陕西宝鸡市石油中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

**基本信息** 以中微子探测、航天服气体调控等科技情境为载体，融合实验探究与理论应用，全面考查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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|核反应方程、浸润现象、波动图像|结合生活现象（水银不浸润玻璃），考查基础概念| |多选题|3/18|交变电流、热力学现象、氢原子跃迁|综合应用（LC振荡电路能量转化），区分度高| |实验题|2/16|气体等温变化、油膜法估测分子大小|强调误差分析（漏气对p-1/V图影响），培养科学探究| |计算题|3/38|光电效应、核反应、航天气体状态|融入航天科技（航天服气体压强计算），考查模型建构与科学推理|

2025-2026学年陕西省宝鸡市金台区石油中学高二（下）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.下列核反应方程中，括号内的粒子为质子的是(    ) A. (    ) B. C. (    ) D. (    ) 2.下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是(    ) A. 图1中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴，说明水银不浸润玻璃 B. 图2中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C. 图3中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D. 图4中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小 3.下列关于图的说法中正确的是(    ) A. 图1中，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的 B. 图2中，发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范围 C. 图3中，光电效应实验说明了光具有波动性 D. 图4中，射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 4.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，光路图如图所示，下列说法正确的是(    ) A. a光和b光的入射角都是 B. a光在玻璃中的折射率较大 C. a光在玻璃中的传播速度较大 D. a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大 5.如图1为一列简谐横波在时的波形图，图2是质点a的振动图像，下列说法正确的是(    ) A. 该波向x轴负方向传播 B. 该波碰到尺寸为120m的障碍物不能发生衍射现象 C. 该波波速为 D. 该波碰到频率为的波能发生干涉 6.若已知大气压强为，如图所示各装置均处于静止状态，图中液体密度均为，重力加速度为g，则(    ) A. 图1中被封闭气体的压强为 B. 图2中被封闭气体的压强为 C. 图3中被封闭气体的压强为 D. 图4中被封闭气体的压强为 7.在研究热机效率与微观机制时，科学家常借助理想气体模型分析热力学过程。如图为一定质量的理想气体经历循环过程中气体压强p与热力学温度T的关系图像。已知AB、BC分别与横轴和纵轴平行，CA延长线过坐标原点。下列说法正确的是(    ) A. 过程，气体的体积将减小 B. 过程，单位时间撞击器壁单位面积的分子数增多 C. 过程，每个气体分子的动能均保持不变 D. 过程，气体放出的热量等于气体内能的减少量 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.关于交变电流、电磁振荡与电磁波、传感器的下列说法中，正确的是(    ) A. 家用电器中使用的220V正弦交流电，其电压的有效值为220V，最大值为311V B. 在LC振荡电路中，当电容器放电完毕时，电路中的电流最小，磁场能最大 C. 智能手机的触摸屏电容式传感器能将手指的触摸位置转换为电信号，利用了传感器技术 D. 电磁波在真空中传播的速度为，其波长与频率成正比 9.下列说法正确的是(    ) A. 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 B. 晶体的所有物理性质都表现为各向异性 C. 可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 D. 晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化 10.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图2所示的光电管阴极K，只有频率为和的光能使它发生光电效应。分别用频率为、两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图3所示。下列说法正确的是(    ) A. 图1中，氢原子向低能级跃迁总共发出6种不同频率的光 B. 图2中，用频率为的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 C. 图3中，图线a所表示的光的光子能量为 D. a光和b光照射K极产生的光电子的德布罗意波长，必有a大于b 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 关于该实验的操作、下列说法正确的是______。 A.在柱塞上涂抹润滑油目的是为了减小摩擦、无其它作用 B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C.实验不需要测量柱塞的横截面积、也能得到被封闭气体的体积变化关系 如图乙所示，实验小组同学从状态A缓慢上拉柱塞，使其到达状态体积为。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时可能对应图中的状态______填“C”“D”或“E”，图中A、B、D为同一等温线上的点； 实验小组绘制了图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中，注射器中气体出现漏气现象导致的，则描绘的图线可能如图丙的______填“①”或“②”所示。 12.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中： 将油酸分子视为球形，采用的物理思想方法是______ A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 极限思维 实验的部分操作步骤，其合理的顺序是______填步骤前的字母 A. 向浅盘中的水面均匀地撒入爽身粉 B. 将纯油酸加入酒精中，得到油酸酒精溶液 C. 把玻璃板放在方格纸上，数出油膜轮廓所占格数，计算得到油膜的面积 D. 将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下100滴溶液的体积 E. 把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL，溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得100滴上述溶液的体积为1mL，把1滴溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可散开，油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是        结果保留2位有效数字，由上面数据估算出油酸分子的直径是        结果保留3位有效数字 关于本实验的误差分析，下列说法中正确的有______两项 A. 若爽身粉撒得太厚，所测分子直径将偏小 B. 用放置时间过长的油酸酒精溶液来做本实验，所测分子直径将偏小 C. 估算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形，所测分子直径将偏大 D. 把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法估算油膜的面积，所选用方格纸的格子的大小对实验结果没有影响 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。 求该金属的截止频率； 若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。 14.用中子轰击锂核发生核反应，生成氚核和粒子，并放出的能量原子质量单位为u，1u相当于的能量。 写出核反应方程； 求出质量亏损； 若中子和锂核是以等值反向的动量相碰，则氚核和粒子的动能之比是多少？ 已知的半衰期亿年，经过n年后，的质量变为原有质量的，n的数值是多少？转变为经历衰变的次数是多少？ 15.2026年5月29日，神舟二十一号3名航天员搭乘神舟二十二号飞船安全返回地球，任务圆满成功。航天员张陆已累计进行7次出舱活动，刷新了中国航天员个人出舱活动次数的纪录，展现了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。航天服是航天员的生命屏障，其研制凝聚了中国科技工作者精益求精、反复验证的严谨科学态度。航天员出舱活动前要在节点舱做出舱准备的气闸舱穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体视为理想气体，开始时密封气体的体积为，压强为，温度为。为方便打开舱门，需将节点舱内气压适当降低，当节点舱内气压降低到目标值时，航天服内气体体积变为，温度变为，忽略航天员呼吸造成的影响，取为273K 求节点舱内气压降低到目标值时航天服内气体的压强 将节点舱内气压降低到目标值后航天员感觉到航天服内气压偏高，于是他将航天服内一部分气体缓慢放出，使航天服内气压降到，此时航天服内气体体积变为，求放出的气体与放气后内部留存气体的质量比设放气过程中气体温度始终不变 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：根据质量数和电荷数守恒，A选项中括号内是中子，B选项中括号内是，C选项中括号内是，D选项中括号内是，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据核反应方程的书写规则判断粒子种类。 考查核反应方程的书写规则，会根据题意进行准确分析解答。 2.【答案】A  【解析】解：A、水银在玻璃表面形成椭球形液滴，体现水银与玻璃之间发生不浸润现象，故A正确； B、抽去绝热容器隔板，气体向真空自由膨胀，气体对外不做功，绝热过程，由热力学第一定律可知内能不变，理想气体内能仅和温度有关，温度不变，故B错误； C、二氧化氮扩散实验说明分子永不停息做无规则热运动，无法证明分子间存在引力，故C错误； D、按压封闭注射器阻力变大是因为气体压强增大，常压下气体分子间距很大，分子力微弱，阻力不是分子力引起，故D错误。 故选：A。 液体不浸润固体时，液体表面张力会让液体收缩成椭球状；绝热容器内气体向真空自由膨胀，气体不对外做功，内能不变，温度不变；扩散现象直接证明分子永不停息地做无规则热运动；按压封闭注射器感受到阻力来源于气体压强增大，气体分子间距依然很大，分子力几乎不起作用。 本题综合考查浸润与不浸润、气体自由膨胀、扩散现象、气体压强微观本质，解题关键分清气体自由膨胀做功特点，区分扩散现象的物理意义，明白常压气体阻力来源于压强而非分子间作用力。 3.【答案】B  【解析】解：A、依据玻尔原子模型，电子绕核运动只能够在一系列特定分立轨道上运转，轨道半径不能任意取值，故A错误； B、粒子带正电，少数粒子发生较大角度偏转，说明粒子遭遇了体积很小、质量很大且带正电的核心，由此推出原子绝大部分质量与全部正电荷集中在体积很小的原子核内，故B正确； C、光电效应证明光具有粒子性，故C错误； D、磁场垂直纸面向外，根据左手定则，甲射线带负电，属于射线；丙射线带正电，属于射线，故D错误。 故选：B。 玻尔理论指出电子轨道分立；粒子散射实验揭示原子核式结构；光电效应体现光的粒子性；利用左手定则判断磁场中射线带电性质。 本题集中考查原子物理经典实验，需要牢记玻尔理论、粒子散射实验结论、光电效应物理意义、三种射线在磁场中的偏转规律。 4.【答案】B  【解析】解：A、入射角是入射光线与法线的夹角，可知a光和b光的入射角都是，故A错误； B、由折射定律可知 因入射角相等，a光折射角较小，则，故B正确； C、根据可知，在玻璃中的传播速度b光更大，C错误； D、光的频率由光源决定，与介质无关，可知a、b光进入玻璃后频率不会发生改变，D错误。 故选：B。 入射角是入射光线与法线的夹角；根据折射定律分析折射率大小，由分析光在玻璃中的传播速度大小；光的频率由光源决定，与介质无关。 本题考查光的折射现象，要掌握折射定律和光在介质中传播速度与折射率的关系，知道光的频率由光源决定，与介质无关。 5.【答案】C  【解析】解：A、时刻质点a向着y轴正方向振动，运用上下坡法判断，波沿x轴正方向传播，故A错误； B、由图1波形图读出，衍射是波的固有属性，一切波都可以发生衍射现象，障碍物尺寸大于波长只会让衍射现象不明显，并非不能衍射，故B错误； C、由图1波形图读出，由图2振动图像读出，波速公式，代入数据算出波速大小为，故C正确； D、由图2振动图像读出，频率，解得稳定干涉要求两列波频率相等，另外波频率等于，不能发生稳定干涉，故D错误。 故选：C。 结合波动图像与振动图像获取波长、周期，求解波速与频率，依据质点振动方向判断波传播方向，利用衍射、稳定干涉条件判断。 本题综合考查波动图像与振动图像综合问题，解题关键是分清波形图、振动图像各自物理意义，掌握振动方向和波传播方向判定方法，熟记衍射、稳定干涉条件。 6.【答案】D  【解析】解：设玻璃管的横截面积为S。 A.以液柱为研究对象，由平衡条件得： ， 解得： ，故A错误； B.以左管高出右管的液柱为研究对象，由平衡条件得： ， 解得： ，故B错误； C.以玻璃管内的液柱为研究对象，由平衡条件得： ， 解得： ，故C错误； D.以A液面为研究对象，由平衡条件可得： ， 解得： ，故D正确。 故选：D。 A.以液柱为研究对象，由平衡条件列式，即可分析判断； B.以左管高出右管的液柱为研究对象，由平衡条件列式，即可分析判断； C.以玻璃管内的液柱为研究对象，由平衡条件列式，即可分析判断； D.以A液面为研究对象，由平衡条件列式，即可分析判断。 本题考查气体压强的计算，计算封闭气体的压强的一般步骤如下： 1、选定研究对象，对其进行受力分析； 2、列平衡方程或牛顿第二定律； 3、求解压强。 7.【答案】D  【解析】解：A、过程中，气体的压强保持不变，温度逐渐升高。根据盖-吕萨克定律可知，气体的体积增大，故A错误； B、过程中，气体的压强恒定，温度升高导致气体分子的平均动能增大，气体分子每次撞击器壁的作用力变大，为维持压强不变，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数目减少，故B错误； C、在过程中，气体温度不变，分子的平均动能保持不变，由于分子运动是无规则的，并非每个气体分子的动能都保持不变，故C错误； D、在过程中，其图像为过原点的直线，依据理想气体状态方程可以推断，气体的体积V保持不变，则外界对气体做功。温度T降低，气体内能减少，即。根据热力学第一定律，可得，即气体放出的热量等于其内能的减少量，故D正确。 故选：D。 为等压过程，温度升高导致气体的体积增大，单位体积内分子数减少，结合分子平均动能增加可分析单位时间撞击器壁单位面积的分子数变化情况；为等温过程，分子平均动能不变，但不是所有分子动能保持不变；过程对应的图像过原点，由理想气体状态方程推知气体的体积不变，根据热力学第一定律分析气体放出的热量与气体内能的减少量关系。 本题以理想气体的图像为背景，综合考查热力学过程分析、气体实验定律及热力学第一定律的应用。关键要掌握理想气体状态和热力学第一定律。 8.【答案】AC  【解析】解：A、家用220V交流电指电压有效值，最大值，代入数值可得最大值约311V，故A正确； B、电容器放电完毕时，回路电流达到最大值，电场能全部转化为磁场能，磁场能最大，故B错误； C、电容式触摸屏属于传感器，能够将触摸位置这一非电学量转化为电信号，故C正确； D、电磁波在真空中，光速c恒定，波长与频率成反比，故D错误。 故选：AC。 利用正弦交流电有效值与最大值关系、LC振荡电路能量变化规律、传感器定义、电磁波波长频率关系式进行分析。 本题综合交变电流、LC电磁振荡、传感器、电磁波基础内容，解题关键是记住交流电压数值代表有效值；LC振荡电路放电完毕电流最大；传感器实现非电学量向电学量转化；真空中电磁波波长与频率满足。 9.【答案】AD  【解析】解：A、布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高越明显，故A正确； B、单晶体具有各向异性，不能说单晶体的所有物理性质都具有各向异性，故B错误； C、根据热力学第二定律内容，物体可以从单一热源吸收热量使之完全用来做功，但不可以从单一热源吸收热量使之完全用来做功，而不产生其他影响，故C错误； D、晶体和非晶体的内部分子排列不同，晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，例如天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶即石英玻璃就是非晶体，故D正确。 故选：AD。 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显；单晶体具有各向异性；根据热力学第二定律判断；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 本题考查了布朗运动和扩散现象、晶体和非晶体、热力学第二定律等知识点，这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。 10.【答案】ACD  【解析】解：一群氢原子向低能级跃迁，发光频率种数种，故A正确； B.滑片P向右滑动，光电管两端反向电压增大，阻碍光电子到达阳极，若已经达到饱和光电流，电流不会增大，故B错误； C.因为只有两种频率的光使它发生光电效应，所以两种光分别为跃迁和跃迁产生的光，由图3可知，a光遏止电压更小，由可知光子能量更低，对应跃迁：，故C正确； D.由以上分析可知，b光子能量更高，则光电子最大初动能更大，由可知动量更大，由德布罗意波长可知动量p越小波长越长，因此a光产生光电子德布罗意波长，即，故D正确， 故选：ACD。 由计算氢原子向低能级跃迁总共发出光的种数；根据光电效应的规律判断电流表示数变化；由图可得遏止电压，根据光电效应方程，结合遏止电压判断a光子的能量属于哪一个；根据判断a、b波长关系。 本题主要考查光电效应的有关知识，解决该题需熟记光电效应方程，能通过能级图判断可能的跃迁情况。 11.【答案】C E ②  【解析】解：在柱塞上涂抹润滑油的主要目的是封闭气体，防止漏气，同时也有减少摩擦的作用，故A错识； B.本实验要求气体温度保持不变，快速推拉柱塞会导致气体来不及与外界充分热交换，使其温度发生变化，不满足等温条件，正确操作应是缓慢移动柱塞，故B错误； C.实验中被封闭气体在柱塞内的部分可视为圆柱体，体积：l，其中S为柱塞的横截面积，l为空气柱长度，柱塞的横截面积S不变，，因此可以通过空气柱长度l的变化来反映体积V的变化，不需要测量柱塞的横截面积S，故C正确。 故选：C。 突然快速提升柱塞至，气体体积瞬间增大，气体对外做功，而该过程极短，来不及从外界吸热，导致气体内能减小，温度降低。由相同体积V，压强p越低，温度T越低，因此图中在时，，因此填E。 等温变化应满足常数，因此对于图像， 图像是一条过原点的直线，斜率，当漏气时封闭气体的质量减小，即物质的量n减小，斜率k随之逐渐减小，图线会向下弯曲并逐渐平缓，因此填②。 故答案为：；；②。 由实验原理及注意事项确定； 由气体瞬时膨胀结合理想气体状态方程，热力学第一定律确定； 由理想气体状态方程确定， 本实验考查理想气体状态方程，热力学第一定律，实验原理及注意事项。 12.【答案】【小题1】 B 【小题2】 ABDEC 【小题3】 【小题4】 BC   【解析】解：将油酸分子视为球形，采用的物理思想方法是理想模型法，故B正确，ACD错误。 故选：B。 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：在浅水盘上撒爽身粉配制酒精油酸溶液记录100滴溶液体积滴油酸溶液，形成油膜描绘油膜边缘，测量油膜面积。故合理的顺序是ABDEC。 一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为 油膜的面积为 油酸分子的直径 若爽身粉撒得太厚，油酸不能充分扩散，油膜面积偏小，根据可知分子直径测量值将偏大，故A错误； B.用放置时间过长的油酸酒精溶液来做本实验，浓度增大，用原来的浓度计算，油酸体积偏小，根据可知分子直径测量值将偏小，故B正确； C.估算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形，油膜面积偏小，根据可知分子直径测量值将偏大，故C正确； D.把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法估算油膜的面积，所选用方格纸的格子越小，油膜面积越准确，实验误差越小，故D错误。 故选：BC。 故答案为：；；，；。 根据实验原理分析判断； 根据实验步骤分析判断； 根据浓度计算每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积，根据油膜轮廓包含的小方格数计算油膜面积，根据体积公式计算油酸分子的直径； 分析油酸体积和油膜面积变化情况，根据体积公式判断。 本题考查“用油膜法估测油酸分子直径”实验，关键掌握实验原理、利用体积公式计算油酸分子直径的方法、注意油膜面积和每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积的计算方法。 13.【答案】根据题意，由光电效应方程有 当时，可得该金属的截止频率 根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为 答：该金属的截止频率为； 若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，光电子的最大初动能为。  【解析】根据光电效应方程求金属K的逸出功，根据求截止频率。 由光电效应方程计算光电子的最大初动能。 本题主要考查了光电效应规律和光电效应方程的应用。 14.【答案】核反应方程为 质量亏损为 动能之比为 n的数值是9亿，转变为经历衰变的次数是8  【解析】解：根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为； 由质能方程，得亏损的质量； 由动量守恒知氚核和粒子动量大小相等，由于动能，则动能比； 由半衰期公式，又的质量变为原有质量的，得亿年，衰变次数。 答：核反应方程为； 质量亏损为； 动能之比为； 的数值是9亿，转变为经历衰变的次数是8。 根据质量数和电荷数守恒分析解答； 根据质能方程列式求解； 根据动量守恒结合动能与动量的关系式列式解答； 根据半衰期公式结合质量数守恒列式求解。 考查核反应方程的书写规则和爱因斯坦的质能方程的应用，理解半衰期的公式和意义，属于中等难度考题。 15.【答案】【小题1】选航天服内气体为研究对象，，，，，，根据理想气体状态方程可得 解得 【小题2】气体缓慢放出的过程中温度不变，设放出的气体体积为，由玻意耳定律得 解得 故放出的气体与放气后内部留存气体的质量比为   【解析】解：选航天服内气体为研究对象，，，，，，根据理想气体状态方程可得 解得； 气体缓慢放出的过程中温度不变，设放出的气体体积为，由玻意耳定律得 解得 故放出的气体与放气后内部留存气体的质量比为 。 答：节点舱内气压降低到目标值时航天服内气体的压强为； 放出的气体与放气后内部留存气体的质量比为。  分析好始末状态的压强、体积、温度，利用理想气体状态方程列式求解； 分析好始末状态的压强与体积，利用玻意耳定律求解。 本题考查理想气体状态方程、玻意耳定律的应用，要确定好研究对象，确保方程两边的气体质量不变。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $