湖北黄冈市黄梅县第二中学2025-2026学年高二下学期物理周考试卷（6.24 ）

**基本信息** 试卷涵盖近代物理、热学、光学、机械波等模块，实验题融入霍尔元件等创新测量技术，解答题结合输液瓶、汽缸等真实情境，注重科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/40分|量子理论、光电效应、气体状态变化等|基础概念辨析与图像分析结合，如第4题能级跃迁与波长关系| |实验题|2题/14分|双缝干涉测波长、单摆周期测量|误差分析与创新器材应用，如12题用霍尔传感器测周期| |解答题|3题/46分|简谐运动光斑、输液瓶气体计算等|多模块综合与实际情境融合，如15题汽缸气体能量与热力学定律综合|

黄梅二中高二物理周考6.24  一、选择题（每题4分，共40分，其中1～7单选，8～10多选） 1．量子技术是当前物理学应用研究的热点，量子计算机、量子纠缠等理论的发展为人类再一次改变世界奠定了基础。下列有关量子理论说法正确的是（     ） A．如果蓝光可以使得某金属发生光电效应，那么波长更长的红光也一定可以使该金属发生光电效应 B．德布罗意提出物质波理论，后被电子衍射实验证实，因此只有电子具有波动性，而中子和质子不具有波动性 C．普朗克通过对黑体辐射的研究，认为黑体辐射的能量不是连续的 D．康普顿研究石墨对X射线的散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分 2．在光电效应实验中，实验员用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极，得到了三条光电流与电压之间的关系曲线如图所示。下列说法正确的是（     ） A．甲光的光子能量大于乙光的光子能量 B．乙光和丙光分别射入同一双缝干涉装置，丙光的条纹间距更大 C．乙光对应的截止频率比丙光大 D．甲光产生光电子的最大初动能比丙光大 3．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。已知的半衰期约为5.26年，其衰变方程是，其中是反中微子，它的电荷量为0，质量可忽略。下列说法正确的是（  ） A．升高温度或增大压强可使的半衰期改变 B．是来自原子核外的电子 C．的结合能大于的结合能 D．20个原子核经过10.52年一定有15个发生了衰变 4．巴耳末线系是氢原子从的能级跃迁到的能级时产生的一组特定谱线。1884年，瑞士数学教师巴耳末通过实验研究发现了该线系，其光谱线主要分布在可见光区和紫外光区，其中可见光区域包含4条显著谱线，分别为、、、。图甲中给出了这4条可见光谱线对应的波长，图乙为氢原子的能级图，则（     ） A．光是由处于能级的氢原子向低能级跃迁的过程中产生的 B．遇同一个障碍物，比更容易发生衍射 C．谱线对应光子的动量最大 D．若4种光均能使某金属发生光电效应，则光对应的光电子的最大初动能最小 5．如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，环境温度保持不变，下列说法正确的是（  ） A．气体吸收热量 B．气体分子平均动能变大 C．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现 6．一定质量的理想气体封闭在容器中，其图像如图所示，初始状态为，经状态、、回到状态，其中、与横轴平行，、的延长线过原点。则下列说法正确的是（     ） A．状态的压强小于状态的压强 B．气体从状态到，单位时间单位面积撞击器壁的分子数减少 C．气体从状态到，气体向外界放出热量 D．整个过程，气体从外界吸收热量 7．如图所示，导热良好、开口向上的气缸固定在水平地面上，用一轻质活塞密封一定质量的理想气体。现在活塞上施加竖直向上的拉力使活塞缓慢上移（活塞始终未脱离气缸），设大气压强和环境温度均保持不变，不计气缸与活塞间的摩擦，则拉力的大小随活塞上移的距离变化的图像可能正确的是（     ） C． D． A. B. C. D. 8．为实现自动计费功能，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（  ） A．时刻，线圈的磁场能最大 B．时刻，电容器带电量最大 C．过程，电容器带电量逐渐增大 D．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 9．如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源O，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（如图乙）。设b光的折射率为nb，下列说法正确的是（  ） A．在水中，a光的波长比b光大 B．在水中，a光的传播速度比b光小 C．