湖北宜昌市某重点高中2025-2026学年高二下学期升级考试物理试卷

**基本信息** 高二年级物理期末试卷以香烟钋衰变、特高压输电等真实情境为载体，覆盖电磁学、光学等核心知识，通过基础选择与综合计算的梯度设计，考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|原子核衰变、光的折射、卫星运动等|结合彩虹成因、氢原子能级跃迁情境，区分单选多选考查模型建构与科学推理| |非选择题|5/60|折射率测量、电源参数测定、电磁场运动等|实验题注重操作逻辑（如大头针插法），计算题综合电磁与力学（如粒子在复合场运动），体现科学探究与综合应用|

高二年级物理试卷 考试时间:75分钟 满分:100分 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并认真核准条形码上的信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。 一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 1.香烟中含有多种放射性物质,其中以钋()最为危险,是吸烟者罹患肺癌的原因之一。钋()可以放出射线,衰变成稳定的铅,半衰期为138天。下列说法正确的是( ) A.1000个原子核经过276天,一定有750个原子核发生衰变 B.该核反应释放核能,故衰变产物的结合能之和比的结合能大 C.衰变生成的铅原子核内的中子数为126 D.射线电离能力强,穿透能力也强 2.“一阶彩虹”是生活中最常见的彩虹,是光在水滴内发生一次反射形成的,如图所示是其成因的简化示意图,其中a 、b 是两种不同频率的单色光,下列说法正确的是( ) A.要面对太阳看“一阶彩虹” B.a光的频率比b光的频率高 C.在雨滴中传播,b光的传播速度小于a光 D.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能 3.氢原子能级如图甲所示,大量处于某高能级的氢原子,向低能级跃迁时仅能发出,,三种频率的光()。分别用这三种光照射图乙电路的阴板,均发生光电效应,逸出光电子的最大初动能分别为、和。下列说法正确的是( ) A.大量的氢原子处于能级 B. C.用光照射时,当滑片从左端向右端移动时, 光电流一定一直增大 D.图乙中阴极材料的逸出功可能为1.51eV 4.如图所示,质量相同的人造地球卫星M、N(可看作质点)绕地球的运动可视为匀速圆周运动,卫星N为地球静止同步轨道卫星。C是纬度为的地球表面上一点,若某时刻地心O与C、M、N在同一平面内,其中O、C、M在一条直线上,且,,,则( ) A.卫星M受到的万有引力比卫星N小 B.卫星M的机械能比卫星N大 C.两卫星周期之比为 D.两卫星线速度大小之比 5. 磁感应强度为0.2T的匀强磁场中有一个闭合的金属线框abcd,线框以某一角速度绕中心轴转动,其发热功率为P;当线框转至如图所示的位置时固定不动,使磁场的磁感应强度随时间的变化率为0.1T/s,线框的发热功率仍为P,则线框转动角速度的大小为( ) A. B. C. D. 6. 如图,空间存在边长为a的正四面体,O为水平底面ABC中心。A、B、C三点各固定一个电荷量为+Q的点电荷,在外力作用下将电荷量为+q的探测电荷沿PO连线从P点缓慢移至O点。已知静电力常量为k,下列说法正确的是( ) A. 探测电荷在P点时,受到的库仑力竖直向下 B. 探测电荷在P处的电势能大于在O处的电势能 C. 从P点向O点移动过程中,外力的大小保持不变 D. 若将B点的+Q替换为-Q,探测电荷在O点受到的库仑力为 7.如图所示,一竖直放置的型玻璃管,各段粗细均匀,上端均开口。内部左右两侧有水银,水银柱竖直高度均为,底部水平管内封闭一段长的气柱,气柱紧贴左侧竖直管。已知管导热良好,周围环境温度不变,大气压强为。现在右侧管中再缓慢加入长的水银柱,稳定后,下列判断正确的是( ) A.两侧水银面最上端高度差为 B.两侧水银面最上端仍然齐平 C.气柱的长度变小,压强不变 D.左侧再加入长的水银柱,则气柱能够全部回到U形管底部 8. 如图所示,两根相距为d的平行金属导轨与水平方向的夹角为 ,两导轨右下端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路,在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN,导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场,闭合开关S,调节滑动变阻器,当通过导体棒的电流方向相同,大小为I和3I时,导体棒MN均恰好静止。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( ) A. a端为电源的负极 B. 当通过导体棒的电流为3I时,摩擦力沿斜面向下 C. 匀强磁场的磁感应强度 D. 导体棒与导轨间的动摩擦因数 9. 我国特高压输电技术国际领先,如图是交流特高压远距离输电的原理图,假定在远距离输电过程中,理想变压器的输入功率,输入电压,输电线的总电阻为,输电线中的功率损失为输入功率的4%,理想变压器的输出电压,则下列判断正确的是( ) A. 输电线中的电流 B. 输电线上损失的电压为4400V C. 变压器的原、副线圈匝数比为 D. 流过变压器副线圈的电流为 10. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两列波波源、分别在平衡位置和处持续振动,两波的波速均为,波源的振幅均为10cm。如图为时刻两列波的图像,此时平衡位置在和的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置处于处。则( ) A. 内质点Q运动的路程为80cm B. 、之间存在8个振动加强点 C. 时两列波刚好相遇 D. 时间内,质点M的振动方程为 二、非选择题:本题共5小题,共60分。 11. (6分)测量是按照某种规律,用数据来描述观察到的现象,即对事物作出量化描述,指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较,从而确定二者比值的实验认识过程。 (1)如图甲所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜,并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针和,再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是( ) A.插上大头针,使挡住的像 B.插上大头针,使挡住、的像 C.插上大头针,使挡住和、的像 D. 插上大头针,使挡住的像 (2)在双缝干涉实验中,当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时(如图乙),刻度板上的示数如图丙所示,其读数为 mm。若测得双缝到光屏的距离为L,双缝间的距离为d,A、B两条纹间距为x,则光的波长为 。 12.(10分)某实验兴趣小组选用下列实验器材测量某一锂电池的电动势和内阻。 A.待测锂电池E(电动势约为3 V,内阻未知) B.电压表(量程为1 V,内阻为) C.电流表(量程为0.6 A,内阻未知) D.电阻箱(量程为) E.定值电阻 F.滑动变阻器R G.单刀双掷开关S、开关以及导线若干 (1)小组同学发现电压表的量程偏小,便将电压表与电阻箱串联,改装成量程为3 V的电压表,则电阻箱应调为_。 (2)同学们完成电压表的改装后,设计出如图甲所示电路,并正确完成下列实验操作: 实验前将滑动变阻器滑片调至_(选填“最左端”或“最右端”);实验在开关S分别与1和2相接两种情况下进行,闭合开关,调节滑动变阻器,记录两种实验情况下的若干组电压表的示数U和电流表的示数I;断开开关。 根据记录的两组数据,分别作出图像,如图乙、丙,据此可知图乙为开关S接_(选填“1”或“2”)时的实验操作记录的数据图像。 (3)为了消除电表内阻造成的系统误差,小组同学综合分析和图线,测得该锂电池电动势_V,内阻_。(结果均保留3位有效数字) 13.(10分)如图所示,竖直放置的圆柱形容器内,用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可以无摩擦的滑动,容器横截面积为,初始时活塞距离气缸底部的距离为,气体温度为,当气体从外界吸收热量,活塞缓慢上升时再次平衡,大气压强恒为,重力加速度为。求: (1)再次平衡时气体的温度和压强; (2)密闭气体内能的变化量。 14 . (16分)如图所示,直角坐标系0≤x≤d范围内的I区空间分布有方向竖直向下的匀强电场,I区右侧依次有宽度均为d 的 、 区,两区空间分别分布有方向垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。一质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子从原点0以一定速度沿x轴正方向射入I区,在坐标为P(d,-0.5d)处进入 区,若粒子恰好不能进入 区,不计粒子的重力,忽略边缘效应,求 (1)粒子从原点O出发时的速度大小; (2)粒子出 区再次进入I区后经过y轴的位置坐标; (3)若 、 两区的磁场的磁感应强度大小变为 其它条件不变,则粒子从 0点出发到离开磁场的时间。 15.(18分)如图所示,两足够长平行金属直导轨 MN、PQ 的间距为 L=0.2m,固定在同一水平面内,直导轨在左端 M、P 点分别与两条竖直固定、半径为r=0.2m 的圆弧导轨相切。MP 连线与直导轨垂直,其左侧无磁场,右侧存在磁感应强度大小为 B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。长为 L=0.2m、质量为m=0.01kg、电阻为 R1=1 的金属棒 ab 跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为M=0.04kg、电阻为 R2=4 的均匀金属丝制成一个边长为L=0.2m 的正方形线框,水平放置在两直导轨上,其中心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属线框的可能形变,金属棒、金属线框均与导轨始终接触良好,重力加速度大小g=10m/s2。现将金属棒 ab 由静止释放,求: (1)金属棒ab 刚滑到 MP位置 时对圆弧轨道压力的大小; (2)金属线框刚开始运动时的加速度大小; (3)为使 ab 在整个运动过程中不与金属线框接触,金属线框中心初始位置到MP 的最小距离。 高二物理试卷第 1 页 共 6 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 高二物理参考答案 1．B　2.C 3. D 4.D 5. B　6. D 7. A 8. BC　9. AC　10. ABD 11. (1) BC (2) 11.4 12.（1）4000.0（2 分）(4000不得分） （2）最左端（2 分） 1 （2 分） （3）2.76（2.70-2.82）（2 分） 3.30（3.10-3.40）（2 分） 13.（10分）（1）设气体压强为P，对活塞 PS=P0S+mg...........1分 ...........1分 理想气体压强不变 ...........2分 T1=2T.........1分 (2)气体对外界做功W=P∆V=PhS.........1分 ∆U=－W+Q.........2分 ∆U=Q－(P0S+mg)h.........1分 密闭气体内能增加Q－(P0S+mg)h.........1分 14. (16分） （l）(8分）设粒子在原点 O 的速度为 v0 ，在电场力的作用下做类平抛运动，在 P 点的速度为 v ，竖直方向分速度为 vy .........1分 .........1分 .........1分 所以 tan 即θ =30° .........1分 设在Ⅱ区的轨迹圆心为 Ol ，半径为 Rl ，由几何关系得 .........1分 洛伦兹力提供向心力qvB ...................................1分 又 v0=vcosθ ........1分 联立有 v l 分...................................... (2)(4分）粒子从Ⅱ区返回Ⅰ区后在电场中运动时间仍为t1，t ....... l 分 向下运动的距离 .........1分 由几何关系：.........1分 坐标为.........1分 （3）(4分）当 B B 时， 由②式有粒子在磁场中的轨迹半径 RRl=d .......................... l 分 作粒子运动轨迹如图所示 粒子在电场中运动的时间为t1 在磁场运动........1分 t ............... l 分 ........1分 15．（1）0.3N；（2）m/s2（3）0.7m （1）(5分)根据题意可知，对金属棒ab由静止释放到刚越过MP过程中，由动能定理有......1分 解得.........1分ab棒过PM时 .........1分 解的.........1分 由牛顿第三定律，压力大小为0.3N..........1分 （2）（6分）则ab刚越过MP时产生的感应电动势大小为.........1分 E=0.4V 根据题意可知，线框在导轨间两边并联接入电路中，另外两边被短路，由几何关系可得，线框每边的电阻为可知，整个回路总电阻为.........1分 ab刚越过MP时，通过ab的感应电流为.........1分 对金属环由牛顿第二定律有 .........1分 解得.........2分 （3）(7分）根据题意，结合上述分析可知，线框和金属棒ab所受的安培力等大反向，则系统的动量守恒，由于线框做加速运动，金属棒做减速运动，为使ab在整个运动过程中不与线框接触，则有当金属棒ab和线框速度相等时，金属棒ab恰好追上线框，设此时速度为，由动量守恒定律有.........1分 解得.........1分 对金属棒，由动量定理有.........1分则有.........1分 设金属棒运动距离为，金属环运动的距离为，则有.........1分 联立解得 .........1分 则金属环圆心初始位置到MP的最小距离 d=0.7m.........1分 学科网（北京）股份有限公司 $