广东广州市天河区2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

**基本信息** 这份高二物理期末试卷以“烛龙一号”核电池、空气充电宝等科技前沿与实际应用为情境，通过选择、实验与计算题型，覆盖原子物理、力学等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|8/32|碳14衰变、分子势能、氢原子能级|结合科技情境考查基础概念，如核反应方程分析| |多项选择|4/16|折射率测定、声波干涉、简谐波|通过图像分析（p-T图、振动图像）考查科学推理| |非选择|5/52|实验（油膜法、碰撞）、动量守恒、热力学|设计“肺活量测定”“超重报警装置”等真实问题，综合应用能量观念与模型建构|

2025学年下学期高二物理参考答案 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C A C D B D D BD AC AD CD 13．（1） （2）B（1分） 大于 （3） 14．（2）0.304 （6）0.31 （7）0.32 （8） 0.34 15．（1）10 向右 （2） （3） 16．（1）根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即 F1Δt＝m1v1′－m1v1 物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即 F2Δt＝m2v2′－m2v2 根据牛顿第三定律，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，即 F1＝－F2 有 m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2） 整理得 m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2 这说明，两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。 （2）（i）由，得 (ii)时，，开始运动 t=4s时F=8N，对 得 17．解：（1）零 增大 （2） 气体等温变化，根据玻意耳定律 解得 （3）气体等压变化，外界对气体做功 根据热力学第一定律 解得 18．解：（1）以小球为研究对象，设小球A到达最低点时的速度为vA， 机械能守恒： 设B被A碰后获得的速度为vB，由动量守恒得： 解得 对碰撞过程，有 （2）C在B上时，B的加速度为： 设C离开B时，B的速度为vB1，根据运动学公式： 解得： C离开B后，B的加速度为： 从C离开B起到B停下来的时间为： C离开B后做自由落体运动，下落时间为： 讨论：（i）若，即： C落地瞬间与B左侧水平距离为： （ii）若，即： C落地瞬间与B左侧水平距离为： 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期学业水平调研 高二物理 本试卷共8页，满分为100分，调研用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则 A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 2．分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则 A．只有r大于时，为正 B．只有r小于时，为正 C．当r不等于时，为正 D．当r不等于时，为负 3．氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光，要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 4．“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p−T图像如图所示。该过程对应的p−V图像可能是 A． B． C． D．    5．列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器（如图甲），列车到站时，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，从而引发报警。光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图乙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是 A．光线发射器最多能辐射出4种不同频率的光 B．a光照射光电管产生的光电子最大初动能较大 C．b光的光子是氢原子从能级跃迁到能级时发出 D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将减少 6．如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是 A．该材料对红光的折射率为 B．若，光线c消失 C．若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 D．若入射光a变为紫光，光线b和c的夹角为钝角 7．如图所示为一种测定“肺活量”(标准大气压下一次呼出气体的体积)的装置，A为开口薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中。测量时，被测者尽力吸足空气，再通过B管用力将气体吹入A中，使A浮起。设整个过程中呼出气体的温度保持不变，圆筒A的横截面积为S，大气压强为p0，水的密度为ρ，筒底浮出水面的高度为h，筒内外水面的高度差为Δh，重力加速度为g，则被测者的“肺活量”为 A． B． C． D． 8．两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．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，做出的光路图及测出的相关角度如图所示，下列说法正确的是 A．玻璃砖的折射率计算式为 B． C．应选用宽度较小的玻璃砖测量以减少误差 D．应选用宽度较大的玻璃砖测量以减少误差 10．汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是 A．抵消声波频率应为 B．抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等 C．抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等 D．汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理 11．如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是 A．内，处波源走过的路程为3m B．0时刻，处质点的振动方向向右 C．若波长大于1m，此列波的传播速率可能是 D．若波长大于2m，此列波的传播速率一定是 12．如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度v0，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。下列说法正确的是 A．滑块位移为4m时，木板的位移为14m B．木板的长度为14m C．滑块与木板的质量之比为2∶3 D．滑块的速度减为时，木板的速度为 三、非选择题：共52分，考生根据要求作答。 13．（7分） （1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知滴入水中的油酸酒精溶液中所含的纯油酸体积为，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为的方格纸上，计数得到油膜轮廓内方格数量为，由此可得到油酸分子的直径为_______。 （2）用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如下图所示。 ①双缝应该放置在图中______处（填“A”或“B”）； ②放红色滤光片时测得10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，测得10条绿亮条纹间的距离为b，则有a b（选填“大于”“小于”“等于”）。 （3）用单摆测量重力加速度的实验中，测出摆球的直径为，摆线长为，单摆完成次全振动的时间为，则单摆的振动周期= ；计算重力加速度的表达式= 。 14．（8分） 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空： （1）调节导轨水平。 （2）测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 kg的滑块作为A。 （3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等。 （4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2。 （5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 t1 /s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39 t2 /s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46 k＝ 0.31 k2 0.33 0.33 0.33 （6）表中的k2＝ （保留2位有效数字）。 （7） 的平均值为 （保留2位有效数字）。 （8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 的理论表达式为 （用m1和m2表示），本实验中其值为 （保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。 15．（9分） （1）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示。介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin（5πt）（y的单位是cm），则这列波的波速为 m/s、传播方向为 （选填“向左”或“向右”）。 （2）某同学制作了一个如图的简易温度计，一根两端开口的玻璃管水平穿过玻璃瓶口处的橡皮塞，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱。当温度为T时，水银柱刚好处在瓶口位置，此时该装置密封气体的体积V，玻璃管内部横截面积为S，瓶口外玻璃管的长度为L。该温度计能测量的最高温度为 。 （3）连同装备总质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船L的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有高压气源，能喷出速度为v气体。航天员为了能在t时间内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出质量为 的气体。 16．（8分） （1）在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。试证明碰撞前后系统动量之和保持不变。 （2）如图（a），一个质量m=l kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化关系如图（b）。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （i）0~4s内物块重力的冲量大小； （ii）物块何时开始运动及4s末物块的速度大小。 17．（9分） 某超重报警装置示意图如图所示，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台活塞、报警电路组成，当活塞下移至两薄触点接触时，电路触发超重报警。已知活塞与平台的总质量为m，活塞横截面积为S，弹簧长为l，大气压为P0。平台不放物体，在环境温度为T0时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，气缸内气体视为理想气体，重力加速度为g。 （1）平台下移过程中，气体分子间作用力为 （选填“引力”、“斥力”或“零”）、单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2）轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重报警时所放重物的质量M； （3）不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重报警过程，气体向外界放出热量Q0，求气体内能的变化∆U。 18．（11分） 如图所示，轻杆一端固定着小球A，另一端可绕O点自由转动；矩形厚木板B放在粗糙的水平地面上，B上表面的最右端有一光滑小物块C，A在最低点时刚好与B左侧接触。轻杆与竖直方向成60°角时，给A大小为、方向垂直于杆的初速度，A到达最低点时与B发生正碰后静止。 已知g为重力加速度，L为杆长；A、C可视为质点，质量均为m；B的质量为2m、长度也为L；B与地面的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计。 （1）求A、B碰撞后B的速度大小及碰撞过程损失的机械能； （2）讨论木板高度h取不同值时，C落地瞬间与B左侧的水平距离。 1 高二物理水平调研 第 3 页 （共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $