安徽滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

**基本信息** 这份高二期末物理试卷以科技前沿（如医用同位素镥衰变）和生活应用（如智能停车位振荡电路、校园供电变压器）为情境，覆盖热学、电磁学、原子物理等核心知识，通过实验探究与综合计算，考查物理观念、科学思维及科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|布朗运动、光电效应、核衰变等|结合显微镜图像、分子速率分布等情境，考查物质观念与运动和相互作用观念| |多选题|2/10|理想气体状态变化、磁场中摆线运动|通过图像分析，体现科学推理与模型建构| |实验题|2/16|气体等温变化、变压器电压关系|设计测量石子密度实验，培养科学探究中的问题与证据要素| |计算题|3/42|汽缸热学、离子电磁场运动、金属框电磁感应|综合力学与电磁学，通过复杂过程分析考查能量观念与创新应用能力|

定远育才学校2025-2026学年度第二学期高二期末检测 物理试题 第I卷（选择题 42分） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.如图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是(    ) A. 图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，说明固体分子做无规则的热运动 B. 图乙中，温度越高，所有分子的速率都变大 C. 图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D. 图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 2.实验装置中阴极由金属制成，由此装置测出金属的遏止电压与入射光的频率关系如图所示。已知普朗克常量。下列说法正确的是(    ) A. 该金属的截止频率为 B. 图中直线的斜率为 C. 由图可知金属的逸出功约为 D. 图中点对应的入射光光子动量约为 3.年月，我国秦山核电基地宣布医用同位素镥正式供应市场，标志着该领域的重大突破。镥衰变方程为，已知的半衰期为天，单个、、粒子的质量分别为、、，真空中光速为，则下列说法正确的是(    ) A. 强相互作用是引起该衰变的原因 B. 粒子Ⅹ具有较强的电离本领 C. 单个原子核衰变释放的能量为 D. 的经过天后剩余未衰变 4.如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中(    ) A. 机械能减小 B. 最大上滑位移为 C. 上滑时间小于下滑时间 D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大 5.某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是(    ) A. 时刻，线圈的磁场能为零 B. 时刻，电容器的电场能为零 C. 过程，电容器带电量逐渐减少 D. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 6.如图所示是某学校通过校门外变压器给学校供电的示意图。两条输电线的总电阻等效为图中的，为便于分析，假设所有用电器视为纯电阻都是同一规格，理想变压器的输入电压不变。若校园内工作的用电器减少为原来的一半，则下列说法正确的是(    ) A. 变压器的输入功率减小为原来的一半 B. 输电线上损耗的功率减少为原来的 C. 流过等效电阻的电流减少为原来的 D. 工作的同一用电器实际功率比原来略变大 7.如图所示为氢原子的能级示意图，其为玻尔氢原子结构模型的重要内容。下列有关玻尔氢原子模型的说法中正确的是 A. 玻尔氢原子模型预言了氢原子光谱是连续光谱 B. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，一定能产生种不同频率的光 C. 一个氢原子由低能级向高能级跃迁时吸收能量，原子能量增大但核外电子的动能却减小 D. “巴耳末系”指氢原子由，，能级，向能级跃迁时所辐射的光子形成的线系。该线系中，由向跃迁时释放的光子粒子性最强，而波动性最弱 8.空间有竖直边界为、且垂直于纸面向里的有界匀强磁场区域。一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于点，将圆环拉至如图所示位置由静止释放，圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直，若不计空气阻力，则下列说法正确的是(    ) A. 圆环完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大 B. 圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应电流 C. 圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置 D. 圆环最终将静止在最低点 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.一定质量的理想气体从状态开始，经历过程、、回到原状态，其图像如图所示，、、分别表示状态、、的压强，下列判断正确的是(    ) A. 状态、、的压强满足 B. 过程到中气体对外界做功，吸收热量，内能增加 C. 过程到中外界对气体做功，气体内能增加 D. 过程到中气体吸收的热量等于气体对外界做的功 10.如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带电荷量为、质量为的带正电小球从磁场中某点由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是(    ) A. 小球运动到最低点时的速度为 B. 小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C. 小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D. 小球从释放到第一次经过距点水平距离为的点点未标注所需时间为 第II卷（非选择题 58分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（8分）某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强和体积；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。 为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是           。 A.在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油以减小摩擦 B.要尽可能保持环境温度不变 C.实验过程中要用手握紧注射器以使装置更稳定 D.实验过程中应缓慢地推动活塞 分别在环境温度为、时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是           。 A.B.C.D. 该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为__________。用题及图中相关物理量的字母符号表示 由于软管的存在，的测量值会比真实值__________填“偏大”“偏小”或“相等”，求出石子的密度比真实值___________填“偏大”“偏小”或“相等”。 12.（8分）雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于年月日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直，隧洞引水的方式，建设五座梯级电站，总投资约万亿元。该工程的电力外送离不开变压器，某兴趣小组在实验室发现图甲所示的变压器，与物理课上展示的外形不同，小组成员拆开变压器研究其内部结构画出图乙所示理想模型图和图丙所示电路图。 兴趣小组为探究该变压器原副线圈电压与匝数的关系，设计出图丁所示实验电路，电路中原线圈接入的电源应该选择接法        选填“”或“”。 兴趣小组分别在实验电路图、之间，、之间，、之间接入交流电压表测得原副线圈电压分别为、、，为了多测一组不同匝数的副线圈电压，兴趣小组还需要连接        选填“”“”或“”，并在        选填“”“”或“”之间接入交流电压表测量电压记作。 兴趣小组部分实验数据记录如表： 间电压 间电压 间电压 ____间电压 在实际实验中兴趣小组测出间电压为，则间和间电压可能为        。 A.， B.， C.， 等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美，如图所示，心电图仪中有兴趣小组研究的变压器装置，左侧虚线框部分可等效为内阻为的电源，右侧虚线框部分可等效为一个电阻，等效电阻        用、表示。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.（12分）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.（14分）如图所示，质量不同、电荷量均为的正离子先后从孔飘入电压为的加速电场，然后射入板间距离为的平行板电容器中，电容器两极板间有垂直纸面向外。磁感应强度大小为的匀强磁场。通过调节电容器的电压使先后进入的不同离子都沿直线穿过，并从中点且垂直边界进入圆形区域，该区域磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小未知，不计离子的重力。 若离子质量为，求电容器两极板间的电压； 若质量为的离子垂直边界射出磁场，求从点射出磁场的离子质量。 15.（16分）一边长为、质量为的正方形金属细框，每边电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面纸面上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，金属框的、边框与磁场边界平行，如图甲所示。 使金属框以一定的初速度方向与磁场边界垂直向右运动，求金属框边框刚进入磁场时两端电压的值； 使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为它初速度的一半，求金属框的初速度大小； 再在水平桌面上固定两条平行的光滑长直金属导轨，两导轨间距离为，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图乙所示。让金属框以与中相同的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的、边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量。 答案 1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11.；：；偏小；偏大  12. ；，；；。 13.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.解：设离子经加速电场加速后获得的速度为  ，由动能定理得  离子进入电容器后沿直线运动，有  得  设  区域磁场的磁感应强度大小为  ，圆形区域半径为  ，设离子质量为  ，由动能定理得  由洛伦兹力提供向心力得  得离子的运动半径  由几何关系可知：质量为  的离子运动半径  质量为  的离子运动半径为  ，由几何关系，有  解得  所以  即    15.解：边框刚进入磁场时，，，，得 金属框进入磁场过程中有，，， 则金属框完全穿过磁场区域的过程中流过回路的电荷量为， 有， 得 设金属框的初速度为，则金属框进入磁场时的末速度为，向右为正方向， 由于导轨电阻可忽略，此时金属框上下部分被短路，故电路中的总电阻， 再根据动量定理有， 得， 则在此过程中根据能量守恒有， 得，其中， 此后线框完全进入磁场中，则线框左右两边均作为电源，且等效电路图如下 则此时回路的总电阻， 设线框刚离开磁场时的速度为，再根据动量定理有， 解得， 则说明线框刚离开磁场时就停止运动了， 则再根据能量守恒有，其中， 则在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量。  学科网（北京）股份有限公司 $