安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 高二物理期末试卷融合物理观念与科学思维，通过激光视网膜手术、玻璃饭盒加热等真实情境及光电效应、油膜法实验，覆盖热学、近代物理核心知识，梯度设计兼顾基础巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|固体液体性质、核反应、黑体辐射|结合“霏微晓露”古诗考查浸润现象，体现文化与物理融合| |多项选择|3/18|扩散布朗运动、气体实验定律|以绝热汽缸模型考查热力学第一定律，强化科学推理| |实验探究|2/16|光电效应、油膜法估分子大小|通过光电流图像分析最大初动能，突出科学探究中的证据处理| |计算|3/38|气体状态方程、α衰变、动量能量守恒|玻璃饭盒加热问题联系生活，α衰变计算融合动量守恒与质能方程，体现模型建构与科学论证|

高二物理期末试卷 时间：75分钟　　满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于固体、液体的性质，下列说法正确的是 (　　) A.单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点 B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点 C.将玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体重力的作用 D.“霏微晓露成珠颗”中的荷叶和露水表现为浸润 2.假设在太阳内部发生的核反应为HHe+2X，该核反应释放的能量为ΔE，光速为c。下列说法正确的是 (　　) A.X为中子 B.该核反应为衰变反应 C.该核反应的质量亏损为 D.该核反应不满足能量守恒定律 3.根据实验结果绘出的四种温度下黑体的辐射强度与波长的关系如图所示。下列分析正确的是 (　　) A.随着温度的升高，只有波长为2 μm的辐射强度增大 B.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C.德国物理学家维恩利用经典热力学和电磁学得到了与全部实验结果相符合的维恩公式 D.英国物理学家瑞利利用经典热力学和电磁学得到了与全部实验结果相符合的瑞利公式 4.在一次激光“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.6×10-7 m，若每个脉冲中的光子数是5×1016(已知普朗克常量h=6.6×10-34 J·s，光速c=3×108 m/s)，则每个激光脉冲的能量为 (　　) A.2.0×10-2 J B.1.5×10-2 J C.1.0×10-2 J D.0.5×10-2 J 5.关于下列四幅图的说法，不正确的是 (　　) A.甲图中，分子间的距离为r0时，分子间作用力最小，分子势能也最小 B.乙图中，将玻璃板缓慢地拉离水面时，绳子对玻璃板的拉力需大于玻璃板的重力 C.丙图中，液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力 D.丁图中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体的过程中阻力增大，说明气体分子间的作用力表现为斥力 6.某空气压缩机的储气罐中存有1.5 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气3.0 L。设充气过程为等温过程，空气可视为理想气体，则充气后储气罐中空气的压强为 (　　) A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 7.如图所示，在匀强磁场中，静止放置在O点的铀238原子核(238292U)发生衰变，放出射线后变成某种新的原子核，两段圆弧曲线分别是反冲核(新核)和射线的径迹。下列说法正确的是 (　　) A.铀238原子核发生的是β衰变，放出的射线是高速电子流 B.曲线OP是射线的径迹，曲线OQ是反冲核的径迹 C.若改变磁感应强度的大小，则反冲核和射线做圆周运动的半径关系随之改变 D.曲线OQ的半径是曲线OP半径的45倍 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是 (　　) A.气体扩散的快慢与其温度无关 B.扩散现象和布朗运动都能在液体、固体中发生 C.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素 D.靠近梅花就能闻到梅花的香味，这属于扩散现象 9.如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成容积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的。汽缸两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，气体分子之间的相互作用及势能可忽略。现通过电热丝对a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，则 (　　) A.a的体积增大，压强变小 B.b的温度升高了 C.a增加的内能大于b增加的内能 D.b的温度升高，内能增大，对外界做功 10.氢原子的能级图如图甲，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管的阴极K上时，电路中的电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是 (　　) A.阴极K的逸出功为6.75 eV B.氢原子跃迁时共发出6种频率的光 C.保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表的示数一定变大 D.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。 11.(7分)图甲是研究光电效应现象的实验电路，当用能量为5 eV的光子照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C。 (1)将滑动变阻器的滑片P移动至适当的位置，电流表有示数，且左右移动滑片P，电流表的示数均发生变化；当变阻器的滑片P向右滑动时，通过电流表的电流将会　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  (2)光电子的最大初动能为　　　　J，光电管中金属的逸出功为　　　　J。  12.(9分)某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。 (1)在本实验中，“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是　　　　　　　　(选填“等效替代法”“控制变量法”或“理想模型法”)。  (2)现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液(忽略液体混合后的体积变化)，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的轮廓如图所示，已知坐标纸上每个小方格的面积为S0。根据图示可估算出这一滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜的面积S=　　　　S0；根据上面数据可估算出油酸分子的直径d=　　　　　　(用m、n、V、N、S0来表示)。  四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(8分)如图所示，用质量为m、横截面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，初状态时，活塞到汽缸底部的距离为h0。现环境温度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离Δh，此过程密封气体放出的热量为Q。若外界大气压恒为p0，汽缸与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g，求此过程中密封气体内能的变化。 14.(14分)一种可加热的玻璃饭盒的示意图如图所示，饭盒盖密封性良好且其上有一排气口，饭盒内部的横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与饭盒底部之间的距离为L，且饭盒盖固定不动，可以将该饭盒看成一导热性能良好的汽缸。气体的初始温度T0=279 K，初始压强为大气压p0，重力加速度取g=10 m/s2。现缓慢加热饭盒使其内部气体的温度达到372 K。 (1)求此时封闭气体的压强。 (2)打开排气口，设此过程中饭盒内气体的温度不变，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压相等，求排出气体的质量与原有气体质量的比值。 15.(16分)在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变，放射出的α粒子He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。 (1)若该放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。 (2)α粒子的圆周运动可以等效成环形电流，求该等效环形电流的大小。 (3)若该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，且新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。 参考答案 1.B　解析：单晶体和多晶体都有确定的熔点，故A项错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点，故B项正确；将玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体表面张力的作用，故C项错误；“霏微晓露成珠颗”中，荷叶和露水表现为不浸润，故D项错误。 2.C　解析：根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程中的X为正电子，A项错误；该核反应为轻核的聚变反应，B项错误；由爱因斯坦质能方程可知，该核反应的质量亏损Δm=，C项正确；任何核反应都满足能量守恒定律，D项错误。 3.B　解析：随着温度的升高，所有波长的辐射强度都增大，A项错误；辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，B项正确；德国物理学家维恩利用经典热力学和电磁学得到了短波区与实验结果相符合的维恩公式，英国物理学家瑞利利用经典热力学和电磁学得到了长波区与实验结果相符合的瑞利公式，C、D项错误。 4.B　解析：由光子能量公式、波长与频率的关系可得每个光子的能量ε=h，E=nε，代入数据联立解得每个脉冲的能量E=1.5×10-2 J，B项正确。 5.D　解析：题图甲中，分子间的距离为r0时，分子间斥力和引力的合力为零，分子力最小，分子势能也最小，A项正确；题图乙中，欲使玻璃板离开水面，由于分子间的引力作用使得绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力，B项正确；题图丙中，液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力，C项正确；题图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体的过程中阻力增大，这是气体压强增大的缘故，D项错误。 6.B　解析：根据等温变化规律，有p1V1+p2V2=p3V3，V3=V1 ，解得p3=2.0 atm，B项正确。 7.D　解析：根据题图中反冲核(新核)和射线的径迹及左手定则可知，铀238原子核发生的是α衰变，放出的射线是高速氦核粒子流，A项错误；根据系统动量守恒及铀238原子核的初动量为零，得衰变后粒子的动量大小相等、方向相反，由洛伦磁力提供向心力，有qvB=m，解得R=，由于反冲核的电荷量比α射线的电荷量大，故反冲核做圆周运动的半径更小，可知曲线OP是反冲核的径迹，曲线OQ是α射线的径迹，B项错误；改变磁感应强度的大小，由R=可知，反冲核和射线做圆周运动的半径之比等于它们电荷量的反比，故反冲核和射线做圆周运动的半径关系不改变，C项错误；由于反冲核的电荷量是α粒子电荷量的45倍，可知曲线OQ的半径是曲线OP半径的45倍，D项正确。 8.CD　解析：温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象越明显，故A项错误；扩散现象能在气体、液体、固体中发生，但布朗运动只能在气体和液体中发生，故B项错误；在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，是利用提高温度来加快扩散过程的，故C项正确；靠近梅花能闻到梅花的香味，是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散，故D项正确。 9.BC　解析：当a加热时，a的温度升高，压强增大，因为K与汽缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a、b两部分的压强始终相同，都变大，A项错误；因为a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得，b的温度升高，B项正确；因为a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，C项正确；b气体被压缩，外界对b气体做功，根据热力学第一定律得，b的温度升高，内能增大，D项错误。 10.AB　解析：由爱因斯坦光电效应方程，有Ekm=hν-W0，又eUc=mvmax2=Ekm，得eUc=hν-W0，则W0=hν-eUc=(13.6-0.85) eV-6 eV=6.75 eV，故A项正确；大量氢原子跃迁时共发出N==6种频率的光，故B项错误；保持入射光的频率不变，向右移动滑片P，当光电流达到饱和光电流时，电流表的示数不再变化，故C项错误；由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率呈一次函数关系，但不是成正比，故D项错误。 11.(1)减小　(2分) (2)3.2×10-19　(2分)　4.8×10-19　(3分) 解析：(1)由题图可知，光电管两端所加的电压为反向电压，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，反向电压增大，则通过电流表的电流减小。 (2)当电压是-2 V时，电流表示数为0，故光电子的最大初动能为2 eV=3.2×10-19 J，根据爱因斯坦光电效应方程，解得W0=hν-Ekm=4.8×10-19 J。 12.(1)理想模型法　(3分) (2)8　　(每空3分) 解析：(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，做了这样的近似：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，紧密排列。综上可知，“用油膜法估测油酸分子的大小”所体现的物理思想方法是理想模型法。 (2)按照大于半格算整格、小于半格舍去进行估算，依题图知S=8S0；一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为，则油酸分子的直径d=。 13.解：活塞缓慢移动的过程中，封闭气体做等压变化， 外界对气体做的功W=F·Δh　(2分) 其中F=PS=(P0S-mg)S　(2分) 因此W=(P0S-mg)Δh　(1分) 由于此过程密封气体放出的热量为Q，则根据热力学第一定律，有ΔU=W-Q　(1分) 解得ΔU=(P0S-mg)Δh-Q。　(2分) 14.解：(1)加热饭盒时，饭盒内气体的体积不变，由等容变化规律，有=　(2分) 解得p1=p0。　(2分) (2)排气过程中饭盒内的气体做等温变化，设最终气体的体积为V1，则有V0=SL　(2分) 根据等温变化规律，有p1V0=p0V1　(2分) 解得V1=LS　(2分) 同温度、同压强下同种气体的质量比等于体积比，设排出气体的质量为Δm，气体原来的质量为m0，则有=　(2分) 解得=。　(2分) 15.解：(1)根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为 X→A-4Z-2YHe。　(3分) (2)设α粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则有 T=　(2分) 根据电流的定义式，可得环形电流的大小I==。　(2分) (3)根据洛伦兹力提供向心力，有qvB=m　(2分) 解得v=　(1分) 设衰变后新核Y的速度大小为v'，核反应前后系统动量守恒，有Mv'-mv=0　(2分) 可得v'==　(1分) 根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律，有 Δmc2=Mv'2+mv2　(2分) 解得Δm=。　(1分) ( 第 9 页 共 10 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $