黑龙江哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

哈三中2025—2026学年度下学期 高二学年期末考试物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1~7小题只有一个选项正确，每小题4分。8~10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分） 1．碳14是碳的一种同位素，在考古、医学研究中有重要的作用。碳14衰变方程为，其半衰期是5730年，下列说法正确的是（ ） A．是质子 B．与均有14个中子，质量相同 C．若原有50个原子核，经5730年，一定只剩余25个 D．的化合物的半衰期也为5730年 2．如图所示，悬停在空中的无人机释放一重物，当重物下落的距离分别为、、时，下列判断正确的是（不计空气阻力）（ ） A．所用时间之比为 B．速度变化量大小之比为 C．末速度大小之比为 D．平均速度大小之比为 3．某同学在学校实验室分别用甲、乙两个单摆做简谐运动的实验，测得的振动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．甲单摆的摆长大于乙单摆的摆长 B．两摆球经过平衡位置时，动能不可能相等 C．乙单摆的振动方程是 D．在任意相同时间内，两摆球的位移之比为 4．如图所示，密闭容器内的一定质量的理想气体，从状态沿图线变化到状态、状态、状态，最终回到状态，、的延长线过坐标原点。图线与横轴平行，图线与纵轴平行，则下列判断正确的是（ ） A．从到过程，气体分子温度升高 B．从到过程，气体对外界做功 C．从到过程，气体的内能保持不变 D．从到过程，气体内能增大 5．如图所示，一棱镜的截面为直角三角形，，斜边长度为。棱镜材料的折射率为。一光线以的入射角从边的中点射入棱镜，不考虑光线沿原光路返回的情况，光在空气中的传播速度为。下列说法正确的是（ ） A．光线可能在边上与点距离为处射出 B．光线可能在边上与点距离为处射出 C．光线第一次从棱镜内射出，需用时 D．光线第一次从棱镜内射出，需用时 6．如图所示，一名工人尝试把静止在卸货梯上的货物推上货车，第一种方式是用平行于卸货梯平面向上的力推货物，第二种方式是用水平向右的力推货物，两种方式均未推动货物，货车始终静止于水平地面，则下列说法正确的是（ ） A．两种方式中，人受到卸货梯的摩擦力大小均相等 B．第二种方式中货物所受合外力更大 C．若两种方式中，工人作用在货物的力的大小相等，且第一种方式货物所受摩擦力沿接触面向上，则第二种方式货物所受摩擦力可能沿接触面向下 D．工人若要匀速推动货物，采用第一种方式更省力 7．上市销售前，电动汽车需要在封闭场地路段进行测试。某测试场地在汽车行进路段安装测速仪，汽车开始运动时测速仪开始工作，每隔向网络系统提交一次数据。现有一辆汽车沿该路段完成启动、匀速和制动全程的测速，启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动。测量数据如下表，根据数据分析，下列说法正确的是（ ） 时间（s） 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 … 速度（） 0 12 24 27 27 27 27 20 0 0 0 … A．汽车的匀速过程持续时间比8.5 s长 B．汽车的减速过程持续了4 s C．13秒末汽车的速度大小不是 D．制动过程的加速度大小一定为 8．一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲中的金属板上，只能测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示。氢原子的能级图如图丙所示，下列推断正确的是（ ） A．这群氢原子跃迁时最多可发出3种不同频率的光 B．图乙中的光光子能量为 C．图乙中的光光子是氢原子由能级向基态跃迁发出的 D．金属板的逸出功可能为 9．为研究甲乙两车在同一直线上的运动，沿着该直线方向建立位置（）坐标轴，从时刻开始记录两车的运动规律。甲车做匀变速直线运动，其位置—时间（）图像如图甲所示；乙车刹车，可视为匀减速直线运动，整个运动过程的位置—速度平方（）图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A．时，甲的速度为，乙的速度为 B．甲、乙质点间的最大间距为 C．经过，甲追上乙 D．经过，甲追上乙 10．如图，为工业用运输机械人的内部元件，截面为正三角形，用来运输略小于三角形内切圆的工件小球（重力为）。内壁光滑的三角形各边装有压力传感器，传感器实时采集的信息输入信息处理单元，即可实时测得元件倾角，其原理可简化如下：点锁死，该元件只能以点为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，初始时边处于水平状态，转动到边处于上方的水平位置，在转动过程中，边与水平面的夹角记为元件的倾角，则：（ ） A．信息处理单元将边的传感器示数乘以，即可得到元件倾角的正弦值 B．信息处理单元可利用边传感器采集的信息测得倾角 C．边的传感器采集的信息最大时，元件倾角为 D．边的传感器采集的信息最大时，元件倾角为 二、实验题（共14分） 11．如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，将橡皮条的一端固定在竖直放置的木板上，另一端系上两根细绳、，为两细绳与橡皮条的结点，细绳跨过点处钉在木板上的光滑的钉子，下端挂重力已知的钩码，细绳用一个弹簧测力计钩住，可以通过改变钩码的个数和弹簧测力计的拉力调整橡皮条与两细绳的结点的位置。 （1）关于实验中必须注意的事项，下列说法正确的是_______。 A．拉橡皮条的细绳要适当长些 B．在拉动弹簧测力计时弹簧不可与外壳相碰或摩擦 C．两个分力、的大小越大越好 D．在绳下的纸上用笔画出两个点的位置，使这两个点的距离尽量近些 （2）图中与橡皮条延长线的夹角为，细绳与橡皮条延长线的夹角为，。若减少钩码个数，为使结点位置不变，需要进行的操作是_______。 A．增大 B．减小 C．增大弹簧测力计的拉力 D．减小弹簧测力计的拉力 12．某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力和长度的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 B．应保证刻度尺位于竖直方向 C．为减小实验误差，应多测几组数据，且每次增加的钩码数量必须相等 D．在弹簧的下端挂上钩码后，立即读数 （2）以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知，弹簧自由下垂时的长度_______cm，弹簧的劲度系数_______。（结果均保留2位有效数字） （3）若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的弹簧劲度系数将_______（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 （4）另外一名同学用该弹簧探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系，测得弹簧水平放置时的长度为初始长度，然后再将弹簧竖直悬挂如图甲所示进行实验，依据实验数据作出图像，如图丙所示，图像与纵轴有截距的原因是实验中未考虑弹簧自身受到的重力，查阅资料得知弹簧自重与形变量的定量关系是，据此估算弹簧自重为_______N。 三、解答题（共40分） 13．（10分）有一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形图如图（a）所示，位于轴上的质点的振动图像如图（b）所示。求： （1）波的传播方向及速度； （2）在时间内，质点运动的路程。 14．（12分）某同学制作了一个简易气动装置，可简化为如图所示的模型。水平汽缸和竖直汽缸固定在气压为的恒温环境中，其活塞、的横截面积分别为、（）。两汽缸通过细管连通，汽缸内壁光滑，汽缸内壁与活塞间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置气密性和导热性良好。不计活塞的质量和厚度，重力加速度为。打开气阀，在活塞上用轻质细线悬挂重物，逐渐增加重物的质量，当重物质量为时活塞刚要开始向下运动。现关闭气阀，封闭体积为的气体（视为理想气体），然后用水平拉力向右缓慢拉动活塞，直到重物刚要开始向上运动，已知此过程中气体吸收的热量为。求： （1）该过程活塞的位移大小； （2）该过程拉力对活塞做的功。 15．（18分）交通规则规定：绿灯亮起时，汽车可通行，绿灯结束时，车头已越过停车线的汽车允许通过。如图甲所示，红灯时，停止线拦下很多汽车，拦停的汽车笔直地排成一列。相邻两车车头相距，当绿灯倒计时牌显示“60”秒时，每辆车同时启动并做的匀加速直线运动，加速到后匀速运动。 （1）求汽车从静止加速到的时间及位移大小？ （2）为了缓解早高峰期间堵车问题，该红绿灯处，在停止线前加入待行区域，在绿灯亮起前4秒，汽车开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行。绿灯结束时多通过停止线的汽车数量？ （3）通过路口一段时间后，同一车道上，一辆公交车以的速度做匀速直线运动，当公交车发现前方处有一外卖小哥驾驶电瓶车以的速度同方向做匀速直线运动，公交车司机见状后立即刹车，从此刻开始计时，为避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度大小如图乙规律变化，若刹车结束后恰好不撞上外卖小哥，求刹车时间。 学科网（北京）股份有限公司 $