上海市青浦高级中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题

2025学年第二学期期末考试 高二物理试卷 (考试时间60分钟，满分100分，本试卷g取10m/s2) 一、中国“人造太阳Z”:EAST(19分) 2026年，我国“人造太阳”EAST装置成功实现403秒稳态高约束模式等离子体运行，同时在核电 站技术领域持续突破。核能的利用涉及裂变与聚变两种基本形式，其本质均遵循爱因斯坦质能方 程。请回答下列问题： 1.(3分)EAST装置中，氘核(H)与氚核(H)聚变成氦核（纽e)并放出一个粒子X。下列说法 正确的是() A.X是质子，该反应属于a衰变 B.X是中子，反应过程质量守恒 C.X是中子，反应过程释放能量源于质量亏损 D.X是电子，反应需达到常温即可发生 2.(6分)核污水中常含有氚(H等放射性核素，处置不当将严重威胁人类安全。氚的核子数为 一；氚衰变的半衰期长达12.5年，若将含有质量为m的氚的核污水排入大海，经过75年， 排入海中的氘还剩。 3.(3分)根据原子核比结合能曲线，如图甲所示下列说法正确的是() 比结合能MeV A.He的比结合能约为1MeV/核子，是最不稳定的原子核之一 O Kr 14 Ba B.F的比结合能最大，因此它既可以发生聚变也可以发生裂 6 变释放能量 4 Li C.氘核(H)聚变成氦核(He)时，比结合能增大，.释放能量 H 质量数 D.5U裂变时，生成物的比结合能减小，需要吸收能量 102050100150200250 图甲 4.如图是正在进行重核裂变的原子， ①(3分)如果图中进行的是2·的裂变，用一个慢中子轰击2U,生成的元素是gBa和K 请写出其核裂变方程： ②(4分)（多选）要产生自发、持续的链式反应，除了需要裂 .8 。 变产生的快中子减速为慢中子，还需要具备下列哪些条件（) →醪感→砂 A.直接从自然界开采天然铀； o+→雕 B.需要加热到很高的温度 梦 C.需要采用扩散和离心分离技术将天然铀制成浓缩铀： 一避感一能感 楼。 D,铀块的体积要大于等于临界体积 感绿 二、浮漂（22分) 钓鱼是很多人的爱好，浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂，静 止在静水中的示意图，M、P、O、为浮漂上的点，此时点O在水面上。用手 将浮漂向下压，使点M到达水面后松手，浮漂会上下运动，上升到最高处时， 点W恰好到达水面。 5.(3分)浮漂上下振动的回复力由 提供。 6.(6分)若把浮漂看成横截面积为S的圆柱体，已知水的密度为印，重力加速 度为g,忽略空气和水的阻力。 ①证明浮漂的振动是简谐振动； ②求出浮漂做简谐振动的周期（已如简谐振动的周期公式为T=2骨 7,(4分)（多选)如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子，振子上的刻度表示振子受到的浮力 大小，某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示，则() A.振子重力大小为F ◆FN B.振子做简谐振动的最大回复力是F C.振子在0.5s时的速度最大 D.从0到0.5s的过程中，振子向上运动 00.250.50.751.07s 8.若浮漂上下振动，水波在Oxy水平面内传播（水波视为简谐波)，波面为圆。t=0时，波面分布 如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图(b)所示， z轴正方向竖直向上。 y/m 42/cm 2 3 1 0.1 0.2 6.30.4s M 01234 x/m -2 (a) (b) ①(3分)请写出B处质点振动的位移随时间变化的关系式m; ②(3分)水波的波速的大小为m/s; ③(3分)t=6.1s时，D处质点处于() A.波峰B.平衡位置向z轴正方向运动C.波谷D.平衡位置向z轴负方向运动 三、机器人(19分) 如图甲所示，2026年春晚，国产宇树科技机器人“功夫秀”引人注目，动作丝滑堪比人类。 9.(3分)机器人已能顺利完成侧空翻动作。某次调试过程中，质量为m的机器人向上跳起并落回 2 原地，跳起后其重心上升的最大高度为h。不计空气阻力，则机器人在上升第1个二h与上升第3 个号过程中时间之比为() A.2:1 B.1:V2 C.(2-5):(2-1) D.(2-1):(2-5) 10.(3分)如图所示，机器人静止站立在水平地面上，两脚左右对称， 则() A.地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B.地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C.若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D.若机器人两脚间的夹角变大，左脚所受地面的作用力将变大 11.(6分)两个机器人静止在舞台上，持续发出同相、同频率的声波。收音设备在舞台上移动， 收到声 波的振幅随着位置变化时大时小，这种现象属于 (“波的衍射”、“多普勒效应”、“波的 干涉”)。收音设备移动到a点时，收到声波的振幅基本为0，a点到这两个机器人的距离分别为8m 和12m,则该声波的波长可能为一。 12.(3分)多普勒传感器可以为机器人提供动态环境感知能力，通常传感器发射高频电磁波，并 接收其反射波，通过分析反射波的情况来判断目标的运动状态。下列说法正确的是() A.当物体远离机器人时，反射波的频率大于发射波频率 B.当物体远离机器人时，反射波的波速等于发射波波速 C. 当物体靠近机器人时，反射波的频率小于发射波频率 D.当物体靠近机器人时，反射波的波长大于发射波波长 13.(4分)机器人利用激光借助舞台上的水晶装饰柱进行精准定位。已知水晶折射率n=1.5。 ①要使一束激光能从水晶进入空气，若入射角为0，则应满足sin0< 空气 ②水晶装饰柱是一透明圆柱体，其横截面如图所示。PQ是截面内的 一条直径。机器人从柱体外发射一束平行于PQ的激光，调节入射点 的位置，使这束激光射入水晶柱体后恰好从P点射出，则光线从P点 再次进入空气时折射角的度数为。。（结果小数点后均保留1 水晶 位数字) 四、神舟二十三号（21分) 神舟二十三号载人飞船于2026年5月24日23时08分在酒泉卫星发射中心发射升空，由长 征二号F遥二十三运载火箭送入预定轨道。 14.(3分)若某段时间内火箭沿图中虚线方向做匀速直线运动离开地球表面，则发动机的喷气方向 可能为( 喷出气体 喷出气体 喷出气体 喷出气体B, D 7777777777777 777n777 T77777777777777 ZACC00K016000604 15.(6分)航天员出舱或返回，均须通过气闸舱。简化的气闸舱原理如图所示：航天员从太空返回 气闸舱B前，关闭阀门K2,再打开K,B内为真空。航天员进 气闸舱B 外 入气闸舱，立即关闭K,再打开K,A中的气体进入B,最终 空 气压稳定。若此过程中，系统与外界绝热，舱内气体视为理想气 体，则气体对外做 功（填“正”、“负”、“不做”）， 内能 (填“增大”、“减小”、“不变”) 16.(3分)如图所示，在中国空间站中，宇航员将水挤 在两块液桥板上形成两个水球，液桥板合拢，两个水球 融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两板间形成了一 座“水桥”。则下列说法正确的是( A.水未浸润该透明板 B.水形成半球状是因为水表面存在张力 C.形成“水桥”时，水分子间只有引力作用 液桥板 D.如果在地球上做该实验，“水桥”长度更长 17.(3分)航天员出舱前，需将气闸舱内空气缓慢抽出，使压强从po=1atm降至p1= 0.2atm,温度从T。=300K降至T1=280K,舱内的气体看作理想气体，则抽出气体的质量约 占原有质量的() A.20%B.40%C.60%D.80% 18.(6分)如图所示，“神舟二十三号”飞船在地面上静止时，舱内气体的压强为po=76cmHg, 温度为17°C。一支下端封闭上端开口的粗细均匀、足够长的导热良好玻璃管竖直放置，管内 用长度分别为h=4cm和h,=10cm的两段水银柱封闭两部分理想气体，管内气柱的长度分别 h 为L1=2cm和L2=4cm,若将两部分气体的温度缓慢升高到27°C,升温过程中舱内压强始 终不变，求： (1)t=27°时上下气体的压强p1,p2 (2)最上端水银面向上移动的距离为多大。 五、量子世界(19分) 微观领域遵循量子力学法则，粒子具有波粒二象性，存在叠加、纠缠等奇异现象，颠覆经典物理认 知，成为现代科技（如量子计算、加密)的基石。 19.(3分)下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是() A.阴极射线是光电子 B.光电效应方程体现了能量守恒的思想 C.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 D.波尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律 20.(3分)如图，康普顿和他的中国学生吴有 训在实验室中发现：X射线与静态弱束缚电子 老 碰撞散射后，其波长入随散射角增大而增大， 光子电子 碰撞后 这种现象被称为康普顿效应。下列说法正确的 y⊙ 是() 碰撞前 电子 A.经典波动理论可以完美解释康普顿效应 B.康普顿效应说明光子具有能量，但无动量 C.康普顿效应说明光子具有动量，但无能量 D.康普顿效应有力证明了爱因斯坦的光子说 21.(8分)右图是研究光电效应的电路图，所加电压为 光果、 窗口 电压（选填A“正向”，B“反向”），用不同波长的光照射某金属， 产生光电子的最大初动能Emax与入射光波长入的关系如右图， A Ekmax=-Eo为图像的渐近线，真空中光速为c,则金属的逸出功为 普朗克常量为 ,波长为21的光 (选 研究光电效应电路 填A“能”，B“不能”)使该金属发生光电效应。(20、Eo已知) 22.(5分)氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳未公式=（经-之） n=3、4、5、6,用Hs和H,,光进行如下实验研究，则 ①照射同一单缝衍射装置，Hs光的中央明条纹宽度 （“宽”、“窄”) ②用Hs和H光分别照射同一光电装置均能发生光电效应，则H,的饱和光电流和Hs的饱和光电流关系 (A、大于B、小于C、等于D、都有可能) Hs Hy H 日da 5