河北邢台市2025-2026学年高二下学期学业水平调研物理试题

学校________ 班级________ 姓名________ 考号________ 物理学业水平调研 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．某足球赛赛前，裁判员用抛硬币的方法来确定双方球队的进攻方向。已知硬币从裁判员手中离开后竖直向上运动的距离为0.8 m，硬币在空中经过1 s落地，取重力加速度大小，不计空气阻力，则硬币下落至地面时的速度大小为 A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．6 m/s 2．我国科学家近期发现了一种具有本征相干性的新型光阴极量子材料（如钛酸锶），这种材料是当代粒子加速器、自由电子激光等尖端技术的核心元件。已知该光阴极材料的逸出功为。关于该新型光阴极材料，下列说法正确的是 A．只要照射时间足够长，任何频率的光都能使该材料产生光电子 B．只要入射光的强度足够大，就能使该材料产生光电子 C．只要入射光光子的能量大于，就能使该材料产生光电子 D．若紫光能使该材料发生光电效应，则红光也一定能使该材料发生光电效应 3．利用薄膜干涉检测工件平滑度，如图甲所示，两板之间形成一个空气薄层，用a、b两种不同颜色的单色光从上向下照射，得到如图乙所示的干涉图像，下列说法正确的是 A．被检测工件的上表面有一明显的凸起 B．在同一介质中，a光的波长比b光的波长长 C．a光的频率比b光的频率大 D．在真空中，a光的速度大于b光的速度 4．一个带有可移动活塞的密闭汽缸中封闭着一定质量的理想气体。初始时，气体处于状态A，先后经过状态B、C，最终回到状态A，其变化过程的图像如图所示，AB的反向延长线过原点，AC平行于横轴，BC平行于纵轴，关于气体的这一系列变化过程，下列说法正确的是 A．气体由状态到状态的过程中，每个分子的动能都变大 B．气体由状态到状态的过程中，分子数密度减小 C．气体由状态到状态的过程中，气体的温度降低 D．气体由状态到状态的过程中，气体的温度不变 5．在现代化的智慧物流仓库中，扁平的分拣机器人正忙碌地工作着。如图所示，某快递包裹正平放在机器人顶部的粗糙水平托盘上，随机器人一起在水平地面上向右做匀速直线运动。关于该包裹在运输过程中的受力情况，下列说法正确的是 A．包裹受到向左的摩擦力 B．包裹受到向右的摩擦力 C．若机器人突然停止运动，则包裹在向右滑动的过程中受到水平托盘的作用力方向为斜向右上方 D．若机器人突然停止运动，则包裹在向右滑动的过程中受到水平托盘的作用力方向为斜向左上方 6．为了应对极端寒冷和光照不足的环境，某些探测器搭载了放射性同位素热电机作为“核电池”。这种电池利用放射性同位素（如钚238）衰变时释放的热量转化为电能，为探测器提供长达数十年的稳定能源。已知钚发生衰变的半衰期为88年，下列说法正确的是 A．一个钚238核中有144个中子 B．将钚238制成化合物或置于高压环境下，可以改变其半衰期 C．经过176年，该核电池中剩余的钚238核的数量将变为原来的 D．钚238核的比结合能大于其衰变产生的新核的比结合能 7．如图甲所示，工人师傅的工具箱为长方体，其总质量为0.4 kg，长度为60 cm，轻绳长为1 m，轻绳左、右两端分别固定在工具箱上表面的左、右两边的中点、。工具箱挂在墙上的一颗光滑的钉子上，如图乙所示，此时轻绳所在平面与光滑竖直墙面间的夹角为，则轻绳的拉力大小为 A．4 N B．5 N C．6 N D．8 N 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．如图所示，左管的横截面积比右管横截面积大的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭一定质量的理想气体，开始时，左管内水银面比右管内水银面高，已知大气压强恒定。下列说法正确的是 A．开始时，左管内气体的压强小于大气压强 B．开始时，左管内气体的压强大于大气压强 C．若加热左管内气体，使左、右两管内的水银面相平，则左侧液面下降的高度比右侧液面上升的高度小 D．若加热左管内气体，使左、右两管内的水银面相平，则左侧液面下降的高度比右侧液面上升的高度大 9．A、B两列简谐横波在同种均匀介质中传播。时刻，两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，已知A波的频率为2 Hz，沿轴正方向传播，B波沿轴负方向传播，关于两列简谐横波，下列说法正确的是 A．B波的传播速度大小为4 m/s B．A波与B波的周期之比为 C．时刻，平衡位置在处的质点沿轴负方向运动 D．内，平衡位置在处的质点运动的路程为40 cm 10．时刻，某无人机从高空O点由静止开始沿竖直方向向下运动，经三段不同运动后恰好降落到地面时速度为0，其速度随时间变化的图像如图所示，无人机在时运动到B点，在时运动到C点，在时运动到D点，且CD段图线的斜率绝对值是OB段斜率的3倍。下列说法正确的是 A．无人机在C点时的速度是在B点时的速度的2倍 B．无人机在C点时的速度是在B点时的速度的1.5倍 C．OB段与CD段的位移大小之比为 D．OB段与CD段的位移大小之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分）“积木摆”通常指用积木搭建的摆动装置，使用积木搭建摆动装置不仅能让学习过程更有趣，还能直观地观察到摆动周期、平衡性以及重力作用等物理现象。一个简单的积木摆如图所示，直径为D的刚性小球在半径为R的固定光滑圆弧面内做往返运动，从小球运动至最低点开始计时，再一次回到最低点所用时间为t，通过这样简单的实验可以测出当地的重力加速度。 （1）在本实验中，R应________（填“远大于”“等于”或“远小于”）D，小球在最高点时，与圆弧圆心的连线和竖直方向的夹角应________（填“小于”或“大于”）。 （2）由实验可测得重力加速度________（用t、R和D表示）。 （3）若小球没到最低点就开始计时，则导致重力加速度的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12．（8分）某实验小组用如图甲所示的装置探究橡皮筋弹力与形变量的关系。刻度尺固定在水平木板上，橡皮筋一端用大头针固定在刻度尺的0刻度线处，另一端与细绳的一端打结（标记结点O），细绳另一端挂在弹簧测力计挂钩上。沿刻度尺拉直橡皮筋，弹簧测力计示数为0时，结点位置示数为5.00 cm；水平拉弹簧测力计，使橡皮筋结点沿刻度尺移动，记录结点位置和对应的弹簧测力计示数。 （1）当橡皮筋结点位置示数为15.00 cm时，橡皮筋的伸长量________cm，弹簧测力计示数如图乙所示，则此时橡皮筋的拉力大小________N。 （2）以测得的弹力大小为纵轴，以对应的橡皮筋的伸长量为横轴，根据实验数据作出图像如图丙所示，可知橡皮筋的劲度系数________N/m；图线末端弯曲的原因是________（写一条即可）。 13．（8分）光导管作为一种高效的光传输装置，在现代科技和生活中发挥着重要作用。如图所示，截面为矩形的光导管长度为，一单色光在光导管的截面中心线位置，以入射角射入光导管，恰好在光导管的上表面发生全反射，已知，光在真空中的传播速度大小为。求： （1）光导管的折射率； （2）光在光导管中的传播速度大小； （3）光在光导管中的传播时间。 14．（14分）救生圈是一种常见的救生用品，可以通过按压式气筒对救生圈进行充气，已知救生圈容积为50 L，按压一次充入0.5 L、压强的气体，气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度的关系为。救生圈的容积不变。 （1）某次救生圈充满气后内部压强，温度为。救生圈放在汽车内，而汽车在太阳下暴晒，车内温度升高为，求此时救生圈内气体的压强； （2）若充气时环境温度为，充气过程中气体的温度不变，要使放完气的救生圈充满气后的压强为，求按压充气的次数； （3）要使（2）中充满气后的救生圈内气体的压强变为（温度不变），则要放出一定量的气体，求放出气体的质量与原有气体的质量的比值（结果保留两位有效数字）。 15．（16分）两智能物流机器人和正在同一条足够长的平直轨道上进行货物转运测试。0时刻，机器人以的速度匀速通过轨道上的点。与此同时，位于机器人后方处的机器人从静止开始启动，以大小的加速度做匀加速直线运动追赶机器人。当机器人的速度达到后，由于电机过热触发保护机制，它立即改为做匀减速直线运动，减速时的加速度大小。 （1）求机器人在加速阶段刚结束时（速度刚达到时），两机器人之间的距离； （2）求在内，两机器人之间的最大距离； （3）在内，求当两机器人之间的距离时，机器人的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理学业水平调研 参考答案 1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．A 7．B 8．AC 9．BD 10．BC 11．（1）远大于（2分）小于（2分） （2）（2分） （3）小于（2分） 12．（1）（2分）（2分） （2）（也给分）（2分）超出了橡皮筋的弹性限度（2分） 13．解：（1）由几何关系可知，折射角与临界角的关系为 由折射率公式有 （1分） （1分） 解得。 （1分） （2）由 （1分） 解得。 （1分） （3）光在光导管中传播的路程 （1分） （1分） 解得。 （1分） 14．解：（1）救生圈内气体做等容变化，有 （2分） 其中，， 解得。 （2分） （2）由玻意耳定律有 （2分） 其中，，， 解得。 （2分） （3）救生圈内气体的压强变为，有 （2分） 解得 （2分） 解得。 （2分） 15．解：（1）设机器人加速到最大速度所需的时间为，位移大小为 根据匀变速直线运动公式有 （1分） 解得 该过程中机器人的位移大小 （1分） 机器人的位移大小 （1分） （1分） 解得。 （1分） （2）机器人在加速阶段，有 （1分） 当，即时，机器人的速度大于机器人的速度，两者距离增大 当，即时，两者距离减小，因此，在时，两车距离达到一个局部最大值 0~3 s内，机器人的位移大小 （1分） 机器人的位移大小 （1分） 两机器人之间的距离 （1分） 解得 在6 s~12 s内，机器人做匀减速直线运动 12 s末，机器人的速度大小，其中 （1分） 解得 （1分） 解得 在6 s~12 s内，机器人的位移大小 （1分） 所以12 s末，两机器人相遇 即在0~12 s内，两机器人之间的最大距离。 （1分） （3）由第（1）问可知，在0~6 s内，两机器人之间的最小距离为27 m，设6 s后，经时间，两 机器人之间的距离 对机器人有 对机器人有 （1分） 解得 由速度公式有机器人的速度大小 （1分） 解得。 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $