北京市海淀区2025-2026学年高二下学期期末物理试题

高二样题 物理参考答案 一、单项选择题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B D D C D C C D D 二、多项选择题。 11 12 13 14 AC AB AD BD 三、实验题。 15．（1） （2） （3）偏大 （4）AB 16．（1）CD （2）AC （3） （4）①BD ② 四、论述、计算题。 17．（1）光线从空气射入水中，折射率 （2）由，可得光在水中传播速度 （3）设临界角为，可知。当水中的入射角为时，有，即，由此可判断会发生全反射。 18．（1）单摆周期 （2）根据单摆周期公式，可得 （3）设摆球在最高点时摆线与竖直方向夹角为，此时有。摆球在最低点时，有。 摆球从最高点运动到最低点的过程中，其机械能守恒，即，联立以上3式可得 由此画出的的图线如答图1所示。 19. （1）设活塞和物块的质量均为，初始时气缸内气体压强为。初始时活塞平衡，依据平衡条件，有，可得 从物块与活塞碰撞后，直至再次平衡时，设气缸内气体压强为，依据平衡条件，有，可得 设初态时气缸内气体体积为，末态时气缸内气体体积为。因初、末状态气缸内气体的温度相同，所以有，其中、，综上可得 （2）设向下为正方向，因初、末状态气缸内气体温度相同，所以初、末态气体分子的运动速率均为。由此可知，每个分子与活塞发生弹性碰撞1次，其动量的变化量的大小。依据压强定义 碰撞前，气缸内气体的压强 碰撞后，气缸内气体的压强，联立可得 （3）从物块开始下落，到与活塞碰撞前，气缸内气体与外界没有热量交换。设物块与活塞碰撞前的速度为，物块与活塞碰撞后的共同速度为，依据机械能守恒定律 和动量守恒定律，可得。 环境温度保持不变，因此汽缸内气体的内能保持不变，即，根据热力学第一定律，有，其中为外界对气缸内气体所做的功。根据功能关系，有 其中表示活塞和物块组成的系统所减少的机械能，即 将和代入，可得 20.（1）由光子能量公式，可知 光子的最大能量 光子的最小能量 由氢原子能级图可知，若氢原子被可见光电离，所需能量不少于3.4eV，因此，至少量子数的能级才可被可见光电离。 （2）引发光解反应的光子能量需等于氘核的结合能，其最小能量为，由于氘核只有2个核子，所以有，由此可得 （3）H原子以速度飞出，羟基-OH则以速度反冲，根据动量守恒定律 和能量守恒定律 可得 代入数据，有 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级样题 物理 本样题共8页，共四道大题，20道小题，满分100分。考试时长90分钟。试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在样题上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题。本题共10道小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共30分） 1．关于光现象，下列说法正确的是 A．泊松亮斑属于光的衍射现象 B．雨后天空出现彩虹属于光的干涉现象 C．照相机镜头表面的增透膜，利用了光的偏振 D．观看立体电影时佩戴的特制眼镜，利用了光的全反射 2．下列说法正确的是 A．电子的发现表明原子具有核式结构 B．天然放射现象表明原子核内部是有结构的 C．α粒子散射实验表明电荷量是量子化的 D．光电效应现象表明光是电磁波 3．关于分子动理论，下列说法正确的是 A．1 g水和1 g氧气所含分子个数相同 B．用显微镜观察到悬浊液中炭粒的运动是无规则的，说明炭粒的分子在做无规则运动 C．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能打进去，说明空气分子间存在斥力 D．压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间存在着空隙 4．图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其中P、Q分别为x=4 m和x=8 m处的两质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是 A．每经过4 s，质点P通过的路程均为8 cm B．在t=0到t=1 s时间内，质点Q的速度逐渐增大 C．从t=0时刻开始，P比Q先达到波峰 D．质点P的位移y随时间t变化的关系为 5．将一个压瘪的乒乓球放到热水中，在乒乓球升温且缓慢恢复原状的过程中，乒乓球里的气体可视为质量不变的理想气体。关于球内气体，下列说法正确的是 A．从外界吸收热量，其内能不变 B．对外界做功，其内能减小 C．吸收的热量大于其增加的内能 D．吸收的热量等于其对外界所做的功 6．分子A保持不动，分子B从无穷远逐渐靠近A，此过程中，两分子间的作用力F随分子间距离r变化的图像如图所示。规定A、B相距无穷远时，A、B所组成的系统的分子势能为0。下列说法正确的是 A．B从无穷远处向A靠近的过程中，F先减小后增大 B．当A、B相距在r1和r2之间时，F表现为斥力 C．当A、B相距小于r1时，分子势能一定大于零 D．B从无穷远处到与A相距r1的过程中，F做正功、分子势能减小 7．如图甲所示，置于水平桌面上的小车，其上方固定一竖直框架，框架通过光滑转轴O与一轻杆相连，轻杆可绕O在竖直平面内自由转动，轻杆下端固定一小球。如图乙所示，将小球向左拉开，使其位置比最低点高h，同时由静止释放小球和小车。忽略摩擦和空气阻力，已知重力加速度g。关于此后的运动过程，下列说法正确的是 A．小车将一直向左运动 B．小球第一次回到最低点时的速度大小为 C．小球第一次摆到右侧最高点时，仍比最低点高h D．小车、框架和小球组成系统的机械能和动量均守恒 8．图中所示为一种干涉热膨胀仪的结构示意图，G为标准石英柱，C为待测柱形样品，C的上表面与标准平面石英板M之间存在劈形空气薄层。用单色平行光垂直照射M，会观察到干涉条纹，利用光的干涉条纹的移动情况，可精确测量C和G长度的相对改变量。已知温度升高时，C的伸长量大于G的伸长量。在膨胀过程中，认为劈形空气薄层夹角不变。下列说法正确的是 A．干涉条纹是由M的上表面与C的上表面的反射光共同形成的 B．温度相同时，分别用红、紫单色平行光垂直照射M，紫光形成的条纹间距大 C．当温度升高时，干涉条纹将向右移动 D．当温度升高时，干涉条纹间距将减小 9．如图所示，轻质弹簧上端固定在铁架台上，下端挂一可视为质点的重物。重物静止时处于B位置，此时弹簧伸长量为x0。用手缓慢托举重物至弹簧原长的A位置，之后放手，重物从静止开始沿竖直方向在A位置和C位置（图中未标出）之间做简谐运动。已知重力加速度g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。下列说法错误的是 A．重物做简谐运动的振幅为x0 B．重物运动到C时，其加速度大小为g、方向竖直向上 C．重物从A到C的过程中，重力的冲量大小等于弹簧弹力的冲量大小 D．手缓慢托举重物从B到A的过程中，手对重物做的功小于重物在简谐运动中的最大动能 10．某同学利用图甲所示实验装置研究光电效应，换用多组不同频率的入射光对同一种金属进行照射，测出对应的遏止电压Uc，并绘制出Uc随入射光频率v变化的图像，如图乙所示。 该同学查找资料得知：在K、A间施加电压时，会在金属表面附近产生场强为E的电场，该电场使逸出功发生改变，改变量，其中𝑘为常量、𝑒为元电荷。下列说法正确的是 A．测量Uc时，图甲中滑片P应当位于O点右侧 B．利用图乙中图像的横截距v0可求出普朗克常量 C．常量k的单位可用国际单位制基本单位表示为 D．依据图线为一条直线，可判断实验中可忽略 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分） 11．铀238（）是一种放射性元素，它发生衰变时生成新核钍234（），同时释放X粒子。生成的新核钍234仍然具有放射性，发生衰变时生成新核镤234（），同时释放Y粒子。下列说法正确的是 A．中有92个质子和146个中子 B．提高温度，这两个衰变过程都变快 C．Y粒子的穿透能力比X粒子强 D．8个原子核经过两个半衰期后一定剩余2个未发生衰变 12．如图甲所示，竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在竖直方向往复振动，进而通过下面的弹簧驱动小球振动。当圆盘静止时，给小球一个竖直方向的初速度让小球上下振动，其振动频率为𝑓0。改变圆盘匀速转动的周期，得到小球的振幅A与驱动力频率𝑓的图像如图乙所示。现使圆盘以0.5 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。下列说法正确的是 A． B．稳定后，小球振动的周期为0.5 s C．若圆盘匀速转动的周期从0.5 s开始逐渐增大，小球振动的振幅会变大 D．若圆盘匀速转动的周期从0.5 s开始逐渐减小，图乙中曲线的峰将向左移动 13．俄歇电子能谱广泛应用于材料表面成分分析，如氩离子溅射涂层深度剖析，借助俄歇电子能谱可进行表面化学态与氧化层分析。用高速氩离子（）轰击硅样品表面，使硅原子处于1 s能级（基态）的1个电子被电离，留下1个空位，原本处于2 s能级（激发态）的1个电子跃迁到基态填补空位，释放出的能量为E，该能量可能以X射线的形式射出；也可能立即将另1个处于2 s能级的电子电离而逸出样品表面，逸出样品表面的电子称为俄歇电子。已知硅原子的1 s能级能量值为−2552.6 eV，2 s能级能量值为−422.7 eV。下列说法正确的是 A．氩离子轰击硅样品表面时，可能有电磁波向外辐射 B．氩离子的速度越大，氩离子的德布罗意波长越大 C．2 s能级逸出的俄歇电子的动能为2129.9 eV D．E大于2 s能级逸出的俄歇电子的动能 14．如图甲所示，质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接，初始时A、B被一根轻绳系住，弹簧处于压缩状态，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面）。烧断细线并开始计时，弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，其中时弹簧处于压缩状态，时弹簧处于拉伸状态，图像在第1 s内与t轴所围面积大小为S1，在第2 s内与t轴所围面积大小为S2。已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，下列说法正确的是 A．物体A的速度在某些时刻可能向左 B．𝑡=3  s时，物体B的速度为0 C． D． 三、实验题。本题共2道小题。（共18分。15题8分，16题10分） 15．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数； 往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上； 用注射器将油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在带有正方形小格的玻璃板上，玻璃板上正方形小格的边长为2 cm（如图甲所示）。 已知油酸酒精溶液每103  mL溶液中含有1 mL油酸，又用滴管测得每100滴这种溶液的总体积为1 mL。完成下列问题： （1）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为____________ mL。 （2）油酸分子直径的大小d=____________ m。（结果保留1位有效数字） （3）若撒在水面的痱子粉过多，油酸无法形成单分子膜，如图乙所示，则计算得到的油酸分子直径____________。（选填“偏大”“偏小”） （4）为减小误差，该实验并未直接测量1滴油酸酒精溶液的体积V，而是先测量n滴油酸酒精溶液的总体积再求出V。下列实验采用了类似方法的有____________。 A．图丙所示“用单摆测量重力加速度”实验中单摆周期的测量 B．图丁所示“用双缝干涉测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量 C．图戊所示“探究气体等温变化的规律”实验中气体体积的测量 16．“测量玻璃的折射率”实验中，在水平放置的白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。 （1）在插P3和P4时，在另一侧透过玻璃砖观察，应使____________。 A．P3只挡住P1的像 B．P4只挡住P3 C．P3同时挡住P1、P2的像 D．P4同时挡住P3及P1、P2的像 （2）下列操作对于减小实验误差有帮助的是____________。 A．选取与之间距离适当大一些的玻璃砖 B．P1、P2的连线与之间的夹角应尽量小一些 C．大头针P3、P4的距离应适当大一些 （3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上作出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B，再过A、B分别作法线的垂线，垂足分别为C、D，如图乙所示，则玻璃的折射率n=____________。（用图乙中的字母表示线段） （4）某同学想测量家中自来水的折射率。如图丙所示，他在水盆中盛足够深的水，并找到一个大头针和圆柱形木塞，将大头针插在木塞的圆心处，并将木塞浮在水面上，大头针露出木塞的部分深入水中。 调整大头针插入木塞的深度，使得从水面上方的各个方向向水中看，恰好看不到大头针。忽略大头针针帽的大小。 ①只需利用刻度尺测量两个物理量即可得到水的折射率，这两个物理量是_______。 A．木塞的厚度d B．木塞的半径r C．大头针针帽距水面的深度l D．大头针浸入水中的长度h ②水的折射率____________。（利用①中测量的物理量表示） 四、论述、计算题。本题共4道小题。（共40分。17、18题各8分，19、20题各12分） 17．一束单色光由空气射向水中，入射角为53°，折射角为37°。已知空气对光的传播影响很小，可作真空处理。取光在真空中的传播速度，已知、。 （1）求水对该光的折射率n。 （2）求该光在水中的传播速度v。 （3）若该光从水中以53°的入射角射向水和空气的界面，分析判断能否发生全反射。 18．单摆做小角度摆动过程中，用拉力传感器测量摆线的拉力，得到拉力F随时间t变化的图像，如图甲所示，拉力的最小值为F1，最大值为F2．已知当地重力加速度g，不计空气阻力。 （1）由图甲确定单摆做简谐运动的周期T。 （2）取、，求单摆的摆长L。 （3）不断改变单摆的最大摆角（不大于90°）重复实验，拉力的最大值F2和最小值F1将随摆角变化。已知摆球质量m，用已知的物理量推导出F2和F1的关系式，并在图乙中作出的关系图线。 19．如图所示，竖直放置的导热气缸内用活塞封闭一部分理想气体，外界大气压为p0，活塞底面积为S、重力大小为，其中k为常数且已知。活塞可视为绝热材料制成，即热量无法通过活塞传递。初始时活塞静止，其下表面距气缸底部的高度为h0，环境温度始终保持恒定，忽略活塞与气缸间的摩擦。现将一质量与活塞质量相同的物块，从距活塞上表面h0处由静止释放，与活塞碰撞后粘在一起，之后又经过足够长的时间系统最终重新达到平衡状态。已知一定质量达到平衡状态的理想气体，其体积V、压强p和温度T之间满足，不考虑气缸内气体的重力。 （1）求最终平衡时，活塞下表面距气缸底部的高度h。 （2）从微观角度分析，假设每个与活塞碰撞的气体分子质量均为m0、速率均为v，分子与活塞碰撞前后的瞬间，其速度方向均与活塞下表面垂直、且碰撞前后速率保持不变。若单位时间内与活塞发生碰撞的气体分子数在初始时为N1、在最终平衡时为N2，求。 （3）求从初始到最终平衡的过程中，气缸内气体向外界释放的热量Q。 20．光子的能量，其中h是普朗克常量，v是光的频率，取，其中c是真空中光速。光子可引发多种物理或化学过程，结合以下情景解答问题。 （1）如图所示为氢原子能级图。已知可见光的波长范围为400 nm至760 nm。计算可见光光子的最大能量和最小能量（结果用eV做单位，保留2位有效数字）；并判断氢原子至少要处于量子数n为多少的能级才可吸收可见光而电离。 （2）入射光子的能量若大于原子核的结合能，就可引发核反应。用γ光子使氘核发生核反应的方程为。已知引发该反应的光子的最大波长，忽略光子与氘核的动量，且不考虑反应后质子和中子的动能，求氘核的比结合能。（结果用eV做单位，保留2位有效数字） （3）类似于原子核的结合能，分子的化学键也有键能。化学键的键能指将构成化学键的两个原子分开到无穷远所需要的最少能量。水分子由2个H原子和1个O原子构成，每个H原子都和O原子组成键，已知键的键能，1个能量为的紫外光子照射到1个孤立的水分子上，使水分子的1个键断裂，从而飞出1个H原子。假设光子的动量、水分子的初速度均可忽略，已知H原子质量，O原子的质量是H原子的16倍，元电荷。只考虑紫外光子对该水分子的影响，求飞出的H原子的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $