精品解析：江苏省宿迁市2025-2026学年高二下学期期末学业水平监测物理试卷

高二年级质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国自主研发的某微型核电池，使用寿命可达数十年，能在的环境下稳定供电。该电池的衰变方程为，则粒子为（ ） A. 氦核 B. 质子 C. 正电子 D. 电子 2. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 布朗运动是组成固体小颗粒分子的无规则运动 C. 温度越高，布朗运动越剧烈 D. 沸水中的胡椒粉在翻滚，做的是布朗运动 3. 甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，两分子间作用力与分子间距离的关系如图所示。乙分子仅在分子力作用下依次经过、、、四点，此过程中乙分子速度（ ） A. 在点最大 B. 在点最小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 4. 为了利用电磁波传递信号，应让高频电磁波（载波）随着被传递的信号而改变，这种技术叫做调制。下列图中属于调制后的调幅波是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示为通过远距离输电给用户供电的示意图，变压器均为理想变压器，电表均为理想电表，两变压器间输电线的总电阻为。若用户增加时，则（ ） A. 电压表的示数减小 B. 电压表的示数不变 C. 电流表的示数减小 D. 电流表的示数不变 6. 如图所示，一定质量的理想气体经历了过程。则（ ） A. 过程，所有气体分子的运动速率都增大 B. 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数不变 C. 过程，气体从外界吸热，内能增加 D. 过程，外界对气体做功，气体温度升高，内能增加 7. 如图所示，一线圈在匀强磁场中绕中轴做匀速转动，且为磁场分界线。当线圈从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间的变化图像可能是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，图像表示振荡电路的电流随时间的变化关系。已知时刻，电容器M极板带正电。在某段时间内电路所呈现的状态如图甲所示，该状态属于图乙中的哪一时间段（ ） A. B. C. D. 9. 在光电效应实验中，用同一单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示。则1、2、3金属的截止频率的大小关系正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，将两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体缝隙中间位置作为轴的坐标原点，中间小范围的磁感应强度。现将一霍尔元件放入磁体缝隙中，通入图示方向的恒定电流，沿着方向移动霍尔元件时，在电极M、N间有电压输出，从而实现微小位移的测量。下列说法正确的是（ ） A. 若时，极板电势高，则霍尔元件中导电的载流子为电子 B. 若仅增加电流的大小，减小 C. 若仅减小霍尔元件轴方向的厚度，可以增加测量灵敏度 D. 此装置输出电压与位移不是线性变化关系 11. 如图所示，在竖直平面内，、间存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠的上方有两个相同金属材料制成的单匝正方形线框和，两线框的边长相同，线框的导线横截面积大于，空气阻力不计。现将两线框从静止释放到完全穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 完全穿出磁场时的速度 B. 完全穿出磁场时的速度 C. 整个过程的运动时间 D. 整个运动过程产生的焦耳热 二、非选择题：共5题，共56分；其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中。 （1）该实验的理想化假设是（ ） A. 将酒精分子和油酸分子近似成一样大小 B. 将油膜看成紧密排列的单分子层油膜 C. 将油酸分子简化成球形处理 （2）如图为实验部分操作步骤，其正确的先后顺序是________（用字母符号表示）。 A. 向浅盘中滴油酸酒精溶液 B. 描绘油膜轮廓 C. 撒痱子粉 D. 记录油酸酒精溶液的滴数 （3）实验中，按油酸与酒精的体积比为配制好油酸酒精溶液，用注射器从量筒中取该种溶液让其自由滴出，全部滴完共滴了滴。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径________m（结果保留1位有效数字）。 （4）实验中，下列操作会导致测得油酸分子直径偏大的是（ ） A. 痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 B. 配制油酸酒精溶液时，把酒精倒多了 C. 计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 D. 计算出一滴油酸酒精溶液体积后，错拿针管更粗的注射器把溶液滴在水面上 （5）某实验小组在实验准备阶段使用洗洁剂清洁水槽。按照正确的实验步骤操作后，发现油酸滴下后不能均匀散开成圆形，而是铺展成不规则形状，部分油膜甚至碎裂成许多小油滴。请分析可能的原因__________________________________________________________________________________________。 13. 图甲为手机充电的简化原理图。充电器内置理想变压器和转换器，转换器把交流电转换成直流电给手机充电。变压器原线圈输入电压随时间的关系如图乙所示，副线圈输出的电流，充电器正常工作功率为。求： （1）原线圈中电流表的示数； （2）变压器原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，在玻璃瓶中倒入适量热水后，塞上木塞，此时，瓶内气体温度为87℃，压强为。一段时间后，瓶内气体温度降至与环境温度相同。已知大气压强为，环境温度为27℃，整个过程中水的体积不变。求： （1）刚要拔木塞时，瓶中气体的压强； （2）拔出木塞待气体稳定后，进入瓶中气体的质量与瓶中原气体质量之比。 15. 如图甲所示，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数，绘制出图像如图乙所示，已知遏止电压，饱和电流，普朗克常量，电子电荷量。 （1）求光电管阴极的极限频率； （2）若每入射个光子会产生1个光电子，求该光入射到极的功率； （3）当位于之间某处，电压表示数为（且），求光电子到达极的最大动能。 16. 某物理兴趣小组设计了一种电磁弹射系统，其简化模型如图所示，该模型的恒流源能维持回路电流始终不变。间距为的水平光滑导轨、处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，其中与、与之间绝缘，段长为，段足够长，导体棒、质量均为，电阻均为，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计，忽略电流产生的磁场。闭合开关。 （1）导体棒从由静止释放，到达时的速度大小； （2）导体棒从到完成一次弹射过程产生的焦耳热； （3）当导体棒到达时，导体棒与距离为，两棒不会相撞，求、棒达到共速时，两棒间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国自主研发的某微型核电池，使用寿命可达数十年，能在的环境下稳定供电。该电池的衰变方程为，则粒子为（ ） A. 氦核 B. 质子 C. 正电子 D. 电子 【答案】D 【解析】 【详解】核反应过程遵守质量数守恒和电荷数守恒，设的质量数为、电荷数为 根据质量数守恒 解得 根据电荷数守恒 解得 质量数为0、电荷数为-1的粒子是电子，因此粒子为电子。 故选D。 2. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 布朗运动是组成固体小颗粒分子的无规则运动 C. 温度越高，布朗运动越剧烈 D. 沸水中的胡椒粉在翻滚，做的是布朗运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子本身的无规则运动，故A错误； B．布朗运动是宏观固体小颗粒的运动，不是固体小颗粒内部分子的运动，故B错误； C．温度越高，液体分子无规则热运动速率越大，对固体小颗粒撞击的不平衡性越显著，布朗运动就越剧烈，故C正确； D．沸水中的胡椒粉翻滚是由水的宏观对流运动带动的，不属于分子无规则撞击产生的布朗运动，故D错误。 故选C。 3. 甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，两分子间作用力与分子间距离的关系如图所示。乙分子仅在分子力作用下依次经过、、、四点，此过程中乙分子速度（ ） A. 在点最大 B. 在点最小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】图中点是分子引力与斥力的平衡点（），（）分子力表现为引力；（）分子力表现为斥力。阶段：乙分子向左运动，分子引力方向与运动方向相同，分子力做正功，分子动能增大，速度不断增大，在点速度达到最大值；阶段：乙分子继续向左运动，分子斥力方向与运动方向相反，分子力做负功，分子动能减小，速度不断减小。所以从到，乙分子速度先增大（）、后减小（）。 故选D。 4. 为了利用电磁波传递信号，应让高频电磁波（载波）随着被传递的信号而改变，这种技术叫做调制。下列图中属于调制后的调幅波是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】调制分为调幅和调频，调幅的特点是：高频载波的振幅随待传递的低频信号的规律变化，载波的频率（周期）保持不变，故B正确。 故选B。 5. 如图所示为通过远距离输电给用户供电的示意图，变压器均为理想变压器，电表均为理想电表，两变压器间输电线的总电阻为。若用户增加时，则（ ） A. 电压表的示数减小 B. 电压表的示数不变 C. 电流表的示数减小 D. 电流表的示数不变 【答案】A 【解析】 【详解】CD．升压变压器原线圈的输入电压不变，变压器匝数比固定，根据理想变压器的电压关系，升压变压器副线圈的总输出电压保持不变。用户增加时，用户用电器为并联，降压变压器副线圈的总电阻减小，根据 可知降压变压器的总等效负载电阻减小，对升压变压器副线圈，根据 可知输电线上的电流增大，而升压变压器匝数比固定，则原线圈电流增大，即电流表的示数增大，故CD错误； AB．输电线的电压损失 输电电流增大，因此增大，而降压变压器原线圈电压有 可知不变，增大，则电压表示数减小，故A正确，B错误。 故选A。 6. 如图所示，一定质量的理想气体经历了过程。则（ ） A. 过程，所有气体分子的运动速率都增大 B. 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数不变 C. 过程，气体从外界吸热，内能增加 D. 过程，外界对气体做功，气体温度升高，内能增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．过程的图线过原点，由 可得​ 可知该过程是等压过程，温度升高，分子平均运动速率增大，不代表所有气体分子速率都增大；温度升高，体积增大，单位体积内的分子数减少，而压强不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少，故AB错误。 CD．过程体积不变，说明气体不做功，则外界对气体做功 理想气体内能仅与温度有关，温度升高则内能增加，即 根据热力学第一定律 可得 即气体从外界吸热，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，一线圈在匀强磁场中绕中轴做匀速转动，且为磁场分界线。当线圈从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间的变化图像可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】图示时刻线圈的边垂直切割磁感线，感应电动势瞬时值最大，因此计时起点（）电流为最大值，是磁场分界线，线圈只有一半区域处在匀强磁场中；线圈在磁场内的有效面积逐渐减小，感应电动势按余弦规律减小，到时刻线圈完全转出磁场，电流达到反向最大值；线圈继续转动重新切入磁场，有效切割面积增大，电流沿余弦规律回到正向最大值。 故选B。 8. 如图所示，图像表示振荡电路的电流随时间的变化关系。已知时刻，电容器M极板带正电。在某段时间内电路所呈现的状态如图甲所示，该状态属于图乙中的哪一时间段（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】图甲中电容器电场方向向上（电容器上M下N，电场从正指向负），说明下极板N带正电，上极板M带负电。 由导线箭头得电流方向：上方导线电流向左（从M流向线圈），下方导线电流向右（从线圈流向N） 即正电荷不断向N极板积累，说明电容器正在充电；LC振荡中，充电过程电流大小逐渐减小。 已知时刻，电容器M极板带正电。结合图甲中的电流方向，呈现电流从正向减小至零的状态，对应于图乙的。 故选 B。 9. 在光电效应实验中，用同一单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示。则1、2、3金属的截止频率的大小关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据爱因斯坦光电效应方程有最大初动能满足 又， 联立可得 ​​ 用同一单色光照射，则入射光频率相同，从图中可得，三个金属的遏止电压大小关系 因此截止频率大小关系为​ 故选A。 10. 如图所示，将两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体缝隙中间位置作为轴的坐标原点，中间小范围的磁感应强度。现将一霍尔元件放入磁体缝隙中，通入图示方向的恒定电流，沿着方向移动霍尔元件时，在电极M、N间有电压输出，从而实现微小位移的测量。下列说法正确的是（ ） A. 若时，极板电势高，则霍尔元件中导电的载流子为电子 B. 若仅增加电流的大小，减小 C. 若仅减小霍尔元件轴方向的厚度，可以增加测量灵敏度 D. 此装置输出电压与位移不是线性变化关系 【答案】C 【解析】 【详解】设元件沿电流方向横截面积（为向厚度，为上下极板间距），载流子电荷量、漂移速度、载流子浓度。 平衡时洛伦兹力等于电场力 电流微观表达式 联立得霍尔电压 已知 ，代入得 A．，则，磁场方向沿；由左手定则若载流子是电子，电子运动方向与电流反向，电子向M极板偏转，M极板带负电，M极板电势更低，A错误； B．由，仅增大电流，会增大，不是减小，B错误； C．（为轴方向厚度），减小，相同位移下输出电压更大，位移变化对应的电压变化更明显，测量灵敏度提升，C正确； D．，与为过原点的正比例线性关系，D错误。 故选C。 11. 如图所示，在竖直平面内，、间存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠的上方有两个相同金属材料制成的单匝正方形线框和，两线框的边长相同，线框的导线横截面积大于，空气阻力不计。现将两线框从静止释放到完全穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 完全穿出磁场时的速度 B. 完全穿出磁场时的速度 C. 整个过程的运动时间 D. 整个运动过程产生的焦耳热 【答案】C 【解析】 【详解】AB．线框切割磁感线的感应电动势 线框电阻 安培力 线框质量 由牛顿第二定律 代入化简得  可见加速度与导线横截面积无关，两线框初速度均为0，因此任意时刻加速度、速度都相同，运动过程完全相同：穿出磁场时，故AB错误； C．总位移相同，速度变化规律相同，因此运动总时间，C正确； D．由能量守恒，整个过程下落总高度为，得 由于相同，的横截面积更大，因此，可得，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分；其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中。 （1）该实验的理想化假设是（ ） A. 将酒精分子和油酸分子近似成一样大小 B. 将油膜看成紧密排列的单分子层油膜 C. 将油酸分子简化成球形处理 （2）如图为实验部分操作步骤，其正确的先后顺序是________（用字母符号表示）。 A. 向浅盘中滴油酸酒精溶液 B. 描绘油膜轮廓 C. 撒痱子粉 D. 记录油酸酒精溶液的滴数 （3）实验中，按油酸与酒精的体积比为配制好油酸酒精溶液，用注射器从量筒中取该种溶液让其自由滴出，全部滴完共滴了滴。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径________m（结果保留1位有效数字）。 （4）实验中，下列操作会导致测得油酸分子直径偏大的是（ ） A. 痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 B. 配制油酸酒精溶液时，把酒精倒多了 C. 计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 D. 计算出一滴油酸酒精溶液体积后，错拿针管更粗的注射器把溶液滴在水面上 （5）某实验小组在实验准备阶段使用洗洁剂清洁水槽。按照正确的实验步骤操作后，发现油酸滴下后不能均匀散开成圆形，而是铺展成不规则形状，部分油膜甚至碎裂成许多小油滴。请分析可能的原因__________________________________________________________________________________________。 【答案】（1）BC （2）DCAB （3） （4）AB （5）水槽未冲洗干净，残留的洗洁剂会减小水的表面张力 【解析】 【小问1详解】 本实验的理想化假设为：将油酸分子简化为球形，认为油膜是紧密排列的单分子层，忽略分子间隙；实验中酒精溶于水，不需要考虑酒精分子大小，因此A错误，BC正确。 故选BC。 【小问2详解】 实验正确步骤：首先测定一滴油酸酒精溶液的体积（记录滴数），接着在浅盘水面撒痱子粉（），之后向浅盘滴入油酸酒精溶液（），待油膜稳定后描绘油膜轮廓（），因此顺序为 【小问3详解】 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积  油膜面积 分子直径 【小问4详解】 A．由，油膜未充分展开，测得偏小，偏大，故A正确； B．酒精倒多，实际油酸浓度小于计算用浓度，计算值偏大，偏大，故B正确； C．半格都算成一格，计算偏大，偏小，故C错误； D．粗注射器实际一滴体积更大，更大，计算用偏小，故偏小，故D错误。 故选AB。 【小问5详解】 洁剂残留属于表面活性剂，改变了水的表面张力，破坏了油酸形成连续单分子油膜的条件，使油酸无法聚集成整块油膜，因此碎裂为许多小油滴，无法均匀散开。 13. 图甲为手机充电的简化原理图。充电器内置理想变压器和转换器，转换器把交流电转换成直流电给手机充电。变压器原线圈输入电压随时间的关系如图乙所示，副线圈输出的电流，充电器正常工作功率为。求： （1）原线圈中电流表的示数； （2）变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知原线圈的电压有效值为 原线圈的电流表的示数为 解得 【小问2详解】 由题干可得副线圈电流有效值为 由理想变压器原副线圈的匝数和电流关系得 解得 14. 如图所示，在玻璃瓶中倒入适量热水后，塞上木塞，此时，瓶内气体温度为87℃，压强为。一段时间后，瓶内气体温度降至与环境温度相同。已知大气压强为，环境温度为27℃，整个过程中水的体积不变。求： （1）刚要拔木塞时，瓶中气体的压强； （2）拔出木塞待气体稳定后，进入瓶中气体的质量与瓶中原气体质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，气体初态温度，压强 刚要拔木塞时，气体末态温度，压强为，根据查理定律 解得（或） 【小问2详解】 拔出木塞稳定后，瓶内压强等于大气压，温度为​，设瓶子容积为。 对瓶内原气体，由理想气体状态方程   由于 化简得  同温同压下，气体质量之比等于体积之比 原气体质量对应体积 进入瓶内的气体体积 因此  【点睛】 15. 如图甲所示，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数，绘制出图像如图乙所示，已知遏止电压，饱和电流，普朗克常量，电子电荷量。 （1）求光电管阴极的极限频率； （2）若每入射个光子会产生1个光电子，求该光入射到极的功率； （3）当位于之间某处，电压表示数为（且），求光电子到达极的最大动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由光电效应方程可得 ， 解得 【小问2详解】 由题意可知单位时间内到达A极板的光电子数 单位时间内到达K极板的光子数 由能量守恒得 【小问3详解】 由动能定理得， 解得 16. 某物理兴趣小组设计了一种电磁弹射系统，其简化模型如图所示，该模型的恒流源能维持回路电流始终不变。间距为的水平光滑导轨、处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，其中与、与之间绝缘，段长为，段足够长，导体棒、质量均为，电阻均为，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计，忽略电流产生的磁场。闭合开关。 （1）导体棒从由静止释放，到达时的速度大小； （2）导体棒从到完成一次弹射过程产生的焦耳热； （3）当导体棒到达时，导体棒与距离为，两棒不会相撞，求、棒达到共速时，两棒间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒M从由静止释放，到达过程中，应用动能定理 解得 【小问2详解】 导体棒M从由静止释放，到达过程中，应用动量定理 解得 根据焦耳定律 解得 【小问3详解】 根据、两棒系统动量守恒可得 解得 对棒由动量定理得 其中 为、两棒从开始到共速的相对位移 解得 则、达到共速时，两棒间的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $