陕西西安中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

**基本信息** 高二物理期末卷聚焦核心素养，以分子动理论、量子技术等为载体，通过光电效应、机动车刹车、接力赛跑等真实情境，融合物理观念与科学思维，实验与计算并重，适配高二学段综合能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|分子动理论、黑体辐射、氢原子能级|结合量子技术前沿，考查能量观念与物质观念| |多选|3/18|匀加速运动、气体状态变化|通过v-t图像、p-V图像分析，体现科学推理| |实验题|1/18|纸带加速度测量、力的合成|设计误差分析与平行四边形定则验证，培养科学探究| |计算题|3/36|核反应、气体实验定律、接力赛跑|接力赛跑问题构建运动模型，强化模型建构与科学论证|

答案和解析 【答案】 1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.   9.   10. A  11.（一） 偏大 （二）. ； ； 12. 解：根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为： ； 根据已知条件， ， 得：=(m1-m2-m3)c2  设原来的总质量为、衰变时间为，半衰期为，则剩余质量 ， 其中年亿年，亿年， 解得， 所以经过亿年后，还剩。  13. 【详解】在活塞  到达卡环前，活塞  质量忽略不计，受力平衡，所以气体  的压强始终为  活塞  导热，环境温度保持为  ，因此气体  始终满足等温变化，即  对气体  由理想气体状态方程知，因其压强和温度都不变，所以体积不变。故两活塞间距始终为  ，即活塞  、  一起上升。初态时气体  的高度为  ，当活塞  恰好到达卡环时，活塞  上升了  ，因此活塞  也上升了  ，于是气体  的高度变为  又由于活塞  质量忽略不计，始终受力平衡，所以在这一阶段  即气体  做等压膨胀。由盖吕萨克定律，  代入  ，得  。 从活塞  刚好顶到卡环开始继续加热，活塞  位置固定不动。设此时两活塞间距离为  ，则气体  的体积为  由于气体  始终与环境通过导热活塞  保持热平衡，所以它做等温变化。以活塞  刚碰到卡环时为初态，有  故  而活塞  受力平衡，所以  此时气体  的高度为  所以体积为  对气体  ，取活塞  刚碰到卡环时为初态，彼时  ，  ，  末态时  由理想气体状态方程，有  代入  ，得  解得  因此末态气体  的压强为  再对活塞  受力分析：下方气体  对它向上的压力为  ，上方大气对它向下的压力为  ，卡环对它向下的作用力为  。由平衡条件  所以  因此  。  14. 乙起跑后先做匀加速直线运动，有，， 解得， 然后乙以最大速度跑完剩余路程，有， 解得， 乙通过接力区的最短时间， 解得。 假设甲追上乙前乙并未匀速运动，有， 解得，假设成立。 由于，甲、乙不可能在乙达到最大速度时完成交接棒，为取得最好成绩，乙应跑至接力区末端时完成交接棒，有， 解得 乙起跑时与甲的距离为， 解得。 分析全过程，甲先匀加速运动一段距离，之后甲匀速运动到交接棒处，通过的距离为， 此过程运动时间为， 乙接到接力棒后加速到最大速度所用时间为， 乙匀速运动的距离为，则， 乙匀速运动的时间， 从甲开始起跑到乙跑至终点的时间， 解得。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2025-2026学年度第二学期期末考试 高二物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题 （本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）。 1.关于分子动理论，下列说法正确的是(    ) A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 扩散现象是由分子热运动产生的，不但能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C. 两个分子间距离小于时，分子间只有斥力没有引力 D. 两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 2.量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于黑体辐射和波粒二象性的说法正确的是(    ) A. 爱因斯坦在研究黑体辐射时第一次提出了能量量子化的概念 B. 结合能是指把原子核拆分成单个核子所需要的最小能量，所以结合能越大，原子核中核子结合的就越牢固，原子核越稳定 C. 两个动能相同的质子和电子，他们对应的德布罗意波波长也相同 D. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 3.氢原子能级示意图如右图所示。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是(    ) A. 这些氢原子最多可能辐射种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短 C. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低 D. 在能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离 4.如图甲所示为研究光电效应的电路，用蓝光照射真空管的某种金属板时，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中光电流与、之间的电压，根据数据描绘图线如图乙所示，为图像与横轴的交点，光电流的最大值为，下列说法正确的是(    ) A. 为时，电源左端为正极 B. 增大入射蓝光光强，增大 C. 若电流表有示数，流过电流表的电流一定向下 D. 换用红光照射时，一定能发生光电效应 5.如图一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(    ) A. B. C. D. 6.如图所示为一机动车刹车过程中的图像，设初速度的方向为正方向．下列说法中正确的是(    ) A. 机动车的初速度为 B. 机动车的加速度大小为 C. 机动车运动的最长时间为 D. 机动车运动的最远距离为 7.如图所示，一个重力为的小环套在竖直的半径为的光滑大圆环上，一劲度系数为，自然长度为的轻质弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点，当小环静止时，弹簧与竖直方向之间的夹角为，已知，，则下列选项正确的是(    ) A. B. 弹簧的长度为 C. 小环受到大环的支持力为 D. 弹簧弹力大小是 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）。 8.一质点做匀加速直线运动，第 内的位移是 ，第 内的位移是 ，则以下说法正确的是(    ) A. 第 内的位移是 B. 质点的加速度是 C. 前 的位移是 D. 第 末的瞬时速度为 9.一定质量的理想气体由状态经状态、状态、状态重新变为状态，其过程如图中所示，状态对应线段的中点。下列说法正确的是(    ) A. 过程气体体积增大，对外做功，内能减小 B. 过程中气体对外界做功 C. 过程中气体温度先升高后降低，且状态的温度最高 D. 全过程中气体放热 10.如图所示，、、三个物体的质量是，，、两物体通过绳子绕过定滑轮相连，、用劲度系数的轻弹簧相连，劲度系数为的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，、两物体均静止且在同一水平面上，已知重力加速度大小为，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦若用竖直向下的拉力缓慢拉动物体，在拉动过程中，弹簧以及与、相连的绳子始终竖直，到物体刚要离开地面尚未落地，没有与滑轮相碰则(    ) A. 未对施加向下拉力时，绳子拉力大小为 B. 该过程中上升高度为 C. 该过程中滑轮下降的距离为 D. 刚要离地时、两物体的高度差为 三、实验题（共1题，每空3分，共18分）。 11.(一)某实验小组为了研究小车在斜面上做匀加速直线运动，设计了如图甲所示的实验装置，用电火花打点计时器记录小车从斜面顶端由静止释放并拖动纸带的运动情况某次实验中，打下一条纸带，在纸带上依次取、、、、、、计数点，每两个计数点间还有个点未画出，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别是、、、、、。实验中所使用交流电的频率为。计算结果均保留位有效数字 打点计时器打计数点时，小车的速度______，小车运动过程中的加速度______ ． 如果实验时电网中交变电流的频率变为，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______  填“偏大”“偏小”或“不变”． （二）某实验小组探究求合力的方法，设计的实验装置如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，与为细绳。回答下列问题： 下列说法正确的是________。 A.记录拉力方向时，只能用铅笔贴着细绳画直线表示力 B.测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验一定有影响 C.测量时，橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上 D.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板所在平面平行 在实验中，、表示两个弹簧测力计的拉力，表示由平行四边形定则作出的与的合力，表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是________。 (3) 在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图乙所示。已知这两个分力的大小不变，任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力的最大值为________。 四、计算题（本大题共3小题，12题9分，13题11分，14题16分，共36分。解答时需写出必要的文字说明和表达式）。 12.一个静止的铀核衰变为钍核时释放出一个粒子。 写出核反应方程标上质量数和电荷数 已知铀核的质量m1，钍核的质量为m2，粒子的质量为m3，光速为c，则衰变过程中释放的总能量是多少 若的半衰期是年，假设一块矿石中含有，经过亿年后，还剩多少 13.如图所示，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，导热活塞、绝热活塞将两部分理想气体、封闭在汽缸内。初始时，、两部分气体的温度均为，活塞距卡环的距离为，两活塞的间距为，活塞距汽缸底的距离为；现用加热装置体积忽略不计缓慢加热气体，使其温度升高。已知外界大气压为，环境温度为且保持不变，汽缸的横截面积为，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均忽略不计。求： 活塞刚好到达卡环处时，气体的温度； 当气体温度达到时，卡环对活塞的作用力大小。 14.如图所示，甲、乙两名运动员在训练接力赛跑。甲、乙两名运动员均视为质点的起跑过程均可视为初速度为、加速度大小的匀加速直线运动，经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。接力区前端为第一个的终点和第二个的起点，已知接力区的长度，乙在接力区前端听到奔跑的甲发出的口令时立即起跑不计乙的反应时间，在甲、乙相遇时完成交接棒不计交接棒的时间，交接棒必须在接力区内完成，假设交接棒动作不影响两运动员的速度大小。 求乙通过接力区的最短时间 若甲在距离接力区前端处对乙发出起跑口令，求从发出起跑口令到甲、乙交接棒所用的时间 若接力区的长度只有，为使他们取得最好的成绩，求甲对乙发出起跑口令时到接力区前端的距离及从甲开始起跑到乙跑至终点所用的时间 西安中学 高一年级 物理试题 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $