精品解析：上海市曹杨第二中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

上海市曹杨二中2025学年度第二学期 高二年级期末考试物理试卷 试卷 共6页 2张 考生注意： 1．答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2．本试卷共有20道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。 3．标注“多选”的问题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类问题，每小题只能选一个选项。 4．除特别说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、原子弹 1964年10月16日，中国第一颗原子弹在新疆罗布泊核试验基地成功爆炸，成为世界上第5个拥有核武器的国家。 1. 某原子弹的核反应方程式为。 （1）反应方程式中，Z=______，该反应产生的中子数为______； （2）该核反应的类型为（ ） A.衰变 B.核聚变 C.核裂变 （3）已知、、的平均结合能分别为、和，则该核反应放出的能量为______。 （4）平均每个原子核发生核反应释放的能量约为，则1g全部发生核反应所释放出的能量最接近于（ ） A. B. C. D. 2. 在链式反应中，中子起到了决定性的作用。 （1）发现中子的科学家是______，发现中子的核反应方程式为____________________； （2）中子的质量约，化成国际单位制为______kg（保留3位有效数字）； （3）根据粒子分类，中子属于（ ） A.重子 B.轻子 C.规范玻色子 D.希格斯粒子 二、福建舰 福建舰长约320米，满载排水量超过8万吨，是中国海军现役吨位最大的舰艇。福建舰采用了长约260米的平直通长飞行甲板，配置了电磁弹射和阻拦装置。 3. 下列有关福建舰的说法中正确的是（ ） A. 福建舰很大，在研究福建舰的运动时不可以将其视为质点 B. 福建舰的满载排水量8万余吨，其中吨是国际单位制中质量的基本单位， C. 电磁弹射装置会将电能转化为飞机的动能 D. 战斗机经过电磁弹射装置加速，其惯性变大 4. 舰载机起飞时，受到竖直向上的升力作用，其大小满足，其中是舰载机的滑行速度，是比例系数。当舰载机轻载油时，质量为，起飞离地速度为。当舰载机重载油时，质量变为，舰载机在跑道上匀加速滑行后离地起飞，则重载油时起飞离地速度为_________，舰载机滑行的加速度大小为_________。 5. 舰载机在北半球飞行过程中机翼保持水平。由于地磁场的存在，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，则（ ） A. B. C. 6. 如图所示，航母舰载机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上做匀减速直线运动，直至停止。 （1）在匀减速过程中，每根阻拦索上的拉力（ ） A.增大 B.不变 C.减小 （2）（论证）假设舰载机减速过程中航母保持静止，以舰载机钩住阻拦索为时刻，此时舰载机位于航母跑道的一端。舰载机位移随时间的变化关系式为（SI），通过计算说明舰载机能否停在跑道上？_______ 三、行驶在大路上（筑梦特别篇） 2026年4月24日，2027届曹二学子们乘坐大巴前往各高校参加“筑梦”主题活动。 7. 大巴的座位分布如图所示，当车由静止开始匀加速启动的同时，小王从A座位沿连线相对车匀速走到B座位，两座位的连线和车前进的方向垂直，则小王相对于地面的运动轨迹是（ ） A. 直线 B. 抛物线 C. 椭圆的一部分 D. 圆弧 8. 大巴正在经过如图所示的一段上坡，假设大巴的速度大小不变，受到的摩擦阻力恒定，则大巴的牵引力（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 9. 在高速公路上，固定的测速仪每隔发出1个超声波脉冲，大巴在平直的公路上相对测速仪匀速运动。某次脉冲发出后经过测速仪接收到大巴的反射信号；下一次发出脉冲后经0.84 s收到反射信号。已知超声波的速度为，则大巴正在_____测速仪（选涂：A.靠近 B.远离），大巴的速度大小为_____（保留3位有效数字）。 10. 若大巴正以的速度匀速行驶，其正前方处突然闯入一辆小汽车，该车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，大巴司机立刻刹车： （1）为避免发生追尾事故，大巴刹车时的加速度大小至少为_______； （2）（计算）若大巴刹车时的加速度大小为，一质量为书包放在大巴地面上，与大巴相对静止，求大巴地面对书包的作用力大小_____（保留3位有效数字）。 四、井盖跳跃现象 如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因杂物而堵塞，井盖与井口间密封良好但不粘连。设井盖质量圆柱形竖直井内水面面积图示时刻水面与井盖之间的距离，井内密封有压强刚好等于大气压强，温度的空气（可视为理想气体），重力加速度。密封空气的温度始终不变。 11. 水面上涨到井盖被顶起之前，对被井盖封闭的理想气体，气体分子平均动能_____（选涂：A.变大 B.不变 C.变小），气体_______热量（选涂：A.放出 B.吸收）。 12. 从图示位置起，水面上涨_______后，井盖第一次被顶起（保留3位有效数字）。 13. 井盖每次被顶起后，都迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到，温度仍为，若水面匀速上升，井盖相邻两次跳跃的时间间隔将（ ）。 A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 五、激光器 小安将一片Nd：YVO4晶体放置在两片凹面镜之间，并将波长为的激光聚焦到晶体中，产生了真空中波长为的近红外激光。他又将的激光聚焦到KTP晶体，产生了真空中波长为的绿色激光。 14. （多选）波长为的近红外激光与波长为的绿色激光相比（ ） A. 在真空中的光速更大 B. 在真空中的光速更小 C. 更容易使金属发生光电效应 D. 更难使金属发生光电效应 E. 更容易发生衍射现象 F. 更难发生衍射现象 15. 将波长为的绿色激光射入折射率为1.5的玻璃中，则该激光在玻璃中的波长为_______（保留3位有效数字），人们看到玻璃中激光的颜色为_______色。 16. 用波长为的绿光进行双缝干涉实验，已知光屏与狭缝之间的距离为，双缝间距为，每个狭缝的宽度为，则光屏上相邻亮条纹的间距为_______。 17. Nd原子的部分能级如图所示。某个处于能级1的Nd原子中的电子吸收一个波长为的光子跃迁到能级3，随后跃迁到能级2并放出一个波长为的光子，则能级1、2间的能量差为_____J（保留3位有效数字，普朗克常量取）。 六、消防员 发生自然灾害、火灾、人员被困时，我们总能看到消防员的身影。 18. 消防员执行紧急任务时，直接沿竖直滑杆下滑至地面。到达地面前，消防员抓紧滑杆实现制动。 （1）（多选）某次消防员下滑的图如图所示，下列说法正确的是（ ） A.加速过程中，消防员做匀加速直线运动； B.加速过程中，消防员的平均速度大于 C.减速过程中，消防员所受的摩擦力不断增大 D.时刻消防员所受的摩擦力大小等于消防员的重力大小 （2）由于情况过于紧急，某消防员从一平台上跳下，下落后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下落了，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力约为自身重力的_______倍。 19. 某大楼7楼窗口发生火灾，消防员用高压水枪灭火。已知着火点的高度为，高压水枪与大楼的水平距离为，水柱喷到着火点时恰好与建筑物表面垂直，不计空气对水柱的一切作用力，取重力加速度。 （1）水枪喷水的速度大小为_______（保留3位有效数字）； （2）若水枪喷水口的截面积为，则单位时间内喷水量为_________（保留3位有效数字）。 20. 在抢险救灾中，消防员推动装有抢险物资的箱子匀速前进。已知箱子的质量为，箱子与地面间的摩擦因数为。 （1）（计算）若消防员对箱子的推力方向斜向下，与水平方向成角，求推力大小______（取，）。 （2）改变推力的方向，仍使箱子匀速前进，则力的最小值为_________（取，保留3位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市曹杨二中2025学年度第二学期 高二年级期末考试物理试卷 试卷 共6页 2张 考生注意： 1．答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2．本试卷共有20道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。 3．标注“多选”的问题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类问题，每小题只能选一个选项。 4．除特别说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、原子弹 1964年10月16日，中国第一颗原子弹在新疆罗布泊核试验基地成功爆炸，成为世界上第5个拥有核武器的国家。 1. 某原子弹的核反应方程式为。 （1）反应方程式中，Z=______，该反应产生的中子数为______； （2）该核反应的类型为（ ） A.衰变 B.核聚变 C.核裂变 （3）已知、、的平均结合能分别为、和，则该核反应放出的能量为______。 （4）平均每个原子核发生核反应释放的能量约为，则1g全部发生核反应所释放出的能量最接近于（ ） A. B. C. D. 2. 在链式反应中，中子起到了决定性的作用。 （1）发现中子的科学家是______，发现中子的核反应方程式为____________________； （2）中子的质量约，化成国际单位制为______kg（保留3位有效数字）； （3）根据粒子分类，中子属于（ ） A.重子 B.轻子 C.规范玻色子 D.希格斯粒子 【答案】1. ①. 38 ②. 2 ③. C ④. ⑤. C 2. ①. 查德威克 ②. ③. ④. A 【解析】 【1题详解】 [1]根据电荷数守恒有92=54+Z 解得Z=38 [2]根据质量数守恒有235+1=140+94+m 解得m=2 [3]原子弹的核反应类型为核裂变。 故选C。 [4]原子核的结合能等于比结合能与核子数的乘积，中子的结合能为0，由于核反应释放的能量等于生成核的结合能与反应核的结合能之差，可知，该核反应放出的能量 [5]1g的原子核的数目 则1g全部发生核反应所释放出的能量 故选C。 【2题详解】 [1][2]发现中子的科学家是查德威克，发现中子的核反应方程式为 [3] [4]根据粒子分类，中子属于重子。 故选A。 二、福建舰 福建舰长约320米，满载排水量超过8万吨，是中国海军现役吨位最大的舰艇。福建舰采用了长约260米的平直通长飞行甲板，配置了电磁弹射和阻拦装置。 3. 下列有关福建舰的说法中正确的是（ ） A. 福建舰很大，在研究福建舰的运动时不可以将其视为质点 B. 福建舰的满载排水量8万余吨，其中吨是国际单位制中质量的基本单位， C. 电磁弹射装置会将电能转化为飞机的动能 D. 战斗机经过电磁弹射装置加速，其惯性变大 4. 舰载机起飞时，受到竖直向上的升力作用，其大小满足，其中是舰载机的滑行速度，是比例系数。当舰载机轻载油时，质量为，起飞离地速度为。当舰载机重载油时，质量变为，舰载机在跑道上匀加速滑行后离地起飞，则重载油时起飞离地速度为_________，舰载机滑行的加速度大小为_________。 5. 舰载机在北半球飞行过程中机翼保持水平。由于地磁场的存在，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，则（ ） A. B. C. 6. 如图所示，航母舰载机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上做匀减速直线运动，直至停止。 （1）在匀减速过程中，每根阻拦索上的拉力（ ） A.增大 B.不变 C.减小 （2）（论证）假设舰载机减速过程中航母保持静止，以舰载机钩住阻拦索为时刻，此时舰载机位于航母跑道的一端。舰载机位移随时间的变化关系式为（SI），通过计算说明舰载机能否停在跑道上？_______ 【答案】3. C 4. ①. 78 ②. 6 5. A 6. ①. C ②. 根据与对比可知，舰载机初速度为 加速度 可得 根据速度位移关系 可得 可知舰载机能停在跑道上 【解析】 【3题详解】 A能否将福建舰看成质点与所研究的问题有关，当福建舰的形状和体积对所研究的问题的影响可以忽略时，可以把福建舰看成质点，当福建舰的形状和体积对所研究的问题的影响不可以忽略时，不可以把福建舰看成质点，故A错误； B质量的基本单位是千克，故B错误； C根据能量的转化可知电磁弹射装置会将电能转化为飞机的动能，故C正确； D战斗机的惯性只与战斗机的质量有关，战斗机经过电磁弹射装置加速，其质量不变，惯性不变，故D错误。 故选C。 【4题详解】 [1]设舰载机轻载油时，起飞速度为，总质量为 根据题意有 设舰载机重载油时，起飞速度为，总质量为 根据题意有 联立解得 [2]根据速度位移关系有 其中 解得 【5题详解】 北半球地磁场的竖直分量向下，由右手定则可知，飞机向任何方向水平飞行时，都是飞行员的左方机翼末端电势高，右方机翼末端电势低，即总有 故选A。 【6题详解】 [1]飞机做匀减速直线运动，所受合力恒定，阻拦索对飞机的拉力合力恒定。飞机向前滑行过程中，两根阻拦索的夹角逐渐减小，根据力的合成规律可知每根阻拦索的拉力减小。 故选C。 [2]根据与对比可知，舰载机初速度为 加速度 可得 根据速度位移关系 可得 可知舰载机能停在跑道上。 三、行驶在大路上（筑梦特别篇） 2026年4月24日，2027届曹二学子们乘坐大巴前往各高校参加“筑梦”主题活动。 7. 大巴的座位分布如图所示，当车由静止开始匀加速启动的同时，小王从A座位沿连线相对车匀速走到B座位，两座位的连线和车前进的方向垂直，则小王相对于地面的运动轨迹是（ ） A. 直线 B. 抛物线 C. 椭圆的一部分 D. 圆弧 8. 大巴正在经过如图所示的一段上坡，假设大巴的速度大小不变，受到的摩擦阻力恒定，则大巴的牵引力（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 9. 在高速公路上，固定的测速仪每隔发出1个超声波脉冲，大巴在平直的公路上相对测速仪匀速运动。某次脉冲发出后经过测速仪接收到大巴的反射信号；下一次发出脉冲后经0.84 s收到反射信号。已知超声波的速度为，则大巴正在_____测速仪（选涂：A.靠近 B.远离），大巴的速度大小为_____（保留3位有效数字）。 10. 若大巴正以的速度匀速行驶，其正前方处突然闯入一辆小汽车，该车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，大巴司机立刻刹车： （1）为避免发生追尾事故，大巴刹车时的加速度大小至少为_______； （2）（计算）若大巴刹车时的加速度大小为，一质量为书包放在大巴地面上，与大巴相对静止，求大巴地面对书包的作用力大小_____（保留3位有效数字）。 【答案】7. B 8. C 9. ①. A ②. 21.7 10. ①. 0.125 ②. 30.0 【解析】 【7题详解】 乘客沿着车前进方向做初速度为零的匀加速直线运动，而沿AB方向做匀速直线运动，根据运动的合成可知，站在站台上的人看到该乘客的运动轨迹为抛物线。 故选B。 【8题详解】 设坡面上的点切线方向与水平面夹角为θ，汽车速率不变，有 因上坡过程坡度越来越小，θ角在减小，摩擦阻力的大小不变，则牵引力减小。 故选C。 【9题详解】 [1]第一次车离测速仪的距离为 第二次车离测速仪的距离为 因为，可知大巴正在靠近测速仪。 故选A； [2]经过两个位置的时间间隔 则车的速度为 【10题详解】 [1]假设两车恰好不发生碰撞，即加速度最小，根据位移关系有 根据速度关系有 联立解得 [2]对书包，竖直方向，根据平衡条件有 水平方向，根据牛顿第二定律有 根据矢量的合成有 联立可得 四、井盖跳跃现象 如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因杂物而堵塞，井盖与井口间密封良好但不粘连。设井盖质量圆柱形竖直井内水面面积图示时刻水面与井盖之间的距离，井内密封有压强刚好等于大气压强，温度的空气（可视为理想气体），重力加速度。密封空气的温度始终不变。 11. 水面上涨到井盖被顶起之前，对被井盖封闭的理想气体，气体分子平均动能_____（选涂：A.变大 B.不变 C.变小），气体_______热量（选涂：A.放出 B.吸收）。 12. 从图示位置起，水面上涨_______后，井盖第一次被顶起（保留3位有效数字）。 13. 井盖每次被顶起后，都迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到，温度仍为，若水面匀速上升，井盖相邻两次跳跃的时间间隔将（ ）。 A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 【答案】11. ①. B ②. A 12. 1.98 13. C 【解析】 【11题详解】 [1]气体温度不变，则气体分子的平均动能不变，故选B； [2]气体体积减小，外界对气体做功，即 温度不变，则内能不变，即 根据热力学第一定律可知 可知气体对外放热，故选A。 【12题详解】 井盖被顶起时，井内气体的压强满足 设水面上涨x，根据玻意耳定律有 解得 【13题详解】 井内气体不断反复做等温压缩变化，设第n次压缩过程的初态体积为，末态体积为，第次压缩过程的初态体积等于第n次压缩过程的末态体积，第次压缩过程末态体积为，则有， 可得 因，故 可知后一次井内气体体积压缩量总是小于前一次气体体积压缩量，水面匀速上涨，则井盖相邻两次跳跃的时间间隔变小。 故选C。 五、激光器 小安将一片Nd：YVO4晶体放置在两片凹面镜之间，并将波长为的激光聚焦到晶体中，产生了真空中波长为的近红外激光。他又将的激光聚焦到KTP晶体，产生了真空中波长为的绿色激光。 14. （多选）波长为的近红外激光与波长为的绿色激光相比（ ） A. 在真空中的光速更大 B. 在真空中的光速更小 C. 更容易使金属发生光电效应 D. 更难使金属发生光电效应 E. 更容易发生衍射现象 F. 更难发生衍射现象 15. 将波长为的绿色激光射入折射率为1.5的玻璃中，则该激光在玻璃中的波长为_______（保留3位有效数字），人们看到玻璃中激光的颜色为_______色。 16. 用波长为的绿光进行双缝干涉实验，已知光屏与狭缝之间的距离为，双缝间距为，每个狭缝的宽度为，则光屏上相邻亮条纹的间距为_______。 17. Nd原子的部分能级如图所示。某个处于能级1的Nd原子中的电子吸收一个波长为的光子跃迁到能级3，随后跃迁到能级2并放出一个波长为的光子，则能级1、2间的能量差为_____J（保留3位有效数字，普朗克常量取）。 【答案】14. DE 15. ①. 355 ②. 绿 16. 3.192 17. 【解析】 【14题详解】 AB．真空之中光速不变，故A和B错误； CD．根据可知光的波长越大，光子携带的能量越小，越难发生光电效应。故C错误，D正确； EF．发生明显衍射现象的条件是光的波长接近狭缝宽度，波长越大越容易达成。故E正确，F错误。 故选DE。 【15题详解】 光从真空进入介质时频率不变，在介质中的光速为 介质中的波长为，其中v为介质中的光速，为光的频率。 光的颜色由其频率决定，频率不变则颜色不变。因此仍然为绿光。 【16题详解】 根据，代入数据可得间距为 【17题详解】 根据，可知从能级1到能级3的能极差为 从能级3到能级2的能级差为 则能级1到能级2之间的能级差为 代入数据，保留三位有效数字得 六、消防员 发生自然灾害、火灾、人员被困时，我们总能看到消防员的身影。 18. 消防员执行紧急任务时，直接沿竖直滑杆下滑至地面。到达地面前，消防员抓紧滑杆实现制动。 （1）（多选）某次消防员下滑的图如图所示，下列说法正确的是（ ） A.加速过程中，消防员做匀加速直线运动； B.加速过程中，消防员的平均速度大于 C.减速过程中，消防员所受的摩擦力不断增大 D.时刻消防员所受的摩擦力大小等于消防员的重力大小 （2）由于情况过于紧急，某消防员从一平台上跳下，下落后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下落了，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力约为自身重力的_______倍。 19. 某大楼7楼窗口发生火灾，消防员用高压水枪灭火。已知着火点的高度为，高压水枪与大楼的水平距离为，水柱喷到着火点时恰好与建筑物表面垂直，不计空气对水柱的一切作用力，取重力加速度。 （1）水枪喷水的速度大小为_______（保留3位有效数字）； （2）若水枪喷水口的截面积为，则单位时间内喷水量为_________（保留3位有效数字）。 20. 在抢险救灾中，消防员推动装有抢险物资的箱子匀速前进。已知箱子的质量为，箱子与地面间的摩擦因数为。 （1）（计算）若消防员对箱子的推力方向斜向下，与水平方向成角，求推力大小______（取，）。 （2）改变推力的方向，仍使箱子匀速前进，则力的最小值为_________（取，保留3位有效数字）。 【答案】18. ①. BD##DB ②. 5 19. ①. 22.4 ②. 20. ①. 500 ②. 224 【解析】 【18题详解】 [1]A．图像斜率表示加速度，由图可知，加速过程中，消防员的加速度逐渐变小，故A错误； B．图像与轴围成面积表示位移，根据几何关系可知，加速过程，消防员的位移大于，则加速过程，消防员的位移平均速度大于，故B正确； C．图像斜率表示加速度，由图可知，消防员加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律 可得 可知摩擦力逐渐减小，故C错误； D．图像斜率表示加速度，由图可知，时刻加速度为零，消防员处于平衡状态，摩擦力等于重力，故D正确。 故选BD。 [2]设着地过程中地面对他双脚的平均作用力为，对全过程，根据动能定理 可得 即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力约为自身重力的5倍。 【19题详解】 [1]水运动的逆过程，为平抛运动，竖直方向有， 水平方向有 联立解得， 水喷出时的速度 [2]水枪喷水口的截面积为，则单位时间内喷水量为 【20题详解】 [1]对箱子，根据平衡条件，水平方向 竖直方向 又 联立可得 [2]设当角度为时，力最小，同理水平方向 竖直方向 又 联立可得 根据辅助角公式可得 可知当时，有最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $