北京市大兴区第一中学2025-2026学年高二第二学期期末模拟测试物理试题

**基本信息** 2025-2026学年高二物理期末模拟卷，覆盖核反应、光现象、动量守恒等核心知识，结合高空坠物安全、发电机等真实情境，通过实验探究（如插针法测折射率）和跨模块综合题（如碰撞动量与能量计算），体现物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|11/44|核反应类型、光的全反射、机械波传播|以氘氚聚变反应（题1）、光纤内窥镜（题2）考查物理观念| |多选题|3/12|分子力做功、光电效应方程、弹簧系统动量|结合分子力图像（题12）、光电管伏安特性（题13）培养科学推理| |非选择题|5/44|双缝干涉实验、交流电有效值、宏观微观碰撞|第17题发电机综合电磁感应与焦耳热计算，第19题对比货车与微观粒子碰撞，突出模型建构与科学论证|

2025-2026学年度第二学期北京市大兴区第一中学高二物理期末模拟测试 一、单选题（本大题共11小题，共44分） 1． 氘核和氚核发生核反应的方程为，下列说法正确的是（　　） A．X是电子 B．X是质子 C．该反应是核裂变 D．该反应是释放能量的过程 2． 关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　） A．水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的干涉 B．观察肥皂膜看到的彩色条纹，是由于光的衍射 C．医学上用光纤制成内窥镜做人体内部检査，是利用光的全反射 D．为了增加透射光，在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，是利用光的偏振 3． 如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率 B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度 C．A光的频率小于B光的频率 D．两种单色光由该玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较小 4． 如图所示，在足够大的匀强磁场中，一个静止的氡原子核发生衰变，放出一个粒子后成为一个新核。已知粒子与新核的运动轨迹是两个相外切的圆，下列说法正确的是（　　） A．大圆与小圆的直径之比可能为。 B．大圆与小圆的直径之比可能为。 C．大圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 D．小圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 5． 如图所示，玻璃砖的上表面与下表面平行，一束红光从上表面的点处射入玻璃砖，从下表面的点处射出玻璃砖，下列说法正确的是（　　） A．红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B．红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化 C．若增大红光的入射角，则红光可能会在玻璃砖下表面的点左侧某处发生全反射 D．若紫光与红光都从点以相同的入射角入射，则紫光将从点左侧某处射出玻璃砖 6． 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A． B． C．碰撞后的动量大于的动量 D．碰撞后的动能小于的动能 7． 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性∶设一个鸡蛋从楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为，已知相邻楼层的高度差约为，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　） A． B． C． D． 8． 关于原子核及核反应，下列说法正确的是（　　） A．β衰变中产生的β粒子来自原子的核外电子 B．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C．的半衰期是3.8天，4个经过3.8天还剩2个未衰变 D．在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 9． 一列沿轴正方向传播的简谐横波，波源位于坐标原点处，质点的平衡位置位于处。时波源开始振动，时波刚好传到处，其波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度为 B．时，坐标原点处质点沿轴正方向开始运动 C．时，质点沿轴负方向运动 D．时，质点的速度最大、加速度为零 10． A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的正弦交变电流，B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为（　　） A． B． C． D． 11． 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子 B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低 C．从能级跃迁到能级需吸收的能量 D．能级的氢原子电离至少需要吸收的能量 二、多选题（本大题共3小题，共12分） 12． 分子间的作用力随分子间距离的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点，乙分子置于轴处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．从到，分子间的作用力先减小后增大 B．从到，分子间的作用力先做正功后做负功 C．从到，分子系统的分子势能一直减小 D．从到，乙分子的动能先减小后增大 13． 图甲是光电效应的实验装置图，图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阴极K和阳极A之间的电压的关系图像，下列说法正确的是(　　) 甲 乙 A．由图线①③可知在光的颜色不变的情况下，若能发生光电效应，则入射光越强，饱和光电流越大 B．由图线①②③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定 C．当入射光的频率大于极限频率时，频率增大为原来的2倍，光电子最大初动能也增大为原来的2倍 D．遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大 14． 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上．现给物块m1一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度v0，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示．则下列判断正确的是（） A．t1时刻弹簧长度最短 B．t2时刻弹簧恢复原长 C．在t1~t3时间内，弹簧处于压缩状态 D．在t2~t4时间内，弹簧处于拉长状态 三、非选择题（本大题共5小题，共44分） 15．[14分]物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃砖的折射率为n＝ （用图中的、表示）； (2)某同学对如图所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以________（选填选项前的字母）。 A．将单缝向双缝靠近 B．将红色滤光片换成绿色滤光片 C．使用间距更小的双缝 (3)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，已知配制的油酸酒精溶液的浓度为C。通过正确的实验操作测得1滴油酸酒精溶液的体积为，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。已知图中小方格的边长为，则油酸分子直径大小的表达式为 。 (4)用图甲所示装置探究气体的等温变化规律。某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验猜想是否合理，应当实验数据做出 图像。 16．[6分]图甲是“碰撞中的动量守恒”实验装置的示意图. 甲 乙 （1） 在验证动量守恒定律的实验中，不必须要求的条件是_____. A．轨道光滑 B．轨道末端的切线水平 C．碰撞的瞬间入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 D．每次入射小球都要从同一高度由静止滚下 （2） 入射小球与被碰小球的直径相同，则被碰小球的质量应_____（填“大于”“小于”或“等于”）入射小球的质量. （3） 在做此实验时，若某次实验得到小球的落点情况如图乙所示.假设碰撞中动量守恒.则_______. 17．[8分]如图所示，某小型交流发电机内矩形金属线圈ABCD的面积，匝数，线圈的总电阻，线圈所处磁场的磁感应强度大小均为。线圈通过滑环和电刷与阻值的定值电阻连接。在外力驱动下使线圈绕轴匀速转动，角速度。求： （1）电阻R上电流的最大值； （2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期内通过电阻R上的电荷量q； （3）在线圈转动2周的过程中，整个电路产生的焦耳热Q。 18．[8分]如图所示，质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点，在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B，小球A与B球心距O点的距离均为L。现将A拉至某一高度，由静止释放，A以速度v在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。 （1）若A释放时摆角比较小，求A碰前的运动时间； （2）求碰撞前瞬间绳子的拉力大小； （3）碰撞过程中系统损失的机械能。 19．[8分]碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。 （1）在列车编组站里，一辆质量为m1的货车在水平平直轨道上以v0的速度运动，碰上一辆质量为m2的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。碰撞过程中铁轨的摩擦力可忽略不计。求它们碰后瞬时速度v的大小。 （2）某种未知的微观粒子以一定的速度跟静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度；让该未知粒子以相同的速度跟静止的氮原子核正碰，测出碰撞后氮原子核的速度与氢原子核速度之比为2∶15。已知氢原子核的质量是mH，氮原子核的质量是14mH，上述碰撞都是弹性碰撞，求该未知粒子的质量m。 参考答案 1．【答案】D 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为5−4=1，电荷数为2−2=0，X为中子，AB错误；氘核和氚核结合成氦核属于轻核聚变，而非重核裂变，C错误；核聚变会释放大量能量，D正确。 2．【答案】C 【详解】水中的气泡明亮是由于光从水（光密介质）进入空气（光疏介质）时发生全反射，而非干涉，故A错误。肥皂膜的彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉的结果，与衍射无关，故B错误。光纤利用全反射原理传输光信号，确保光在弯曲路径中高效传播，故C正确。镀膜增透是通过特定厚度薄膜使反射光干涉相消，从而增加透射光，属于干涉现象，与偏振无关，故D错误。 3．【答案】C 【详解】由题图可知，光线从玻璃砖射出空气时，A光的偏转程度小于B光的偏转程度，则玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率，A光的频率小于B光的频率，故A错误，C正确；根据，由于玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率，则在玻璃砖中A光的传播速度大于B光的传播速度，故B错误；根据全反射临界角公式，由于玻璃砖对A光的折射率较小，所以两种单色光由该玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较大，故D错误。 4．【答案】C 【详解】由左手定则知α衰变后产生的径迹是两个外切的圆，β衰变后产生的径迹是两个内切的圆，根据，可知，因为发生衰变后动量守恒，两微粒的动量大小相等，则在磁场中的运动半径之比与电荷数成反比，则大圆是粒子的轨迹，根据电荷数守恒可知，新核的电荷数为84，所以大圆与小圆的直径之比与电荷数成反比，为84：2，即42：1。 5．【答案】B 【详解】光作为一种电磁波，对一种介质的折射率n是一定的，红光从空气进入玻璃介质后，光的频率不变，由折射定律，可得速度v会发生改变，所以红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化，B正确，由公式可得红光进入玻璃砖前后的波长会发生变化，A错误；根据折射率，若增大红光的入射角，则折射角也变大，根据光路的可逆性，只要光线可以从上表面射入，在玻璃中发生折射，就一定可以从下表面射出，所以增大红光的入射角，则红光不会在玻璃砖下表面发生全反射，C错误；若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射，由于紫光折射率较大，所以紫光折射角较小，所以紫光将从Q点右侧某处射出玻璃砖，D错误。 6．【答案】C 【详解】碰后m1速度反向，根据动量守恒，结合图像斜率计算速度代入解得，故AB错误。碰后两物块速率相等，根据p=mv可知，碰撞后的动量大于的动量，故C正确。根据 因m1小于m2，碰后两物块速率相等，可知碰撞后的动能小于的动能，故D错误。 7【答案】B 【详解】下落的高度，则下落的时间，取向下为正方向，根据动量定理得，解得。 8．【答案】B 【详解】β衰变中的β粒子是原子核内中子转化为质子时释放的电子，并非来自核外电子，故A错误；比结合能（即平均结合能）越大，核子结合越牢固，原子核越稳定，故B正确；半衰期是统计规律，对少量原子核不适用，无法确定4个原子核衰变后剩余的具体数量，故C错误；核反应中电荷数守恒和质量数守恒均成立，质量亏损对应能量变化，但质量数仍守恒，故D错误。 9．【答案】D 【详解】时波源开始振动，时波刚好传到处，则这列波的传播速度为，故A错误；波轴正方向传播，根据同侧法可知，时处质点沿轴负方向开始运动，故时，坐标原点处质点沿轴负方向开始运动，故B错误；时，根据同侧法可知，质点沿轴正方向运动，故C错误；由题图可知波长为，则周期为，由于，可知时，质点经过平衡位置沿轴负方向运动，此时质点的速度最大、加速度为零，故D正确。 10．【答案】C 【详解】A通以图甲所示的正弦交变电流，则A的电流有效值为，B通以图乙所示的方波交变电流，设B的电流有效值为，根据有效值定义可得，解得，根据，可得两电热器的电功率之比为。 11．【答案】C 【详解】大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，A错误；根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为，从能级跃迁到能级辐射的光子能量为，比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，B错误；根据能级图可知从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为，C正确；根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV，要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，D错误。 12【答案】BC 【详解】从到，分子间的作用力先增大后减小，分子力为引力，分子力做正功，分子系统的分子势能一直减小，故A错误，C正确；从到，分子力为引力，从到，分子力为斥力，故从到，分子间的作用力先做正功后做负功，乙分子的动能先增大后减小，故B正确，D错误。 13．【答案】ABD　 【解析】由图线①③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，故A正确；根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0＝eUc，可知当逸出功W0一定时，入射光频率越大，光电子最大初动能越大，则遏止电压越大，所以对于确定的金属，其遏止电压由入射光的频率决定，故B正确；根据Ek＝hν－W0可知，当入射光的频率大于极限频率时，频率增大为原来的2倍，光电子最大初动能并不是增大为原来的2倍，故C错误；根据Ek＝eUc知，遏止电压越大，从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大，故D正确． 【关键点拨】解答本题时应明确两个决定关系： (1)逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能； (2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内逸出的光电子数． 14．【答案】ABD 【详解】获得瞬时冲量后，向右压缩弹簧，做减速运动，而受到向右的弹力，做加速运动，当两者速度相同时，弹簧的长度最短，时刻弹簧长度最短，处于压缩状态，之后继续减速，继续加速，当的速度达到最大，的速度达到反向最大时，加速度为零，弹簧的弹力为零，恢复到原长，时刻弹簧恢复原长，由于此时仍有反向速度，所以弹簧继续变长，当两者速度再次相同时，弹簧达到最长，即弹簧最长，时刻的速度恢复初速度，即弹簧恢复原长，所以阶段弹簧处于压缩状态，阶段弹簧处于拉伸状态，ABD正确。 15．【答案】(1) (2)B (3)//// (4) 【详解】（1）玻璃砖的折射率为 （2）A．将单缝向双缝靠近，对从目镜中观察到的条纹个数无关，故A错误； B．由双缝干涉条纹间距公式可知，将红色滤光片换成绿色滤光片，光的频率变大，波长变小，干涉条纹间距变小，则从目镜中观察到的条纹个数增多，故B正确； C．使用间距d更小的双缝，由干涉条纹间距公式可知，干涉条纹间距变大，观察到的条纹个数减少，故C错误。 故选B。 （3）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是 一个小方格的面积为 超过半格的算一个，不足半格的舍去，约有55个小格，则面积 则油酸分子直径大小的表达式为 （4）该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据做出图像，若该图像是一条过原点的直线，则结论成立。 16．【答案】（1） A （2） 小于 （3） 【解析】 （1） 若小球每次从轨道同一位置释放，小球克服摩擦力做功相同，小球飞出轨道末端速度大小一定，可知，轨道光滑与否对实验没有影响，故错误；为了确保小球飞出轨道的初速度方向水平，轨道末端的切线必须水平，故正确；为了保证发生对心碰撞，碰撞的瞬间入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行，故正确；为了确保小球每次飞出轨道末端初速度大小一定，实验中每次入射小球都要从同一高度由静止滚下，故正确.故选. （2） 入射小球与被碰小球的直径相同，为了避免入射小球发生反弹，则被碰小球的质量应小于入射小球的质量. （3） 为入射小球单独滚下的落地点，为入射小球碰撞后的落地点，为被碰小球碰撞后的落地点，根据，，解得，结合上述可知，，，根据动量守恒定律有，解得. 17【答案】（1） 5A （2）5C （3）314J 【解析】 （1）线圈中感应电动势的最大值 线圈中感应电流的最大值 得 （2）经过周期内通过电阻R上的电荷量 （3）线圈中感应电流的有效值 得 线圈转动两周的过程中，电流通过整个回路产生的焦耳热 其中 得 18．【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1）可认为是单摆，由单摆周期公式 可知运动时间为 （2）碰前瞬间，对A由牛顿第二定律得 解得 （3）A、B碰撞过程中，根据动量守恒定律得 解得 则碰撞过程中损失的机械能为 19．【答案】（1）；（2） 【详解】（1）两货车碰撞过程，根据动量守恒定律 解得 （2）设未知粒子与氢原子核碰撞前速度为v0，碰撞后的速度v ，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律 解得 同理可知 由 解得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 14 页，共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $