辽宁省大连市第四十八中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

**基本信息** 以钍基熔盐堆（科技前沿）、太极练功场（文化传承）等真实情境为载体，通过核反应分析、曲线运动判断等基础题与板块模型、热力学定律综合题的梯度设计，考查物理观念、科学思维及科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|核反应、运动学、德布罗意波|第1题结合能源科技考查衰变规律| |多选题|3/18|平衡问题、传送带模型|第9题通过动摩擦因数条件分析摩擦力突变| |实验题|2/14|油膜法、牛顿定律|第12题用手机传感器探究加速度与合力关系| |计算题|3/40|追及问题、热力学定律、板块模型|第15题分阶段分析相对滑动与共速过程|

2025-2026学年辽宁省大连市第四十八中学高二（下）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.中国钍基熔盐堆即将建成小型实验堆，为我国能源安全和可持续发展提供有力支持。反应堆中涉及的核反应方程有：①②，下列说法正确的是(    ) A. 方程①中X是质子 B. 方程②中发生了衰变 C. 受反应堆高温影响，的半衰期会变短 D. 方程②释放电子，说明电子是原子核的组成部分 2.如图所示为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼白色”和“阴鱼深色”构成，O点为场地圆心，其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔，某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点，用时为t，下列说法正确的是(    ) A. t指的是走到B点的时刻 B. 老人运动的路程为 C. 老人的平均速度为 D. 老人的平均速度为 3.“乡村振兴”主题无人机表演中，一架无人机在竖直平面内飞行。若将无人机视为质点，如图为其经过A、B、C、D四个位置时的速度方向与加速度方向示意图，其中可能正确的是(    ) A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 4.汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为m，加速后电子速度大小为v，普朗克常量为h，则(    ) A. 该图样说明电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波波长为 C. 加速电压越大，电子的波动性越明显 D. 加速电压越大，电子的物质波波长越短 5.如图所示是一景区游客观光滑道的示意图。一游客沿倾斜直滑道下滑的过程中，测得通过长的ab段历时1s，通过bc段历时2s，通过长的cd段历时1s，若视游客匀加速直线下滑，则下列说法正确的是(    ) A. 游客下滑的加速度大小为 B. 游客经过a点时的速度大小为 C. bc段的长度为12m D. 游客经过ad段的平均速度大小为 6.图甲是某光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像，图乙为氢原子的能级图。用处于能级的一群氢原子向低能级跃迁时发出的光照射该光电管，逸出的光电子的最大初动能的最大值为(    ) A. B. C. D. 7.如图甲所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上，A、B的质量分别为2kg和3kg。从时刻开始，水平推力和水平拉力分别作用于A、B上，、随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(    ) A. 物体A一直做变加速直线运动 B. 时刻，A、B所受的合力相同 C. 时刻，A、B恰好分离 D. 时刻，B的加速度大小为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.如图为高层安装空调时吊运外机的场景简化图。一名工人在高处控制绳子P，另一名工人站在水平地面上拉住另一根绳子Q。在吊运的过程中，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳，空调外机M缓慢竖直上升，绳子Q与竖直方向的夹角保持不变，绳子质量忽略不计，则(    ) A. 绳子P上的拉力不断变大 B. 绳子Q上的拉力先变小后变大 C. 地面工人所受的支持力不断变小 D. 地面工人所受的摩擦力先变大后变小 9.