复色光圆形区域的面积为 D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b光的干涉条纹间距比a光大 10．一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且，则（    ） A．在这内，处的质点M通过的路程可能12cm B．在这内，处的质点N通过的路程 C．波的传播速度可能为或 D．处的质点M的振动方程可能为  二、实验题（每空2分，共14分） 11（6分）．某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出。下列测量采用了类似方法的是（  ） A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 (2)若相邻亮条纹的间距为、单缝与屏的距离为，双缝与屏的距离为，单缝宽为，双缝间距为，则光的波长用上述部分物理量可表示为______________。 (3)关于此实验，下面几种说法正确的是（  ） A．仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少 B．仅撤掉滤光片，光屏上不能观察到干涉图样 C．仅撤掉双缝，光屏上可能观察到明暗相间的条纹 12（8分）．某实验小组改进了传统单摆实验，采用霍尔元件结合单片机计时的方式测量重力加速度，装置如图甲所示。摆球为带有磁性的规则小铁球，霍尔元件固定在摆球最低点的正下方，当摆球经过最低点时，霍尔传感器会产生电压脉冲信号，单片机自动记录信号的时间点，以此测量单摆的周期，回答下列问题： (1)实验前，用刻度尺测出绳长为，用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示，则摆球的直径________cm。 (2)单片机输出的电压脉冲信号大小随时间变化的部分图像如图丙所示，则测得单摆周期________。（用和表示）。 (3)某同学所用的磁性小球质量分布不均匀，其重心不在球心，但是在球心与悬点的连线上。他仍将悬点到球心的距离当作摆长，通过改变摆线的长度，测出不同下对应的周期，画出图像如图丁所示，根据图像判断测量摆长_______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实摆长。在图像上选取、两个点，坐标分别为、，可计算出重力加速度______________。  三、解答题 13（12分）．图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为O'， 现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，点光源将在水面形成面积变化的光斑。已知水的折射率为 ，忽略弹簧和光源振动时对水面的扰动。求： (1)光斑的最大面积； (2)光斑边缘上某点振动的振幅。 14（16分）．如图是医院用于静脉输液的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封瓶口处的橡胶塞上插有两根细管，其中管一端与大气相通，另一端在瓶内，且药液始终没有进入管，管为输液软管，中间有一气室B，管通过针头接入人体静脉，输液处由于液体压强高于静脉血压，药液顺利进入静脉。气室A内气体温度恒定，输液瓶近似为高度的圆柱体，瓶内总容积。初始时，药液体积，输液一段时间后，药液体积减少至。大气压强，药液密度，重力加速度，瓶内管上端到瓶口的距离为。求： (1)初始状态气室A中封闭气体压强； (2)此过程中进入气室A的空气与初始空气的质量的比值（结果取整数）。 15（18分）．如图所示，一足够长的绝热汽缸水平固定在地面上，左端封闭、右端开口。汽缸底部有可用于加热的电阻丝C（体积不计），初始时导热活塞A距离汽缸底部的距离为l，绝热活塞B距离活塞A的距离也为l，活塞A与汽缸底部之间密封一定质量的理想气体a，活塞A、B之间密封一定质量的理想气体b。活塞面积均为S，初始活塞A被固定，气体a、b的温度均为，压强均为大气压强，不计一切摩擦。 (1)缓慢加热气体a，当气体a的温度为时，气体b吸收的热量为Q，求气体b的内能增量； (2)解除活塞A的锁定，缓慢加热气体a，当气体a的温度为时，求活塞B移动的距离； (3)解除活塞A的锁定，缓慢加热气体a，当气体a的温度为时，气体a吸收的热量为，气体b吸收的热量为，求气体a的内能增量。   《2026年6月24日高二物理周测试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C A A C C AB AC BC   1．C 【详解】A．光电效应的发生与照射光的频率相关，蓝光使金属发生光电效应，那么频率更小的红光不一定可以使该金属发生光电效应，故A错误； B．不管是电子，还是中子、质子，都具有波动性，故B错误； C．普朗克研究黑体辐射后发现黑体辐射的能量不是连续的，故C正确； D．