河南开封五县部分校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 高二物理期末试卷以地震预警、新核素合成等科技情境为载体，覆盖波动、电磁学等核心知识，通过选择、实验与计算题型，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/40分|机械波与电磁波、原子核物理、电场、圆周运动|结合地震预警考波动性质，超导量子器件情境融合电场等势面分析| |非选择题|6题/60分|实验（游标卡尺、油膜法）、光学折射、简谐波计算、气体实验定律|油膜法实验考查科学探究，气体状态变化分析体现科学推理，简谐波结合振动与波形图综合应用|

参考答案： 1．C【解析】机械波和电磁波都能传递信号，传递能量，A错误；机械波的传播需要介质，地震波为机械波，不能在真空中传播；而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误；干涉和衍射是所有波特有的现象，无论是机械波还是电磁波，都能发生这些现象，C正确；机械波的传播速度确实由介质本身决定，与频率无关；但电磁波在介质中的传播速度不仅与介质有关，还与频率有关，D错误。 2．B【解析】Pa的中子数为210－91＝119，A错误；根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒，可得X的质量数为4，电荷数为2，X为He，即α粒子。在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，B正确；半衰期的时间与元素的物理状态无关，极寒条件，温度降低，Pa的半衰期不变，C错误；半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子核的剩余数量无法精确预测，D错误。 3．A 【详解】A．由电子运动轨迹的弯曲方向及电子带负电可判断，电场线垂直等势面且方向从等势面 指向等势面，电势沿电场方向降低，所以等势面 的电势高于等势面 的电势，故A正确； B．等势面疏密反映电场强弱，点附近等势面较密，电场较强，电子在点的加速度大于其在 点的加速度，故B错误； C．点在等势面 上，点在等势面上，由A项可知，电子带负电，由 ，可知电子在 点的电势能小于其在 点的电势能，故C错误； D．电子从 点运动到 点的过程中电势能增大，由电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力对其做负功，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．顺时针方向转动的大齿轮带动小齿轮沿逆时针方向转动，故A错误； B．齿轮传动时，两轮边缘的线速度相等，即相同时间内，两轮边缘通过的路程（弧长）相等，而P点和大轮边缘是同轴转动，角速度相同，而P点半径较小 由 得P点比大轮边缘上的点的线速度小，相同时间内通过的路程小，故相同时间内，P点比Q点通过的路程小，故B错误； C．两轮边缘的线速度相等，由 故大小轮的角速度之比为1：2 由 故相同时间内，P、Q两点转过的角度之比为，故C正确； D．P、Q两点的半径相等，由 故P、Q两点的向心加速度之比为，故D错误。 故选C。 5.D 原长到平衡位置伸长量为 ，使用外力伸长释放小球时，振幅设，分析得：小球第一次经过坐标原点时时间；又，，故 D 正确。 6 .D 由得：，；又，联立得：，故 B 正确；由图乙得：电源的频率，副线圈的频率不变，故 C 错误，增大负载电阻R,根据等效电路，等效电阻为100R，当外电阻为10R时变压器的输出功率最大，所以增大负载电阻R时输出功率变小，故 D 错。 7【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设运动过程中最大速度为，则有 代入数据解得 根据题意可知，加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间，则有 解得加速过程或减速过程的最小加速度 综上所述，该球员某时刻的速度不可能为，加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是，。 故选A。 8．AD 【详解】A．过程中，温度升高，则内能增大，因压强不变，则恒定，所以体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，内能的增加量小于气体从外界吸收的热量，故A正确； B．过程中温度不变，内能不变，恒定，压强减小，则气体体积增大，对外做功，故B错误； C．过程温度降低，则内能减小，又压强不变，则恒定，所以体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，内能的减少量小于气体所放出的热量，故C错误； D．气体从状态a开始，过程体积增大，过程体积减小，bd等容，过程气体对外界做功大于外界对气体做功，过程气体对外界做功大于过程外界对气体做功，经历abcda回到原状态的过程中，气体内能不变，气体对外界做功大于外界对气体做功，根据热力学第一定律，吸收的热量大于放出的热量，故D正确。 故选AD。 9．AC 【详解】A．为了保证喷水效果，设打气筒最少打气次，则有 其中 ，，， 解得 故A正确； B．为了保证喷壶安全，打气筒最多打气次，则有 其中 解得 故B错误； CD．若充气到喷壶安全上限，然后打开喷嘴向外喷水，设可向外喷出水的体积为，则有 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 10【答案】AD 【知识点】“变质量气体”模型、“气缸活塞类”模型 【详解】A．初始时气体A的压强为，气体B的压强 两气体体积均为LS，温度均为，假设B中气体等温膨胀使压强变为，此时有 解得 则气体A、B的质量之比，A正确； B．将汽缸顺时针转动90°，此时气体A的压强将增大，气体B的压强将减小，则活塞向A端移动，B错误； C．仅缓慢加热B中气体，当活塞向上移动时，此时气体A的压强为，体积为，温度为，由玻意耳定律有 解得 此时， 由气体状态方程有 解得，C错误； D．缓慢向A中打入相同气体，当活塞向下移动时，对气体B有 解得 此时， 假设气体A做等温膨胀使压强变为，有 解得 则打入的气体与A中原有气体的质量之比为，D正确。 故选AD。 11．【答案】(1)52.24mm (2分) (2)减小 (1分) 变短 (1分) (3) (2分) 【解析】(1)游标卡尺为50分度，每一分度为0.02mm，由图可知棱长工件的外径D＝52mm+0.02mm×12＝52.24mm； (2)单色激光由空气进入球壳，光的频率不变，由n＝可得激光的传播速度减小；由v＝λf可得波速减小，波长会变短；(3)作出激光在工件中传播的光路图，如图所示。设工件内表面的半径为R，在工件外表面发生折射，由折射定律有：，在工件的内表面发生全反射，有，在三角形中由正弦定理有，又有，工件的厚度，解得。 12．(1)A (2) (3) (4)CD 【详解】（1）该实验将油酸分子视为球形且认为油膜是单分子层，忽略了分子间的间隙，建立了理想化模型，体现了理想模型法。 故选A。 （2）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 （3）油酸的摩尔体积为 一个油酸分子的体积为 则阿伏加德罗常数为 （4）AB．根据，不足一格舍去导致偏小则偏大，粉太厚油膜未完全散开导致偏小则偏大，故AB错误。 CD．根据，求每滴体积时滴数多记导致计算值偏小则偏小，溶液放置太久酒精挥发导致实际偏大则偏小，故CD正确。 故选CD。 第 13 题（10分） (1) (2) 【详解】（1）光路图如图所示 由，有 是斜边的中点，则 有 得 则 解得 （2） 而 得为等边三角形 光在介质中传播的速度 光从传播到的时间 解得 14．(1)； (2)； (3) 【详解】（1）由于图乙为时刻的波形图，可知质点在3s时刻位于平衡位置，结合图甲3s时刻质点位于平衡位置，即质点与同步调，由图甲可知，在3s时刻质点向轴正方向振动，由同侧法可知简谐波沿轴负方向传播，质点与质点平衡位置的间距为 在0时刻质点位于平衡位置向上振动，质点位于波峰位置，由于波沿轴负方向传播，则有 解得 （2）当时，波长最大，则有 则最大波速为 解得 （3）由于点与质点振动步调相同，结合图甲可知点的振动方程为 15【答案】(1) (2) (3) 【知识点】理想气体的状态方程的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】（1）从a到b的过程中，ab的延长线过坐标原点O，压强与体积成正比 所以 （2）a、c两状态温度都为T，根据等温方程有 得 （3）c、a状态气体温度相等，内能相等，过程中气体从外界净吸收的热量Q等于气体对外所做的功W，而图像面积代表功，所以 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．地震发生时，震源会同时产生地震波（机械波）和电磁波。地震预警系统利用地震波和电磁波传播速度的显著差异来实现提前预警，从而为震中周边地区争取宝贵的避险时间。下列关于地震波和电磁波的说法正确的是 A．电磁波能传递信号，机械波不能传递信号 B．地震波和电磁波都必须依靠介质才能传播 C．地震波和电磁波都能发生干涉和衍射现象 D．地震波和电磁波的传播速度均与频率有关 2．2025年6月，我国科研人员利用中国超重元素研究加速器装置首次合成了新核素镤，并测量了该核素的衰变能量和半衰期。已知镤的半衰期为12 ms，其衰变方程为，下列说法正确的是 A．的中子数为91 B．X粒子的电离能力比射线强 C．极寒条件下的半衰期会变短 D．1000个原子核经历后剩余125个未衰变 3．量子计算是新一轮科技革命的核心领域，超导量子干涉器件（SQUID）是构建量子计算机的关键元件。在SQUID的约瑟夫森结附近，会形成一种特殊的非匀强电场。如图所示，虚线a、b、c、d为该电场在纸面内的等差等势面，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a、c的交点。下列说法正确的是（     ） A．等势面a的电势高于等势面c的电势 B．电子在M点的加速度小于其在N点的加速度 C．电子在M点的电势能大于其在N点的电势能 D．电子从M点运动到N点的过程中，电场力对其做正功 4．如图所示为齿轮传动装置，大齿轮与小齿轮的半径比为，P、Q分别为大、小齿轮上的两点，且P、Q两点的半径相等，大齿轮在电机的带动下以恒定的角速度沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（    ） A．小齿轮沿顺时针方向转动 B．相同时间内，P、Q两点通过的路程相同 C．相同时间内，P、Q两点转过的角度之比为 D．P、Q两点的向心加速度大小相等 5．如图所示光滑绝缘的的水平上，一绝缘轻弹簧一端连接在竖直墙壁上，另一端连接一质量为m，带电量为+q的小球，以弹簧的原长位置为坐标原点o 建立直线坐标系x轴，水平向右为正方向，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，小球静止时坐标为，现用外力使得小球在坐标为时静止释放小球，此后小球在水平面内做简谐运动，已知弹簧振子的周期为（k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量），则小球从释放到第一次经过坐标原点时间为（　　） A． B． C． D． 6．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，电源的内阻为，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，电压表的读数为20V，则下列说法正确的是（   ） A． B． C．原线圈输入的正弦交流电的频率是100HZ D．增大负载电阻R，变压器的输出功率增大 7. 足球比赛中，某队员为接应传球，由静止开始沿直线跑动，先匀加速冲刺，后匀减速至接球点停止。全程用时5 s，位移大小为20 m，则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 8．一定质量的理想气体从状态a开始，经历abcda过程回到原状态，其图像如图所示，其中ab、cd与T轴平行，ad、bc与p轴平行，bd的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A．过程，气体温度升高，内能的增加量小于气体从外界吸收的热量 B．过程，气体体积减小，内能的增加量等于外界对气体做的功 C．过程，气体温度降低，气体向外界放出的热量等于内能的减少量 D．气体从状态a开始，经历abcda回到原状态的过程中，吸收的热量大于放出的热量 9．如图所示的家庭小型喷壶总容积为1.4L，打气筒每次可将压强为、体积为的空气充入壶内，从而增加壶内气体的压强。为了保证喷壶的安全，壶内空气压强不能超过；为了保证喷水效果，壶内气体压强至少为，当壶内空气压强降至时便不能向外喷水。现装入的水并用盖子密封，壶内被封闭空气的初始压强为。壶中喷管内水柱产生的压强忽略不计，壶内空气可视为理想气体且温度始终不变，则下列说法正确的是（　　） A．为了保证喷水效果，打气筒最少打气20次 B．为了保证喷壶安全，打气筒最多打气50次 C．若充气到喷壶安全上限，然后打开喷嘴向外喷水，可向外喷出水的体积为0.8L D.若充气到喷壶安全上限，然后打开喷嘴向外喷水，可向外喷出水的体积为1L 10．如图所示，导热良好的汽缸高为2L，一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分，汽缸的A端有一阀门K．开始时活塞在汽缸的中间，阀门关闭，气体A的压强刚好为大气压强，环境温度始终为，下列说法正确的是（　　） A．A、B两部分气体的质量之比为 B．将汽缸顺时针转动90°，活塞将往B端移动 C．仅缓慢加热B中的气体，当活塞向上移动时，B中气体的温度为 D．通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体，当活塞向下移动时，打入的气体与A中原来气体的质量之比为 二、非选择题（本题共6小题，共60分） 11．（6分）如图甲所示，某透明球壳状工件过球心的横截面为两个半径不等的同心圆。物理兴趣小组同学想测出该工件球壳的厚度，设计了如下实验。 物理兴趣小组同学的实验步骤如下： （1）用50分度的游标卡尺测量该工件的外径，示数如图乙所示，则该工件的外径__________； （2）将该工件固定，用单色激光平行于截面直径射向透明工件，发现当光线距截面直径为时，光线进入球壳后，恰好不能进入内部空腔区域。单色激光由空气进入球壳后，激光的传播速度__________（选填“增大”“减小”或“不变”），波长__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。 （3）经兴趣小组同学分析计算，可得球壳的厚度__________。（用含、的式子表示） 12．(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有100滴。取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积为。 (1)该实验过程中，体现的物理思想方法是_____。 A．理想模型法 B．类比法 C．等效替代法 D．控制变量法 (2)由实验数据估算出油酸分子的直径为_________（结果保留两位有效数字）。 (3)已知油酸分子的直径为，油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为_________。 (4)下列操作会导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_________。（多选） A．计算油膜面积时，坐标纸上不足一格的面积都舍掉 B．撒爽身粉时撒的太厚，油酸没有完全散开 C．在求每滴油酸体积时，的溶液的滴数多记了2滴 D．配制好了的油酸酒精溶液在敞口容器中放置时间太长 13．（10分）如图，某透明介质的横截面是直角三角形，是斜边的中点，，。一束单色光从真空沿平行的方向从点射入介质，折射光恰好过点。已知真空中的光速为，求： (1)介质的折射率； (2)光从传播到的时间。 14．（16分）一列沿x轴传播的简谐波，图甲中实线所示为处质点的振动图像，虚线所示为处质点的振动图像，图乙为时这列简谐波的波形图。已知图乙中P点和甲图中的某个质点振动步调相同，求： (1)该简谐波波长； (2)该简谐波可能达到的最大波速； (3)质点P的振动方程。 15．（18分）一定质量的理想气体由a状态开始，经历过程，其图像如图，其中b状态时压强为，体积为，a状态压强未知体积为，的延长线过坐标原点，与纵轴平行。已知、两状态下气体的温度都为，、、都视为已知量，求 (1)气体在状态下的压强。 (2)气体在状态下的压强。 (3)过程中气体从外界净吸收的热量。 学科网（北京）股份有限公司 $