湖南长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

**基本信息** 高二物理期末试卷，以核反应、氢原子跃迁等知识为载体，通过无人机、超级高铁等科技情境，考查物理观念与科学思维，非选择题注重实验探究与综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|核反应、氢原子能级、光电效应|结合碳14测年等实际应用，考查物质与能量观念| |多项选择|3/15|比结合能、气体状态变化|通过比结合能曲线分析，培养科学推理能力| |非选择题|5/57|纸带加速度测量、气敏电阻实验、电磁综合|实验题强化科学探究，15题整合电磁感应与力学，体现知识迁移与模型建构|

高二物理 参考答案 一、二选择题（本题共10小题，其中17小题，每小题4分，8~10小题，每小题5分，共43分） 题号 1 2 3 4 5 6 9 10 答案 B B A C D D AD BC BD 3.B【解析】A.当开关S接1时，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，由爱因斯坦光电效应方程U=E=h一W, 可知此时刚好为逼止电压，其他条件不变时，增大光强，电流表示数依然为0，故A错误；B.若改用比n更大频率的 光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遇止电压变大，即此时电压表示数大于U,故B正确； C,其他条件不变，使开关接S,此时为正向电压，电流表示数不为零，故C错误；D.根据爱因斯坦光电效应方程U= 一W。其中W。=,联立解得，光电管阴极材料的裁止频率为以=一 4.A【解析】AB.整个过程的逆过程可看作初速为零的匀加速运动，由初速度为零的匀加速运动的规律，反向穿过第4 个木块和前3个木块的位移之比为1：3，可知子弹反向穿出第4个木块时，即正向穿过第3个木块是整个过程的中 间时刻，根扬Q=品，可知，子弹经过前3个木块的选度变化量等于经过第4个木块的选度支化量，正向穷出子弹穿 出第3个木块时的速度等于穿过四个木块的平均速度；CD.利用逆向思维，结合初速度为零的匀加速直线运动通过 相同位移所用时间的比例关系可知，子弹通过各个木块所用的时间之比为：2：1：，=(W4一3)：(3一√2)： (W2一1)：1，子弹刚进入各个木块时的速度之比为h::功：，=√4：3√2：1。 5.C【解析】A.由图可知，无人机速度从0到3m/s的过程中，向上做加速度大小为0.5m/s 4l(m·s 的匀加速直线运动，这个过程用时4=会=s=6s,上升高度=7听=9m,A错误； 6 B.无人机速度从3m/s到6m/s的过程中，加速度的倒数逐渐增大，加速度逐渐减小，B错 M 3 误；C.类比刀一图像，根据微元法可知图像与横轴所围面积表示运动的时间，无人机速度从 3m/6暗加到6m/5的过程中，=2告兰X3s=95,刻整个过程用时15s,C正确；D画出整 0 t/s 个过程的速度一时间图像，如图所示：可以看出适度从3m/s增加到6m/s的过程中位移大于M、N连线与横轴所图 的面积，则其从3m/s增加到6m/s的过程中平均速度大于4.5m/s。 6.D【解析】A.“慢化剂”原子核质量非常大时，踫后中子的速度也是非常大，只是反弹回来，不能达到使快中子减速的 目的；BC,中子与原子核相碰，系统的合外力为0，动量守恒。设中子碰擅前的速度为，碰撞后的速度为，碳核碰 后的速度为欧，由动量守恒定律有m6=ma十12m,由能量守恒定律有马=号mu话=合m+合X12m,由上式 解得0=一是，中子失去的功能是△E=方m6一司m财-铝E:D,中子每次与原子核相碰的情景都一样，由于 每磁一次，中子的速度大小事变为莲菌的得因此延推n次后，中子的速度大小空为U=(得：动能变为B= 合m减=（倡》B,经过n火碰拉，中子的动能等于10B,解得A=g15产g=50,所以经过50次难撞。 4 7.D【解析】A.po(V十0.7n)=4.5pV,解得n=5; 且A气体等强变化AV=AV,A的-部=%，B气体等温变化A=A,A= V,0.5V=2力，对 活塞受力分析可得mg=S-p,S,可得m=在S； C.打开K,活塞上方气体压强变为p,则活塞上移，此时仍在27℃的恒温装置中时，活塞下方的气体发生等温变 化，则移到汽缸顶部下方气体压强变为AAV=AX2V,可得%=是A>P,则此时活塞必须到顶事，才能保持 受力平衡。 D.若降低恒温装置的温度，气缸中气体温度降低，活塞下方气体压强减小，当减到2p时温度为T,活塞刚要下移。 则此时活塞下方气体发生等温变化号=票，工-89K,若再低温度，活塞下移，当刚好到达汽红底部时温度为T, ×2Y-2y,=9K,当温度降为T=7℃=280K心T,则活塞还在汽缸上方，下方气体发生等容变化号- T。 T: 3 是p=21n: 高二物理参考答案(Q)一1 9.BC【解析】Aa→b过程，气体体积不变，分子数密度不变，温度升高时，气体分子的平均动能p4 增大，分子的平均速率增加，单位时间内分子往返运动更频繁，因此碰撞器壁的次数会增多， 故A错误； Bc过程，由因可知气体温度升高，压强减小，根据理想气体状态方程兴=C,气体体积变 大，则气体对外界做正功；气体温度升高，则气体内能增大，根据热力学第一定律可得△U= 0 W十Q,由于△U>0,W<0,可知Q>0,且Q>|W|,则气体吸收的热量大于气体对外做的功， B正确。 C如图所示连接0，根据理想气体状态方程兴=C,力-T图像斜率越大，体积越小，故V。<Y,质量不变，故气体密 度增大，C正确。 D根据兴=C,ab过程，气体体积不支，做功为0，过程，气体体积逐渐增大，外界对气体做负功；6→口过程，气 体体积逐渐减小，外界对气体做正功；由于b→c与c→a两个过程气体体积变化大小相同，可知b→c过程外界对气体 做负功的绝对值大于c→a外界对气体做正功的绝对值，则a→b→c→a过程，外界对气体做负功，由于气体的内能不 变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，D错误。 10.BD【解析】A.设速度为v时，每个导体棒产生的感应电动势E=B·√5R,则根据欧姆定律可得回路中的总电流 I=二=BR,导体棒受到总的安培力为F=2B,⑤B弧，月R=6B,代入初速度，导体捧受到安培力大 2r 小为6BR,故A错误； B整个过程由动量定理可得一26BR边·△=0一m,整理可得BR =m,解得2=器祭，故B正确： CD,列丰前进党时，则有-6B足.告=m一m,解得=-6X· mr ·乞=6-3BRL mr 一根导体捧的安培力F,=3BR,则一根导体摔的功率P,=R,=3BR=3R(6-3BRL) m 导体捧a的热功率为严(-3B. mr 三、非选择题（本题共5小题，11题6分，12题8分，13题12分，14题14分，15题17分，共57分） 1.(6分，每空2分)(1)20(2)西，3(3)4.8(4.45.0) 2T 【解析(1)电火花打点计时器的工作电源电压为220V。 (2②)市点计时器在打B点时小丰的速度大小为-器=西法 2T (3)设A点对应速度为4，根据运动学公式可得=十ad 可得=合叶以 可知子-1因像的斜率为A=含0=⑦62010。 24X102m/s2 解得小车加速度大小为a≈4.8m/s 1Rh 12.(8分，每空2分)1)R（2)。兰 (3)2600(4)左 【解析】(1)图甲中滑动变阻器采用分压接法，为了方便调节，滑动变阻器应采用R1。 (2)根据图甲电路图和题干所提供的器材，采用双安法测量气敏电阻的阻值，根据欧姆定律和串并联关系可得R IRA =(1。-h)R,则R,=2 (3)已知国家室内甲醛浓度标准是≤0,1mg/m,由图乙可知当甲醛浓度为0=0.1mg/m3=10X10-8kg·m8,气 敏电阻阻值为R,=2.6k2=2600D 则电路接通前需将电阻箱R调到26002。 高二物理参考答案(Q)一2 (4)为了使甲醛检测仪能够在≥0.08mg/m时就能报警，即当刀=0.08mg/m3=8×10-8kg·m3此时气敏电阻 阻值为R=2.5k=2500 报警器两端的电压达到2V,根据串联时电阻分到的电压与电阻成正比，滑动变阻器接入电路阻值应减小，应将滑 动变阻器的滑片向左移动。 13.(12分)【解析】(1)由0-=一2ax“ …（2分） 解得a=5m/s2 …（1分) (2)设经过时间t,两车速度相同，由2=%一at …(2分） 解得t=2s 小汽车的位移=4： 2 货车的位移x2=t 小汽车与货车间的最小距离s=x2十L一x (2分) s=5 m (1分) (3)当两年速度相等时2=一at 克车的位移名=功·2计巧7a(2 货车的位移x2=h(△t十t) 若恰好不追尾L十x2= …(1分） 解得△t=0.5s… …（1分) 14.(14分)【解析】(1)活塞开始缓慢上升，由受力平衡pS十f%=力S (1分) 可得封闭的理想气体压强力二号。… …(们分) 5。司帮竿转8一第单‘郑田中酵秤聚长红← ……(2分） 解得=号1 …(1分) (2)因为T1=T4,故封闭的理想气体总内能变化△U=0 …(2分) T→T,升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功W,=一（h一)S=-22 …（1分) 63 T2→T。降温过程中，等容变化，外界对气体做功W2=0 活塞受力平衡有oS=f%十pS…。 (1分) 解得封闭的理想气体压强内= 20 T。→T降温过程中，等压压缩，由盖一吕萨克定律S_S T …(1分) 解得= 外界对气体做功W,=(h2-h)S=14hS …(分） 63 全程中外界对气体做功W=W,十W2十W,=二8负S …(1分) 63 利用热力学第一定律△U=W十Q…(们分) 解得Q-8色hS 63 故封闭气体吸收的净热量Q=82hS …(1分） 63 15.(17分)汇解析】1)根据法拉第电磁感应定律E=合Ba …(2分） 解得E=8V 闭合开关K瞬间，电流大小I=R干R E …(1分) 高二物理参考答案(Q)一3 解得I=1A 安培力大小F=B2IL,解得F=2N…(1分) 当导体棒切割磁场产生的电动势等于电源电动势时，导体棒做匀速运动E=B2L…(1分) 解得乃=4m/S…(们分） (2)OP停止转动导体棒切割磁场产生感应电流，受到安培力，根据动量定理得 -∑B2iL△=-m…(1分） BLut q--R+R: B2Lx 即g一R千民，可得=1m/s 报据能量守恒，总热量Qs=合m一受md… …(2分） 解得Q=0.15J 所以捧MN产生热量=R千尺Q。… …(阻分) 解得Qy=0.0375J…(2分) (3)棒MN从CD到EF报据动能定理一omga=方mf-方m暖 …(1分） 解得棒MN到EF速度o=0.5m/s 达到稳定时，棒MN、MN√中电流为0，即两棒速度相同，产生的感应电动势与电容器的电压相等， 设MN、MN'两棒电流中分别为I1和I2,则根据动量定理有 -B2I1L△t=-B291L=mw-mw,B2I2L△1=B292L=mm …(1分)》 又由C=号，q=4一92，U=B2L0… …（1分) mug 联立解得宁2计CB7三0.05m/S……（1分） 高二物理参考答案(Q)一4 高二物理 时量：75 分钟 满分:100分 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，只有一项符合题目要求) 1.宇宙射线进入地球大气层时，与大气作用产生中子，中子撞击大气中的产生，核反应方程为产生的能够自发衰变成，其半衰期为5730年。已知现代植物存活期间，其体内碳14与碳12的比例不变，生命活动结束后，碳14的比例会逐渐减少，因此利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是 A.若测得一古木样品的含量为现代活体植物的 ，则该古木距今约为17190年 B. X为氘核 C.产生X的核反应属于α衰变 D.近年来由于地球的温室效应，的半衰期发生微小变化 2.如图所示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁下列说法中正确的是 A.基态氢原子吸收光子能级跃迁后，核外电子动能增大 B.处于n=3激发态的氢原子吸收具有1.87 eV能量的光子后被电离 C.用13 eV的光子照射处于基态的氢原子时,电子可以跃迁到n=4能级 D.无论有多少个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时，都能辐射出10种光子 3.利用如图所示的装置研究光电效应，单刀双掷开关接通到1位置，用频率为v₁ 的光照射光电管，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为U₁，已知电子电荷量为-e，普朗克常量为h，下列说法正确的是 A.其他条件不变，增大光强，电流表示数增大 B.改用比v₁ 更大频率的光照射，调整滑片使电流表的示数为零，此时电压表示数大于U₁ C.其他条件不变，使开关接S₂，电流表示数仍为零 D.光电管阴极材料的截止频率 4.在水平地面上并排固定着四个相同的木块，一颗子弹以速度v₀水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动且穿过第四个木块后子弹的速度恰好为0，子弹可视作质点，下列说法正确的是 A.子弹经过前3个木块的速度变化量等于经过第4块木块的速度变化量 B.子弹穿出第2个木块时的速度等于穿过四块木块的平均速度 C.子弹通过各个木块所用的时间之比为7:5:3:1 D.子弹刚进入各个木块时的速度之比为 5.无人机在快递运输、灾难救援、观察野生动物和电力巡检等领域有着极为优异的表现。小明同学正在操场测试某无人机的机动性，t=0时刻无人机从静止开始沿竖直方向向上运动，其加速度的倒数 和速度v的关系如图所示，取向上为正方向，则无人机 A.速度达到3m/s时上升的高度为2.25 m B.速度从3m/s增加到6m/s的过程中做加速度增大的加速运动 C.速度从0增加到6m/s的过程中用时15 s D.速度从3m/s增加到6m/s的过程中平均速度小于4.5m/s 6.研究表明，慢中子更适宜引发裂变，重核裂变产生的中子大部分是速度很大的“快中子”，因此需要“慢化剂”使“快中子”减速。在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速，碳核的质量是中子的质量的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。设碰撞前中子的动能是 E₀，取 则下列说法正确的是 A.质量越大的原子核越适宜作为“慢化剂” B.经过一次碰撞，中子的速度变为碰前的 C.经过一次碰撞，中子损失的动能是 D.经过50次碰撞，中子的动能减小为 7.如右图，容积均为V的导热汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K₂位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门 B中有一可自由滑动的光滑活塞，面积为S，活塞的体积可忽略，初始时三个阀门均打开，活塞在 B的底部。接着进行如下操作：第一步，关闭 通过 给汽缸缓慢充气，每次可以打进气压为 体积为0.7V 的空气，使A 中气体的压强达到大气压的4.5倍后关闭 第二步，打开 K₂，稳定时活塞正好处于 B汽缸的中间位置，第一、二步均在温度为27℃的恒温装置中进行。第三步，打开K₃，待活塞的位置稳定后，再把汽缸移到温度为7℃的恒温装置中。已知重力加速度为 g。下列说法正确的是 A.向 A中打气的次数为10次 B.活塞的质量 C.打开K₃且仍在27℃的恒温装置中时，活塞稳定后未到顶部 D.将气缸移到7 ℃的恒温装置后，稳定时活塞下方气体压强p= 二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.核能具有高效、清洁等优点，利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向。原子核的比结合能曲线如图所示，下列说法正确的是 A.三者相比，结合能最大 B. 的比结合能比大,因此比更稳定 C.随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 D.两个核结合成核时释放能量 9.一定质量理想气体的状态变化如图所示，图中 ab的延长线过原点，则下列说法正确的是 A.a→b过程，气体单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变 B.b→c过程，气体吸收的热量大于气体对外做的功 C.c→a过程，气体密度增大 D.a→b→c→a过程，气体向外界释放热量 10.图甲为某公司设计的在圆柱形管道内运行的超级高铁模型示意图，图乙是管道纵向截面图，截面圆的半径为R，沿水平管道方向平行固定着两根间距为 R的金属导轨MN 和PQ(导轨电阻不计)。车站前平直的管道内导轨间交替分布着竖直方向的匀强磁场(使列车进站时产生电磁阻尼作用而减速)，相邻区域磁场方向相反、磁感应强度大小均为B、宽度均为L。质量为m的列车底盘前端固定有与导轨垂直的导体棒a和b，其间距为L，电阻均为r。列车以速度 v₀从图丙所示位置开始减速进站，减速距离大于2L。导体棒与导轨接触良好，管道内稀薄空气阻力及与轨道间摩擦均可忽略不计。则 A.列车刚进站时所受的安培力 B.列车最终前进的距离 C.前进时，列车的速度 D.前进时，a棒的热功率 三、非选择题(本题共5小题,11题6分,12题8分,13题12分,14题14分,15题17分,共57分) 11.(6分)某学习小组利用如图a所示装置打出的纸带求小车运动的加速度大小，所得纸带上打出的部分计数点如图b所示，现测得相邻两个计数点间的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，相邻两个计数点间的时间间隔均为T。 (1)本次实验选择的是电火花打点计时器，该计时器的工作电源电压为 V。 (2)甲同学求得打点计时器在打 B点时 小车 的 速 度 大 小 为 vB = (用题中所给字母表示),同理求得 vC、vD,…,作出v-t图像求得小车的加速度大小。 (3)乙同学以A 点为起点,测出 B、C、D、E、F、G各点离A 点的位移s₁、 分别计算出与之对应时间的比值 再以 为纵坐标、t为横坐标，画出 图线。根据作出的图像可求得小车加速度大小为 (保留2位有效数字)。 12.(8分)人们对室内空气质量和环境健康问题十分重视，已知国家室内甲醛浓度标准是 某探究小组准备利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻 制作一个甲醛检测仪，用于检测室内甲醛是否超标。正常情况下该气敏电阻阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。供选择的器材如下： A.蓄电池(电动势E=6V，内阻不计) B.电流表 A₁(量程60 mA,内阻RA₁为100 Ω) C.电流表 A₂(量程80 mA,内阻RA₂约为20 Ω) D.滑动变阻器 R₁(最大阻值20 Ω) E.滑动变阻器 R₂(最大阻值6000 Ω) F.电阻箱 R₃(最大阻值9999 Ω) G.红色发光二极管 H.开关、导线若干 (1)该组同学设计了如图甲所示的电路图研究气敏电阻阻值随甲醛浓度变化的规律，为了更方便测量气敏电阻的阻值，则图中滑动变阻器应选择 (填“R₁”或“R₂”)。 (2)按图甲连接好电路，将电流表连接到恰当位置后，把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值，某次测量时读出两电流表A₁、A₂ 的示数分别为 I₁、I₂，则此次电阻阻值 (用题目所给字母表示)。最终得到如图乙所示图像。 (3)利用该气敏电阻，探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图丙所示。当报警器两端的电压大于2 V时将报警，报警器对电路电阻的影响不计，实验要求当室内甲醛浓度超过标准时，报警器报警。按电路图连接好电路，按照下列步骤调节甲醛检测仪，使其能正常使用。 ①电路接通前需将电阻箱R₃调到某一恰当数值，这一恰当数值为 Ω，将滑动变阻器滑片置于右端； ②将开关向1端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警； ③保持滑动变阻器滑片位置不动，将开关向2端闭合，甲醛检测仪即可正常使用。 (4)某些环境对甲醛浓度标准有更高要求，按(3)调节好甲醛检测仪后，为了使甲醛检测仪能够在 时就能报警，应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动。 13.(12分)在平直的公路上，一辆小汽车以 的速度行驶，某时刻小汽车司机发现前方L=15m处有一辆货车正以 的速度同向行驶，小汽车司机立即采取制动措施(刹车)，使小汽车做匀减速直线运动，避免了追尾事故，已知该小汽车从制动到停止行驶的距离为x=40m。 (1)求小汽车制动后的加速度a的大小； (2)求小汽车和货车间的最小距离s； (3)实际上小汽车司机从发现货车到采取制动措施需要一定的时间，这个时间叫反应时间。为避免相撞，小汽车司机的反应时间△t最长为多少? 14.(14分)如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为 S, 用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为 p₀，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为 等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热, 时，气柱高度为 活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至 时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至 时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至 时，保持温度不变，活塞不再下降。求： 时，气柱高度 (2)从 状态到 状态的全过程中，封闭气体内能变化量 和吸收的热量Q。 15.(17分)如图，水平面内固定一半径r=0.4m的金属圆环，电阻 6Ω的金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好，并以角速度ω=50 rad/s顺时针匀速转动。圆环内分布着垂直圆环平面向上，磁感应强度大小 的匀强磁场。圆环边缘、圆心O分别与间距L=0.5m的水平放置的平行轨道相连，轨道连接段CE、DF为绝缘粗糙材料，其动摩擦因数 CE 的长度xCE=0.09 m,轨道右边接有电容C=0.04 F 的电容器。轨道内分布着垂直导轨平面向上，磁感应强度大小的匀强磁场。两根完全相同的金属棒 MN、M'N'垂直导轨静止放置，其质量均为m=0.02 kg，电阻均为 长度均为L=0.5m。除已给电阻外其他电阻不计，除CE、DF段外，其余轨道均光滑，棒MN与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直，闭合K，当棒MN到达AB 时，使OP 停止转动且一直保持静止，已知棒 MN在到达AB 前已做匀速运动,AB与 CD相距xAC=0.12m。取重力加速度g=10m/s²,求： (1)闭合K 瞬间棒MN所受安培力的大小，以及棒MN在到达AB 前匀速运动时的速度大小； (2)当OP 停止转动后,棒MN从AB 到CD 过程中,棒 MN产生的焦耳热； (3)若棒 MN 离开EF 后的运动过程中不与棒M'N'发生碰撞，且棒M'N'离电容器足够远，当系统稳定时，金属棒 MN、M'N'最终的速度。 学科网（北京）股份有限公司 $