如图所示，一足够长的传送带与水平面的夹角为，在电动机的带动下，以速度v沿逆时针方向匀速运行，现把质量为m的物块视为质点轻轻地放在传送带的上端，两者间的动摩擦因数为，重力加速度为g，已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(    ) A. 物块与传送带不能一起匀速运动 B. 初始阶段物块的加速度为 C. 物块与传送带速度相同前后，摩擦力的方向不会发生改变 D. 物块与传送带速度相同前后，摩擦力大小的变化量为 10.如图，一倾角为的斜面顶端与半径为R的圆弧的圆心重合，斜面高度与圆弧半径相等。现使两个相同的小球P、可视为质点同时由斜面顶端以相等的初速度大小向左、右水平抛出，下列说法正确的是(    ) A. 若初速度，P球将落到斜面的底端 B. 若初速度，两球将同时撞到斜面和圆弧上 C. 若P球恰好落到斜面的底部，则Q球在圆弧上的落点距地面高度高于 D. 在小球能落到斜面的条件下，P球落到斜面的动能总是大于Q球落到圆弧上的动能 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量 本实验利用了油酸分子易在水面上形成        填“单层”或“多层”分子油膜的特性 某小组对已经配制好的油酸酒精溶液进行下列实验操作，请选出需要的实验操作并将它们按操作先后顺序排列：B        用字母序号表示。 实验已经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为，如图所示。计算出油酸分子直径为        m。结果保留1位有效数字 12.小明利用手机内置加速度传感器探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲，已知当地重力加速度为g。 轻弹簧上端固定，下端与手机相连，手机下端通过细绳悬挂小桶，桶内装有砝码，整个系统静止； 突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的______选填“P”“Q”或“R”点； 改变小桶中砝码质量，重复步骤，获得多组手机所受合力F与加速度a的数据，作出图像如图丙，可得结论：在误差允许的范围内______； 如图丁，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为，截距为的直线，则可推算出手机的质量为______，小桶的质量为______。选用、、g表示 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.汽车A和汽车均可视为质点在平直的公路沿两条平行车道同向行驶，A车在后如图甲所示，以某时刻作为计时起点，此时两车相距，汽车A运动的图像如图乙所示，汽车B运动的图像如图丙所示。 什么时候两车相距最远？最远距离是多少？ 若时刻，A车紧急制动制动后做匀变速运动，要使A车追不上B车，则A车的加速度至少多大？ 14.如图所示，下端开口的圆柱形容器导热性能良好竖立在水面上，其上部封闭有一定质量的理想气体．当环境温度为时，容器底部与水面间的高度差为，容器内外水面间的高度差为；当环境温度升高到未知时，容器上升的高度为h，此过程中气体从环境中吸收的热量为容器的横截面积为S，已知大气压强始终保持不变，水的密度为，当地的重力加速度为求： 初状态时容器内部气体压强p； 环境温度； 环境温度从升高到过程中，气体内能的变化量 15.如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为的长木板，在长木板的右端放一质量为的小物块，小物块可看作质点，长木板与小物块间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力F水平向右拉长木板，g取 若要使小物块和木板间发生相对滑动，求拉力F的最小值 若，经时间撤去水平恒力F，则： ①刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？ ②最终小物块离长木板右端多远？ 答案和解析 1.【答案】B  【解析】解：根据质量数和电荷数守恒，方程①中X的质量数为，电荷数为，故X是中子，故A错误；  方程②中发生了自发产生电子，属于衰变，故B正确；  半衰期不会受反应堆高温影响，仅由原子核自身因素决定，则的半衰期不变，故C错误；  方程②释放电子，由于该电子来源于原子核内的一个中子转化成电子同时释放一个质子，所以不能说明电子是原子核的组成部分，故D错误。 故选：B。 根据质量数和电荷数守恒分析判断；根据衰变的特征分析解答；根据半衰期的决定因素分析解答；根据粒子的来历分析说明。 考查核反应方程的书写规则以及半衰期的相关问题，知道半衰期的决定因素和粒子来历，属于较低难度考题。 2.【答案】C  【解析】解：A、t是老人从A走到B整个过程所用的时间间隔，不是到达B点的时刻，故A错误； B、路程指物体运动轨迹的长度，则老人运动的路程为，故B错误； CD、位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度，则老人的位移为2R，老人的平均速度为，故C正确，D错误。 故选：C。 区分时刻与时间间隔；路程是运动轨迹长度；位移是初位置指向末位置的有向线段；平均速度等于位移与时间的比值。 本题考查路程、位移、时刻、时间间隔、平均速度的概念辨析，解题关键是分清路程和位移，同时区分时刻与时间间隔。 3.【答案】A  【解析】解：做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹向，则A点满足相应的条件，故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据曲线运动速度方向沿轨迹的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧的知识分析判断。 考查曲线运动的速度加速度特点，熟练记住灵活运用即可，属于基础题。 4.【答案】D  【解析】解：衍射是波的特征，电子衍射图样说明电子具有波动性，故A错误； 该实验中电子的德布罗意波波长为，根据动能定理可知加速电压越大，电子获得的动能越大，动量也就越大，电子的德布罗意波长越短，电子的粒子性就越明显，故BC错误，D正确。 故选：D。 衍射现象是波特有的现象，电子衍射图样证明电子具有波动性，德布罗意波长公式，加速电压增大，电子动能增大、动量变大，结合德布罗意公式判断波长变化，波长越短，波动性越不明显。 本题考查德布罗意波与电子衍射实验，解题关键是熟记德布罗意波长表达式，理解波长长短与波动性显著程度的关系。 5.【答案】A  【解析】解：设游客经过ab、cd段时间分别为，，游客通过ab段中间时刻的速度，通过cd段中间时刻的速度，则有，解得，故A正确； B.设游客经过a点时的速度为，则有，解得，故B错误； C.经过b点的速度，经过c点时的速度，故，故C错误； D.游客经过ad的平均速度，代入数据解得，故D错误。 故选：A。 根据匀变速直线运动瞬时速度和平均速度关系，结合加速度定义以及瞬时速度公式和平均速度的公式列式解答。 考查匀变速直线运动瞬时速度和平均速度关系，结合加速度定义以及瞬时速度公式和平均速度的公式，会根据题意进行准确分析解答。 6.【答案】C  【解析】解：根据光电效应方程可知，光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率的关系式为 从图甲可以看出，该金属的逸出功为 从n = 4跃迁到n = 1能级时辐射出的光子能量最大，根据氢原子能级跃迁时辐射光子的能量公式  可得处于能级的一群氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子能量最大值为 根据光电效应方程 当用上述最大能量的光子照射光电管时，逸出的光电子有最大初动能，所以逸出的光电子的最大初动能为，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据甲图求出逸出功，根据图乙计算最大的光子能量，然后结合光电效应方程列式求解最大的初动能。 本题考查光电效应方程，识别最大初动能的图像，会根据题意进行相关物理量的运算。 7.【答案】C  【解析】设t时刻A、B恰好分离，由牛顿第二定律可知，， 由图乙可知，，联立解得，， 则时，二者还未分离，A、B加速度相同，质量不同，由牛顿第二定律可知，A、B所受合力不同，故B错误，C正确； A.分离前对整体有，为恒力，故分离前A、B一起做匀加速直线运动，故A错误； D.由图乙可知，时，，由牛顿第二定律可知，故D错误。 故选：C。 8.【答案】AC  【解析】解：AB、对空调外机M进行受力分析，空调外机M受到重力mg，绳P、Q的拉力、的作用而平衡，如图所示。 将这三个力构成矢量三角形，如图所示。 由图可知，地面上的工人在缓慢后退并缓慢放绳的过程中，不变，逐渐增大，、均增大，故A正确，B错误； CD、对地面上工人进行受力分析可知，该工人受到重力G、地面的支持力、绳Q的拉力以及地面的摩擦力四个力的作用处于平衡状态，受力分析如图所示。 竖直方向根据平衡条件得 水平方向根据平衡条件得 其中不变，绳子Q的拉力增大，所以该工人受到的支持力减小，摩擦力增大，故C正确，D错误。 故选：AC。 以空调外机M为研究对象，分析受力，根据平衡条件结合三角形定则作图，来分析绳子P上和Q上的拉力变化情况；对工人分析，根据平衡条件分析地面对工人的支持力和摩擦力变化情况。 本题采用图解法分析动态平衡问题，关键要确定研究对象，分析受力，利用三角形定则作出矢量三角形。 9.【答案】AD  【解析】解：A、初始阶段对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可得 可得物块的加速度为，故A正确； C、物块与传送带速度相同前，滑动摩擦力的方向沿斜面向下，物块与传送带速度相同后，静摩擦力的方向沿斜面向上，摩擦力的方向会发生改变，故C错误； B、由于，可得 则有 物块与传送带速度相同后可以达到力的平衡，能一起匀速运动，故B错误； D、共速前为滑动摩擦力，共速后为静摩擦力 则有，故D正确。 故选：AD。 物块初始速度小于传送带速度时，受到沿斜面向下的滑动摩擦力与重力分力共同作用，加速度由牛顿第二定律确定。当物块与传送带速度相同后，由于最大静摩擦力大于重力分力，物块可保持相对静止，此时摩擦力变为沿斜面向上的静摩擦力，大小等于重力分力。因此摩擦力的大小和方向在共速前后均发生改变，其变化量可通过两种状态下摩擦力大小之差计算得出。 本题综合考查牛顿运动定律在传送带模型中的应用，涉及受力分析、摩擦力突变以及运动过程衔接等核心知识点。题目计算量适中，但需要学生准确分析物块在不同阶段的受力情况与运动状态变化，对逻辑推理和建模分析能力有较高要求。易错点在于判断物块能否与传送带共速后保持相对静止，以及共速前后摩擦力方向与大小的突变。题目通过设置的条件，巧妙考查学生对最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的理解，以及从加速到匀速的完整动力学过程分析。 10.【答案】AC  【解析】解：如图所示 两球只有落到M、点的高度和时间相同，可同时撞在斜面与圆弧上；根据平抛运动规律和几何关系有， 解得 故A正确； B.若P球落到斜面底端有，根据平抛运动规律有， 解得 故B错误； C.当P球落到斜面底端时，Q在圆弧上的落点距地面高度高于，轨迹如图中的抛物线，故C正确； D.当时，P球在斜面上的落点高于Q在圆弧的落点，即重力对Q球做的功更多，由机械能守恒可知此情况下P球落到斜面的动能小于Q球落到圆弧上的动能，故D错误。 故选：AC。 平抛运动分解为水平匀速直线运动、竖直自由落体运动；结合斜面几何关系判定落点；利用机械能守恒比较动能大小。 本题考查平抛运动与约束边界斜面、圆弧综合问题，解题关键是结合几何边界联立平抛位移公式，对比运动时间与下落高度，利用机械能守恒判断动能大小。 11.【答案】【小题1】 单层 【小题2】 FDE 【小题3】   【解析】解：本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性； 配制好油酸酒精溶液后，步骤为：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，故将它们按操作先后顺序排列为BFDEC； 由题图可知油膜面积为 油酸分子的直径为 故答案为：单层；；，。 油膜法估测分子大小实验依靠油酸在水面形成单层分子油膜； 梳理实验完整流程，确定操作先后顺序； 利用公式计算分子直径，遵循有效数字要求。 本题考查油膜法估测油酸分子大小实验，解题关键是熟悉实验操作步骤，掌握分子直径计算公式，以及不规则油膜面积的估算方法。 12.【答案】P  质量一定时，手机加速度与所受合外力成正比    【解析】前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做近似简谐运动，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，故选“P”点； 由图丙可知图像是过原点的倾斜直线，由此可以得出质量一定时，手机加速度与所受合外力成正比； 绳子剪断前，设弹力为F，小桶质量为，手机质量为M； 对手机，根据平衡条件知 绳子剪断后，对手机，由牛顿第二定律有  联立可得 图丁中图像的斜率为，结合函数，图像斜率 手机的质量为 图像的纵截距 联立解得桶的质量为。 故答案为：；质量一定时，手机加速度与所受合外力成正比；；。 分析图线表现出的特征，再判断绳子剪断瞬间手机的状态进行解答； 根据图丙可知图像是过原点的倾斜直线，据此分析作答； 根据平衡条件、牛顿第二定律和图线的斜率和纵截距的含义进行分析求解。 考查牛顿运动定律瞬时加速度、图像的认识和处理等问题，会根据题意进行准确的分析和判断。 13.【答案】【小题1】当经过2s时两车相距最远，最远距离是20m 【小题2】A车的加速度至少为   【解析】解：由图可知，汽车A的速度为，解得：。汽车B的加速度为，解得：。 当两车速度相等时，两车相距最远，设经过时间t后两车速度相等，则有。 代入数据得，解得：。汽车A行驶的位移为，解得：。 汽车B行驶的位移为，解得：。 则相距最远的距离为，解得：。 要使A车追不上B车，设A车的加速度大小至少为。已知，，A车减速到0的时间会大于4s，因为4s后B车已经停止。 B车减速到0行驶过的位移为，解得：。 对A车有，解得：。 答：当经过2s时两车相距最远，最远距离是20m。 车的加速度至少为。 分析两车速度相等时刻的位移关系，A车匀速，B车匀减速，利用速度相等条件求解时间，分别计算两车位移，结合初始距离可得最大间距。 车制动做匀减速运动，B车匀减速至停止，A车恰好追上B车时速度为零，利用两车位移关系及B车停止后的位移，建立A车位移与初始距离、B车位移的方程求解临界加速度。 本题综合考查了运动学中的追及相遇问题，涉及图像与图像的信息提取与转换。学生需准确求解两车的速度、加速度等基本量，并理解速度相等时两车间距存在极值的核心条件。第一问通过速度相等求最远距离，是典型的追及模型，计算量适中，重点在于位移关系的建立。第二问引入A车制动的情境，要求分析恰好不相撞的临界条件，这需要学生将两车的运动过程综合分析，并判断B车提前停止这一关键点，对逻辑推理和建模能力提出了更高要求。本题难度中等偏上，能有效锻炼学生运用图像处理复杂运动过程的能力。 14.【答案】解：对容器内水面上的“某一液片”分析可得： 对容器底部受力分析得 因大气压强、容器质量m均不变，可知容器内部气体压强p不变 即到过程为等压膨胀过程， 初状态：， 末状态： 由盖吕萨克定律有： 代入数据解得： 该过程中外界对气体所做的功 由热力学第一定律可知： 答：容器内部气体压强为； 环境温度为； 环境温度从升高到过程中，气体内能的变化量为。  【解析】容器内气体压强等于大气压强与液体压强之和； 气体处于等压变化中，根据盖吕萨克定律求得； 求得外界对气体做的功，根据热力学第一定律求得内能变化。 本题考查热力学第一定律、气体实验定律，以气体为研究对象，确定好状态参量，应用热力学第一定律要注意符号法则。 15.【答案】【小题1】拉力F的最小值为15N 【小题2】①刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离为；②最终小物块离长木板右端的距离为约   【解析】解：小物块和木板间恰好发生相对滑动时，拉力F最小，设此时设系统加速度为a，根据牛顿第二定律，对小物块有 对整体有 解得 ①若，则小物块和木板已发生相对运动，根据牛顿第二定律，对小物块有 解得 对木板有 解得 撤去水平恒力F前，小物块的位移，代入数据解得 木板的位移，代入数据解得 则刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离，即 ②撤去F时，小物块的速度，计算得 木板的速度，代入数据计算得 撤去F后，小物块继续做匀加速运动，木板做匀减速运动，根据牛顿第二定律，对木板有 解得 设经过时间小物块和木板达到共速，则 解得， 时间内小物块的位移，代入数据解得 时间内木板的位移，代入数据解得 则时间内，木板比小物块向右多走的距离，即 此后两者保持相对静止一起做匀速运动，所以最终小物块到木板右端的距离，即 答：拉力F的最小值为15N。 ①刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离为。 ②最终小物块离长木板右端的距离为约。 分析小物块和木板恰好发生相对滑动的临界条件。此时小物块仅受滑动摩擦力作用获得最大加速度，而木板与小物块整体具有相同的加速度。需分别对物块应用牛顿第二定律确定其最大加速度，再对整体应用牛顿第二定律，将已知的动摩擦因数、质量与加速度关联，从而求出使整体达到该加速度所需的最小拉力F。 ①木板在恒力F作用下做匀加速运动，小物块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，两者加速度不同。需分别对两者应用牛顿第二定律求出各自的加速度，再根据匀变速直线运动位移公式，分别计算在时间内木板和小物块的位移，两者位移之差即为所求距离。 ②撤去拉力F后，木板在摩擦力作用下做匀减速运动，小物块仍做匀加速运动，直至两者速度相等。需分别求出撤去F瞬间两者的速度，再对木板应用牛顿第二定律求出其减速阶段的加速度。通过速度相等条件求出共速时间，并分别计算该段时间内两者的位移，位移差即为该阶段相对滑行距离。最终距离为撤去F时的距离与共速前新增相对滑行距离之和。 本题综合考查牛顿运动定律在板块模型中的应用，涉及摩擦力临界分析、多过程运动学计算以及相对位移的求解。题目难度中等偏上，计算量适中，重点检验学生对于动力学基本规律的掌握，尤其是对连接体问题中隔离法与整体法的灵活运用。第一问通过寻找恰好发生相对滑动的临界条件，有效锻炼了学生的临界分析能力；第二问通过设置撤去外力的多阶段过程，要求学生清晰分析各阶段物体的受力与运动状态变化，并准确计算相对位移，这需要较强的逻辑推理与运动学公式应用能力。其中，判断撤去外力后木板减速但两者最终能否共速并一起匀速运动，是理解整个物理过程的关键。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $