辽宁葫芦岛市普通高中2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

**基本信息** 葫芦岛市高二物理期末试卷以科技前沿（如BEST聚变装置、反氢原子）和生活情境（足球曝晒、遥控车漂移）为载体，通过选择与非选择梯度设计，考查热学、光学、波动等知识，融合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|10/46|分子动能、全反射、简谐波、核反应|足球曝晒情境考内能，BEST装置核反应题考查近代物理| |非选择题|5/54|重力加速度测量、玻璃砖光学、气体定律、追及问题|双实验方案测重力加速度，物流机器人追及题体现科学探究与社会责任|

葫芦岛市普通高中2025-2026学年下学期期末考试 高二物理 学 校 姓 名 考 号 时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1． 答卷前，考生须在答题卡和试题卷上规定的位置，准确填写本人姓名、准考证号，并核对条形码上的信息。确认无误后，将条形码粘贴在答题卡上相应位置。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上各题目规定答题区域内，超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。 一、选择题：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，有选错的得0分。 1．在2026年宁超足球联赛后，队员将使用过的比赛用球放在操场边的器材架上，经午后阳光曝晒，不漏气的足球内气体温度升高、体积变大。与曝晒前比较，足球内气体（     ） A．内能减小 B．分子的数密度增大 C．分子的平均动能增大 D．每个分子的速率都增大 2．已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为、、、。用光子能量为的单色光照射这些金属的表面，不能逸出光电子的金属是（　　） A．铷 B．钾 C．钠 D．钙 3．光纤由内芯和外套组成，让激光束从左侧面斜射入光纤的内芯，在内芯和外套的界面发生全反射，假设内芯对该激光束的折射率为n1 , 外套对该激光束的折射率为n2 , 下列说法正确的是（    ） A．n1 = n2 B．n1＞n2 C．n1 < n2 D．n1与n2无法比较 4．如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图。为传播介质中的三个质点，质点正沿y轴向下运动。下列说法正确的是（     ） A．该波的波长为4m B．该波的振幅为8m C．该波沿x轴正方向传播 D．b、两质点同时回到x轴 5．2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A．X是 B．该核反应为衰变 C．的中子数为3 D．反应过程中没有质量亏损 6．反氢原子的制成打开了通向反物质世界的大门。如图所示，反氢原子与氢原子具有相同的能级结构。若有大量处于能级的反氢原子，自发跃迁辐射出不同波长的光，则其中波长最短的光对应的能级跃迁过程为（　　） A．从能级跃迁到能级 B．从能级跃迁到能级 C．从能级跃迁到能级 D．从能级跃迁到能级 7．如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（    ） A．乙分子在时，加速度最大 B．乙分子在时，其动能最大 C．乙分子在时，动能大于 D．甲、乙分子的最小距离一定等于 8．一定质量的理想气体从状态a开始，先后经历状态b、c回到状态a，其p-T图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．从a到b，气体内能减小 B．从b到c，气体对外做功 C．从c到a，气体吸收热量 D．从c到a，气体体积减小 9．如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波的波形图，实线为t0=0时刻的波形，虚线为t1=0.2s时刻的波形。关于该简谐横波的波速的可能值为（　　） A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．25m/s 10．在某次科技节遥控车漂移激情挑战赛中，红蓝两个遥控车沿同一方向做直线运动，初始时刻红蓝两车间距为，红车在前，两车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．红车的初速度大小为 B．蓝车的加速度大小为4m/s2 C．两车相遇前最远距离为10m D．两车相遇前最远距离为8m 二、非选择题：本大题共5小题，共计54分 11．（6分）某同学利用如图1实验装置测量重力加速度，交流电源频率为。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点0，1，…，6。各计数点与0计数点之间的距离如图2。 (1)根据图2相关数据，计算打下计数点2时的速度________，重力加速度________（结果均保留3位有效数字）。 (2)通过以上实验测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是___________。（写出一条即可） 12．（8分）某小组利用如图甲所示的实验装置，测量当地的重力加速度。长度为L的细线将一金属小球悬挂于O点，悬点O处有一个拉力传感器，能测出细线的拉力大小。将小球由平衡位置拉开一个较小角度，然后由静止释放小球，根据拉力传感器的数据描绘出细线拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=_____s； (2)改变摆线的长度，测出多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出图像如图丙所示，已知=3.14，由图丙可知，当地的重力加速度大小g___________m/s2（结果保留3位有效数字）。 (3)若给金属小球带正电，在O点处也放置一带正电的小球，使二者间有库仑力作用，再次完成该实验，则单摆周期相比之前________（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是________。 13．（10分）如图所示，等腰直角三角形MON为一玻璃砖的剖面，斜边MN长度为L，MN上有一点P，MP长度为，该玻璃砖材料的折射率。现有一束光线由P点垂直于MN边入射，经玻璃砖反射后射出。已知光在真空中的传播速度为c。 (1)求光线在玻璃砖中的传播时间t； (2)保持入射点P不变，将光线逆时针旋转角度α，使其恰好在OM边发生全反射，求α的正弦值。 14．（12分）如图所示，竖直放置、开口向上的圆柱形导热气缸内，用轻质导热活塞a密封一段理想气体A，活塞的横截面积为S且能无摩擦滑动，活塞a与容器的底部用一劲度系数为k的竖直轻弹簧连接，初始时弹簧处于原长，气柱的高度为2L，现在活塞a上放置一物块，活塞静止时弹簧的长度为L，已知大气压恒定为p0，环境热力学温度恒为T0，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，求 (1)物块的质量m； (2)缓慢升高环境温度，使弹簧恢复到原长时环境的热力学温度T1。 15．（18分）近年来，我国在人工智能领域取得重大突破，智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动；机器人B在时从起点由静止开始以加速度（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A，求： (1)机器人B的加速度大小； (2)在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； (3)如图2所示，假设跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，则在100秒内机器人A与B会相遇几次？ 高二物理 第 1 页（共 4 页） 高二物理 第 2 页（共 4 页） 高二物理 第 1 页（共 4 页） 高二物理 第 2 页（共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 葫芦岛市普通高中2025-2026学年下学期期末考试 高二物理 学 校 姓 名 考 号 时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1． 答卷前，考生须在答题卡和试题卷上规定的位置，准确填写本人姓名、准考证号，并核对条形码上的信息。确认无误后，将条形码粘贴在答题卡上相应位置。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上各题目规定答题区域内，超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。 一、选择题：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，有选错的得0分。 1．在2026年宁超足球联赛后，队员将使用过的比赛用球放在操场边的器材架上，经午后阳光曝晒，不漏气的足球内气体温度升高、体积变大。与曝晒前比较，足球内气体（     ） A．内能减小 B．分子的数密度增大 C．分子的平均动能增大 D．每个分子的速率都增大 【答案】C 【知识点】分子动能 【详解】A．足球内气体可视为理想气体，内能仅由温度决定，温度升高则内能增大，A错误； B．足球不漏气则气体总分子数不变，体积变大，分子数密度减小，B错误； C．温度是分子平均动能的宏观标志，气体温度升高，分子平均动能一定增大，C正确； D．温度升高时分子平均速率增大属于统计规律，不代表每个分子速率都增大，存在部分分子速率减小的可能，D错误。 故选C。 2．已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为、、、。用光子能量为的单色光照射这些金属的表面，不能逸出光电子的金属是（　　） A．铷 B．钾 C．钠 D．钙 【答案】D 【知识点】光电效应现象及其解释、光电效应的极限频率 【详解】光电效应发生的条件为：入射光子的能量大于等于金属的逸出功时，才能逸出光电子。 铷的逸出功为 ，钾的逸出功为 ，钠的逸出功为 ，均满足光电效应条件，能逸出光电子；钙的逸出功为 ，不满足光电效应条件，不能逸出光电子。 故选D。 3．光纤由内芯和外套组成，让激光束从左侧面斜射入光纤的内芯，在内芯和外套的界面发生全反射，假设内芯对该激光束的折射率为n1 , 外套对该激光束的折射率为n2 , 下列说法正确的是（    ） A．n1 = n2 B．n1＞n2 C．n1 < n2 D．n1与n2无法比较 【答案】B 【知识点】光导纤维 【详解】由于激光束在内芯和外套的界面发生全反射，由全反射的条件可知内芯的折射率一定大于外套的折射率，即n1＞n2 故选B。 4．如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图。为传播介质中的三个质点，质点正沿y轴向下运动。下列说法正确的是（     ） A．该波的波长为4m B．该波的振幅为8m C．该波沿x轴正方向传播 D．b、两质点同时回到x轴 【答案】C 【知识点】振动图像与波形图的结合 【详解】选项A：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的水平距离，从图中可看出，波形从x=0到x=8m完成一个完整周期，因此波长λ=8m，A错误。 选项B：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离，由图可知最大位移为4cm，即振幅为4cm，B错误。 选项C：已知t=0时刻质点a沿y轴向下运动，根据“上下坡法”，可知该波沿x轴正方向传播，C正确。 选项D：波沿x轴正方向传播，质点b：振动方向向上，直接返回平衡位置，质点c：振动方向向下，先到波谷再向上返回平衡位置，两者运动路径不同，回到x轴的时间不一样，D错误。用微平移 故选C。 5．2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A．X是 B．该核反应为衰变 C．的中子数为3 D．反应过程中没有质量亏损 【答案】A 【知识点】质能方程、原子核的组成、核聚变 【详解】A．核反应遵循电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，因此X为，故A正确； B．α衰变是重核自发释放α粒子的核变化，该反应是两个轻核结合成质量较大核的核聚变反应，不属于α衰变，故B错误； C．原子核的中子数=质量数-质子数，的质子数为1、质量数为3，因此中子数为，故C错误； D．该反应释放17.6MeV能量，根据质能方程可知反应存在质量亏损，故D错误。 故选A。 6．反氢原子的制成打开了通向反物质世界的大门。如图所示，反氢原子与氢原子具有相同的能级结构。若有大量处于能级的反氢原子，自发跃迁辐射出不同波长的光，则其中波长最短的光对应的能级跃迁过程为（　　） A．从能级跃迁到能级 B．从能级跃迁到能级 C．从能级跃迁到能级 D．从能级跃迁到能级 【答案】A 【知识点】定态和原子的能级结构 【详解】ABC．根据玻尔理论可知，辐射出的光子能量 则波长最短时对应的能级差最大，而波长最短的光对应的能级跃迁过程为从能级跃迁到能级，故A正确，BC错误； D．反氢原子只有从高能级跃迁到低能级时才能辐射出光子，故D错误。 故选A。 7．如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（    ） A．乙分子在时，加速度最大 B．乙分子在时，其动能最大 C．乙分子在时，动能大于 D．甲、乙分子的最小距离一定等于 【答案】D 【知识点】分子势能、机械能守恒定律中的图像问题、分子动能 【详解】A．图像的斜率反映分子间作用力，即 由图可知，乙分子在时，甲、乙两分子的分子势能最小，此时分子势能曲线的斜率为零，即分子力为零，根据牛顿第二定律可知 乙分子的加速度，故A错误； BC．乙分子仅在分子力作用下运动，机械能守恒。由题意知总能量 当分子势能 最小时，乙分子动能最大，故乙分子在时，其动能最大，满足 解得乙分子在时，动能，故BC错误； D．乙分子从处静止释放，在分子引力作用下向轴负方向加速运动，过后受分子斥力作用减速运动。当动能减为零时，分子间距离最小。由可知，当时， 由图可知，对应的位置是，所以甲、乙分子的最小距离一定等于 ，故D正确。 故选D。 8．一定质量的理想气体从状态a开始，先后经历状态b、c回到状态a，其p-T图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．从a到b，气体内能减小 B．从b到c，气体对外做功 C．从c到a，气体吸收热量 D．从c到a，气体体积减小 【答案】AC 【知识点】热力学第一定律的应用、理想气体的状态方程的理解及初步应用 【详解】A．从a到b，根据，p不变，T减小，所以内能减小，A正确； B．从b到c，气体的体积不变，气体既不对外做功，外界也不对气体做功，B错误； CD．从c到a，气体的温度不变，气体的内能不变；从c到a，根据，T不变，p减小，所以V增大，气体对外做功；根据热力学第一定律，气体吸收热量，C正确，D错误。 故选AC。 9．如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波的波形图，实线为t0=0时刻的波形，虚线为t1=0.2s时刻的波形。关于该简谐横波的波速的可能值为（　　） A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．25m/s 【答案】ACD 【知识点】求波速的多解问题 【详解】从波形图可得，波长λ=4m。 已知时间间隔Δt=0.2s，波有两种传播可能： ①沿x轴正方向传播 传播距离： 波速： 当时，，对应选项C。 ②沿轴负方向传播 传播距离： 波速： 当时，，对应选项A； 当时，，对应选项D。 两种情况均没有B选项对应n值 故选ACD 10．在某次科技节遥控车漂移激情挑战赛中，红蓝两个遥控车沿同一方向做直线运动，初始时刻红蓝两车间距为，红车在前，两车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．红车的初速度大小为 B．蓝车的加速度大小为4m/s2 C．两车相遇前最远距离为10m D．两车相遇前最远距离为8m 【答案】BD 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系、变速物体追变速物体 【详解】A．由图像可得，红车的初速度满足 解得红车的初速度，A错误； B．蓝车的加速度，B正确； CD．红车的加速度 设蓝车和红车分别运动和后相遇，运动时间为。 则有，， 解得 当两车相遇前距离最远时，两车速度相同，设运动时间为，蓝车和红车运动距离分别为和。 则有 解得 此时二者的距离，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本大题共5小题，共计54分 11．（6分）某同学利用如图1实验装置测量重力加速度，交流电源频率为。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点0，1，…，6。各计数点与0计数点之间的距离如图2。 (1)根据图2相关数据，计算打下计数点2时的速度________，重力加速度________（结果均保留3位有效数字）。 (2)通过以上实验测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是___________。（写出一条即可） 【答案】(1) 1.89 9.64 (2)存在阻力的影响，或交流电的频率不稳定小于50Hz等。（符合逻辑关系一条即得分） 【知识点】计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度、重力加速度 【详解】（1）[1]由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动规律可知，打下计数点2时的速度大小为 [2]根据逐差法可知，重力加速度的大小为 （2）由于空气阻力的作用，导致测量的加速度比实际值偏小；交流电的频率不稳定小于50Hz，导致T偏大，导致测量的加速度比实际值偏小 12．（8分）某小组利用如图甲所示的实验装置，测量当地的重力加速度。长度为L的细线将一金属小球悬挂于O点，悬点O处有一个拉力传感器，能测出细线的拉力大小。将小球由平衡位置拉开一个较小角度，然后由静止释放小球，根据拉力传感器的数据描绘出细线拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=_____s； (2)改变摆线的长度，测出多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出图像如图丙所示，已知=3.14，由图丙可知，当地的重力加速度大小g___________m/s2（结果保留3位有效数字）。 (3)若给金属小球带正电，在O点处也放置一带正电的小球，使二者间有库仑力作用，再次完成该实验，则单摆周期相比之前________（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是________。 【答案】(1)2 (2)9.86 (3)不变 库仑力始终沿半径方向，不产生回复力的切向分量，也不改变重力的切向效应。因此单摆的回复力特性不变，周期不变（说明白即得分） 【知识点】用单摆测量重力加速度的大小 【详解】（1）根据单摆的运动规律，可知拉力F相邻两次出现最大值的时间间隔为半个周期，结合图乙可知单摆的周期为 （2）设小球半径为r，则有 整理得 结合图丙，可知图像斜率为 解得 （3）O点正电荷对金属小球的库仑力是径向力（沿绳子方向）。单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供。库仑力始终沿半径方向，不产生回复力的切向分量，也不改变重力的切向效应。因此单摆的回复力特性不变，周期不变。 13．（10分）如图所示，等腰直角三角形MON为一玻璃砖的剖面，斜边MN长度为L，MN上有一点P，MP长度为，该玻璃砖材料的折射率。现有一束光线由P点垂直于MN边入射，经玻璃砖反射后射出。已知光在真空中的传播速度为c。 (1)求光线在玻璃砖中的传播时间t； (2)保持入射点P不变，将光线逆时针旋转角度α，使其恰好在OM边发生全反射，求α的正弦值。 【答案】(1) (2) 【知识点】光的折射定律、发生全反射的条件、临界角 【详解】（1）发生全反射的临界角满足.....................（1分） 在OM界面上的入射角为.....................（1分） 光线在MO、NO分界面上均发生全反射，由几何关系可得传播路程为.....................（1分） 光在玻璃砖内的传播速度有.....................（1分） 光在玻璃砖的传播时间.....................（1分） （2）恰好在OM边发生全反射，由几何关系可得折射角.....................（1分） 又因为.....................（2分） 解得α的正弦值.....................（1分） 14．（12分）如图所示，竖直放置、开口向上的圆柱形导热气缸内，用轻质导热活塞a密封一段理想气体A，活塞的横截面积为S且能无摩擦滑动，活塞a与容器的底部用一劲度系数为k的竖直轻弹簧连接，初始时弹簧处于原长，气柱的高度为2L，现在活塞a上放置一物块，活塞静止时弹簧的长度为L，已知大气压恒定为p0，环境热力学温度恒为T0，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，求 (1)物块的质量m； (2)缓慢升高环境温度，使弹簧恢复到原长时环境的热力学温度T1。 【答案】(1) (2) 【知识点】“气缸活塞类”模型 【详解】（1）对气体A有.....................（2分） 对活塞a以及物块构成的整体受力分析，有.....................（2分） 联立解得.....................（2分） （2）弹簧恢复到原长时，对气体A有.....................（2分） 对活塞a以及物块构成的整体受力分析，有.....................（2分） 联立解得.....................（2分） 15．（18分）近年来，我国在人工智能领域取得重大突破，智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动；机器人B在时从起点由静止开始以加速度（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A，求： (1)机器人B的加速度大小； (2)在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； (3)如图2所示，假设跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，则在100秒内机器人A与B会相遇几次？ 【答案】(1) (2) (3)6次 【知识点】相遇次数问题、匀变速直线运动位移与时间的关系、变速物体追变速物体 【详解】（1）机器人B在时追上机器人A，有.....................（3分） 机器人B的加速度大小.....................（2分） （2）在机器人B追上A之前，速度相等时两者之间有最大距离，设时刻速度相等， 有.....................（2分） 解得.....................（2分） 两者之间的最大距离 .............（4分：A位移1分，B位移1分，二者作差1分，最终得数1分） （3）跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发，机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。 第一次相遇时间.....................（2分） 两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，可知速率不变，之后每次相遇，两者的路程和为200m，时间间隔.....................（1分） 设相遇次数为n，总时间满足.....................（1分） 解得，100秒内机器人A与B会相遇6次。.....................（1分） 高二物理 第 1 页（共 4 页） 高二物理 第 2 页（共 4 页） 高二物理 第 1 页（共 4 页） 高二物理 第 2 页（共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $