辽宁盘锦市2025-2026学年高二下学期期末自编物理试卷3

**基本信息** 这份高二物理期末模拟卷以“东方超环”核反应、ETC系统等科技与生活情境为载体，覆盖振动、波、光、热学等核心知识，通过实验探究与综合计算考查物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|单摆周期、机械波传播、光的偏振|结合振动图像分析周期与摆长关系，考查科学推理| |多选题|3/18|核反应、固体液体性质、简谐运动与圆周运动|以氘氚聚变反应考查质能方程，体现科学态度| |实验题|2/16|单摆测g、玻璃砖折射率测量|设计摆长测量误差分析，培养科学探究能力| |解答题|3/38|ETC运动学、光的全反射、气体压强计算|ETC减速加速过程计算，融合实际应用与物理观念|

2025-2026学年度高二物理下学期期末考试模拟卷（三） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的振动图像如图所示，可知（　　） A．甲、乙两单摆的周期之比为 B．甲、乙两单摆的摆长之比为 C．0.5~1.0s时间内，甲摆球的速度减小 D．t=0.5s时乙摆球势能最大，甲摆球动能最大 2．（本题4分）图甲为某一简谐波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2m处的质点B的振动图像，质点 C的平衡位置位于x＝4m处。则下列说法正确的是（     ） A．该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v=2m/s B．在 0~3.5s时间内，质点B运动的路程为 3.5m C．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为2Hz 3．（本题4分）下列说法正确的是（     ） A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图3在同一介质中，光的传播速度比光小 D．图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 4．（本题4分）分子间作用力、分子势能与分子间距的关系图如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是（     ） A．为分子的平衡位置 B．从到的过程，不断增大 C．从到的过程，先增大后减小 D．图线为分子势能与分子间距离的关系图线 5．（本题4分）一定质量的理想气体从状态经历循环，其压强随摄氏温度变化的图像如题图所示，其中图线与图线均与纵轴平行，与的延长线与横轴的交点均为。已知，，，且。则大小为（    ） A． B． C． D．5.5 atm 6．（本题4分）如图所示，汽缸内封闭的一定质量的理想气体，经历了a→b→c→a一个完整循环过程，其p-V图像如图所示。已知a→b过程图线为双曲线的一部分，下列说法正确的是（     ） A．气体在状态a时的体积为2V0 B．a→b过程中，外界对气体所做的功等于气体向外界放出的热量 C．b→c过程中，气体对外界所做的功为3p0V0 D．c→a过程中，气体向外界放出的热量小于气体内能的减少量 7．（本题4分）题图甲为氢原子能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射题图乙所示的光电管阴极K，只有频率为和的光能使其发生光电效应。分别用频率为和的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如题图丙所示。则（     ） A．这群氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光 B．图乙中，用频率的光照射时，将滑片P向左滑动，电流表示数减小 C．图丙中，图线b所表示的光的光子能量为12.75eV D．图乙中，频率为的光照射时，逸出的光电子最大初动能更大 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）2025年全球首个全超导非圆截面托卡马克——“东方超环”，技术成果取得关键突破。一种典型的核反应是一个氘核和一个氚核生成氦核和某种强子x，已知、、和x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，下列说法正确的是（　　） A．该核反应方程为，其中x为质子 B．该核反应过程中释放的能量约为17.6MeV C．氘核的核子平均质量比氦核大 D．该反应属于α衰变，要使其反应速率减慢，应将镉棒插入深些 9．（本题6分）下列关于固体、液体、气体的说法正确的是（     ） A．非晶体的物理性质是各向同性，而晶体的物理性质都是各向异性 B．已知某种气体的密度为、摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为，则单位体积的分子数为 C．水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 D．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间斥力小于引力 10．（本题6分）如图所示，竖直弹簧振子P质量为m，振幅为A，周期为T。质量也为m的木块Q放在水平台面上，和台面一起在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为A，周期为T。t=0时振子P与木块Q同时到达最高点，且二者最高点在同一高度。台面一直保持水平且木块与台面间无相对滑动。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．在任一时刻，振子P与木块Q始终处于同一高度 B．振子P运动到最低点时的加速度可能大于g C．时，振子P的动能是木块Q的 D．某一时刻木块Q受到的摩擦力大小与振子P的速率成正比 三、实验题（共16分） 11．（本题8分）在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测得摆球的直径为回答下列问题： (1)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置作一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该在摆球摆动轨迹的_______。 A．最高点 B．最低点 C．任意位置 (2)用题目中给出的字母表示出重力加速度大小为g=_______。 (3)为了提高实验的准确度，在实验中可多次改变摆长L，并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标，为纵坐标，作出图线，但同学们不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图线是图乙中的_______（填“①”“②”“③”）。 (4)在没有游标卡尺的情况下，某同学先测出摆长较长时的摆线长度，并测出此时单摆的周期；然后把摆线长度缩短为，再测出其周期则当地重力加速度大小的表达式为_______结果用、、、表示。 12．（本题8分）如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。 A．点只能标记在光束1上靠近光源处 B．点只能标记在光束2与的交点处 C．只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________（用、表示）。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。 四、解答题（共38分） 13．（本题12分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为，求： (1)汽车进入人工收费通道，减速到0所用的时间； (2)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程； (3)汽车过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程。 14．（本题12分）如图，直角三角形ABC为某玻璃棱镜的截面图，，D点是AC边的中点。一束单色光从D点沿与AC边成角的方向射入棱镜，折射角为，在AB边上发生全反射后，垂直于BC边从F点图中未画出射出棱镜。已知AC边长为d，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。求： (1)棱镜对该光的折射率n； (2)单色光在棱镜中传播所用的时间t。 15．（本题14分）如图所示，两端开口的导热气缸放置在水平地面上，两个厚度不计的活塞用一根长为L的细轻杆连接，两活塞之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞可在气缸内无摩擦滑动，两活塞静止时气缸内两部分气柱长度均为。已知大活塞的质量为M、直径为2D，小活塞的质量为m、直径为D，外界大气压强为，环境温度保持不变，现把气缸固定在以加速度a向左匀加速行驶的小车上，求稳定后活塞移动的距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末复习卷（三）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C B A B C BC BCD AD 1．A 【详解】A．由题图可知甲、乙两单摆的周期分别为、，则甲、乙两单摆的周期之比为，故A正确； B．由单摆周期公式，可得摆长 可知甲、乙两单摆的摆长之比为，故B错误； C．由题图可知0.5~1.0s时间内，甲摆球位移在减小，摆球是从最高点向平衡位置运动，甲摆球的速度增大，故C错误； D．由题图可知t=0.5s时，甲摆在位移最大处即最高点，甲摆球势能最大；乙摆球位移为0，处在平衡位置，速度最大，则乙摆球动能最大，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．根据质点B的振动图像可知，t=0时刻质点B在平衡位置沿y轴负向振动，结合波形图可知，该简谐波沿x轴正方向传播，波长为4m，周期为2s，其波速，A错误； B．在 0~3.5s 时间，即经过，质点B运动的路程为s=7A=3.5m，B正确； C．因波的波长为4m，则要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于或等于 4 m，C错误； D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率应该等于该波的频率，即为，D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．自然光经过第一个偏振片后，会变成仅沿第一个透振方向振动的偏振光；由于两个偏振片透振方向互相垂直，该偏振光无法通过第二个偏振片，光屏不会发亮，故A错误； B．光导纤维依靠光的全反射传输信号，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯的折射率一定大于外套的折射率，故B错误； C．图中光的入射角更大，、光的折射角相同，根据折射定律，可得光在介质中的折射率 再由介质中光的传播速度，可得同一介质中光的传播速度比光小，故C正确； D．泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时，光发生衍射产生的现象，不是干涉，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】D．取无穷远处分子势能Ep=0，在r=r2时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以a图线为分子间作用力与分子间距离的关系图线，b图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故D正确； A．r2为分子的平衡位置，故A正确； B．从r1到r2的过程，Ep不断减小，故B错误； C．从r2到r3的过程，F先增大后减小，故C正确。 由于本题选择错误的，故选B。 5．A 【详解】理想气体的图中，延长线过绝对零度的直线为满足查理定律 所以延长线过绝对零度的直线为等容线，因此、均为等容过程； 平行纵轴，说明温度不变，因此为等温过程，为等温过程，可得， 根据 可得， 故， AB为等容过程，由查理定律得 解得 故选A。 6．B 【详解】A．由题意可知，过程图线为双曲线的一部分，对于一定质量的理想气体，这意味着（常数），即该过程为等温过程，故 根据玻意耳定律有， 由图可知，， 代入解得，故A错误； B．过程中，气体温度不变，理想气体内能只与温度有关，故内能不变，即。气体体积减小，外界对气体做功。根据热力学第一定律 可得，即气体向外界放出的热量等于外界对气体所做的功，故B正确； C．由图可知过程为等容过程，故 过程为等压膨胀过程，气体对外界所做的功，故C错误； D．过程中，气体体积不变，外界对气体不做功，即。压强减小，温度降低，内能减少。根据热力学第一定律 可知，即气体向外界放出的热量等于气体内能的减少量，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，发出不同频率光的种类为种，故A错误； B．图乙中为反向电压，滑片P向左滑动时，反向电压减小，电流增大，故B错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 可知遏止电压大小越大，光子频率越大，光电子最大初动能越大。由图丙可知，的遏止电压 因此 则照射时逸出的光电子最大初动能更大，故D错误； C．只有频率为和的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是能级向能级跃迁和能级向能级跃迁产生的，由图丙可知光的频率较大，则光为能级向能级跃迁产生的，所以光的光子能量为，故C正确； 故选C。 8．BC 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，x的质量数为1，电荷数为0，所以x为中子，不是质子，故A错误； B．该核反应过程中的质量亏损为 解得 根据质能方程可知反应释放的能量为 解得 可知该核反应过程中释放的能量约为17.6MeV，故B正确； C．该反应为轻核聚变，反应过程中释放能量，存在质量亏损，生成物的比结合能大于反应物的比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，核子平均质量越小，因此氘核的核子平均质量比氦核大，故C正确； D．该核反应属于轻核聚变，不属于α衰变，且将镉棒插入深些是控制核裂变反应堆中反应速率的方法，不能用来控制核聚变，故D错误。 故选BC。 9．BCD 【详解】A．非晶体的物理性质表现为各向同性；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体由于内部小晶粒排列杂乱无章，物理性质表现为各向同性。因此“晶体的物理性质都是各向异性”的说法错误，故A错误； B．气体的摩尔体积。单位体积内的分子数n等于单位体积内的物质的量与阿伏加德罗常数的乘积，即，故B正确； C．浸润是指液体与固体接触时，液体附着在固体表面的现象。不浸润是指液体与固体接触时，液体不附着在固体表面而收缩成球形的现象。水银在玻璃上形成“圆珠状”液滴，说明水银不附着在玻璃表面，即水银不浸润玻璃，故C正确； D．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间距离大于平衡距离。此时分子间的引力大于斥力，分子力表现为引力，从而使液体表面有收缩的趋势，故D正确。 故选BCD。 10．AD 【详解】A．振子P在平衡位置 选向上为正方向，设振子P向上偏离平衡位置的位移为，则振子P的回复力为 联立解得，故振子P做简谐振动。 设振子P的振动方程为 当时， 联立解得，振动方程为 木块Q做顺时针方向的匀速圆周运动，在秒末，木块Q向上偏离圆心的位移为 联立解得，在任一时刻，振子P与木块Q始终处于同一高度， 故A正确； B．由于木块与台面间无相对滑动，木块做匀速圆周运动，在最高点时，Q受到的合力 根据牛顿第二定律有 联立解得 由于两物体竖直方向上的运动完全相同，故振子P在最高点时的加速度不可能大于。 根据简谐振动具有对称性，故振子P在最低点时的加速度不可能大于g， B错误； C．振子P的速度 当时，振子P的速度为 振子P的动能为 当时，木块Q的速度为 木块Q的动能为 所以，振子P的动能是木块Q的倍，故C错误； D．木块Q做顺时针方向的匀速圆周运动，木块Q合力为 在时间内，木块Q转过的角度为 在时刻，木块Q受到的摩擦力为 又知，振子P的速度 联立解得，某一时刻木块Q受到的摩擦力大小与振子P的速率成正比，故D正确。 故选AD。 11．(1)B (2) (3)① (4) 【详解】（1）摆球通过最低点时速度最大，在最低点开始计时误差最小。 故选B。 （2）由单摆周期公式 可得 由题意可知， 整理可得 （3）根据题意可知，单摆的实际摆长为 由单摆周期公式可得 化简可得 由此得到的图线纵轴截距为负值，即为是图乙中的。 （4）摆线长度为时，单摆的振动周期为 摆线长度为时，单摆的振动周期为 联立解得当地重力加速度大小的表达式为 12．(1)B (2) (3) (4)21.3 【详解】（1）AB．实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确； C．作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，故C错误。 故选B。 （2）根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为 （3）测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。 （4）设实际深度为 水的折射率 激光往返时间 其中 测距仪示数 联立可得 即测距仪的示数接近，则符合他的推测。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车进入人工收费通道，减速到0所用的时间为 （2）汽车过人工收费通道，从收费前减速到速度减为0通过的位移为 汽车缴费后再加速至通过的位移为 则汽车从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程为 （3）汽车通过ETC通道时，速度减速至所用时间为 减速过程通过的位移为 从加速至所用时间为 加速过程通过的位移为 则从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程为 14．(1) (2) 【详解】（1）作出光的折射光路图，如图所示 结合题意可知，入射角 折射角 根据光的折射规律可得，棱镜对该光的折射率为 （2）几何关系可知 根据光的反射规律可知 故 根据题意可知，折射角 故有，， 由几何知识可知 故光在棱镜中传播的路程 光在棱镜中的速度 光在棱镜中传播的时间 联立解得 15． 【详解】设小活塞横截面积为S，则，则大活塞横截面积为 气缸放置在水平地面上时，设气缸内气体的压强为，则对大小活塞（包括杆）整体分析，根据平衡条件有 解得    气缸随小车一起向左匀加速运动时，设缸内气体的压强为，则根据牛顿第二定律有       解得           由于缸内气体温度不变，则由玻意耳定律有        联立解得此时缸内气体的体积为 气体体积减小，活塞向右移动，设活塞移动的距离为，则有    解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $