甘肃陇南市徽县第一中学、第二中学、第三中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 2025-2026学年徽县三校高二期末物理试卷，以新型合金热能转化、金义轻轨光电传感器等科技情境为载体，覆盖原子核物理、电磁感应等模块，通过分层设问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|10/43|原子核衰变、分子动理论、电磁感应|以香烟钋衰变考半衰期，用美国新型合金模型考楞次定律| |实验题|2/14|气体实验定律、变压器|气体压强与体积关系实验设计误差分析，变压器实验应用控制变量法| |计算题|3/43|气体状态方程、电磁感应、电磁场运动|山地车避震装置综合受力与气体内能计算，三维坐标系中带电粒子运动考查科学推理|

参考答案 1．答案：B 解析：A.半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，无法确定1000个原子核经过276天后一定有750个发生衰变，故A错误； B.该衰变是自发放能核反应，衰变产物的结合能之和等于原的结合能加上释放的核能，因此产物结合能之和更大，故B正确； C.衰变的核反应方程为，铅原子核的中子数为，不是，故C错误； D.射线电离能力强，但穿透能力极弱，一张普通纸张即可挡住，故D错误。 故选B。 2．答案：D 解析：A.图中是分子力等于零的位置，从图像可知，分子间距从增大时，分子力先变大后变小，故A错误； B.根据分子运动速率分布图像可知，b中速率大分子占据的比例较大，则曲线b对应的温度较高，故B错误； C.图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故C错误； D.图4中，仅增加单位时间落入秤盘豆粒的数量，可模拟温度不变体积减小时对气体压强的影响，故D正确； 故选D。 3．答案：D 解析：AB、提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，穿过线圈的磁通量增大，从而在环绕它的线圈中产生电流。由于原磁场的方向未知，所以不能判断出感应电流的方向，故AB错误； CD、A外侧的磁场的方向与A中的磁场的方向相反，B的面积越大，则穿过线圈B的磁通量小。当A与B中磁通量增大时，则线圈产生的感应电流方向的阻碍磁通量的增大，面积有扩张的趋势，故C错误，D正确。故选：D。 4．答案：C 解析：A.从A到B过程中，气体的体积与热力学温度成正比，所以气体发生等压变化，压强保持不变，即 根据盖-吕萨克定律 代入数据解得 故A错误； B.从B到C过程中，气体发生等容变化，根据查理定律 代入数据解得 故B错误； C.从状态A到状态B的过程中，压强不变，温度升高，内能变大，体积变大，气体对外做功，则气体从外界吸收热量，选项C正确； D.从状态B到状态C的过程中，气体温度升高，内能增加，故D错误。 故选C。 5．答案：D 解析：A.“暗香”是梅花香气分子的扩散现象，故A错误； B.温度不变时，分子平均动能不变，但每个分子的动能因热运动而随机变化，并非都保持不变；水结冰时体积膨胀，分子间距离增大，但由于形成了更稳定的晶体结构并释放热量，系统的分子势能是减小的，故B错误； C.打气筒打气费劲是因轮胎内气体压强增大，需克服更大压力做功，气体分子间距大，斥力作用可忽略，并非分子间斥力增大，故C错误； D.蜂蜡熔化区域呈椭圆形，表明热量沿不同方向传导速率不同，说明云母片（晶体）的导热性存在各向异性，故D正确。 故选D。 6．答案：D 解析：A.闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈（相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，故A错误； B.闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，故B错误； C.稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，串联，所以一样亮，故C错误； D.稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，故D正确。 故选D。 7．答案：C 解析：A.当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的磁通量减小，故A错误； B.由安培定则可知软铁中的磁场方向沿顺时针方向，故B错误； C.开关断开的瞬间，软铁中的磁场方向沿顺时针方向，且磁场减弱，由楞次定律可知线圈N中感应电流从上向下流过电流计，故C正确； D.去除软铁环，两线圈有大量磁漏，磁通量变化会变弱，实验效果更不明显，故D错误。 故选C。 8．答案：ABC 解析：A.输送功率P一定时，由可知，提高输电电压U可减小输电电流I。输电线上的功率损失（R为输电线电阻），电流I减小，功率损失随之降低。因此，选项A正确。 B.输送功率P一定时，由得。输电线上的电压损失，功率损失。当P和U一定时，输电线电阻R越大，和均增大。因此，选项B正确。 C.由功率损失公式可知，与输电电流I的平方成正比。在输送功率P一定时，减小电流I可显著降低功率损失，故减小电流是降低损耗的关键。因此，选项C正确。 D.输电线上的功率损失，其中（为电阻率，l为输电线长度，S为横截面积）。减小输电线横截面积S会增大电阻R，导致功率损失增大；且实际中无法无限提高输电电压（受绝缘材料、设备耐压等限制），因此无法完全消除功率损失。选项D错误。 9．答案：BC 解析：A.根据图丙可知a光照射光电管时反向遏止电压更小，光电效应方程为 可知a光的频率更低，故A错误； B.光线发射器内大量处于激发态的氢原子向基态跃迁时，会放出3种频率的光子，能使光电材料发生光电效应的只有2种光子，3种光子中能量最小的是从能级向能级跃迁时放出的光子，光子的能量为 所以材料的逸出功应大于1.89eV，故B正确； C.若部分光线被遮挡，光照强度减小，打在光电管上的光子数量减少，激发出的光电子数也会减小，即电流减小，故C正确； D.对应于丙图中两条曲线交点，由于电流相等，根据公式 所以单位时间内到达阳极的光电子数也相等，故D错误。 故选BC。 10．答案：AB 解析：由和可知金属棒ab和电容器组成的回路有，对ab，根据牛顿第二定律有，其中，，联立有 说明金属棒ab做匀加速直线运动，则有，联立解得，，故A正确；金属棒上滑过程中根据动量定理有，其中，，联立解得，故B正确；由题知，碰前瞬间cd的速度为，则根据功能关系有，解得，Q为总焦耳热。cd棒上产生的焦耳热为，故C错误；两棒发生弹性碰撞，以沿斜面向上为正方向，碰前，，碰撞瞬间动量守恒，有，弹性碰撞能量守恒，有，解得碰后棒cd速度为，故D错误。故选AB。 11．答案：(1)D (2)/ (3)CD (4)D (5)注射器与压强传感器连接部位的气体体积 解析：（1）A.涂抹润滑油除了减小摩擦，还可以防止漏气，故A错误； B.手握住注射器会改变封闭气体温度，违反温度不变的实验条件，故B错误； C.快速推拉柱塞会使气体温度变化，应等待温度恢复室温后再读数，故C错误； D.注射器体积可直接从刻度读出，不需要测量柱塞横截面积，故D正确。 故选D。 （2）若p与V成反比，则p与成正比，V与成正比，作或图线，若为过原点的直线即可验证反比例关系。 （3）对一定质量温度不变的气体，由理想气体状态方程得为定值时对应图线为双曲线，pV的大小与气体质量n、温度T都有关。两次实验图线都符合反比例关系，说明每次实验过程中气体质量、温度都稳定，差异是两次实验之间的n或T不同 A.若气密性不佳，实验过程中气体质量会持续变化，无法得到符合反比例关系的图线，故A错误； B.活塞移动太快会使过程中温度不断变化，此时图线不可能符合反比例关系，故B错误； C.两组环境温度不同，T不同，会产生图线差异，故C正确； D.两组封闭气体质量不同，n不同，会产生图线差异，故D正确。 故选CD。 （4）快速推压柱塞时，压缩过程近似绝热，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高。相同体积下，温度越高压强越大，原等温线对应点为C，因此压缩后压强更大，对应D点。 （5）实验中我们只读取注射器内的体积V，封闭气体实际总体积为是连接部位额外的气体体积。由玻意耳定律得 整理得 因此图线截距中的就是注射器与压强传感器连接部位的气体体积。 12．答案：(1)A (2)B (3)D 解析：（1）本实验要通过改变原、副线圈的匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 （2）A.变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12V，若用直流电源，变压器不能正常工作，故A错误； B.使用多用电表测电压时，应先用最高量程挡测试，再选用恰当的挡位进行测量，故B正确； C.观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理可知，两线圈的电流与匝数成反比，所以匝数越少的电流越大，导线越粗，即导线粗的线圈匝数少，故C错误； D.变压器的工作原理是电磁感应现象，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，不是通过铁芯导电传输电能，故D错误。 故选B。 （3）若是理想变压器，则由变压器原、副线圈电压与匝数的关系可知，若变压器的原线圈接“0”和“800”两个接线柱，副线圈接“0”和“400”两个接线柱，即原、副线圈的匝数之比为 当副线圈的电压为3V时，原线圈的电压为 而在实际实验中，考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，故原线圈所接电源的电压应大于6V，所以原线圈的输入电压可能为6.5V。 故选D。 13．答案：（1）；（2）；（3） 解析：（1）对汽缸和活塞整体分析有 对活塞受力分析有 代入数据解得 （2）汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板的过程中封闭气体的压强不变，则有 该过程中内能增大 气体对外做功 根据热力学第一定律有 解得 （3）当温度达到时使得弹簧恰好恢复原长，对活塞根据受力平衡有 该由理想气态方程得有 代入数据解得 14．答案：(1)0.5A，由d指向c (2) (3) 解析：（1）当时，对棒受力分析，由平衡条件 解得棒中电流的大小 由右手定则可知，棒中电流方向为由d指向c； （2）时，ab棒产生的感应电动势为 由欧姆定律 代入数据解得 时间内，对ab棒受力分析，由动量定理 解得 （3）稳定后，电路中电流一定，由欧姆定律得 再过时间，ab棒、cd棒的速度变化量分别为、，则由 联立可得 其中 则 由牛顿第二定律 代入数据解得 15．答案：(1) (2) (3)，；， 解析：（1）微粒从P到Q做类斜抛运动，x方向有 z方向有 根据牛顿第二定律有 解得 （2）微粒从Q飞出做匀速直线运动，在从点与x轴成角进入电场，此后做螺旋运动，可分解两个分运动：沿x方向初速度为的匀减速直线运动，有 根据牛顿第二定律有 在yz平面内做初速度沿方向的匀速圆周运动。 洛伦兹力提供向心力有 周期 转过的偏转角 解得，， 时圆周运动恰好旋转一周，到达的点C坐标为 （3）由 可知微粒到达点C时，x方向速度恰好减为零，然后开始反向螺旋运动。由于两微粒完全相同，相遇时两微粒应分别处于向右和向左螺旋运动中，向右的螺旋轨迹和向左的螺旋轨迹交点有三点、和，只能在A或D相遇。 Ⅰ.相遇于A点时，第一个微粒恰好回到A点，第二个微粒刚进入，则 此时微粒的速率为 Ⅱ.相遇于点D时，两个微粒做螺旋运动到D的时间分别为， 则 此时微粒的水平速度减半，微粒的速率为 综上，的可能值及相遇时微粒的速率为，；， 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025-2026学年徽县第一中学、第二中学、第三中学高二下学期期末考试物理试卷 （考试时间： 75分钟 试卷满分：100 分 ） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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，将答题卡交回。 1． 选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1．香烟中含有多种放射性物质，其中以钋（）最为危险，是吸烟者罹患肺癌的原因之一。钋（）可以放出射线，衰变成稳定的铅，半衰期为138天。下列说法正确的是(      ) A.1000个原子核经过276天，一定有750个原子核发生衰变 B.该核反应释放核能，故衰变产物的结合能之和比的结合能大 C.衰变生成的铅原子核内的中子数为126 D.射线电离能力强，穿透能力也强 2．关于分子动理论，下列说法中正确的是(      ) A.图1中，自处开始，随分子间的距离逐渐增大，分子力先减小后增大 B.图2中，a、b曲线相比，a曲线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图 C.图3中，水中小炭粒每隔一定时间位置的连线表示小炭粒做布朗运动的轨迹 D.图4中，仅增加单位时间落入秤盘豆粒的数量，可模拟温度不变体积减小时对气体压强的影响 3．美国《大众科学》月刊网站报道，明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度．这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图图示.A为圆柱型合金材料，B为线圈．套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A进行加热，则A变成两端为磁极的强磁合金，下列判断正确的是(      ) A. B中一定产生逆时针方向的电流 B. B中一定产生顺时针方向的电流 C. B线圈一定有收缩的趋势 D. B线圈一定有扩张的趋势 4．如图是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像。已知气体在状态A时的压强是。下列说法正确的是(      ) A.气体在状态A的温度为100K B.气体在状态C的压强为 C.从状态A到状态B的过程中，气体从外界吸收热量 D.从状态B到状态C的过程中，气体的内能保持不变 5．下列说法正确的是(      ) A.诗人王安石笔下“遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香”说明花粉在做布朗运动 B.的冰熔化成的水温度不变，每个水分子的动能都保持不变，一定质量的水结成冰后体积膨胀，分子间距离变大，分子势能随之增大 C.用打气筒快速给自行车轮胎打气，越往后越费劲，说明分子间斥力越来越大 D.用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了椭圆形的熔化区域，说明云母片的导热性存在各向异性 6．如图所示，线圈自感系数（很大）为L，电容器电容为C，电源电动势为E，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是(      ) A.闭合瞬间，与同时亮起 B.闭合后，亮起后亮度不变 C.稳定后，与亮度不一样 D.稳定后，电容器的电荷量是 7．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，下列说法正确的是(      ) A.线圈N中的磁通量增大 B.软铁中的磁场方向沿逆时针方向 C.电流从上向下流过电流计 D.去除软铁环，实验效果更明显 8．某偏远山区依托小型水电站搭建供电系统，向周边村落输电时，出现末端用户电压偏低、线路发热严重的问题，技术小组对输电方案进行优化分析.关于远距离高压输电，下列定性分析正确的是(   ) A.输送功率一定时，提高输电电压可减小输电电流，从而降低输电线上的功率损失 B.输送功率一定时，输电线的电阻越大，输电线上的电压损失和功率损失都会增大 C.输电线上的功率损失与输电电流的平方成正比，因此减小电流是降低损耗的关键 D.为了完全消除功率损失，可以无限提高输电电压、减小输电线横截面积 9．金义轻轨列车的车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，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，图丙所示为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。则(      ) A.a光的频率高于b光的频率 B.该光电管阴极材料的逸出功大于 C.若部分光线被遮挡，则放大器的电流将减小，从而引发报警 D.对应于丙图中两条曲线交点，单位时间到达阳极的光电子数目，a多于b 10．如图所示，两根足够长的导轨由上下两段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N两点等高，间距，连接处平滑。导轨面与水平面夹角，导轨两端分别连接一个的电容器和一个阻值，的电阻，整个装置处于的垂直斜面向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分别为、，棒ab电阻忽略不计，棒cd电阻，给cd施加一沿导轨平面向上的恒力，使cd由静止开始运动，同时ab从距离MN为处由静止开始释放，两棒恰好在MN处发生弹性碰撞，相遇前瞬间棒cd速度为，此时撤去作用力F，取重力加速度。则从棒ab静止释放开始(      ) A.棒ab静止释放到与棒cd相遇运动的时间为 B.棒cd沿导轨向上运动的距离为 C.棒cd沿导轨向上运动过程中产生的焦耳热为 D.两棒碰后，棒cd速度大小为 二、实验题(共14分) 11．（7分）利用气体压强传感器探究“温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”。实验装置如图甲所示，图乙为其原理示意图。某同学先后两次实验，获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图丙所示两组图线。 (1)关于该实验下列说法正确的是________________。 A.在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦，无其它作用 B.为方便推拉柱塞，应用手握住注射器筒体 C.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 D.实验不需要测量柱塞的横截面积 (2)为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为________________图线。 (3)图丙中的①②两组图线，经检验均符合反比例关系，判断导致两组数据差异的原因可能是________________（多选）。 A.某组器材的气密性不佳 B.某组实验中活塞移动太快 C.两组实验环境温度不同 D.两组封闭气体的质量不同 (4)如图丁所示，另一位同学从状态A缓慢压缩柱塞，使封闭气体到达状态B（体积为）。若此时突然快速推压柱塞，使封闭气体快速到达体积，则此时可能对应下图中的状态________________（选填C、D或E），图中A、B、C为同一等温线上的点。 (5)在操作规范、不漏气的情况下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图戊所示。则图中代表的物理含义是________________________________。 12．（7分）在“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。 (1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是____________。 A.控制变量法 B.等效替代法 C.整体隔离法 (2)下列做法正确的是____________； A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 C.观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多 D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 (3)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为____________。（填选项前字母） A.1.5V B.3.5V C.5.5V D.6.5V 三、计算题(共43分) 13．（13分）山地车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成。某研究小组将其汽缸和活塞取出进行研究。如图所示，在倾角为的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数为的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，活塞的质量为，汽缸容积的横截面积为，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。 （1）求初始状态下汽缸内气体压强； （2）对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，已知该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系，，求该过程中气体吸收的热量Q； （3）若在第（2）题的基础上继续对汽缸进行加热，当温度达到时使得弹簧恰好恢复原长，求。 14．（16分）如图所示，导体棒、分别静置于水平固定的平行窄导轨和宽导轨上，导轨间距分别为、，导轨电阻不计，所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，、棒的质量分别为，两导体棒总电阻为，棒与导轨间无摩擦，棒与导轨间的动摩擦因数。时刻，给导体棒一个大小为，方向水平向右的恒力作用，时棒刚要滑动，再过一段时间后回路中电流大小为且保持恒定。已知棒距宽导轨足够远，棒所在导轨足够长，导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，重力加速度大小g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)时，棒中电流的大小和方向； (2)时间内，安培力对棒的冲量大小； (3)电流的大小。 15．（14分）如图，真空中存在直角坐标系Oxyz，区域存在沿z轴负方向的匀强电场，在区域内同时存在均沿x轴负方向的匀强电场和匀强磁场B。现将一带正电微粒从点以速度射入匀强电场，在Oxz平面内且与x轴正方向成角，微粒恰好从x轴的点穿出匀强电场。已知，，，，带电微粒的比荷，不计重力，忽略微粒间的相互作用力。 (1)求匀强电场的场强大小； (2)从微粒进入空间开始计时，求时微粒的位置坐标； (3)若相隔时间，从P点以相同的速度发射另一个相同的微粒，两微粒能相遇，求的可能值及相遇时微粒的速率。 ( 第 1 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $