广东三校(铁一、广大附、广外)2025-2026学年高二下学期期末物理试题

2025—2026学年下学期期末试题 高二物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单选题：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，只有一个是符合题目要求的。 1．近年来我国在核科学、量子科技领域成果丰硕，如“人造太阳”可控核聚变、量子通信卫星“墨子号”等重大项目，均以原子核物理、量子物理为理论基础。下列说法正确的是（ ） A．光电效应现象是量子通信中光子探测的理论基础，说明光具有粒子性 B．α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构，为“人造太阳”提供了理论支撑 C．放射性元素的半衰期随储存环境温度的升高而减小 D．结合能越大，核子结合越牢固，原子核越稳定 2．射电望远镜和光学望远镜都是观测宇宙的重要工具，射电望远镜主要在无线电波段观测天体。无线电波的频率小于300 GHz，而可见光的波长范围是440～770 nm。与主要在可见光波段观测天体的光学望远镜相比，射电望远镜（ ） A．接收电磁波的波长更小 B．接收电磁波的波速更大 C．更适于观察月球表面环形山的形状 D．更适于观察宇宙微波背景辐射的频谱 3．我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450 km/h。以120 m/s的初速度在平直轨道上行驶的动车组，匀减速运行14.4 km后停止，则减速运动中其加速度的大小为（ ） A．0.1 m/s2 B．0.5 m/s2 C．1.0 m/s2 D．1.5 m/s2 4．汕头南澳某海上风电场采用搭载永磁同步发电机的风力机组，该机组使用4极发电机，其转速公式为，其中f为交流电频率，p为发电机的极数。发电机产生的电动势e＝975sin(100πt) V，下列说法正确的是（ ） A．电动势有效值为 B．发电机转速为25 r/s C．当转速增大时，交流电的频率增大，电动势不变 D．当电动势为零时，发电机中线圈的磁通量也为零 5．如图，一张金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（ ） A． B． C． D． 6．如图（1）所示，哈尔滨的冰灯在国际上享有极高的声誉和地位。图（2）为一块棱长为L的立方体冰砖，它是由纳米级二氧化钛颗粒均匀添加在水中冰冻而成，该冰砖对红光折射率n＝1.5，冰砖中心有一个红光的发光点，不考虑光的二次和多次反射，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ） A．光在冰块中的传播速度大于其在真空中的传播速度 B．光从冰砖射出的最长时间为 C．从外面看冰砖六个面被照亮的总面积为 D．发光点从红光变成紫光，冰砖表面有光射出的面积会增大 7．两根足够长的光滑平行金属导轨固定在一个斜面上，导轨与水平面的夹角等于斜面的倾斜角。两导轨之间存在垂直于斜面向下的匀强磁场。两根完全相同的金属棒ab、cd放置在导轨上，与导轨垂直，在外力作用下静止，ab棒在cd棒的下方。t＝0时刻从静止释放ab棒，一段时间后再由静止释放cd棒。两棒始终与导轨接触良好，导轨的电阻不计。两棒的速度vab、vcd和加速度aab、acd随时间t变化的关系图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 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．如图甲，用某种型号的光发射器照射光电管。图乙为氢原子能级图。光发射器内大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子。图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09 eV，电子电量e＝1.60×10-19 C，下列说法正确的是（ ） A．要测量丙图中的Uc1和Uc2，甲图中电源的正极应接在左端 B．用动能为13 eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到n＝3能级 C．用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为1.6×10-18 J D．若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从零开始先增大后保持不变 9．压燃式四冲程柴油发动机气缸内封闭的气体可视为理想气体，整个过程为狄塞尔循环。该循环的p-V图像如图所示，其中a→b为绝热过程，外界对气体做功为W1；b→c为等压过程，气体从外界吸收热量为Q1，气体对外界做功为W2；c→d为绝热过程，气体对外界做功为W3；d→a为等容过程，气体向外界放出热量为Q2。下列说法正确的是（ ） A．a→b过程分子平均动能不变 B．b→c过程封闭气体内能的增加量为Q1－W2 C．W1＝W2＋W3 D．a→b→c→d→a过程中图像围成的面积等于Q1－Q2 10．如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻R1＝2 Ω，副线圈接有滑动变阻器R2，阻值为0～10 Ω。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数分别为U和I，调节滑动变阻器R2的滑片，两个电表示数变化量的绝对值分别为ΔU和ΔI，下列说法正确的是（ ） A．向下调节R2的滑片，电压表示数减小 B．当R2的阻值调到2 Ω时，电流表示数I为55 A C．当R2的阻值调到2 Ω时，变压器输出功率最大 D．调节R2的滑片，测得 三、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中 （1）用如图1所示装置测量，实验时可以通过拨杆调节的是________； A．单缝与双缝距离 B．单缝倾斜程度 C．双缝倾斜程度 D．双缝与屏距离 （2）使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数为2.002 mm。移动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图2所示，则示数为_________mm。已知双缝间距d＝0.5  mm，双缝与屏距离1.25 m，则所测单色光波长为________m（结果保留三位有效数字）。 12．（8分）某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板竖直置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt。 （1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要____________（填“天平”或“刻度尺”）； （2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为4.50  cm，记录时间间隔的数据如下： 编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 … Δt/(×10-3 s) 73.04 38.67 30.00 … 根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3＝____________m/s（结果保留两位有效数字）； （3）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g＝____________（用d、Δt1、Δt2表示）； （4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：______________________________________________。 四、计算题：本题共3小题，共40分 13．（10分）一只热气球的容积V＝2000 m3，先在地面将其充满气，气球内气体温度与外界相同。之后加热气球内部的空气，加热过程中气球内部与外界连通，内外温差增大，气球的容积不变。已知地面附近外界温度恒为27℃，大气压强恒定，外界空气密度ρ＝1.2 kg/m3。热气球（不含内部气体）及乘坐人员的总质量为600 kg。空气均可视为理想气体。求： （1）热气球即将起飞时，气球内气体的温度； （2）此时热气球已排出的空气质量与加热前气球内空气质量之比。 14．（12分）如图（a）所示，两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和1.5d，分别连接电阻R1、R2，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。t＝0时在距磁场左边界d处，一条长为1.5d的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度v0向右运动，直至通过磁场。导体棒起初与第一组导轨接触，当运动至磁场左边界时恰好与两组导轨同时接触。导体棒的总电阻为3R，R1、R2的阻值分别为2R、R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。求： （1）时间内，R1中的电流方向及其消耗的电功率P； （2）时间内，导体棒受到的安培力F的大小和方向。 15．（18分）如图所示，两条间距为0.5 m的光滑平行金属导轨固定在水平面内，左端连接有电流为4 A的恒流电源。以O为原点，水平向右为正方向建立x轴，x＝05 m处的M、N两点用极短的光滑绝缘材料将导轨分成左右两部分。左侧导轨间存在垂直于轨道平面向下的磁场，磁感应强度大小B＝2x (T)。右侧导轨上放置一个质量为0.04 kg的“”型金属框，其三条边长均为0.5 m，其中de边垂直于导轨，其电阻为0.2 Ω，其余边的电阻不计。金属框右侧存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0＝0.2 T，导轨足够长且最右端接有阻值为0.2 Ω的定值电阻。现将一条质量为0.04 kg，长度为0.5 m，电阻为0.2 Ω的金属棒ab垂直于导轨静止放置在x＝0.3 m处。闭合开关S，金属棒ab受安培力作用向右运动，与“”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合金属框abde，碰撞过程极短。整个滑动过程ab棒及金属框始终和导轨接触良好，导轨的电阻不计。求： （1）开关S闭合时ab棒受到的安培力大小，以及ab棒即将运动到MN时所受安培力的大小； （2）金属棒ab与“”型金属框发生碰撞后瞬间的速度大小； （3）从de边进入磁场起，ab棒运动的距离，以及ab棒在此运动过程中产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $