广东东莞市三校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 试卷以“天问二号”探小行星、洪涝自救塑料盆等科技与生活情境为载体，融合热学、力学、电磁学模块，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|卡诺循环、气体性质、天体运动等|结合“荒野求生”正四面体装置考查共点力平衡，体现模型建构| |非选择题|5题/54分|双缝干涉测波长、气体实验定律等|设计月球昼夜温差测量计算题，综合应用理想气体状态方程，凸显科学推理|

2025-2026学年三校高二年第二学期物理期末考试试题 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。这就是热机的“卡诺循环”。则（　　） A．A→B过程说明，热机可以从单一热源吸热对外做功而不引起其它变化 B．B→C过程中，气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大 C．C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 D．B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等 2．如图，绝热密闭容器中有一个气球，气球内、外为温度相同的同种理想气体。已知膨胀的气球内部压强总是大于外部压强，且随气球体积的增大而减小。现气球因某种原因缓慢漏气，与漏气前相比，（　　）    A．气球外部气体的压强保持不变 B．气球外部气体分子平均动能增大 C．气球内部所有气体分子的动能都增大 D．气球内部气体的分子速率分布图峰值将向左移 3．两分子的距离为r，当r稍增大些（　　） A．分子力一定减小，分子势能一定增加 B．分子力一定增大，分子势能一定减少 C．分子力可能增大也可能减小，分子势能一定减少 D．因为不知道r的大小，对分子力和分子势能的变化都无法判定 4．用油膜法估测油酸分子大小时，下列操作会导致测量值偏小的是（　　） A．洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚 B．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了 C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格 D．测量1ml溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴 5．最近“荒野求生”栏目非常火爆，某位猎人在没有炊具的情况下，将3根边长相等的轻杆和水平地面构建了一个正四面体的烧烤装置，如图所示，OA、OB、OC为轻杆，为顶点O的投影。现用轻绳在O点悬挂一质量为m的重物，重物自然下垂后，悬在空中且在的连线上，该装置一直保持静止。下列说法正确的是（　　） A．地面对每根轻杆的支持力为 B．每根轻杆对绳子的弹力为 C．地面对每根轻杆的力为 D．地面对每根轻杆的摩擦力为 6．2025年5月29日凌晨1时31分，“天问二号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，小行星视为质量分布均匀的球体，半径为R，I轨道为“天问二号”绕小行星做匀速圆周运动的轨道，I轨道离小行星表面的高度为R，运动周期为，Ⅱ轨道为“天问二号”绕小行星做椭圆运动的轨道，Ⅱ轨道上的Q点离小行星中心的距离为6R，Ⅱ轨道与I轨道相切于P点。已知引力常量为G，下列说法正确的是（  ） A．利用题中已知条件和不可求出小行星的质量 B．“天问二号”经过两点时的加速度大小之比为 C．“天问二号”在Ⅱ轨道上运行的周期为I轨道上运行周期的2倍 D．“天问二号”在Ⅱ轨道上运行的最大速率与最小速率之比为 7．洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图（a）所示。将盆口用力向下迅速竖直压入水面，如图（b）所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。关于此过程说法正确的是（    ）    A．大小保持不变 B．气体压强与体积成反比 C．封闭气体分子的无规则运动更加剧烈 D．气体内能保持不变 二、多选题 8．一匀强电场与直角三角形在同一平面内，边长与垂直，将正点电荷从点移到A点电场力做正功，将同一正电荷从点移到点电场力做正功，且，则（　　） A．A点电势低于点电势 B．电场强度方向由指向 C．上存在一点与点电势相等，且 D．过点的电场线与交点，则 9．如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为时刻的波形图线，已知该简谐横波波源振动的频率为f=2.5Hz，虚线b与x轴交点P的坐标xp=1m。下列说法中正确的是（  ） A．这列波的传播速度大小一定为20m/s B．这列波一定沿x轴正向传播 C．可能有 D．可能有 E．若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象 10．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒构成，D形盒的半径为R，D形盒间的交变电压大小为U，其间留有空隙。现对氚核加速，所需的高频电源的频率为f。已知元电荷为e，下列说法正确的是（　　） A．氚核的质量为 B．氚核从D形盒中飞出的最大速度随U的增大而增大 C．氚核被加速的次数为 D．若保持磁感应强度B和频率f不变，则该加速器也可以对氦核进行加速 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11．（1）小明同学用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率时，他把三枚大头针A、B、C插在如图所示位置，并测出了玻璃砖的折射率。请画出光路图______，标出入射角i和折射角r，并写出折射率n的计算式_______。 （2）用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 请回答下列问题： ①若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可采取的措施是__________（写出其中任意一种可行的措施即可）。 ②若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮条纹到第n条亮条纹之间的距离为a，则单色光的波长λ=_______。 ③某次测量时，选用两缝间的间距为0.300mm的双缝，用单色光照射双缝，在离双缝1.20m的屏上，先将测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。则所测单色光的波长约为______nm（结果保留3位有效数字）。 12．某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径d； ②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两光斑与轴的距离分别为、（）； ④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与轴的距离为； 请回答下面问题： (1)甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；乙序学利用步骤④测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；（用测得的d、、、表示） (2)比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为______（选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小，请说明理由：______； (3)在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，请分析甲同学测得的折射率较真实值__________（填写“偏大”、“偏小”、“均有可能”、“无法判断”） 13．某同学用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如图1所示，实验中通过注射器示数读出气体体积V，用气压传感器记录气体压强p，研究气体压强和体积的关系。 （1）关于本实验过程中的说法正确的是( ) A．推拉活塞时，为了读数准确，动作要快 B．推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒 C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据 D．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 （2）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图2中做出V与的关系图像。( ) 序号 1 18 1.038 0.963 2 16 1.160 0.862 3 14 1.311 0.763 4 12 1.512 0.662 5 10 1.784 0.560 6 8 2.178 0.459 7 6 2.793 0.358 （3）本实验中，可以由V与的关系图像验证气体等温变化时p与V关系，其依据是V与成___________（选填“正比”或“反比”） （4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，实验结果有一定的误差，此误差属于___________（选填“系统误差”或“偶然误差"） （5）由图像可以求得软管中气体的体积为___________（保留2位有效数字） 14．如图所示，某导热性能良好的汽缸竖直放置，缸内用两个质量与厚度均不计的水平活塞A、B密封有一定质量的空气（视为理想气体），活塞A、B的面积分别为和。汽缸上端长，下端长，汽缸下端有一开口与外界大气连通。A、B两活塞间用一长为的轻质细绳（不可伸长）相连。初始时阀门开启，活塞A、B均静止，活塞A与汽缸顶部相距，活塞A、B相距，外界环境温度恒为、大气压强恒为。（取） (1)若环境温度升高至，求稳定时两活塞间气体的体积。 (2)若通过下端开口充入压强为的空气至活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处、求充入空气的体积。 (3)若关闭阀门，环境温度升高至，求两活塞稳定时，活塞B到汽缸顶部的距离。 15．有同学设想如下实验测量月球表面的昼夜温差：在地面制作一个横截面积为S、导热良好的汽缸，用一个质量为m的活塞（厚度不计）在缸内密闭一部分理想气体。在压强为p0、温度为T0的地面大气中，汽缸开口向上竖直放置时（如图），活塞到缸底的距离为h0。已知月面重力加速度为g（g为地面重力加速度），忽略活塞与汽缸间的摩擦和汽缸的热胀冷缩。将此汽缸送到月球表面（无大气）并同样开口向上竖直放置。求： （1）月昼时，月表温度最高为T1（T1> T0），要想活塞不被缸内气体排出缸外，缸口到缸底距离（即缸的深度）至少多大？ （2）若月夜时活塞稳定的位置比月昼下降了∆h，则月面的昼夜温差是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D C C D C ACD ACE AC 1．D 【详解】A．根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，A错误； B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，分子的平均动能减小，压强变小，单位时间内气体分子对器壁单位面积的冲量 气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量减小，B错误； C．C→D，等温压缩，温度不变，单位体积内的分子数增多，压强增大。D→A过程中，绝热压缩，体积减小，分子内能增加，单位体积内的分子数增多，且分子平均撞击力增大，导致压强增大，故两种气体压强都增大的微观机制不相同，C错误； D．B→C过程中 由于内能，故 由热力学第一定律可知，两个过程均绝热 ， 可知B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．初始气球内压强大于外部压强、同温，气球漏气，气球外部气体密度增大，同时考虑到是绝热密闭容器，气球漏气时弹性势能转化为气体内能，容器内气体温度整体升高，所以气球外部气体压强增大，故A错误； B．气球漏气，体积减小，气球弹性势能减小，转化为容器系统的内能，容器内系统温度升高，所以气球外部气体的平均动能增大，故B正确； C．温度升高是气体平均分子动能增大，不一定所有的分子的动能都增大，故C错误； D．温度升高，分子平均速率增大，所以气体的分子速率分布图峰值将向右移，故D错误； 故选B。 3．D 【详解】分析分子力和分子势能随分子间距离的变化问题，首先要明确分子间的距离r是还是，题中没有告诉与的关系，故对分子力和分子势能的变化都无法判定，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．C 【详解】根据公式 进行分析，有 A．洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚，导致油酸未能充分展开，造成面积偏小，所以直径测量值偏大，故A错误； B．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算小一些，则体积测量值偏大，直径测量值偏大，故B错误； C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格，造成面积偏大，所以直径测量值偏小，故C正确； D．测量1ml溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴，导致计算1滴纯油酸体积偏大，所以直径测量值偏大，故D错误； 故选C。 5．C 【详解】A．以三根轻杆和重物作为整体为研究对象，地面对每根轻杆的支持力为，竖直方向由平衡条件可得 ，则，A错误； BCD．因为是轻杆，杆受到的作用力一定沿杆方向，设地面对每根轻杆的力为F，绳对杆的力等于地面对杆的力也是F，地面对杆的摩擦力为，杆与地面间的夹角为，3根边长相等的轻杆和水平地面构建了一个正四面体，由几何关系可知 ，， 解得，，BD错误，C正确。 故选C。 6．D 【详解】A．“天问二号”绕小行星做匀速圆周运动有 解得 故可求出中心天体小行星的质量，故A错误； B．由 又 故，故B错误； C．根据开普勒第三定律 解得，故C错误； D．根据开普勒第二定律 解得，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．将盆用力向下迅速竖直压入水面，受力分析有 即 因为下压过程为绝热压缩，气体体积减小、温度升高，压强增大，所以逐渐增大，故A错误； B．气体经历的是绝热压缩过程，不是等温过程，不满足玻意耳定律，故B错误； CD．由于竖直向下压盆过程中，外界对气体做功，忽略此过程中封闭气体与外界的热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，温度升高，气体分子的无规则运动更加剧烈，故C正确，D错误。 故选C。 8．ACD 【详解】A．正点电荷从点移到A点和C点电场力均做正功，说明B点电势高于A点和C点，且，故到A点降低得更多，A点电势低，A正确； B．因为A、C电势不相等，故电场线与AC不垂直，因此电场强度方向不沿BD方向，B错误； C．根据功能关系 根据匀强电场中同一电场线电压之比等于长度之比得 得 C正确； D．电场强度沿BC方向分量 电场强度沿BA方向分量 合场强与BA方向夹角满足 得 因此 BN=AN=CN=2.5cm D正确。 故选ACD。 9．ACE 【详解】A．简谐波的周期为 所以传播速度为 故A正确； B．质点的振动方向未知，前后时刻的位置也没有说明，所以传播方向无法确定，故B错误； C．从图可知，可能运动的时间为 或者 所以有可能是1.25s，故C正确； D．根据上面选项分析，1.45s不在可能运动时间内，故D错误； E．小孔或障碍物的尺寸比波的波长小，或者跟波长差不多时，波才能发生明显的衍射现象，此时障碍物的宽度小于波长，所以有明显的衍射现象，故E正确。 故选ACE。 10．AC 【详解】A．根据周期公式 又 可知，故A正确； B．设D形盒的半径为，则最终射出回旋加速器的速度满足 即有 最终射出回旋加速器的速度与电压无关，故B错误； C．由动能定理得 解得，故C正确； D．因为氚与氦核的比荷不同，在磁场中做圆周运动的周期不同，所以不能用来加速氦核，故D错误。 故选AC。 11． 增大双缝间距或减小双缝到屏的距离 652 【详解】（1）[1]光路图，如图 [2]折射率n的计算式 （2）①[3]增加观察到的条纹个数，则条纹宽度减小，根据相邻亮条纹的距离为，为减小条纹宽度，可增大双缝间距或减小双缝到屏的距离。 ②[4]相邻亮条纹间距为 由相邻亮条纹间距公式，解得单色光的波长 ③[5]甲图螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm，可动刻度的读数是 33.5×0.01mm=0.335mm 螺旋测微器的读数等于 x甲=2.0mm+0.335mm=2.335mm 同理，乙图螺旋测微器固定刻度的读数是15mm，可动刻度的读数是 37.5×0.01mm=0.375mm 螺旋测微器的读数等于 x乙=15.0mm+0.375mm=15.375mm 相邻条纹间距为 根据双缝干涉相邻条纹间距公式，这种单色光的波长为 12．(1) (2) 甲 乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态的确定不够准确 (3)均有可能    若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，测量结果偏小 【详解】（1）[1]按照步骤③画出光路图，如图 由几何关系， 玻璃砖的半径 故折射率为 [2]按照步骤④画出光路图，如图 此时恰好发生全反射,因 即 联立可得折射率为 （2）[1][2]比较甲、乙两同学测量折射率的方案，甲同学误差较小，因为乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态的确定不够准确。 （3）若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，则L1偏大，L2偏小，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，则L1偏小，L2偏大，测量结果偏小。 13． D 正比 系统误差 1.2 【详解】（1）[1]A．推拉活塞时，动作要慢，使温度与环境温度保持一致，故A错误； B．推拉活塞时，手不能握住注射器，防止对其起加热作用，故B错误； C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，气体质量变化，需重新实验，故C错误； D．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故D正确。 （2）[2]将表格中的数据在坐标轴中描出来，然后用直线连接起来，连线的时候，使尽可能多的点分布在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，图像如下图所示 （3）[3]当温度不变时，压强p与体积V的积是一个常数，则有 则 可得V与成正比； （4）[4] 由于在实验中未考虑软管中气体的体积，体积的读数值总是比实际值小，有一定的误差，此误差属于系统误差； （5）[5]设软管中气体的体积为，由图可知体积的读数值比实际值小，根据 C为定值，则有 可得软管中气体的体积为图线的纵轴截距，由图像可得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下两活塞间气体的体积 活塞A、B质量不计，故活塞间气体压强为 环境温度升高至时，由盖-吕萨克定律可知 解得 因温度升高时，气体体积增大，活塞A、B将下移，活塞A、B间的气体体积最大值为 故环境温度升高至，稳定时两活塞间气体的体积 （2）活塞B上移过程中，在细绳拉直前，两活塞间气体温度不变，压强不变，故活塞A、B间的气体体积不变，设活塞B距离上、下汽缸分界处的距离为时，A、B间轻质细绳恰好拉直，满足 解得 之后活塞B继续上升过程，缸内压强、体积变化，当活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处时，活塞A也恰好到达汽缸顶部，根据玻意耳定律有 解得 对活塞A、B整体受力平衡得 解得活塞B下方气体压强 对活塞B下方气体，初始时活塞B距离汽缸分界处为，初始体积 末态体积 设充入空气的体积为，由玻意耳定律 代入数据，解得充入空气的体积 （3）若关闭阀门，活塞A上方初始的体积为 设环境温度升高至时，绳子拉直，活塞A离顶部距离为，对活塞A上部的气体，由理想气体状态方程得 解得 对活塞A、B间的气体由理想气体状态方程得 解得 活塞B下方气体与外界连通，压强始终为，对活塞A、B整体受力平衡得 整理得方程 解得 取正根得 说明假设不成立，活塞A已脱离上、下汽缸的分界处，A、B间的气体与活塞A上方气体已混合，最终稳定时，混合气体的压强与活塞B下方的气体压强相等，设活塞B到汽缸顶部的距离为，由理想气体状态方程得 解得 15．（1）；（2） 【详解】（1）封闭气体在地面时 封闭气体在月面并处于月昼最高温T1时 由气体状态方程得 联立解得缸口到缸底的最小距离为 （2）从月昼到月夜，封闭气体做等压变化，有 联立解得月昼与月夜的温差 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 $