湖北云学联盟2025-2026学年高二下学期期末学科素养测评物理试卷

高二物理学科素养测评 评分细则 题号 1 2 3 4 6 > 8 9 10 答案 B C B D Y BC AD BC 1.【详解】A.普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A错误；B.波尔认为原子中 的电子绕核做圆周运动的半径只可能是某些分立的数值，故B正确：C.光电效应和康普顿效应都表 明光具有粒子性，故C错误；D.德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和电子，故D错误。故 选B。 2.【详解】A.根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程为Pu→U+H,即衰变方程中的X=234,故 A错误；B.He是c粒子，穿透能力比y射线弱，故B错误；C.比结合能越大越稳定，由于Pu衰 变成为了2U,故2U比2Pu稳定，即Pu比2U的比结合能小，故C正确：D.半衰期由原子核本 身决定的，与温度等外部因素无关，故D错误。故选C。 3.【详解】A.根据-C,可得p=T,则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子 的数密度不变，选项A错误；B.从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B 正确：C.从A到C气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积 的器壁的碰撞力变大，选项C错误；D.气体分子的数密度不变，从B到C气体分子的平均速率变大， 则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增大，选项D错误。故选B。 4.【详解】A.由题图知，原线圈输入电压最大值为m12W2V,则原线圈输入电压的有效值为U==12, 故A错误；B.灯泡正常发光，副线圈中电流有效值为2A,故B错误；C.原线圈中电流有效值为1A, 由理想变压器电压与匝数关系可知%=2。故C错误：D.理想变压器没有能量损失，原线图的输入功 率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率P1=Pz=12W,故D正确。故选D。 5.【详解】A.从D到A状态，根据查理定律鳄-号解得pD2×10Pa:B.从C到D状态，根据玻意耳 定律DcV>-PDV1,解得V=2.0m3;C.A→B过程，气体从外界吸收的热量等于气体对外做的功 D.A→B→C→D→A过程，外界对气体做功，气体吸热。 6.【详解】A.如图所示，金属棒绕O0轴切割磁感线转动，棒产生的电动势E=Br:罗=Br@;A错误： B.电容器两极板间电压等于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态，则q三=g即 云音，B正确：C,电阻消耗的功率P爱=收C错误：D.电容器所带的电荷量 gdede2dg 第1页共5页 Q=CB=C四m,D错误。故选B。 2 7.【详解】A,根据气体盖·唱萨克定律得二一斧签器解得△希△7，水银银柱上开高与水的 温度变化△T成正比，故而刻度均匀。B.代入，得T,m=342.8K=51.8℃，C.初始状态气体体积V1=V+l1S, 温度为D时气体体积，=4，S,根据龄-会，解得-700mD.封闭气体状态不变。 73-71 8.【答案】BC 【详解】A.大量处于5能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光子种类数为NC=兰10，即能 发出10种不同频率的光，故A错误：B.由分析可知，由于有4种频率的光能够形成光电流，则应该 是分别从二5、4、=3、仁2四个能级跃迁到基态时，辐射出的光子照射到K极上时发生了光电效 应。又因为a光的频率最小，则由频率条件hw=E,m-En(>n)可知，a光是氢原子从=2能级跃迁 到基态时发出的光；C.已知频率V越小，波长入越长，条纹间距更宽故C正确；D.U。与频率有关 故D错误。 9.【答案】AD 1 【详解】.A甲图粒子在电场中被加速，由动能定理得qU=二2 Γ2 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得gB= 粒子轨道半径r= B\g 在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最大： B.乙图由左手定则可知，带正电的粒子偏向下极板，则可判断出B极板是发电机的正极，故B错误： C.丙图中粒子沿直线通过速度选择器，则8=gB,可得1=日，则不管粒子带正电还是带负电都 可以沿直线匀速通过，所以无法判断粒子的电性，故C错误； D.丁图中若载流子为负电荷，由左手定则可知，电子偏向后表面，则稳定时后表面电势低，故D正 确。 10.【答案】BC E 【详解】AB、对导体棒6，感应电动势风=B,,回路电流马=R十R,二力平衡有F=B,4Z 联立解得v=20/s,绝缘细线能承受的最大拉力T=BI1L,解得T=2N C、对导体棒a,运用动量定理有∑B,IL·△t=w。,对导体棒b,运用动量定理有∑B,IL·△t=m(。-2) 感应电动势有B,Ly。=B2L%,联立解得v。=8n/s 第2页共5页 D、两导体棒在分界线右侧运动稳定时，有相同速度V共，根据动量守恒定律有W。+。=2W共 此过程根据能量守恒定律有0。一m-分2m,根据热量分配有8-元1RQ,解得Q,=2 1 2 R+R 11.(1)偏大，偏小(2)7×1010 (2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V= 75X10mL=8x10-6mL 16 图中正方形小方格的面积为S,=1P=1cm 油酸膜的面积大约是S=114×5。=114cm2 按以上数据估算油酸分子直径d=” =7x10-0m 12.【答案】(1)① (说明：注意连线是否到柱，如没有到柱不得分) ②右 小于 (2)丁 (3)BC 13.【答案】(1)△T-2T1；（2)△E=Q+2gh-2PSh 【详解】1)活塞下降的过程，气体发生的是等压影胀，根据盖。昌萨克定律有爵-会 即 hS 3hS I --2分 解得T=3T1 --2分 气体的温度升高了△T=T-T1=2T --2分 (2)汽缸内气体的压强为 P=名-"s --2分 S 活塞向下运动的过程中，对外做功 W=2PSh=2PSh-2mgh --2分 根据热力学第一定律可知，气体的内能增加量为 第3页共5页 △U=2-W=2+2gh-26Sh-2分 14.(1)金属框向右运动的过程中有动能定理： P.2L=m21分 金属框匀速通过MN有力的平衡： F=BIL--1分 I=BZY.1分 R 解得F=4N--1分 (2)由功能关系知： O=FL 解得2=4J--2分 由电磁感应定律知q= △ΦBP 解得q=1C-.-2分 (3)由第(1)问知： 4BD b边刚进磁场的速率为v= =4m/5--1分 R 设MNPQ间的距离为x,cd边到达PQ位置的速率为% 金属框从静止至cd边到达PQ位置的过程有动能定理： 1 F(2L+x-L)=二y2--2分 金属框通过PQ边界的过程有动量定理： -∑BIL△t=w-w1--1分 即、B2 R =w-y-1分 17 联立上式解得：x= 2---1分 8 (其他方法作答，答案正确也给分) 15.解： (1)(4分)由于小物块每次经过x轴时，速度方向均与x轴垂直，故小物块在磁场中做匀速圆周运动 的半径R=L--1分 由牛顿第二定律得：Bgo=-2分 0=8巫-1分 (2)(8分)小物块在磁场中运动圆周后进入四象限在电场中做减速运动，速度为零后反向加速，然 第4页共5页 后进入一象限做半个圆周运动再次进入四象限，如此反复最后垂直x轴经过Q点，由于Q点到O 点的距离为5L 8阳-2分 小物块在磁场运动时间。T+I- 小物块在电场中减速运动的时间。器受2分 小物块第一次经过Q点的总时间付4：+”受+ -2分 小物块第二次经过Q点的总时间6+6g需+要2分 (3)(6分)方法（一）电场力E9一四 1分 3 设小物块速率最小时，沿x轴方向的速度为'x,沿y轴方向的位移大小为d 由动能定理得 ·Eoqd-m-3n哈 1分 由动量定理得-∑BqvyAt与nxwo 即Bqd与mVo-wx .1分 解得9 1分 d-王 …1分 y-L-d-L 1分 方法（二） B929g ---1分 将物块在P点速度，分解为沿x轴的两个分速度”和，两分速度方向相反时小物块速率最小： 其中分速度对应的洛伦兹力f=Bg0与电场力平衡-1分 物块的运动可视为做速度为”的匀速圆周运动和沿x轴方向速度为”的匀速直线运动的合运动 -1分 由Bg曾=9)P…1分 得半径厂器号 -1分 则当小物块速率最小时，纵坐标-2rL.当青1分 第5页共5页高二物理学科素养测评 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.量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子理论的说法正确的是 A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B.波尔认为原子中的电子绕核做圆周运动的半径只可能是某些分立的数值 C.光电效应和康普顿效应都表明光具有波动性 D.德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性 2.“嫦娥四号搭载的是一种叫做放射性同位素热电发电机”(RTG)的设备，不惧漫长寒冷的 月夜。其核心燃料是钚238(28Pu),将衰变释放的核能一部分转换成电能。28Pu的衰变方 程为Pu→U+He,则 A.衰变方程中的X等于233 B.He的穿透能力比射线强 C.Pu比U的比结合能小 D.月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大 3.如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C。该过程中 A.状态A到状态B,气体分子的数密度增大 B.状态A到状态B,气体分子的平均动能增大 C.状态B到状态C,单位时间内气体分子对单位面积器壁的 B 作用力减小 D.状态B到状态C,单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体 分子数减小 4.如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如 图乙所示，电路中接三个规格为6V,6W'的灯泡。若灯泡均正常发光，下列说法正确的是 u/V个 182 3t/102s) 185 甲 乙 A.原线圈的输入电压有效值为12√2V B.副线圈中电流的有效值为0.5A C.原、副线圈匝数之比为4：1 D.原线圈的输入功率为12W 第1页共6页 5.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，AB和CD均为等温过程，BC和DA均为等容 过程。己知T1=1200KT2=300K,气体在状态A的压强P4=8.0×105Pa,体积V1=1.0m3,气体 在状态C的压强P=1.0×105Pa。下列说法正确的是 A.气体在状态D的压强Pp=2.0×105Pa ◆p/Pa B.气体在状态B的体积V,=4.0m C.A→B过程，气体从外界吸收的热量大于气体 对外做的功 D D.A→B→C→D→A过程，外界对气体做功，气O '/m 体对外放热 6.如图所示，固定在水平面上的半径为？的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小 为B的匀强磁场。长为1的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO 上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、 板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。己知重力加速 度为g,不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是 A.棒产生的电动势为BlPo B.微粒的电荷量与质量之比为2g Br2@ C.电阻消耗的电功率为84@ 2R 电刷 D.电容器所带的电荷量为CBo 7.如图所示，现有一个内部不规则的导热容器，为测量它内部的容积，在容器上竖直插入一 根两端开口、总长=30cm、横截面积S-5cm的直玻璃管，其下端与容器内部连通且不漏 气，管内用长为h=7.6cm的水银柱封闭着长度为l,=10cm的空气柱，此时环 境温度T=300K。现把容器浸入温度为T,=320K的热水中，水银柱静止时下 方的空气柱长度变为l,=20cm。实验过程中认为大气压强P=76cmHg且不变， 容器和玻璃管内的气体可看成理想气体。下列说法正确的是 A.若将该装置改装成温度计测量水温，其刻度不均匀 B.若将该装置改装成温度计测量水温，其最高测量温度为70°℃ C.该不规则容器的容积为700cm3 D.其他条件不变，缓慢把玻璃管向上拉一小段距离，则封闭空气柱长度 增大 第2页共6页 8.大量处于=5能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，将发出的光分别照射到图 1所示电路中的光电管K极上。实验发现有4种频率的光可以产生光电效应，其中α光的 频率最小。α光照射到K极上时产生的光电流I随光电管两端电压U变化的关系如图2所 示。己知氢原子的能级图如图3所示，则下列说法正确的是 窗口 光束 EleV B熟 -1.51 -3.40 电源 -13.6 U:O 图1 图2 图3 A.大量处于=5能级的氢原子向低能级跃迁时，能发出15种不同频率的光 B.α光是氢原子从=2能级跃迁到基态时发出的光 C.使能发生光电效应的4种光通过相同的双缝，α光的干涉条纹间距最大 D.使能发生光电效应的4种频率的光分别照射到K极上，得到遏止电压U大小相等 9.如图所示为应用磁场的四种仪器，甲是质谱仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁 是霍尔元件，下列说法正确的是 A已 后表面 B ab c ■力D 上表面 ·电流 ·· XXXX 前表面 等离子体 甲 乙 丙 丁 A.甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c的比荷最大 B.乙图中，可判断出B极板是发电机的负极 C.丙图中，若粒子沿直线匀速通过速度选择器，粒子一定带正电 D.丁图中，若载流子是负电荷，则稳定时后表面比前表面电势低 第3页共6页 10.光滑平行金属导轨M、N固定在水平桌面上，导轨间距5m,垂直导轨平面有竖直向下的 匀强磁场，以CD为分界线，左边磁感应强度大小为B0.2T,右边磁感应强度大小为B=01T, 两导体棒α、b分别垂直导轨静止放置在分界线左右两侧，导体棒α通过绝缘细线与固定点 连接。已知两导体棒质量均为=1kg、接入电路的电阻分别为R22、R=32,两导体棒与 导轨始终接触良好，其余电阻忽略不计，导体棒b在水平向右、大小为N的恒力F作用 下由静止开始运动，当导体棒b速度刚好达到最大时绝缘细线被拉断，此时撤去拉力F。 已知导体棒α经过分界线CD位置前速度已达到 最大值，分界线右侧导轨足够长。下列说法正确 的是 A.绝缘细线能承受的最大拉力为IN B B.撤去拉力F时导体棒b的速度大小为20m/s C.导体棒a经过分界线CD时的速度为8m/s D b D.从辙去外力到两导体棒在分界线右侧运动稳定过程中，导体棒α中产生的焦耳热为56J 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(6分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中 图(a) 图(b) (1)甲同学操作不当，痱子粉撒多了，出现了如图（ā）所示的油膜形状。若按该图所示的油膜 面积进行计算，测得油酸分子直径 (选填“偏大”或“偏小) 乙同学配置的酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径 (选填“偏大” 或“偏小) (2)丙同学规范操作，配制了合适浓度的酒精油酸溶液，其中每104L油酸酒精溶液中有纯油 酸6L,用注射器测得75滴这样的溶液体积为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里， 待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图(b)所示。图中正方 形小方格的边长为1cm。按以上数据，估算油酸分子的直径为 m。(结果保留一 位有效数字) 第4页共6页 12.(10分)在探究影响感应电流方向及大小的相关因素的实验中， (1)第一小组使用如图甲所示的电磁感应实验装置进行实验。图中灵敏电流计的0刻度线处于 中间位置，空心线圈B放置在水平桌面上。 甲 ①请用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整。 ②正确连接好电路，闭合开关瞬间，灵敏电流计指针向左偏转。待指针稳定后，迅速向左 移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向 (填“左”或右”)偏转。若该过程 中线圈A未与线圈B直接接触，则线圈B对桌面的压力 (填“大于“小于”或等 于)线圈B受到的重力。 (2)第二小组利用二极管与线圈构成如图乙所示的电路，二极管中通有向上的电流时，二极管 可发光。当图中的条形磁铁向上快速从线圈中拔出时，二极管发光。由此可推理得出该线 圈的导线绕向应如图 (填“丙”或“丁)所示。 (3)第三小组设计的实验装置如图戊所示，线圈的两端与电压传感器相连。分别使线圈距离上 管口20cm、30cm、40cm和50cm,将强磁体从长玻璃管上端由静止 下落，穿过线圈。对比这四次实验，在强磁体穿过线圈的极短时间内， 强磁体 下列说法正确的是 (填选项前的字母)。 A,线圈内磁通量的变化量越来越大 机 B.电压传感器的示数依次变大 电压 C.高度相同时，线圈匝数越多，电压传感器的示数越大 传感器 ·线圈 D.高度相同时，电压传感器的示数与线圈所围面积无关 13.(12分)绝热汽缸倒扣在水平地面上（汽缸顶部侧壁有一小孔），缸内底部装有一电热丝，缸 内有一绝热活塞，其上方封闭有一定质量的理想气体。己知活塞的质量为，面积为S。开始时 封闭气柱的高为，气体的温度为T,大气压强为Po。现给电热丝缓慢加热，若气体吸收热量 为Q时，活塞下降了2（活塞仍处于小孔上方），重力加速度为g,不计活塞与汽缸内壁之间的 摩擦。求： 第5页共6页 (1)气体的温度升高了多少： (2)气体的内能增加了多少。 ZZ7777707777 777777777777777777777 14.(14分)如图所示，光滑绝缘水平地面上放置一边长为L=1、质量为=1g、电阻为R=12 的正方形金属框，金属框右侧存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T、方向垂直水平面向 下，磁场边界N、PQ均与金属框cd边平行，且cd边与N间的距离为2L,MN、PQ的间距 大于L。金属框在水平向右的恒力F作用下，由静止开始运动，之后恰好匀速通过磁场N边 界 (1)求恒力F的大小 (2)金属框通过MN边界的过程中，求金属框中产生的焦耳热以及通过金属框的电荷量 (3)若金属框cd边到达PQ位置时撤去恒力F,且金属框b边刚进磁场和刚出磁场时的速率相 等，求W、PQ间的距离 60 XX N××××g 15.(18分)如图所示，在光滑绝缘的水平面上建立xOy坐标系。在第一象限存在着竖直向上的 匀强磁场，磁感应强度大小为B,在第四象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。 一质量为m、电荷量为q(q心0)的带电小物块（可视为质点）以初速度（大小未知）从点P(0,L) 沿x轴正方向开始运动，已知小物块每次经过x轴时，速度方向均与x轴垂直。重力加速度为g, 忽略空气阻力。 (1)求小物块初速度的大小 (2)求小物块从P点运动到x轴上的点Q(⑤L,0)所用的时间 B (3)现撤去第四象限的电场，在第一象限加一沿y轴正方向 的匀强电场，电场强度大小为E,=。小物块仍以初速 度从P点沿x轴正方向开始运动，求运动过程中小物 块速率最小时的纵坐标 E 第6页共6页