黑龙江大庆铁人中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

**基本信息** 以太阳帆航天器、风力发电等科技情境为载体，通过LC振荡电路分析、氢原子能级跃迁等问题设计，实现物理观念与科学思维的梯度考查，适配高二期末综合能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|原子物理（天然放射现象）、电磁振荡、传感器原理|结合激光武器（科学态度）、α衰变轨迹分析（科学推理）| |实验题|2/14|玻意耳定律（测冰糖体积）、变压器电压关系|注重实验操作规范（科学探究），如注射器密闭性考查| |解答题|3/40|气体实验定律与能量、电磁感应综合|以空气减震器（模型建构）、无限长导轨（科学论证）为情境，突出综合应用|

大庆铁人中学2024级高二年级下学期期末考试物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A B D D C BC AD ABD 11．(1)B (2) (3)B 12．(1)C (2) 4.4 A (3)AD 13．(1)120kg (2)放热，20J （1）汽缸下降稳定后，设气体压强为，载重过程 根据理想气体状态方程得，解得 根据平衡条件可得，解得 （2）结合图像可得此过程中外界对气体做功 由热力学第一定律，联立可得 即气体放热，放出的热量为。 14．（1）设单位时间内吹到叶片上的风的质量为m，风的动能 单位时间内吹到叶片上的风的质量（为空气密度，S为叶片受风面积） 则风的动能；当发电效率和风向均不变时，发电机输出的电功率P与风的动能成正比，即。故当风速为时，输出的电功率 （2）①降压变压器副线圈的电压U4=220V，功率P4=11kW = 11000W。根据P = UI，可得降压变压器副线圈的电流I4=50A。对于理想变压器，，已知降压变压器原、副线圈的匝数比为n3：n4 = 5:1，则I3= 10A。 由，可得输电线上损失的电压。 ②由降压变压器原线圈的电压；可得升压变压器副线圈的电压； 而升压变压器原线圈的电压；所以升压变压器原、副线圈匝数比 ③发电机的输出功率；而输电线上损失的功率；，代入可得。 15．（1）4m/s，2m/s；（2）1C；（3）2J；（4）1m （1）根据题意，对有，解得 则2s时a的速度大小 由图乙可知，2s时匀速运动，则有，又有，解得 （2）根据题意，对由动量定理有 又有，联立解得 （3）根据题意，设在运动的距离为，则有，解得 对b列动能定理，，又：，解得 （4）a进入磁场后，当和共速时，距离最近，由动量定理， 对有 对有 又有，解得 又有，解得 则a进入磁场后与b环间的最小距离为 答案第2页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆铁人中学2024级高二年级下学期期末考试 物理 2026.07 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，如有条形码，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 1、 选择题: 本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选得0分。 1．下列实验或现象中，揭示了原子核具有内部结构的是（　　） A．汤姆孙发现电子 B．发现天然放射现象 C．光电效应实验 D．卢瑟福的α粒子散射实验 2．LC振荡电路某时刻的磁场方向和电容器带电状态如图所示，则（　　） A．回路中电流方向为顺时针 B．电容器两极板间的电压正在增大 C．电感线圈中的电流正在减小 D．电感线圈产生的磁场强度正在增大 3．有一种测定压力变化的传感器，其结构原理如图所示。A为固定电极板，B为可动电极板，可动电极板与固定电极板相距较近且两端固定，当待测压力施加在可动电极板上时，使可动电极板发生形变，从而改变其与固定电极板间的距离。两电极板通过灵敏电流计G和保护电阻R与电源相连，电源两端的电压恒定，已知电流计电流从哪个接线柱流入指针就偏向哪个接线柱。对于这个压力变化传感器的工作情况，下列说法中错误的是（　　） A．当待测压力减小时，电流计的指针向左偏转 B．当待测压力增大时，电流计的指针向左偏转 C．当待测压力不变时，电流计的示数为零 D．当待测压力为零时，电流计的示数为零 4．下列说法正确的是（　　） A．甲图为天安门广场阅兵上亮相的激光武器，激光作为电磁波，传播需要介质 B．卢瑟福通过乙图中的实验提出了原子的核式结构 C．丙图显示了三种射线从粒子源射入匀强磁场后的运动轨迹，其中③轨迹代表射线 D．丁图中，把核子分开需要能量是为了克服核子间的万有引力 5．如图1所示为氢原子能级图，大量处于能级的氢原子跃迁时会发出不同频率的光，将这些光分别照射到图2中的光电管阴极K上时，只有2种频率的光能产生光电流，则（     ） A．这些氢原子可产生3种不同频率的光 B．该光电管阴极K的逸出功为13.60 eV C．闭合开关，滑片P向a端滑动时，微安表示数增大 D．这两种光照射后对应产生的光电子的最大初动能之差为0.66 eV 6.如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=9.0cm，B侧水银面比A侧的高h= 5.0 cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当B侧水银面比A侧的水银面低h1=3.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。则下列法正确的是（  ） A．此时A内气体压强78cmHg B．此时A内空气柱长度大于10.00cm C．此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.6cm D．此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.8cm 7．太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示。在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得动力从而产生加速度。有人设想使探测器上的太阳帆始终正对太阳，若每平方米太阳帆上太阳辐射的功率为P0，太阳帆的面积为S，探测器和太阳帆的总质量为m，且入射到太阳帆上的光子一半被反射，一半被吸收，则此时探测器的加速度大小为（     ） A． B． C． D． 8．下列说法正确的是（    ） A．玻璃是晶体，它有规则的几何形状 B．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高 C．太空授课时，空间站里的水滴是一个完美的球形，这是表面张力作用的结果 D．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 9．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生α衰变放出了一个α粒子。放射出的α粒子（）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动，下列图形表示它们的运动轨迹，箭头表示运动方向。α粒子的运动轨道半径为R，质量为m，电荷量为q。下面说法正确的是（　　）    A．衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹图是丁 B．新核Y与α粒子的周期之比为 C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为 D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损为 10．某新型抽气泵的工作原理简化图如图所示，固定容器容积为，初始内部气体压强为，温度为，上方汽缸有效容积为，活塞面积为S，活塞与汽缸壁的滑动摩擦力为，活塞的质量为，重力加速度大小为。抽气过程分两步：向上缓慢拉动活塞，阀门M打开，N关闭，容器内气体与汽缸内气体达到热平衡后，关闭M打开N，将汽缸内气体排出。重复上述操作，完成多次抽气，已知每次抽气缓慢进行，且气体温度不变，外界大气压恒为，则下列说法正确的是（　　） A．第一次抽气过程中，手对活塞拉力的最大值 B．抽气第次后容器中剩余气体的压强 C．抽气第次后容器中剩余气体的压强 D．若第一次抽气刚要拉动活塞时气体温度突然从升高至且体积不变，此时容器内气体的压强为 二、实验题（每空2分，共14分） 11．某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 实验步骤： i.将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接并固定注射器； Ⅱ.推动活塞，透过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器数据； iii.建立直角坐标系。 (1)在实验操作中，下列说法正确的是___________。 A．推动活塞时，可以用手握住注射器封闭空气部分 B．活塞应用润滑油涂抹以保证空气密闭性 C．为快速完成实验，可快速推动活塞 (2)为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴为____________（选填“”或“p”）。 (3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示（截距a、b已知），若传感器和注射器连接处的软管容积为V0，则冰糖的体积为___________。 A．V B． C． 12．实验小组在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验中，使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　） A．干电池 B．磁铁 C．低压交流电源 D．刻度尺 (2)小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值__________V，此时副线圈实际输出的电压可能为__________（填写正确选项）： A．14.0V      B．15.6V      C．17.7V (3)小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图丙所示，则在t1t2时间内该同学断开开关后，进行的操作可能是（　　） A．拧紧了松动的铁芯 B．增加了交流电源的频率 C．减少了副线圈的匝数 D．减少了原线圈的匝数 三、解答题（13题10分，14题12分，15题18分，共40分） 13．图甲为我国某电动轿车的空气减震器。图乙为空气减震器的简化模型结构图，直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。封闭气体初始温度、长度、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为，若该过程中气体内能增加了178J，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，重力加速度取。求： (1)物体A的质量； (2)载重过程中汽缸内气体是吸热还是放热，对应的热量为多少？ 14.大庆有大量风力发电，是黑龙江省平原风电重点区域，风力发电的工作原理可简化为如图模型：风轮叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，并通过变压器和远距离输电线路给用户供电。线圈匝数匝，面积，转速，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为T。降压变压器原、副线圈的匝数比为5：1，降压变压器的副线圈连接用电户，两变压器间的输电线总电阻，两变压器均为理想变压器。 （1）风速为v且风向与叶片受风面垂直时，发电机输出的电功率为P，发电效率和风向均不变，风速为v/2时输出的电功率为多少？（结果用P表示） （2）若用这个供电设备给大庆铁人中学供电，需要工作电压220V、电功率11kW。求： ①输电线上损失的电压； ②升压变压器原、副线圈匝数比； ③发电机的输出功率。 15．如图甲所示，粗细均匀的无限长平行金属导轨固定在与水平面成角的位置上，以为边界，的下方分布着垂直指向两导轨中心线的辐向磁场，a、b两个圆环完全相同（实线半环为金属导体，虚线半环为绝缘材料，两个半环无缝拼接）。时刻，a和b分别从在磁场边界EF上方某位置和处同时由静止释放，2s后a恰好进入磁场，b运动的图像如图乙所示。已知沿环一周的磁感应强度，导轨间距，两圆环的直径和导轨间距相等，质量均为，金属半环的电阻均为，运动中圆环受到的阻力平行于导轨大小恒为重力的0.3倍。若在运动过程中圆环平面能保持与导轨垂直、金属半环的两端始终能与导轨良好接触，不计导轨电阻，重力加速度取，求： （1）2s时a和b的速度大小； （2）0~2s内通过导轨横截面的电荷量； （3）0~2s内整个回路产生的焦耳热； （4）a进入磁场后与b环间的最小距离。 大庆铁人中学2024级高二年级下学期期末考试 第 2 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $