河南三门峡市2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 综合检测物理观念与科学思维，通过航天器变轨等真实情境考查知识应用，体现科学探究与责任素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |计算题|2题/30分|运动和相互作用、能量观念|结合科技前沿情境，需模型建构与科学推理，梯度设计从基础公式到综合分析|

2025—2026学年度下学期期末质量检测 高二物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题答案使用2 B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．考试结束，将答题卡交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分，其中第1~7题每题4分，第8~10题每题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题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，有错选的得0分） 1．关于下列四幅图所涉及的物理知识的分析，正确的是 A．图（a）氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核 B．图（b）是电子束穿过铝箔得到衍射图样，证实了电子具有波动性 C．图（c）中为了增加核反应速度，需将镉棒插入的深一些 D．图（d）衰变产生的三种射线中，射线3的电离本领最弱 2．如图所示是氢原子的能级图，巴耳末系是指氢原子由高能级跃迁到n=2的能级时发出的以可见光为主的线状光谱，现有大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，其中跃迁到n=2能级时发出的光恰能使某金属发生光电效应，则下列判断正确的是 A．共有6种频率不同的光，其中有3种属于巴耳末系 B．波长最长的光是n=4激发态跃迁到基态时产生的 C．使n=4能级的氢原子电离至少需要13.60 eV的能量 D．这些光中有4种光一定能使该金属发生光电效应 3．铭记伟大历史胜利，凝聚正义和平力量。2025年9月3日上午，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。如图为阅兵式上展示的激光武器，3.84×1014 Hz至 7.89×1014 Hz，借助已经公开OW5-50A激光武器推测，此激光武器功率可达50千瓦级。已知h=6.63×10-34 J·s，根据所学知识估算该激光武器每秒可射出的光子数的数量级约为 A．1030 B．1027 C．1023 D．1020 4．图甲为“弹簧公仔”的玩具，由头部、轻弹簧及底座组成，可简化为如图乙所示模型，物块A静止时，弹簧的压缩量为x，现用力向下按物块A，使弹簧的压缩量为3 x时撤去压力，物块A在竖直方向上做简谐运动，当物块A运动到最高点时物块B对水平面的压力恰好为零，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。从某时刻开始计时，物块A的位移随时间的变化规律如图丙所示，下列说法正确的是 A．t=0.2 s和t=0.3 s时，A的加速度相同 B．撤去压力的瞬间，物块A的加速度大小为3 g C．物块A、B的质量相等 D．物块A的振动方程为 5．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变，其中状态A和状态C温度相等。对该理想气体所经历过程的描述正确的是 A．从状态A到状态B的过程，分子平均动能增大 B．从状态B到状态C的过程，气体对外界做功小于从外界吸收的热 C．从状态C到状态A的过程，气体的温度先减小后增大 D．状态A和状态C单位时间碰撞容器壁单位面积的气体分子数相同 6．如图甲所示，某种复合光由红、绿两种颜色的光组成，实验小组以此复合光照射光电管的阴极K（红、绿单色光均可使该光电管发生光电效应），进行光电效应实验。设光电管电压为U时测得的光电流为I，测得多组数据，并作出I-U图像如图乙所示，已知红光光子频率为，绿光光子频率为，光电管的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量大小为e，下列说法正确的是 A．光电子的最大初动能为 B．测量遏止电压Uc时，滑片P应向b移动 C．遏止电压 D．绿光的饱和光电流为3 a 7．频率相同的简谐波源P1和P_{2} 与接收点Q位于同一平面内，P1和P2到Q的距离之差为12 m，t=0时刻，P1和P2同时垂直平面开始振动，Q点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是 A．两列波在平面内相遇不能产生干涉现象 B．两个波源的振幅分别为3 cm和1 cm C．两列波的波长均为8 m D．两波源的起振方向相反 8．下列说法正确的是 A．用打气筒给轮胎充气很费力是因为空气分子间的斥力在起作用 B．两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相等 C．在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形是因为水银浸润玻璃的原因 D．“能量耗散”从能量转化的角度，反映出自然界中的宏观过程具有方向性 9．现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知，光在空气中的速度为c，下列说法正确的是 A．该透明玻璃的折射率为 B．光线在AC边的折射角为 C．光线在工件中的传播时间为 D．调整入射角，光线可直接射向AB边并发生全反射 10．体育课上，一组身高相近的学生沿一直线等间隔排成一排，从第一位同学开始，依次周期性地“下蹲、起立”，同学们的头部高低起伏形成类似简谐波的波浪效果，若将该“波浪形”视为简谐波，同学们的头部作为简谐波中的质点。甲和乙是队伍中相距（未知）的两名同学，当体育老师喊“开始（t=0）”时，甲同学头部刚好处于平衡位置且正向下运动，乙同学头部处于波峰（最高位置）。已知波的传播速度v=2 m/s。以下说法正确的是 A．若波长，则周期T=2 s，波的频率为0.5 Hz B．若波长且“波”从甲向乙传播，则当t=2.5 s时，甲头部处于波谷（最低位置），乙头部处于平衡位置且正向上运动 C．若波从甲向乙传播且，则波长可能为 D．若波从乙向甲传播且，则波长可能为 二、实验题（本题共2个小题，共16分，请将答案写在答题卡上） 11．（6分）某同学用智能手机和双线摆测量重力加速度。实验步骤如下： ① 按图（a）组装实验装置，调整双线（不可伸长）固定端A、B水平，测出摆线长度l和A、B两点之间的距离s； ② 细线另一端共同系一磁性小球（质量很大，体积很小），用螺旋测微器测量小球的直径D，小球N极竖直向下，在小球的正下方放置一手机，打开手机中测量磁感应强度的软件，调整手机位置使手机磁传感器恰好位于小球的正下方； ③ 将双线摆拉开较小的角度，由静止释放，用手机软件采集数据，并绘制出磁感应强度竖直方向的分量B的大小随时间t变化的图像； ④ 改变l和s，重复步骤②③，得到多组不同等效摆长的双线摆的振动周期。 忽略地磁场对实验的影响，回答下列问题： （1）双线摆的等效摆长L=___________（用l、D、s表示）； （2）某次绘制的磁感应强度竖直方向的分量B的大小随时间t变化的图像如图（b）所示。图中第1个曲线峰值点对应的时刻为t1，第21个峰值点对应的时刻为t2，则双线摆的振动周期T=___________； （3）根据实验数据拟合出：“T2-L”图像为一条倾斜的直线，斜率，则重力加速度大小g=___________（取，结果保留三位有效数字）。 12．（10分）小明同学测量一截面为半圆形的透明玻璃砖的折射率，先用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上；然后将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图甲所示；用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点水平射入，从y轴开始顺时针移动激光器到合适位置，在挡板上得到两个亮斑P1、P2，并在白纸上标记位置，继续移动激光器直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上y<0的区域，在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P；取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L，O点到P1、P2的距离分别为L1、L2。 小红同学测量一块平行透明玻璃砖的折射率，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图乙所示；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，使P3挡住P1的像和P2的像，P4挡住P1的像、P2的像和P3的像。 （1）根据小明测量的物理量，写出计算半圆形玻璃砖折射率的表达式为n=___________； （2）关于小红的操作，下列说法正确的是___________（填正确选项前的字母）； A．P3和P4的距离应适当取大些 B．P3、P4的连线与P1、P2的连线平行 C．P1、P2和P3、P4的连线与界面分别有交点，两交点的连线与的夹角小于P1、P2连线与的夹角 D． 如果光在界面的入射角合适，在界面可以发生全反射而不射出玻璃砖 （3）如果小红在画出的玻璃砖界面、如图丙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其他操作均正确，该小红测得的折射率___________玻璃砖真实折射率（填“大于”“小于”或“等于”）； （4）入射光线和出射光线之间的距离叫做平行玻璃砖的侧移距离如图丁所示，侧移距离随折射率的增大而___________（填“增大”“减小”或“不变”）；随玻璃砖厚度的增大而___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 三、计算题（本题共3个小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．（9分）2026年2月2日，位于上海的全球首台全高温超导托卡马克“洪荒70”（俗称“人造太阳”）在实现了1337秒稳态长脉冲运行，刷新核聚变世界纪录，核聚变反应中有一种方案是一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（），同时放出一个中子，该反应被视为未来核聚变商业应用的选择方案之一，具有非常重要的意义。 （1）写出该核聚变反应的方程式； （2）已知氘核平均核子质量为、氚核平均核子质量为、氦核平均核子质量为、中子质量为，真空中光速为c，求一个氘核和一个氚核进行核聚变反应释放的核能； （3）已知氘核、氚核的比结合能分别为1.09 MeV、2.78 MeV，该反应释放17.6 MeV的能量（不计生成物的动能），求氦原子核的比结合能。 14．（14分）如图，A、B两导热气缸横截面积均为10 cm2，高均为为60 cm，A气缸顶部封闭，B顶部有一阀门K，两气缸下端有细管（容积可忽略）连通。B中有一可自由滑动的活塞，质量为10 kg、厚度可忽略，封闭了一定质量的理想气体。初始时，阀门K关闭，活塞上方空气稀薄，可认为是真空，活塞静止在B的正中间，气缸初始温度为。已知大气压强为，重力加速度为10 m/s2，取为绝对零度。 （1）求初始时封闭气体的压强； （2）打开K，求活塞稳定时封闭气体的压强； （3）打开K，活塞稳定后，对A气缸中气体缓慢加热，要使活塞回到B气缸的正中间，温度需要升高到多少？ 15．（15分）水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为，式中h为水的深度，g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，A、B两部分深度不同，图乙是从上往下俯视，O点处于两部分水面分界线上，M和N分别处在A和B两区域水面上的两点。t=0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波（可看作是简谐横波）。t=2.5 s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰。已知OM间距离为4.0 m，ON间距离为3.0 m，B区域水波振幅为A=5 cm，水深为 hB=0.90 m，g=10 m/s2。求： （1）A区域的水深hA ； （2）N点在t=3 s时的振动方向及它在3 s时间内的位移； （3）t=10 s时，处在B水域水面上的Q点（图中未标出）处于波峰，且OQ间只有一个波峰，则Q点在10 s时间内振动的路程是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期期末质量检测 高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C B A C BD BC AC 11．（6分）（1） （2） （3）9.79 12．（10分）（1）或 （2） AB （3）小于 （4）增大 增大 13．（9分）【答案】（1）（2）（3）7.03 MeV 【解析】（1）核反应方程为 （2）该反应过程质量亏损 可得该反应释放的核能为 （3）设氘核比结合能为E1，氚核比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，释放的能量为，由能量守恒定律可得 代入数据可得氦原子核的比结合能为 14．（14分）【答案】（1） （2）（3） 【解析】（1）设封闭气体压强为p1，对活塞受力分析，有 解得 （2）打开阀门后，假设活塞没有到容器B底部，设封闭气体压强为，对活塞受力分析，有 解得 设封闭气体的体积为V，根据玻意耳定律有 解得 而，表明假设不成立，活塞会落到容器B底部。 则气体全部被封闭在容器A中，设气体压强p₂根据玻意耳定律有 解得 （3）在K打开的情况下，活塞到达汽缸B的正中间，此时气体末状态参量为p3、V3、T3，则有 ， 根据理想气体状态方程有 联立解得，则，即温度需升高到 15．（15分）【答案】（1）0.40 m（2）在平衡位置向上振动 0 （3）0.65 m 【解析】（1）对O点的振动分析，知解得T=2 s 对M点的振动分析，知A区域水波波长为则有 由，代入数据求得 （2）由，得 又由，得 波传到N点的时间 所以t=3 s时，N点刚好完成一个全振动，可知其在平衡位置向上振动，位移为0。 （3）t=10 s时，O点在平衡位置向上振动，可画出B区域水波的波动图像如图所示，由图可知OQ=10.5 m，则波传播到Q时间 Q点振动的时间为， 由于，所以Q点振动的路程为s=13A=0.65 m。 学科网（北京）股份有限公司 $