康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于入射波长的成分，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．根据爱因斯坦的光电效应方程结合动能定理有  所以入射光的频率越高，对应的遏止电压越大。所以甲、乙、丙三束单色光的频率大小关系为 根据可知，甲光的光子能量小于乙光的光子能量，故A错误； B．根据可知，由于，所以有 则根据干涉条纹间距公式可知，乙光和丙光分别射入同一双缝干涉装置，丙光的条纹间距更大，故B正确； C．截止频率由光电管的材料决定，同一光电管的截止频率相同，故C错误； D．由于甲和丙的遏止电压相同，入射光的频率相同，所以根据爱因斯坦的光电效应方程可知，甲光产生光电子的最大初动能和丙光产生光电子的最大初动能相同，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度、压强等环境因素无关，A错误； B．根据质量数、电荷数守恒，X的质量数为0、电荷数为-1，是电子；β衰变的电子来源于原子核内中子转化为质子时的释放，不是原子核外的电子，B错误； C．该衰变过程释放能量，生成的比更稳定；二者核子数相同，原子核越稳定总结合能越大，因此的结合能大于的结合能，C正确； D．半衰期是针对大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，20个原子核经过10.52年的衰变数目是不确定的，D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．巴耳末系是高能级向跃迁，波长最短的光子能量最大，对应能级差最大，由跃迁到产生，故A正确； B．波长小于，波长越短衍射现象越不明显，故更容易衍射，故B错误； C．光子动量，波长最长，动量最小，故C错误； D．光电效应，频率最高、光子能量最大，对应光电子最大初动能最大，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】A．温度不变，内能不变，体积膨胀时对外做功，根据热力学第一定律，得知气体一定吸热，故A正确； B．环境温度保持不变，由于汽缸导热，汽缸内气体温度不变，所以汽缸内的气体发生等温膨胀，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，故B错误； C．由热力学第二定律知不可能从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化，该气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，是在外界的影响下发生的，所以不违反热力学第二定律，故C错误； D．气体内能不变，对外做功，从外界吸收热量，不违反热力学第一定律，可以实现，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．由公式得，则过原点的倾斜直线为等压线，即状态d的压强等于状态a的压强，故A错误； B．气体从状态b到c的过程，封闭气体做等压变化，气体的温度降低，分子平均动能减小，则气体分子撞击器壁的平均作用力减小，气体的体积减小，气体的分子数密度变大，所以单位时间单位面积撞击器壁的分子数增多，故B错误； C．气体从状态c到d，气体做等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故C正确； D．将V-T图像转化p-V图像，如图所示，p-V图像与横坐标轴围成的面积表示气体所做的功，整个过程由于气体的温度不变，则气体的内能不变，气体从状态b到状态c，气体的体积减小，外界对气体做功，气体从状态d到状态a，气体的体积增大，气体对外界做功，由图可知b到c图像与横坐标轴围成的面积大于d到a图像与横坐标轴围成的面积，则整个过程外界对气体做功，由热力学第一定律知气体向外界放出热量，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】设初始气柱长度为，气缸横截面积为，大气压为。初始时活塞平衡，轻质活塞重力不计，因此封闭气体初始压强，体积 活塞上移后，气柱体积 气缸导热温度不变，对封闭理想气体由玻意耳定律 整理得此时气体压强 对活塞受力平衡分析得 代入得 增大时逐渐增大，且时，，即趋近最大值； 由数学知识，对求斜率可得，增大时斜率逐渐减小，因此图像是过原点、向上凸、斜率逐渐减小、最终趋于平缓的曲线。 故选C。 8．AB 【详解】A．时刻，由图乙可知电路中电流达到最大值，线圈中磁场最强，磁场能最大，此时电容器带电量为零，故A正确； B．时刻，电路中电流，此时电容器充电完毕，极板上带电量最大，电场能最大，磁场能为零，故B正确； C．过程，电流的大小从0增大到最大值，这是电容器放电过程，电场能转化为磁场能，电容器带电量逐渐减小，故C错误； D．由图乙可知，振荡电流的周期逐渐减小，根据可知频率逐渐增大，又由振荡电路频率公式可知，在不变的情况下，自感系数逐渐减小；车辆驶入时相当于插入铁芯使变大，现在变小，说明铁芯正在拔出，即汽车正驶出智能停车位，故D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】AB．a光的照射面积大，知a光的临界角较大，根据，知a光的折射率较小，所以a光的频率较小，波长较大，根据知，在水中a光的传播速度比b光大，同一种色光在真空中和在水中频率相同，由可知，在水中a光的波长比b光大，A正确，B错误。 C．设复色光圆形区域半径为r，在复色光圆形区域边缘，b光恰好发生全反射，依据 结合几何关系有 复色光圆形区域的面积 联立解得，C正确； D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的波长比b光大，根据干涉条纹间距公式，则b光的干涉条纹间距比a光小，D错误。 故选AC。 10．BC 【详解】A．机械波的振幅，当波向轴正方向传播时，结合图像所用时间满足 根据周期的范围可知，时，符合题意，在0.6s内质点振动的路程，当波向轴负方向传播时，结合图像所用时间满足，根据周期的范围可知，时，符合题意，在0.6s内质点振动的路程，故A错误； B．当波向轴正方向传播时，质点经过0.48s的路程为，质点回到初始位置，再经过0.12s过程中，质点由处到达处，所以质点经过的路程，故B正确； C．若波沿轴正方向传播，，波的传播速度，若波沿轴负方向传播，，波的传播速度，故C正确； D．时，质点处于正向最大位移处，振动方程形式为 由图可知角频率 若波沿轴正方向传播，则，联立解得 若波沿轴负方向传播，则，联立解得，故D错误。 故选BC。 11．(1)C    (2)    (3)C 【详解】（1）该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出。使用了积累法，减小了测量误差，“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，同样使用了积累法，减小了测量误差。 故选C。 （2）螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图乙的读数为 （3）根据干涉条纹间距公式有 整理得 （4）A．根据干涉条纹间距公式有 光屏上观察到的条纹数与单缝移和双缝距离无关，故A错误； B．仅撤掉滤光片，通过单缝和双缝的是复色光，满足干涉条件，光屏仍能观察到干涉图样，故B错误； C．仅撤掉双缝，光通过单缝发生衍射，在光屏上能观察到明暗相间的条纹，故C正确。 故选C。 12．(1)1.240 (2) (3)     大于     【详解】（1）图乙为20分度游标卡尺，精度为。主尺读数为，游标尺第8根刻度线与主尺对齐，因此读数为 （2）单摆一个周期内两次经过最低点，相邻两次脉冲的时间间隔为半个周期，因此周期 （3）[1]设重心到球心的距离为，重心在悬点和球心连线上、球心上方，因此真实摆长，测量摆长大于真实摆长。 [2]根据单摆周期公式 代入得 则斜率为 由图丁可得 整理得 【点睛】 13．(1) (2) 【详解】（1）设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 如图所示 光源在最低点时，光斑的面积最大，此时 由几何关系，得  光斑的最大面积 （2）光源在最高点时，光斑面积最小，由几何关系 光斑边缘上某点振动的振幅 代入数据，联立得A'=0.75m 14．(1) (2) 【详解】（1）输液瓶总容积，总高度，因其形状可近似为圆柱体，故药液体积与高度成正比。初始药液体积，对应药液高度 瓶内管上端到瓶口的距离为，因此气室液面到管口的液柱高度差 管与大气相通，平衡时管口压强等于大气压，由压强平衡 代入，，， 解得初始状态气室A中封闭气体压强 （2）输液一段时间后，药液体积减少至，可知药液高度 此时液柱高度差 同理可得此时A内气体压强满足 代入数据解得 此时A内气体体积 初始A内气体体积 输液过程中温度恒定，由理想气体状态方程 可知此过程中进入气室A的空气与初始空气的物质的量之比满足 对同种气体，质量比等于物质的量之比，故此过程中进入气室A的空气与初始空气的质量的比值 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）由于活塞导热，则气体温度为时，气体温度为，又不计摩擦，则气体压强恒为，对气体由盖-吕萨克定律有 解得 气体对外做功 由热力学第一定律有 （2）解除的锁定，气体的压强恒为，当温度为，对气体有 解得 则活塞移动的距离 （3）当温度为时，对气体有 解得 气体对外界做功为 气体吸收热量为，气体吸收热量为，则气体放出的热量。 对气体由热力学第一定律有   第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $