精品解析：天津市红桥区2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. A→B过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 B. B→C过程中，气体内能减少 C. 状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大 D. 气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于该图像围成的面积 2. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 根据图乙可知，核的比结合能比核的比结合能小，故核更稳定 C. 图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，双缝与荧光屏之间的距离越小，干涉条纹间距越小 D. 如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长小于的成分 3. 如图所示，a、b两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于a光和b光的说法正确的是（　　） A. 玻璃三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在玻璃三棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度小 C. a光和b光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D. 空气中a光的波长大于b光的波长 4. 如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极，得到光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 测量饱和电流时，应将开关接1 B. 测量遏止电压时，应将开关接2 C. 只增大光照强度时，图乙中的值不会增大 D. 阴极所用材料的逸出功为 5. 各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，不正确的是（　　） A. 频率越小的电磁波，在真空中的传播速度越大 B. 控制电视、空调的遥控器使用的是红外线 C. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线 D. 医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒 二、多选题．（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 一列简谐横波，波源在坐标原点处，某时刻的波形图如图（a）所示，从该时刻开始计时（时），质点开始振动，其之后的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为25 m/s B. 时，质点处在波谷位置 C. 0~0.6 s内，质点的路程为 D. 波源的起振方向向下 7. 如图所示，一个钢珠自空中自由下落，然后陷入沙坑中，不计空气阻力，把在空中下落的过程为过程I，进入沙坑直到停止的过程为过程II，则（ ） A. 过程II中钢珠动量的改变量等于零 B. 过程II中阻力冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C. 整个过程中合外力的总冲量等于零 D. 过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 8. 如图为小型发电机与理想变压器组成的电路。发电机产生电动势有效值为10 V的正弦交流电。变压器原线圈与定值电阻串联，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器，原、副线圈匝数比。电表均为理想电表，线圈及导线电阻不计，则（　　） A. 电压表示数为5 V B. 图示位置穿过发电机线圈的磁通量为零 C. 滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表示数变小 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表示数为0.4 A 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三．实验题（本题满分12分，每空2分） 9. 用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）下列实验操作对减少实验误差有益的是_____（填选项前的字母）。 A. 用轻且不易伸长的细线和密度大且直径较小的球组装成单摆 B. 让小球从细线与竖直方向夹角为的位置开始运动 C. 在最高点释放小球并同时开始计时 D. 在小球经过最低点时开始计时，测量30~50次全振动的时间 （2）如图2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径_____。 （3）测量摆球直径，摆线长，单摆完成次全振动的时间，可得重力加速度的大小__________（用题目所给的字母表示）。 10. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1mL注入1500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 （1）本实验运用到的科学方法有_____。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 积累法 （2）利用上述具体操作中的相关数据可测得油酸分子直径为_____（保留一位有效数字）。 （3）若实验时痱子粉撒得太厚，会导致所测的分子直径__________（选填“偏大”或“偏小”）； 四、计算题：（本题共3个小题，共48分，11题14分，12题16分，13题18分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平地面相切。质量均为的小滑块和分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速度释放，与碰撞后结合为一个整体沿地面滑动。重力加速度为。求： （1）A碰B前瞬间对轨道的压力； （2）A与B碰撞过程中损失的机械能及碰撞过程中A对B的冲量。 12. 如图所示，矩形线圈的匝数，，，匀强磁场的磁感应强度，线圈绕垂直磁场的轴从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始匀速转动，角速度，则： （1）穿过线圈的磁通量的最大值为多大？ （2）线圈产生的感应电动势的最大值为多大？ （3）从图示位置开始匀速转动时，线圈中产生的感应电动势为多大？ 13. 如图所示是一个粒子检测装置示意图，粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核，经直线加速器加速后由进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时，碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。 （1）推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点； （2）求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围； （3）调节加速电压，使碳-12原子核打在内圆环上，求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. A→B过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 B. B→C过程中，气体内能减少 C. 状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大 D. 气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于该图像围成的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．A→B过程中，气体压强不变，体积变大，根据可知，气体温度升高，则气体分子的平均速率变大，碰撞力变大，而气体的分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小，故A正确，不满足题意要求； B．B→C过程中，气体体积不变，压强减小，根据可知，气体温度降低，则气体内能减少，故B正确，不满足题意要求； C．状态A和状态C，由题图可知 可知状态A和状态C气体的温度相同，则气体分子平均动能相同，故C错误，满足题意要求； D．根据可知，A→B气体对外做的功， B→C气体体积不变，则；C→A气体体积减小，外界对气体做的功，其值等于曲线与横轴围成的面积，则气体状态变化的全过程中气体对外做的功等于该图像围成的面积，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B. 根据图乙可知，核的比结合能比核的比结合能小，故核更稳定 C. 图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，双缝与荧光屏之间的距离越小，干涉条纹间距越小 D. 如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长小于的成分 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据维恩位移定律，黑体温度越高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A错误； B．原子核的比结合能越大，原子核越稳定。图乙中铀-235核的比结合能小于氪-89核的比结合能，因此铀-235核稳定性较差，故B错误； C．电子具有波动性。设电子的德布罗意波长为，双缝到荧光屏的距离为，双缝间距为，双缝干涉条纹间距，所以越小，条纹间距越小，故C正确； D．康普顿效应中，散射光中除有与入射光波长相同的成分外，还有波长大于的成分，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，a、b两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于a光和b光的说法正确的是（　　） A. 玻璃三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在玻璃三棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度小 C. a光和b光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D. 空气中a光的波长大于b光的波长 【答案】D 【解析】 【详解】A．出射光沿同一方向时，光的偏折程度比光大，说明玻璃三棱镜对光的折射率更大，即，故A错误； B．根据，可知折射率越小，光在介质中的传播速度越大。由，可知，故B错误； C．光从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化，因此、光从空气射入玻璃时频率不变，故C错误； D．光的折射率越小，频率越小，根据可知​，频率越小波长越大。因为，则有，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极，得到光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 测量饱和电流时，应将开关接1 B. 测量遏止电压时，应将开关接2 C. 只增大光照强度时，图乙中的值不会增大 D. 阴极所用材料的逸出功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．测量饱和电流时，光电管加正向电压，则应将开关接2，A错误； B．测量遏止电压时，光电管加反向电压，应将开关接1，B错误； C．只增大光照强度时，则单位时间逸出光电子数增加，饱和光电流变大，则图乙中的值会增大，C错误； D．根据 可得阴极所用材料的逸出功为，D正确。 故选D。 5. 各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，不正确的是（　　） A. 频率越小的电磁波，在真空中的传播速度越大 B. 控制电视、空调的遥控器使用的是红外线 C. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线 D. 医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速c，和频率大小无关，A错误，符合题意； B．控制电视、空调的遥控器利用红外线的遥控特性工作，B正确，不符合题意； C．X射线穿透能力较强，机场、车站检查行李的透视仪采用X射线实现透视检测，C正确，不符合题意； D．紫外线具有杀菌消毒的作用，医院常用紫外线对病房和手术室消毒，D正确，不符合题意； 本题选不正确的，故选A。 二、多选题．（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 一列简谐横波，波源在坐标原点处，某时刻的波形图如图（a）所示，从该时刻开始计时（时），质点开始振动，其之后的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为25 m/s B. 时，质点处在波谷位置 C. 0~0.6 s内，质点的路程为 D. 波源的起振方向向下 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像可知， 则有，A正确； B．波沿x轴向右传播，根据同侧法可知，时刻，质点P沿y轴负方向运动，由于 可知，时，质点P处在波峰位置，B错误； C．由于 则0~0.6 s内，质点A运动的路程为，C错误； D．根据同侧法可知，质点A的起振方向向下，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，即波源的起振方向向下，D正确； 故选AD。 7. 如图所示，一个钢珠自空中自由下落，然后陷入沙坑中，不计空气阻力，把在空中下落的过程为过程I，进入沙坑直到停止的过程为过程II，则（ ） A. 过程II中钢珠动量的改变量等于零 B. 过程II中阻力冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C. 整个过程中合外力的总冲量等于零 D. 过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．过程II中钢珠的速度变化量不为零，所以钢珠的动量改变量不等于零，所以A错误； BC．过程II中钢珠受到阻力和重力，在整个过程中根据动量定理总冲量为零，即过程II阻力的冲量等于过程I重力冲量和过程II重力冲量之和，所以过程II阻力冲量的大小大于过程I中重力冲量的大小，所以B错误，C正确； D．根据动量定理可知D正确。 故选CD。 8. 如图为小型发电机与理想变压器组成的电路。发电机产生电动势有效值为10 V的正弦交流电。变压器原线圈与定值电阻串联，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器，原、副线圈匝数比。电表均为理想电表，线圈及导线电阻不计，则（　　） A. 电压表示数为5 V B. 图示位置穿过发电机线圈的磁通量为零 C. 滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表示数变小 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表示数为0.4 A 【答案】BD 【解析】 【详解】A．原、副线圈电压关系有，发电机电动势 可得，，电压表测副线圈电压等于，故A错误； B．图示发电机线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，故B正确； C．滑动变阻器滑片向上滑动时，接入电路的阻值增大，副线圈总电阻 将副线圈电阻等效到原线圈，等效电阻​ 原线圈总电阻增大，原线圈电流减小，​增大，也增大，电压表示数变大，故C错误； D．当滑动变阻器接入阻值最大时，，副边总电阻 等效电阻 原边总电阻 原边电流 根据变压器电流比​​，得副边电流，即电流表示数为0.4A，故D正确。 故选BD 。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三．实验题（本题满分12分，每空2分） 9. 用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）下列实验操作对减少实验误差有益的是_____（填选项前的字母）。 A. 用轻且不易伸长的细线和密度大且直径较小的球组装成单摆 B. 让小球从细线与竖直方向夹角为的位置开始运动 C. 在最高点释放小球并同时开始计时 D. 在小球经过最低点时开始计时，测量30~50次全振动的时间 （2）如图2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径_____。 （3）测量摆球直径，摆线长，单摆完成次全振动的时间，可得重力加速度的大小__________（用题目所给的字母表示）。 【答案】（1）AD （2）18.8 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．轻且不易伸长的细线可保证摆长稳定，密度大直径小的摆球可减小空气阻力影响，操作正确，A正确； B．单摆做简谐运动要求摆角小于5°，30°偏角过大，不再是简谐运动，B错误； CD．单摆计时应选在最低点，此处小球速度大，计时误差更小，且测量多次全振动可减小周期测量误差，C错误，D正确； 故选AD。 【小问2详解】 用游标卡尺测量摆球直径为 【小问3详解】 单摆摆长，周期 代入单摆周期公式 整理得重力加速度 10. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1mL注入1500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 （1）本实验运用到的科学方法有_____。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 积累法 （2）利用上述具体操作中的相关数据可测得油酸分子直径为_____（保留一位有效数字）。 （3）若实验时痱子粉撒得太厚，会导致所测的分子直径__________（选填“偏大”或“偏小”）； 【答案】（1）BD （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 用油膜法估测分子的大小的实验中，我们将每个分子看作球体，让油酸尽可能在水面上散开，形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径，属于理想模型法；测量单滴油酸酒精溶液体积时，通过测量100滴溶液的总体积求取单滴体积，运用了积累法。 故选BD。 【小问2详解】 根据题意可知，1滴油酸溶液中油酸的体积为 根据大于半格算一个计算，则油膜面积为 则油酸分子直径为 【小问3详解】 若实验时痱子粉撒得太厚，测得油膜面积偏小，则所测的分子直径偏大。 四、计算题：（本题共3个小题，共48分，11题14分，12题16分，13题18分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平地面相切。质量均为的小滑块和分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速度释放，与碰撞后结合为一个整体沿地面滑动。重力加速度为。求： （1）A碰B前瞬间对轨道的压力； （2）A与B碰撞过程中损失的机械能及碰撞过程中A对B的冲量。 【答案】（1），方向竖直向下 （2）；，方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 A从四分之一圆弧最高点滑到最低点，下降高度为R，轨道光滑，机械能守恒 得到 在最低点，向心力由支持力与重力的合力提供 解得轨道对A的支持力，由牛顿第三定律，A对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 碰撞后二者结合为一个整体，质量变为 2m。碰撞瞬间AB系统水平方向不受力，水平方向动量守恒 解得。碰撞前机械能 碰撞后机械能 所以损失的机械能 碰撞过程中B的速度由0变为v，对B由动量定理，A对B的冲量 方向与B碰后运动方向相同，即水平向右。 12. 如图所示，矩形线圈的匝数，，，匀强磁场的磁感应强度，线圈绕垂直磁场的轴从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始匀速转动，角速度，则： （1）穿过线圈的磁通量的最大值为多大？ （2）线圈产生的感应电动势的最大值为多大？ （3）从图示位置开始匀速转动时，线圈中产生的感应电动势为多大？ 【答案】（1）0.048Wb （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当线圈转至与磁感线垂直时，穿过线圈的磁通量有最大值 【小问2详解】 线圈平面与磁感线平行时，感应电动势有最大值，为 【小问3详解】 从题图所示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 从题图所示位置开始匀速转动，即 则此时线圈中产生的感应电动势 13. 如图所示是一个粒子检测装置示意图，粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核，经直线加速器加速后由进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时，碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。 （1）推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点； （2）求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围； （3）调节加速电压，使碳-12原子核打在内圆环上，求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。 【答案】（1）碳-12更靠近点 （2） （3） 【解析】 【详解】（1）直线加速过程： 在磁场中圆周运动过程： 解得 综上可知：越小，越小，所以，碳12更靠近点 。 （2）碳-14原子核全部打到底片上，做圆周运动的最小半径 最大半径 结合第（1）问结论， 结合第（1）问和题目条件有：且 联立解得； 所以，碳-14原子核打到底片上的电压范围是 （3）碳-12原子核打到内圆环上，轨迹与内圆环交于点，如图 当时（此时与内圆弧相切，角最大），最小，用时最短。 由几何关系可知 则最短时间 周期 对碳-12，时，有； 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $