湖南省长沙市芙蓉区2025-2026学年高二下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 聚焦科技前沿与实验探究，覆盖电磁学、热学、近代物理等模块，梯度设计适配高二期末测评，凸显物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|量子论、核衰变、热学基础|第1题以量子技术热点创设情境，考查物理观念| |多选|3/15|热力学定律、光电效应|第9题结合轻轨光电传感器，融合科学探究与推理| |实验题|2/22|电阻率测量、气体实验定律|第11题设计导电胶实验，强化科学探究能力| |计算题|3/35|电磁感应、力学综合|第14题电磁秤模型联系工程实际，第15题简谐运动证明深化科学思维|

湖南省长沙市芙蓉区2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题 （ 考试时间：75分钟； 分值：100 分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是（     ） A．普朗克认为黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 B．爱因斯坦的光电效应理论认为：光电流强度与入射光的频率成正比 C．康普顿发现X射线被物质散射后波长变长，说明光子不仅有能量，还有动量 D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性 2．某微型核电池使用了镍63核同位素衰变技术，镍核衰变方程为：，半衰期为100年。下列说法正确的是（     ） A．该衰变过程吸收能量 B．该衰变的实质是镍原子失去核外电子 C．弱相互作用是引起该衰变的原因 D．改变压强和温度，可以改变镍63的半衰期 3．下列关于热学部分的说法中正确的是（     ） A．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 B．液体分子的无规则运动称为布朗运动 C．100℃相对于0℃，低速率分子占比更小，气体分子的总动能相等 D．第二类永动机不违反热力学第二定律 4．如图所示，一定质量的理想气体，从状态经等压过程，等温过程，等容过程，又回到了状态，则（     ） A．过程气体内能减少 B．过程气体吸热 C．过程气体对外界不做功 D．全过程气体内能变化不为零 5．如图所示的电路中，线圈L的电阻不计。开关S先闭合，等电路稳定后再断开开关，从此时开始计时，时电容器下极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（　　） A．t=0.03s时回路中电流最大 B．t=0.04s时线圈L的感应电动势最大 C．t=0.05s时线圈L的磁场能最大 D．t=0.06s时电容器的上极板带正电 6．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 7．如图所示，光滑水平桌面上有一边长为的正方形导线框，导线框在水平恒力作用下向右通过一宽度为的匀强磁场。时边刚好进入磁场，线框通过磁场过程中，两端电势差随时间变化的图像可能正确的是（     ） A． B． C． D． 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．下列说法正确的是（　　） A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B．液体表面张力使液体表面具有扩张的趋势 C．β衰变产生的电子来自原子核外电子的电离 D．任何惯性参考系中，真空中的光速都完全一样 9．金义轻轨列车的车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为、光单独照射光电管时产生的光电流与光电管两端电压的关系图线。则（     ） A．光的频率高于光的频率 B．该光电管阴极材料的逸出功大于 C．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将减小，从而引发报警 D．对应于丙图中两条曲线交点，单位时间到达阳极的光电子数目，多于 10．如图所示，两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，导轨左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感应强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。两磁场区域沿导轨方向的长度均为d，质量均为m的金属棒ab和ef垂直导轨放置，接入电路中的电阻分别为R和3R，金属棒ef置于磁场Ⅱ的右边界处（边界处存在磁场）。现将金属棒ab从弯曲导轨上高度为h1处由静止释放，使其沿导轨运动。金属棒ab在离开磁场Ⅰ前已经做匀速运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．金属棒ab刚进入磁场Ⅰ时，金属棒ef中的电流方向为f→e B．金属棒ab在磁场Ⅰ内运动的过程中，金属棒ef产生的焦耳热 C．金属棒ab刚进入磁场Ⅰ瞬间，金属棒ef的加速度大小 D．若金属棒ab以速度v1进入磁场Ⅰ，经过时间t0从磁场Ⅰ穿出，则在这段时间内通过金属棒ef横截面的电荷量 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．导电胶具有黏合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料的电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连，如图甲所示。 (1)在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，应该用游标卡尺的______（选填“A”、“B”或“C”）进行测量，该玻璃管内径为______mm； (2)粗略测得该导电胶电阻约为30Ω，为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0~3V，内阻约3kΩ B．电流表0~2mA，内阻Rg=50Ω C．定值电阻1Ω D．定值电阻10Ω E．滑动变阻器0~10Ω ①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选______（填器材前面的序号）作为分流电阻； ②将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图，要求电压和电流的测量范围尽可能大______； ③测出电压表读数U、电流表读数I、导电胶的直径d和两金属电极间的距离L，定值电阻和电流表的并联阻值用表示，可知该导电胶的电阻率ρ=______。（用U、I、d、L和的字母表示） 12．某实验小组用如图1所示装置做“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)某次测量时压力表如图2，读数为______×105 Pa； (2)下列实验步骤中，正确的是 （单选）； A．将涂有润滑油的柱塞推动至刻度为“0”处，用橡胶套封住下端口 B．缓慢拉动或推动柱塞，稳定后读取气柱长度和压力表读数 C．用手握持玻璃管以保证推拉的稳定性 (3)实验小组用同一封闭气体分别在温度T1和T2的环境中做实验，得到两条曲线如图3，由图线可知T1、T2温度所对应的气体内能E1______E2（选填“＞”“＝”或“＜”）； (4)如图所示，从A点开始的实线表示某次实验中得到空气柱的图线，则该图线是空气柱在A点对应状态后继续缓慢______（选填“向上拉动”或“向下推动”）柱塞而得到的；若实验中做到了气体温度始终保持不变，则出现该现象的原因最可能是_____。 13．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。 14．某电磁秤结构如图所示。为“”形的金属框，始终位于垂直纸面向外的匀强磁场中，间有一绝缘托盘。杆连接一轻弹簧，弹簧上端固定。托盘和金属框的总质量为，弹簧劲度系数为，磁场磁感应强度大小为，金属框总电阻为，其两个接线端可外接电路，长度为且始终保持水平。初始时，装置未通电处于静止状态。重力加速度为，忽略空气阻力及一切摩擦，不计外接电路导线的重力。 (1)将一待测物体轻放于托盘上，调节金属框中的电流为，可使重新回到初始位置并保持静止，求该物体的质量； (2)将两端连接一个阻值为的定值电阻，再将一质量为的物体轻放于托盘上，释放后线框在磁场中做竖直方向的往复运动，最终静止。已知当弹簧压缩量为时，其弹性势能为，电阻质量忽略不计。求： ①当金属框向下运动速度大小为时，通过电阻的电流的大小； ②从释放到系统最终静止的过程中，电阻上产生的焦耳热。 15．如图所示，LMON滑杆由一般曲线、圆曲线和两段直线组成，整个滑杆位于竖直平面内，交接处平滑连接，其中OM水平，ON与水平方向成30°角。一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端穿过固定光滑圆孔Q连接质量为2m的小球A，小球A穿过滑杆。点P、Q和O在同一竖直线上，PQ间距为弹力绳原长，图中PQA均为弹力绳，此时处于伸长状态。将小球A静止于O。质量为m的小球B穿过滑杆，从高为h（未知）处静止释放，恰好通过半径为R的圆杆后，在O处与小球A发生弹性碰撞。小球A与ON杆间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球B与滑杆之间无摩擦力。弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数为k，其弹性势能与伸长量x的关系：。已知重力加速度为g，OQ间距为，两小球可视为质点。 (1)求小球B静止释放高度h。 (2)求碰撞后瞬间小球A的速度大小； (3)求碰后小球A上滑过程中的滑动摩擦力大小； (4)若质量为m的弹簧振子做简谐振动的回复力，则该简谐运动的振动周期。试证明小球A碰撞后沿ON向上运动为简谐运动，并求出速度第一次为0时的时间t（速度第一次减为0前未与小球B第二次碰撞）。 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 $ 湖南省长沙市芙蓉区2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A C D A C AD BC CD 1．C 【详解】A．普朗克通过提出能量子假说解释了黑体辐射的实验规律，经典光的波动性理论无法解释黑体辐射的“紫外灾难”问题，与实验结果不符，故A错误； B．爱因斯坦光电效应理论指出，饱和光电流强度与入射光的强度成正比，入射光的频率仅决定光电子的最大初动能以及光电效应能否发生，与光电流强度不存在正比关系，故B错误； C．康普顿效应中X射线被物质散射后波长变长，将散射过程视为光子与电子的弹性碰撞，满足动量守恒、能量守恒，推导结果与实验结果完全一致，说明光子不仅具有能量，还具有动量，故C正确； D．德布罗意提出物质波理论，认为所有实物粒子（包括质子、电子等）都具有波动性，后续电子衍射实验也证实了电子的波动性，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．放射性元素的原子核衰变过程均向外释放能量，并非吸收能量，故A错误； B．由衰变方程电荷数、质量数守恒可判断，该衰变是衰变，衰变的实质是原子核内部的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核中释放，不是镍原子失去核外电子，故B错误； C．弱相互作用是引起衰变的原因，该衰变为衰变，故C正确； D．半衰期由原子核内部的自身结构决定，与外界压强、温度、化学状态等环境因素均无关，改变压强和温度不能改变镍63的半衰期，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．熔融状态的玻璃属于液体，表面张力会使液体表面有收缩到最小面积的趋势，因此玻璃裂口的尖端会收缩变钝，故A正确； B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的宏观反映，并非液体分子本身的运动，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，满足，分子总动能（为分子总数）：100℃的分子平均动能大于0℃的分子平均动能，且题干未说明两种温度下气体分子总数相等，无法得出总动能相等的结论，故C错误； D．第二类永动机违背了热力学第二定律中热功转换的方向性，不可能制成，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．过程，气体压强不变，体积增大，可知气体的温度升高，气体内能增大，故A错误； B．过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，气体对外界做负功，由热力学第一定律可知，气体放热，故B错误； C．过程，气体体积不变，气体对外界不做功，故C正确； D．全过程气体从状态又回到了状态，气体内能不变，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】LC回路中，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，线圈及导线电阻均不计，先闭合开关S稳定后，线圈两端没有电压，电容器不带电，线圈具有磁场能，在t=0时刻，断开开关S线圈产生自感电动势，对电容器充电，使下极板带正电，当t=0.02s时，电容器下极板带正电，且电荷量第一次达到最大值，则LC回路的周期为 A．t=0.03s即个周期，电容器正在放电，且未放电结束，回路中电流没有达到最大，故A错误； B．t=0.04s时电容器放电结束，回路中电流最大，线圈L的感应电动势最小，故B错误； C．t=0.05s时电容器正在充电，电流沿LC回路顺时针方向，回路中电流没有达到最大，线圈L的磁场能没有达到最大，故C错误； D．t=0.06s时电容器充电结束，上极板带正电，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】副线圈的总电阻为 解得 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，根据等效电阻关系有 则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有 ，先减小后增大，先减小后增大，则先变暗后变亮，根据 ， 由于先减小后增大，则副线圈的电压先增大后减小，通过L2的电流为 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，逐渐减小，副线圈的电压增大过程中 增大；在副线圈的电压减小过程中，通过R0的电流为 逐渐增大，则越来越小，则 则先变暗后变亮，一直变亮； 故选A。 7．C 【详解】第一阶段，BC边进入磁场，AD仍在磁场外过程，BC边切割磁感线，产生感应电动势 为电源，AD为外电路，线框总电阻设为4R，外电路电阻为3R，bc两端的电势差是路端电压 根据右手定则推断知，B点电势高于C点，对线框受力分析，根据牛顿第二定律开始 不断增大， 不断增大，不断减小至0，此时v最大，又 故不断增大，至时达到最大，且图线斜率不断减小；第二阶段，线框完全进入后， 此时 即线框做加速度为的匀加速直线运动，BC边与AD边都切割磁感线，故 其中v1为第一阶段的末速度，图像为线性函数；第三阶段，BC边开始出磁场过程，只有AD边切割磁感线，产生感应电动势 AD为电源，BC为外电路， 根据牛顿第二定律，如果 其中不断减小，不断减小， 不断减小，不断减小， 图像斜率减小。 故选C。 8．AD 【详解】A．根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故A正确； B．液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故B错误； C．β衰变产生的电子来自原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子，不是核外电子的电离，故C错误； D．根据爱因斯坦相对论原理可知，任何惯性参考系中，真空中的光速都完全一样，即光速不变原理，故D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】A．根据图丙可知a光照射光电管时反向遏止电压更小，光电效应方程为 可知a光的频率更低，故A错误； B．光线发射器内大量处于激发态的氢原子向基态跃迁时，会放出3种频率的光子，能使光电材料发生光电效应的只有2种光子，3种光子中能量最小的是从能级向能级跃迁时放出的光子，光子的能量为 所以材料的逸出功应大于1.89eV，故B正确； C．若部分光线被遮挡，光照强度减小，打在光电管上的光子数量减少，激发出的光电子数也会减小，即电流减小，故C正确； D．对应于丙图中两条曲线交点，由于电流相等，根据公式 所以单位时间内到达阳极的光电子数也相等，故D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】A．根据右手定则，ab向右运动、磁场竖直向上，ab中感应电流方向为，整个回路电流为逆时针方向。因此ef中电流方向为，故A错误； B．ab从静止释放，机械能守恒得进入磁场Ⅰ的初速度 离开磁场Ⅰ前匀速，说明金属棒所受安培力为0，回路电流为0，即。 以两金属棒整体为研究对象，合外力为0，系统动量守恒 解得 总焦耳热 焦耳热与电阻成正比，故B错误； C．ab刚进入磁场I时，由机械能守恒得 感应电动势 回路电流 ef受到的安培力，根据牛顿第二定律 可得加速度，故C正确； D．对金属棒，应用动量定理 对金属棒，应用动量定理 两式相加得，任意时刻 公式变形可得，即 总电荷量 磁通量变化 代入得 ，故D正确。 故选CD 。 11．(1) B 22.6 (2) C 【详解】（1）[1]在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，应该用游标卡尺的B内测量爪进行测量； [2]10分度游标卡尺的精确值为，由题图可知该玻璃管内径为 （2）①[1]估测电路可达到的最大电流为 应并联一个分流电阻，其阻值为 故改装时应选C作为分流电阻； ②[2]由于改装后的电流表内阻已知，所以电流表采用内接法；由于滑动变阻器最大阻值较小，同时要满足电压和电流的测量范围尽可能大，所以滑动变阻器采用分压接法，则电路如图所示 ③[3]测出电压表读数U、电流表读数I，则流经导电胶的电流为 导电胶两端电压为 故该导电胶的电阻为 根据电阻定律可得 联立可得该导电胶的电阻率为 12．(1)/1.62/1.64 (2)B (3) (4) 向下推动 漏气，气体质量减小 【详解】（1）测量时压力表如图2，分度值为，读数为 （2）A．将涂有润滑油的柱塞推动至刻度为“0”处，会挤压封闭气体，容易漏气，故A错误； B．缓慢拉动或推动柱塞，稳定后读取气柱长度和压力表读数，故B正确； C．用手握持玻璃管会影响气体温度，故C错误。 故选B。 （3）由图可得体积相同时，T2温度所对应的气体压强大，可得T2温度所对应的气体温度高，内能大，即 （4）[1] A点对应状态后的体积变小，可知继续缓慢向下推动。 [2]随增大，气体体积变小，压强增加变慢，可知出现该现象的原因最可能原因是漏气，气体质量减小。 13．(1) (2) 【详解】（1）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） （2）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】 14．(1) (2)①；② 【详解】（1）将一待测物体轻放于托盘上，调节金属框中的电流为，可使重新回到初始位置并保持静止，则 可得 （2）①速度为时感应电动势为 通过电阻的电流的大小 解得 ②弹簧原来静止时， 可得弹簧的伸长量 弹簧最终静止时， 可得弹簧的伸长量 由动能定理得 又 解得 电阻上产生的焦耳热 15．(1) (2) (3) (4)小球A在斜杆向上运动过程，其中在最低点时， 合力 设以最低点为平衡位置（坐标原点），沿斜杆向上为x轴正方向， 则有， 故而，小球A向上运动至速度为零过程为的简谐振动，即A第一次速度为零时的时间， 【详解】（1）小球B穿过滑杆，从高为h处静止释放，在圆形轨道运动过程，恰好通过圆轨道最高点时速度，运用动能定理 解得 （2）小球B从静止运动到O，对小球B，运用动能定理 小球A与小球B发生弹性碰撞，就AB系统，运用动量守恒定律和能量守恒定律，有，； 联立解得， （3）设，通过如图几何关系和力的分解可得：设为弹力绳QA段的长度，为QA与垂直ON方向的夹角 垂直ON方向合力为零，则支持力 滑动摩擦力 代入得 （4）证明：小球A在斜杆向上运动过程，其中在最低点时，合力 设以最低点为平衡位置（坐标原点），沿斜杆向上为x轴正方向，则有， 故而，小球A向上运动至速度为零过程为的简谐振动，即A第一次速度为零时的时间， 其中，则有 学科网（北京）股份有限公司 $