河南南阳市第一中学2025-2026学年高二下学期期末复习预测物理试题2

**基本信息** 南阳市一中高二物理期末复习预测卷，以原子物理、气体性质、光学等模块为核心，通过物理学史（如贝克勒尔发现天然放射现象）、密立根光电效应实验等真实情境，融合科学探究与模型建构，适配高二期末综合能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|原子结构、分子势能、气体状态变化|结合物理学史（汤姆孙、卢瑟福贡献）考查物理观念| |多选题|3/18|波动图像、光的全反射、气体实验定律|以天宫课堂液体球情境（第9题）体现科学态度| |实验题|2/16|油膜法测分子大小、双缝干涉测波长|注重操作逻辑（油膜法步骤排序）与误差分析| |计算题|3/38|气体状态方程、光的折射、核反应动量守恒|综合热力学第一定律（第13题）与动量守恒（第15题）考查科学推理|

南阳市一中高二物理期末复习预测2 一、单选题（每题4分，共28分） 1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得了正确的科学认知，进而推动了物理学的发展。下列说法符合事实的是（　　） A．汤姆孙通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 B．洛伦兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 C．贝克勒尔发现的天然放射现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福用粒子轰击，获得反冲核，发现了中子 2．分子间势能由分子间距r决定。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动。下列说法正确的是(　　) A．在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力先增大后减小 B．在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子之间的作用力表现为引力 C．在两分子间距等于r1处，分子之间的作用力等于0 D．对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为r2 3. 如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中（ ） A. 气体分子的数密度增大 B. 气体分子的平均动能增大 C. 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小 D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 4．如图所示为氢原子的能级示意图，若大量的氢原子从某一激发态向基态跃迁时能发射波长为λ1、λ2、λ3的三种光，已知λ1>λ2>λ3，三种光子对应动量分别为p1、p2、p3，下列说法正确的是(　　) A．该氢原子处于n＝4能级 B．该氢原子可以吸收能量为0．67 eV的光子 C．三种光子的动量关系为p1>p2>p3 D．三种光波长关系为(λ1＋λ2)λ3＝λ1λ2 5．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为(　　) A． B． C． D． 6.如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(　　) A．钠的逸出功为hνc B．钠的截止频率为8．5×1014Hz C．图中直线的斜率为普朗克常量h D．遏止电压Uc与入射光频率ν成正比 7．装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向上的简谐运动，测得振动周期为0．5 s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是(　　) A．位移满足函数式x＝4sin cm B．回复力是浮力 C．在t1～t2时间内，位移减小，速度减小，加速度增大 D．振动过程中玻璃管的机械能守恒 二、多选题（每题6分，共18分） 8．图甲为一列简谐横波在t＝0．1 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点P的振动图像，则(　　) A．该波向x轴正方向传播 B．该波的传播速度是40 m/s C．从t＝0．10 s到t＝0．25 s，质点P沿x轴移动了30 cm D．t＝0．15 s时，质点P的加速度达到正向最大 9．如图甲所示，我国航天员王亚平在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象。液体呈球形，往中央注入空气，可以在球状液体内部形成一个同心球形气泡。如图乙所示，此液体球壳内、外半径之比为1∶2，由a、b两种颜色的光组成的细复合色光束在过球心的平面内，从A点以i＝45°的入射角射入球中，其中b光的折射光线刚好与液体球内壁相切。下列说法正确的是(　　) A．该液体材料对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光在液体球中的波长比b光的小 C．该液体材料对b光的折射率为2 D．若增大入射角i，b光不一定能射出液体球 10. 如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（　　） A. h中的气体内能增加 B. f与g中的气体温度相等 C. f与h中的气体温度相等 D. f与h中的气体压强相等 3、 实验题（每空2分，共16分） 11．某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。 （1）下列说法中正确的是________。 A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜 B．一滴油酸酒精溶液滴入水面，油膜的面积会先扩张后又稍微收缩了一些 C．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上 D．分子直径近似等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比 （2）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验操作步骤： ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； 上述步骤中，正确的顺序是________；（填写步骤前面的数字） （3）每滴油酸酒精溶液的体积为V，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。溶液的浓度为ρ，则油酸分子直径大小的表达式为d=________； （4）某同学实验中，配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，所测的分子直径________（偏大、偏小、不变）； 12．（1）现用如图 所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 ①在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）； ②已知测量头主尺的最小刻度是毫米， 副尺上有 50 分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为 1.16 mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为______mm。已知双缝间距 d=2.00×10-4 m，测得双缝到毛玻璃屏的距离 L= 0.800 m，所测光的波长 λ=______nm。（保留 3位有效数字）； ③为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量 n 个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有______。 A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中测 1 滴油酸酒精溶液体积的测量 四、计算题（共3小题，共38分） 13．（12分）某种卡车轮胎的标准胎压范围为2．8×105 Pa～3．5×105 Pa。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度T1为300 K时，体积V1和压强p1分别为0．528 m3、3．0×105 Pa；当胎内气体温度升高到T2为350 K时，体积增大到V2为0．560 m3，气体可视为理想气体。 (1)求此时胎内气体的压强p2； (2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7．608×104 J，求胎内气体的内能增加量ΔU。 14．（12分）折射率为的半圆形透明柱体，其横截面的半径为R，圆心为O，AB为水平直径，如图所示。点光源S置于O点正下方距O点R处的圆面内，不考虑光在AB界面上的反射。 （1）求半圆形界面上无光线射出的区域长度l； （2）若从O点正上方观察光源S，求观察到的光源距O点的距离h。 15．（14分）Cu原子核静止时有19％的可能性发生β+衰变，方程为，并放出能量为Eγ的γ光子。在匀强磁场中衰变产生的和，两者速度方向均与磁场垂直，均做匀速圆周运动，已知光在真空中的传播速度为c，匀强磁场的磁感应强度大小为B，β+所带的电荷量为e，质量为m1，β+做匀速圆周运动的轨迹半径为R，的质量为m2，衰变放出光子的动量可忽略，该过程释放的核能除去γ光子的能量Eγ外，全部转化为和的动能。求： (1)在匀强磁场中运动的轨道半径r； (2)核反应过程中的质量亏损Δm。 高二物理期末复习预测2 参考答案 1.【答案】C 【详解】A．汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，并提出“葡萄干布丁”原子模型，而原子核式结构模型是卢瑟福基于α粒子散射实验提出的，故A错误。 B．赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论（如电磁波的存在），洛伦兹的主要贡献是提出带电粒子在电磁场中受力的公式（洛伦兹力），故B错误。 C．贝克勒尔发现天然放射现象，表明原子核内部存在复杂结构（如衰变过程释放α、β、γ射线），故C正确。 D．查德威克用α粒子轰击，得到并发现中子，故D错误。 故选C。 2.答案：A 解析：由图可知，r2处分子势能最小，则r2处的分子间距为平衡距离r0，分子之间作用力等于0，所以在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力表现为引力，先增大后减小，A正确，C错误；由于r1<r0，所以在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子间作用力先表现为引力再表现为斥力，B错误；对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为10r2，D错误。 3.【答案】B 【解析】A．根据可得,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B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．气体的分子密度不变，从A到B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变大，选项D错误。 故选B。 4.答案：D 解析：设该大量氢原子处于n能级，则有C＝3，解得n＝3，故A错误；根据－1．51 eV＋0．67 eV＝－0．84 eV结合题图可知，没有对应的能级，故该氢原子不能吸收能量为0．67 eV的光子，故B错误；根据p＝和λ1>λ2>λ3，可得p1<p2<p3，故C错误；根据ν＝和λ1＞λ2＞λ3，可得ν1＜ν2＜ν3，结合能级差关系可知hν1＋hν2＝hν3，即＋＝，解得(λ1＋λ2)λ3＝λ1λ2，故D正确。 5.【答案】 D 【解析】 设单色光射出时的入射角为α，根据折射定律：n＝，由几何关系可得，发生全反射时入射角为：C＝－α，又n＝，联立解得：n＝，故D选项正确，A、B、C选项错误。 6.[答案]　A [解析]　根据遏止电压与最大初动能的关系eUc＝Ek，以及光电效应方程Ek＝hν－W0，得eUc＝hν－W0，由图像可知，当Uc＝0时，ν＝νc＝5．5×1014Hz，νc即钠的截止频率，且可解得钠的逸出功W0＝hνc，A正确，B错误；Uc＝ν－，可知图中直线的斜率表示，C错误；根据Uc＝ν－可知，遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系，但不是正比关系，D错误。 7.答案：A 解析：由题意可知，玻璃管的振幅A＝4 cm，振动周期为T＝0．5 s，则圆频率为ω＝＝4π rad/s，由图乙可知t＝0时x＝－A＝Asinφ0，结合t＝0时刻玻璃管振动的方向向下，可知初相位φ0＝－，则玻璃管的振动方程为x＝4sin cm，故A正确；玻璃管的回复力由浮力和重力的合力提供，故B错误；由图乙可知，在t1～t2时间内，玻璃管的位移减小，根据简谐运动的特点可知加速度减小，速度增大，故C错误；玻璃管在做简谐运动的过程中，水的浮力对玻璃管做功，所以玻璃管的机械能不守恒，故D错误。 8.答案：BD 解析：根据题图乙可知，t＝0．1 s时质点P向下振动，根据同侧法可知，该波向x轴负方向传播，故A错误；根据题图甲可知，该波的波长λ＝8 m，根据题图乙可知，该波的周期T＝0．2 s，则该波的传播速度v＝＝40 m/s，故B正确；在波传播的过程中，质点不会随波迁移，只会在其平衡位置附近做往复运动，故C错误；由题图乙可知，t＝0．15 s时质点P位于波谷，则其加速度达到正向最大，故D正确。 9.答案：BC 解析：以相同的入射角射入球中时，a光的折射角较小，根据折射定律可知，该液体材料对a光的折射率较大，A错误；在同一介质中，频率越大的光，介质对其折射率越大，光的传播速度越小，由v＝λν可知，光的波长越小，可知a光在液体球中的波长比b光的小，故B正确；b光的光路图如图所示，利用几何知识可得sinr＝，则该液体材料对b光的折射率为n＝＝2，故C正确；由几何关系可知，在不射入球形气泡的前提下，b光从液体材料射出时的入射角与射入时的折射角大小始终相等，若继续增大入射角i，r增大，根据光的可逆性可知b光一定能射出液体球，且射出液体球时的折射角为i，故D错误。 10.【答案】AD 【解析】A．当电阻丝对f中气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程可知f中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知h的体积也被压缩压强变大，对活塞受力分析，根据平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用，缓慢向右推动右边活塞。故活塞对h中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第一定律可知，h中的气体内能增加，A正确； B．未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压缩状态，对左边活塞分析,则, 分别对f、g内的气体分析，根据理想气体状态方程有, 由题意可知，因弹簧被压缩，则，联立可得,B错误； C．在达到稳定过程中h中的气体体积变小，压强变大，f中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状态，故稳定时f、h中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对h气体分析可知,联立可得,C错误； D．对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，f与h中的气体压强相等，D正确。故选AD。 11． AB ④①②⑤③ 偏大 12．平行 15.02 692 CD 13.答案：(1)3．3×105 Pa　(2)6．6×104 J 解析：(1)对胎内气体，根据理想气体状态方程有＝ 代入数据解得p2＝3．3×105 Pa。 (2)根据p­V图像中图线与V轴所围图形的面积表示气体做功的大小可知，此过程外界对气体做的功W＝－(V2－V1),代入数据解得W＝－1．008×104 J 根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W ,代入数据解得ΔU＝6．6×104 J。 14．答案（1）；（共6分）（2）（共6分） 【详解】（1）光在介质内刚好发生全反射时的光路图如图所示,光在D点恰好发生全反射， 解得无光线射出的部分对应的圆心角 故无光线射出的长度解得 （2）从O点正上方观察时光路如图所示由图中几何关系可得, 由于较小，故 由折射定律得,可得观察到得光源的深度为 15.【答案】(1)(2) 【详解】（1）正电子β+在匀强磁场中运动时，有，在匀强磁场中运动时，有,其中,根据动量守恒定律有,解得 （2）正电子的动能,的动能 由能量守恒定律可知,解得 10 学科网（北京）股份有限公司 $