精品解析：黑龙江哈尔滨市第三十二中学校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

哈32中2025-2026学年度下学期期末考试 高二学年物理试题 （考试范围：选必123） 一、单选题（每题5分，共35分） 1. α粒子散射实验现象揭示了（　　） A. 电子的存在 B. 原子的核式结构 C. 质子的存在 D. 原子核可以再分 2. 光线从空气射入玻璃时，下列说法正确的是（　　） A. 速度变大，波长变长 B. 速度不变，波长变短 C. 频率减小，波长变长 D. 频率不变，波长变短 3. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图像如图所示，已知小孩的质量为30kg，大人的质量为75kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。则碰碰车的质量为（　　） A. 60kg B. 50kg C. 40kg D. 30kg 4. 如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉，可用于检查工件表面的平整度。某次检测发现待检测工件表面某处发生凹陷，从上向下可以观察到的干涉条纹是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一质量为m、带电量为+q的粒子从x轴上的P点以速度v射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好能垂直于y轴射出，已知OP=a，v与x轴夹角θ=60°，不计粒子重力，则粒子在第一象限运动的时间为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流逆时针方向（从上往下看）方向为正方向，磁场向上为正方向。当磁感应强度随时间按乙图变化时，导体环中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，一定质量的理想气体经历了过程。则（ ） A. 过程，所有气体分子的运动速率都增大 B. 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数不变 C. 过程，气体从外界吸热，内能增加 D. 过程，外界对气体做功，气体温度升高，内能增加 二、多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 光子能量为5eV的光束照射逸出功为2.5eV的金属材料时，材料表面有大量的光电子产生，这些光电子被大量处于不同能级的氢原子吸收，氢原子的能级图如图所示。下列关于此过程的说法正确的是（　　） A. 光电子的动能都为2.5eV B. 部分处于能级的氢原子吸收一个光电子可以直接跃迁到能级 C. 部分处于能级的氢原子可能直接被电离 D. 部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级 9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中各接一定值电阻、，且，原线圈一侧a、b两点间接有电压为220  V的正弦交流电源，不计输电导线的电阻。下列说法正确的是（　　 ） A. 两端电压大于两端电压 B. 原线圈两端电压是两端电压的3倍 C. 、上消耗的功率之比为1∶3 D. 电源的输出功率与上消耗的功率之比为3∶1 10. 如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图像，质点的平衡位置位于处，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 这列波的传播速度为 C. 时，质点的加速度大于点的加速度 D. 在时间内，质点向右移动了 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）光具座上标注为、、的仪器依次为_____； A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 （2）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是_____； A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （3）某次测量，螺旋测微器示数如图乙所示，其读数为________。 （4）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会________（填“增多”或“减少”） 12. 某实验小组用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，分别在滑块A和 相碰的端面上装上水平弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的遮光条。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：接通气源后，在导轨左端只放滑块A，轻推一下滑块A，使它从气垫导轨左端向右运动，发现该滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为了使气垫导轨水平，可以调节导轨旋钮使其右端________（填“升高”或“降低”）一些。 （2）气垫导轨调平后，滑块A静置于光电门1的左侧，滑块 静置于两光电门间的某一适当位置。给滑块A一个向右的初速度，为使滑块A和 相碰后分别经过光电门1和光电门2，则________（填“大于”或“小于”）。 （3）已知滑块A先后通过光电门1的时间分别为、，滑块 通过光电门2的时间为。若此过程满足动量守恒定律，则滑块A、 的质量之比满足________（用已知量表示）；若滑块A、 间的碰撞是弹性碰撞，则应满足________（用、、表示）。 四、解答题 13. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 14. 如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为200K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，已知外界大气压强p=76cmHg且保持不变。 （1）封闭气体的压强为多大； （2）为使右端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？ 15. 如图，某游乐场雪滑梯是由动摩擦因数均为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道的高度，它与水平地面夹角，水平滑道长度为。水平滑道末端有一光滑圆弧形冰坑，冰坑两点高度相等，冰坑圆弧半径远大于弧长。游客（可视为质点）从雪滑梯顶部点无初速度下滑，恰好运动到点。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求水平滑道的长度； （2）若游客以很小的初速度（可忽略）从点下滑到达点，求该游客从点到点所用的时间（结果保留3位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈32中2025-2026学年度下学期期末考试 高二学年物理试题 （考试范围：选必123） 一、单选题（每题5分，共35分） 1. α粒子散射实验现象揭示了（　　） A. 电子的存在 B. 原子的核式结构 C. 质子的存在 D. 原子核可以再分 【答案】B 【解析】 【详解】卢瑟福根据α粒子散射实验中极少数粒子发生大角度偏转的现象，提出了原子的核式结构模型，该实验揭示了原子的核式结构。 故选B。 2. 光线从空气射入玻璃时，下列说法正确的是（　　） A. 速度变大，波长变长 B. 速度不变，波长变短 C. 频率减小，波长变长 D. 频率不变，波长变短 【答案】D 【解析】 【详解】根据波的规律可知：①光的频率由光源决定，与传播介质无关，因此光线从空气射入玻璃时频率不变；②光在介质中的传播速度满足，其中为真空中光速，为介质折射率，玻璃的折射率，因此光进入玻璃后速度减小；③波速、波长、频率满足关系，不变、减小，因此波长变短。 故选D。 3. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图像如图所示，已知小孩的质量为30kg，大人的质量为75kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。则碰碰车的质量为（　　） A. 60kg B. 50kg C. 40kg D. 30kg 【答案】A 【解析】 【详解】根据位移时间图像，可以求出大人与小孩的速度，大人碰前的初速度为 小孩碰前的初速度为 大人与小孩的碰碰车碰后速度相等，速度为 设碰碰车的质量为，碰撞过程动量守恒，有 可求得 故选A。 4. 如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉，可用于检查工件表面的平整度。某次检测发现待检测工件表面某处发生凹陷，从上向下可以观察到的干涉条纹是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】劈尖干涉是一种薄膜干涉，同一条纹处空气膜的厚度相同，可知亮暗条纹垂直于MN方向。某处发生凹陷，则该处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，即该处条纹与后面条纹相同。 故选B。 5. 如图所示，一质量为m、带电量为+q的粒子从x轴上的P点以速度v射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好能垂直于y轴射出，已知OP=a，v与x轴夹角θ=60°，不计粒子重力，则粒子在第一象限运动的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由左手定则结合题意画出带电粒子在第一象限运动轨迹,其对应圆心角为 易知轨道半径为 则粒子在第一象限运动的时间为 故选C。 6. 如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流逆时针方向（从上往下看）方向为正方向，磁场向上为正方向。当磁感应强度随时间按乙图变化时，导体环中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律，当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，均匀变化的磁场产生恒定的电流，且在整个过程中感应电动势大小都相等，即感应电流大小都相等；在0~1s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀减小，根据楞次定律可知感应电流方向顺时针方向，即为负方向；1~2s内磁场方向竖直向上且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为负方向，2~3s内磁感应强度方向竖直向上且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为正方向；在3~4s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为正方向。 故选C。 7. 如图所示，一定质量的理想气体经历了过程。则（ ） A. 过程，所有气体分子的运动速率都增大 B. 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数不变 C. 过程，气体从外界吸热，内能增加 D. 过程，外界对气体做功，气体温度升高，内能增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．过程的图线过原点，由 可得​ 可知该过程是等压过程，温度升高，分子平均运动速率增大，不代表所有气体分子速率都增大；温度升高，体积增大，单位体积内的分子数减少，而压强不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少，故AB错误。 CD．过程体积不变，说明气体不做功，则外界对气体做功 理想气体内能仅与温度有关，温度升高则内能增加，即 根据热力学第一定律 可得 即气体从外界吸热，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 光子能量为5eV的光束照射逸出功为2.5eV的金属材料时，材料表面有大量的光电子产生，这些光电子被大量处于不同能级的氢原子吸收，氢原子的能级图如图所示。下列关于此过程的说法正确的是（　　） A. 光电子的动能都为2.5eV B. 部分处于能级的氢原子吸收一个光电子可以直接跃迁到能级 C. 部分处于能级的氢原子可能直接被电离 D. 部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程可得：光电子最大初动能满足 代入数据解得，光电子最大初动能为，但并非所有光电子的动能均为2.5eV，故A错误； B．光电子的最大动能为，处于能级的氢原子跃迁到能级，吸收光电子的能量，所以处于能级的氢原子吸收一个光电子不可以直接跃迁到能级，故B错误； C．光电子最大动能为，所以能量大于1.51eV的光电子可使部分处于能级的氢原子直接被电离，故C正确； D．处于能级的氢原子跃迁到能级，吸收光电子的能量为，所以部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中各接一定值电阻、，且，原线圈一侧a、b两点间接有电压为220  V的正弦交流电源，不计输电导线的电阻。下列说法正确的是（　　 ） A. 两端电压大于两端电压 B. 原线圈两端电压是两端电压的3倍 C. 、上消耗的功率之比为1∶3 D. 电源的输出功率与上消耗的功率之比为3∶1 【答案】BC 【解析】 【详解】理想变压器原副线圈电流比满足​，得 A．​两端电压 ​两端电压，二者电压相等，故A错误； B．理想变压器电压比满足 副线圈电压​，因此，即原线圈两端电压是两端电压的3倍，故B正确； C．电阻功率，功率比   即、功率比为，故C正确； D．理想变压器不消耗功率，电源输出功率等于两个电阻消耗的总功率 因此  ，故D错误。 故选 BC。 10. 如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图像，质点的平衡位置位于处，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 这列波的传播速度为 C. 时，质点的加速度大于点的加速度 D. 在时间内，质点向右移动了 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由乙图可知，时刻质点的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿轴正方向传播，故A正确； B．由图可知，波长，周期，则波速为，故B错误； C．时，质点在平衡位置向上运动，因周期，时运动到波峰位置，位移达到最大值，因质点的加速度大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，可知此时质点加速度最大；而质点此时不在最大位移处，因此质点的加速度大于质点的加速度，故C正确； D．机械波传播的是振动形式，介质质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）光具座上标注为、、的仪器依次为_____； A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 （2）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是_____； A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （3）某次测量，螺旋测微器示数如图乙所示，其读数为________。 （4）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会________（填“增多”或“减少”） 【答案】（1）B （2）A （3）##1.414##1.416 （4）增多 【解析】 【小问1详解】 实验中通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，可知光具座上标注为、、的仪器依次为滤光片、单缝和双缝。 故选B。 【小问2详解】 A．实验中为使条纹清晰，单缝必须调节到与双缝平行，故A正确； B．每一次实验中，单缝到双缝的距离不一定要相等，故B错误； C．去掉单缝后，就没有相干光，则无法在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 螺旋测微器的精度为，可知读数为 【小问4详解】 将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，蓝色光的波长比红色光的波长更短，根据可得条纹间距变小，则观察到光屏上的条纹数会增多。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，分别在滑块A和 相碰的端面上装上水平弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的遮光条。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：接通气源后，在导轨左端只放滑块A，轻推一下滑块A，使它从气垫导轨左端向右运动，发现该滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为了使气垫导轨水平，可以调节导轨旋钮使其右端________（填“升高”或“降低”）一些。 （2）气垫导轨调平后，滑块A静置于光电门1的左侧，滑块 静置于两光电门间的某一适当位置。给滑块A一个向右的初速度，为使滑块A和 相碰后分别经过光电门1和光电门2，则________（填“大于”或“小于”）。 （3）已知滑块A先后通过光电门1的时间分别为、，滑块 通过光电门2的时间为。若此过程满足动量守恒定律，则滑块A、 的质量之比满足________（用已知量表示）；若滑块A、 间的碰撞是弹性碰撞，则应满足________（用、、表示）。 【答案】（1）升高 （2）小于 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑块A通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则滑块A通过光电门1时速度小于通过光电门2时的速度，滑块A从左向右做加速运动，气垫导轨右端偏低，要使其水平，应调节使导轨右端升高一点。 【小问2详解】 根据题意可知滑块A与滑块B碰撞后反向，则需滑块A的质量小于滑块B的质量。 【小问3详解】 [1]滑块A先后通过光电门1时的速度大小分别为， 滑块B通过光电门2时的速度大小为 若此过程满足动量守恒定律，则有 即 可得 [2]若两滑块间的碰撞为弹性碰撞，则 即 联立可得 四、解答题 13. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律有 解得光线射入圆柱时的折射角为 【小问2详解】 光在玻璃圆柱内的光路图如图所示： 由几何关系可得光线在圆柱内的长度为 则由可得光在圆柱内的传播速度为 所以解得光线从射入圆柱至射出时的时间为 14. 如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为200K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，已知外界大气压强p=76cmHg且保持不变。 （1）封闭气体的压强为多大； （2）为使右端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？ 【答案】（1）60cmHg （2）250K 【解析】 【小问1详解】 高度h=16cm的水银柱产生的压强为 对高度为h的水银柱受力分析，则有 代入数据解得 【小问2详解】 右端的水银面下降3cm，水银总体积不变，左端的水银面会上升3cm，则左右两端水银面的高度差为 高度的水银柱产生的压强为 则此时封闭气体的压强 封闭气体的长度 根据理想气体的状态变化方程可得 解得 15. 如图，某游乐场雪滑梯是由动摩擦因数均为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道的高度，它与水平地面夹角，水平滑道长度为。水平滑道末端有一光滑圆弧形冰坑，冰坑两点高度相等，冰坑圆弧半径远大于弧长。游客（可视为质点）从雪滑梯顶部点无初速度下滑，恰好运动到点。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求水平滑道的长度； （2）若游客以很小的初速度（可忽略）从点下滑到达点，求该游客从点到点所用的时间（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）30.25m （2）19.9s 【解析】 【小问1详解】 由动能定理  解得L=30.25m 【小问2详解】 因游客以很小速度开始下滑，因此可看成初速度为0。设游客在倾斜滑道的加速度为a1，滑行时间为t1，到达C点时速度为 v0；在水平滑道的加速度为a2，滑行时间为t2。 由牛顿第二定律 mgsin25°-μmgcos25°=ma1 解得 a1=2.2m/s2   解得 t1=5s 可得vC=a1t=11m/s 从C到D做减速运动，则μmg=ma2  a2=2m/s2  0=vC-a2t2  t2=5.5s 因为冰坑为光滑弧面，且半径远大于弧长，则游客在冰坑中的运动可看成等效单摆由单摆周期公式  t3=T=9.4s 综上解得t=t1+t2+t3=19.9s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $