的平衡位置为O点，其在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动 B．弹簧振子的振动方程为 C．图乙中的P点对应的速度方向与加速度方向都向右 D．弹簧振子在0～2.5s内的路程为1m 6．一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（     ） A．理想气体在状态时的压强为 B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C．理想气体在状态时的温度为 D．变化过程气体从外界吸收的热量大于内能的增加量 7．如图所示，导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低，则在此过程中玻璃管内的水银柱（　　） A．会向上移动 B．会向下移动 C．不会移动 D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 8．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（    ） A．甲图小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是光的半波长的奇数倍，则P处是暗条纹 D．丁图是薄膜实验装置图，出现的条纹是光的衍射产生的 9．两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期T=0.4s，t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为8m，沿x轴负方向传播 B．图乙中c点的振幅为12cm C．图乙中a点为振动减弱点，始终保持静止 D．图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 10．奥托循环（Otto Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的图像，下列说法正确的是（    ） A．过程气体温度升高 B．过程气体内能增加 C．气体完成的工作循环，外界对气体做正功 D．过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量 第Ⅱ卷 二、实验题（18分） 11．（8分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_______ A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙、丙所示。则造成这一结果的原因是________ (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是___________ A． B． C． D． (4)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是________ A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．装置连接处的软管容积不可忽略 (5)该同学用此装置测量大米的密度。他取少许大米，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像可能是图中的_________。（选填“A”“B”或“C”） 12．（10分）如图1所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材：在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互__________（选填“垂直”或“平行”）放置。 (2)实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有50分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为__________，计算这种色光波长的表达式为__________（用题中给出的字母L、d、、表示）。 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将红色滤光片换成绿色滤光片 C．使用间距更小的双缝 D．增大双缝到屏的距离 (4)若在单缝与透镜之间加入一个偏振片，测得该单色光的波长与不加偏振片时相比______。 A．增加 B．不变 C．减小 三、解答题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）由某均匀透明介质制成的光学组件，其横截面由直角梯形ABCD和半圆组成，如图所示，CD为半圆的直径，（CD⊥BC，CD⊥AD，E、F分别为AD、AB边上的点。一束单色光平行于AB边从E点射入光学组件，经一次折射后经过F点。已知半圆的半径为R，，，光在真空中传播的速率为c。求： (1)光学组件对该单色光的折射率n； (2)该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间t。 14．（12分）如图所示，有一沿x轴传播的正弦横波，波长，实线为时间时的波形，原点恰处于波峰，虚线为时间时的波形，离原点最近的波峰其平衡位置。此波的周期用T表示。 (1)若此波为向右（x轴正方向）传播，且，则波速多大？ (2)若此波为向左（x轴负方向）传播，且，则波速多大？ (3)若此波的波速为74m/s，则其传播方向为向左还是向右？ 15．（14分）如图所示，两个固定的导热良好的汽缸放置在竖直平面，用一硬质轻杆连接两活塞，活塞a、b面积分别为、，质量分别为、，汽缸通过一带阀门的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度为保持不变，外界大气压为）。求： (1)保持阀门关闭，A内气体的压强？ (2)将阀门打开，足够长时间后，a活塞距离汽缸底部的距离是多少？ (3)重新将阀门关闭，用温水水浴给A汽缸中气体缓慢加热，活塞回到原位处A中气体温度是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $