河南郑州市部分学校2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题(C卷)

秘密★启用前 普通高中2025一2026学年（下）高二年级期末考试 物理(C卷) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1.下列说法正确的是 A.光的偏振现象说明光是一种横波 B.肥皂膜上呈现的彩色条纹是光的衍射现象 C.通过单缝观察日光灯管，看到的彩色条纹是光的干涉现象 D.用单色光照射一不透光小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑，这是光的干涉现象 2.某种气体在0℃和100℃下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子 速率的变化如图中两条曲线所示，下列说法正确 ◆单位速率间隔的分子数 占总分子数的百分比 的是 A.同一温度下，所有气体分子的速率均相同 B.温度升高后，所有气体分子的速率都会增大 C.在同一温度下，气体分子的速率分布呈现为“中 间多、两头少”的特点 2004006008007(ms) D.图中虚线对应气体温度比实线对应气体温度高 3.如图为某原子的部分能级结构图，在原子能级跃迁中，可辐射如图所示的4种光子，其 波长分别记为入1、入2、入3、入4。关于这4种光子波长的大小关系，下列选项正确的是 A.λ2>λ1>λ4>λ B.入3>入4>入1>λ2 C.λ1>入2>入3>入4 D.λ4>入1>入2>入3 4.某同学用激光笔测量某种透明液体的折射率，实验装置如图所示。长方体透明容器置 于水平面上，容器内盛有待测液体，液面到容器底部的距离h=4.0cm,在液面上方固 定与液面垂直的光屏，一束激光从容器底部O点发出，射向液面上的A点，经液面折 物理试题(C卷)第1页（共6页） 射后照射到光屏上的P点，P点到液面的距离H=3.0cm,A、P在同一竖直面内。 测得P点到A点的水平距离x1=4.0cm,O点到A点的水平距离 x2=3.0cm。则该液体的折射率为 5 A b.3 D. 5.如图所示，S1、S2为两个振动情况完全相同的波源，产生的波 的波长都为入，它们在同种均匀介质中产生干涉现象，在空间中 共形成了5个振动加强的区域，则S1、S2之间的距离可能是 A.λ B.1.5λ C.2.5λ D.3.5λ 6.如图，一定质量的理想气体从状态A经过等容过程到达状态B,再经过等温过程到达 状态C。关于该气体在A→B和B→C两个变化过程，下列说法正确的是 A.A→B过程中，气体对外界做功，气体内能增加 V B.A→B过程中，外界对气体做功，气体内能减少 C.B→C过程中，外界对气体做功，气体内能不变 D.B→C过程中，气体对外界做功，气体内能减少 7.已知金属钠的逸出功为2.29eV,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子电荷量e= 1.60×10-19C。用频率为7.5×1014Hz的单色光照射钠金属板，则逸出光电子的最 大初动能约为 A.5.0×10-17J B.1.3×10-19J C.3.6×10-21JD.5.0×10-23J 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有 两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分。 8.在桥梁安全检测中，检测人员利用激振器在桥面产生横波，通过测量横波在不同材质 桥段中的传播速度差异，判断桥梁内部是否存在损伤。如图，实验研究中选择两种不 同材质桥段的连接处为坐标原点，以沿桥面方向为x轴建立坐标系。在坐标原点安装 周期T=5×10-3s、振幅A=3mm的激振器。t=0时激振器从平衡位置开始沿y轴 正方向振动，同时在两侧桥面上产生简谐横波。t=1×10一2s时，波在桥段I中恰好 传播到x=一20m处；桥段Ⅱ中的波速为vm=4×103m/s。已知机械波的波速由介 质决定。则下列说法正确的是 A.桥段I中的波速为2×103m/s Ay/mm B.桥段I和桥段Ⅱ中两列波的波长之比为1：3 -20 -10 10 20 0 x/m C.t=5×10-3s时，x=一5m处质点的振动方向沿y轴正 桥段1 桥段Ⅱ 方向 D.在0~1×10-2s内，x=10m处质点运动的路程为18mm 物理试题(C卷)第2页（共6页） 9.如图所示，直角三角形ABC是一三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，∠C=90°，棱 镜材料的折射率n=√3。一束单色光从AB边上的P点射入棱镜，人射角为60°。光 线经AB边折射后到达AC边，在AC边发生反射，随后从BC边上的M点射出。下 列说法正确的是 A.光线在AB边发生折射时，折射角为30 B.该棱镜材料的全反射临界角为60° C.光线在AC边发生了全反射 D.光线从BC边M点射出时，折射角为30 10.如图所示，在光滑水平面上静置一均匀木块，一颗子弹（可视为质点）沿水平方向射入 木块并嵌入其中，最终与木块保持相对静止一起运动。若使子弹与木块的总质量保 持不变，仅改变二者的质量分配，考虑以下两种情况：情况甲：子弹质量是木块质量的 2倍；情况乙：木块质量是子弹质量的2倍。假设两种情况下子弹的初动量大小相等， 子弹在木块中受到的阻力恒定。不计空气阻力。下列判断正确的有 7777777777777777777777777777777777 A.子弹射入木块前的初动能，情况乙大于情况甲 B.子弹射入木块过程中系统损失的机械能，两种情况相同 C.子弹射入木块过程中系统损失的机械能，情况乙大于情况甲 D.子弹嵌入木块后木块获得的动能，情况甲大于情况乙 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图甲所示，轻质弹簧 上端连接力传感器，力传感器固定在铁架台上下端挂有钩码，并与计算机相连，通过 计算机软件可获得传感器受到的弹力随时间变化的图像。 力传感器 计算机 弹簧 铁架台 钩码 甲 (1)测出钩码的质量m和弹簧的劲度系数k。 (2)悬挂钩码，钩码处于静止状态后，竖直向下拉动钩码，释放钩码并开始记录力传感 器受到的弹力大小随时间变化的曲线，如图乙所示。根据图像可知钩码做简谐运动 的周期T= (用“t。”表示)，振幅A= (用“Fm”和“k”表示)。 物理试题(C卷)第3页（共6页） (3)多次更换弹簧和钩码重复上述步骤，实验测得数据如下表所示。分析数据可知， 弹簧劲度系数k一定时，在误差范围内弹簧振子振动周期的平方(T2)与质量(m)的 关系是 (填“线性的”或“非线性的”)。 m/kg k/(N·m-1) T/s T2/s2 0.010 100 0.063 0.0039 0.020 100 0.089 0.0079 0.040 100 0.126 0.0158 0.010 200 0.044 0.0020 0.020 200 0.063 0.0039 0.040 200 0.089 0.0079 (4)结合(3)中实验数据，弹簧振子振动周期的表达式可能是 (填正确答案标 号)。 A.T=2π B.T=2π .m m C.T=2πk D.T-2xm 12.(9分)(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列是实验操作的部分步骤， 请按正确顺序排列：③ (填序号)。 ①将玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油膜形状描绘在玻璃板上 ②向浅盘中注入约2cm深的水，将爽身粉均匀撒在水面上 ③用注射器吸取配好的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒中，记录1mL溶液的滴数 ④将描绘有油膜形状的玻璃板放在坐标纸上，计算油膜面积，并估算分子直径 ⑤用注射器向水面上滴人1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定 (2)实验中某同学得到的油膜形状如图甲所示，其呈不规则的放射状。下列说法正确 的是 A.该油膜形状可能由爽身粉撒得太多，导致油酸扩散不均匀造成的 B.按该油膜面积进行计算，测得的油酸分子直径比真实值偏小 (3)实验中使用1mL纯油酸配制500mL油酸酒精溶液，用注射器测得50滴溶液为 1L。用注射器向水面滴入1滴该油酸酒精溶液，其他的实验操作均正确，得到坐标 物理试题(C卷)第4页（共6页） 纸上的油膜轮廓，如图乙所示。已知坐标纸每个小方格的边长为2.0cm。由图可以 估算出油膜的面积约为 cm,由此估算出油酸分子的直径约为 久 (保留两位有效数字)。查阅资料可知油酸分子的直径约为d≈8.0×10-1m,请写出 一条上述实验中产生误差的可能原因： 13.(10分)钚的放射性同位素9Pu静止时衰变为轴核U并释放出粒子X,已知Pu、 2U和粒子X的质量分别为m,=239.0521u、mu=235.0439u和mx=4.0026u, 1u相当于931.5MeV的能量。 (1)请判断粒子X为什么原子核，再写出28Pu的衰变方程； (2)请计算单个Pu原子发生该核反应时释放的核能。 14.(12分)如图甲所示为某气压式缓冲装置的简化模型：竖直放置的圆柱形密闭容器内 部高度为H,容器上端装有限位卡环（可阻止活塞滑出容器）。用一轻质活塞将一定 质量的塑想气体封闭在容器内。初始时活塞离容器底部的距离为H,气体温度 t1=27℃，外界大气压强p。=1.0×10°P。不考虑活塞与容器壁间的摩擦和大气压 强的变化。摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t十273K。现通过加热装置对 容器内气体缓慢均匀加热。 (1)求气体温度升高到t2=127℃时，活塞离容器底部的距离； (2)求气体温度升高到t3=427℃时，容器内气体的压强； (3)在图乙中画出气体从27℃升高到427℃全过程的压强饣与热力学温度T的关 系图像。 Apl(×10Pa) 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 中 0 6 8 Tf(×102K) 物理试题(C卷)第5页（共6页） 15.(17分)如图1厅示为某弹珠游戏装置的轨道示意图，倾角为0=45°的斜轨道AB和 水平直轨道BC通过一小段光滑圆弧平滑连接，起点A距水平轨道的高度h=10, BC长d=10m,端点C距地面高度也为h=10m。质量m=1kg的弹珠甲在斜轨 道AB上运动时受到的摩擦阻力与所受轨道的弹力成正比，比例系数4=0.5，在水 平轨道BC上运动时受到的阻力与运动速率成正比，比例系数为k(未知)，阻力方向 始终与运动方向相反。弹珠甲从轨道起点A无初速度滑下，与在水平轨道末端静止 的另一质量为3的弹珠乙发生弹性碰撞，碰撞后，弹珠甲反弹运动L=5m后停下， 弹珠乙从水平轨道端点C飞出，落到地面上。已知重力加速度g=10m/s2,不考虑 其他阻力，忽略碰撞过程中的能量损失以及弹珠的体积，忽略倾斜轨道与水平轨道连 接圆弧的长度和弹珠在该段的能量损失。 (1)求弹珠甲从A到B过程所受重力的冲量大小； (2)求阻力比例系数和弹珠乙从C点飞出到落地时的水平位移大小； (3)由于场地限制，水平轨道的起始点B与终点C的距离d无法调整。为减小弹珠 甲到达C点时的速度，某同学将水平直轨道调整为水平曲轨道，如图2所示，轨道由 四段团心角为。一的相同圆弧平滑连接组成，弹珠甲沿切线方向进入轨道，离开C 点时速度仍沿BC方向。求弹珠甲从A点无初速滑下，运动至C点时的速度大小。 B 甲 物理试题(C卷)第6页（共6页） 普通高中2025一2026学年（下）高二年级期末考试 物理(C卷)参考答案 1.A解析：光的偏振现象说明光是一种横波，A正确；肥皂膜上的彩色条纹是光在肥皂膜的前后表面反射后发 生薄膜干涉产生的，属于光的干涉现象，而非衍射，B错误；通过单缝观察日光灯管时，光发生单缝衍射，在视 网膜上形成彩色衍射条纹，属于光的衍射现象，而非干涉，C错误；用单色光照射不透光小圆盘，在圆盘阴影 中心出现的亮斑是著名的“泊松亮斑”，这是光的衍射现象，D错误。故选A。 2.C解析：由图像可知，同一温度下，气体分子的速率服从某一特定分布，并不全部相同，A错误；温度升高时， 气体分子的平均动能增大，平均速率塔大，但并非每个分子的速率都塔大，个别分子的速率可能减小，B错 误；在同一温度下，大多数气体分子的速率处于中间区域，速率很大和很小的分子数占比较少，符合“中间多、 两头少”的分布规律，C正确；温度越高，气体分子的平均速率越大，实线对应气体温度高于虚线，D错误。故 选C。 3.D解析：根据玻尔理论，原子从商能级E。跃迁到低能级E,时，辐射光子的能量清足仙-E。一E,光 子能量大的波长小，光子能量小的波长大，所以按照波长排序自大到小，依次为入4、入1、入2、入3，D正确。故 选D。 4.B解析：光路如图所示，由几何关系可得：在液体中，入射角为0，则si0= 十—5。在空气中，折射 角为i,则sini= √+H二方，根据折射定律m=sim1=4 .4 sin0=3B正确。故选B。 5.C解析：因为S1、S2产生的波在空间共形成5个振动加强的区域，所以两波源之间的距离一定在2个波长 到3个波长之间，C正确。故选C。 6.C解析：A→B过程为等容变化，气体体积不变，所以气体对外不做功，即W=0;气体温度升高，内能增大， 即△U>0,A、B错误；B→C过程为等温变化，气体温度不变，内能不变，即△U=0;气体体积减小，外界对气 体做功，即W>0,C正确，D错误。故选C。 7.B解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hy-W。,入射光子能量为E=hv=6.63×104×7.5×1014J≈ 4.97×1019J,钠的逸出功W。=2.29×1.60×1019J≈3.66×1019J,代入光电效应方程，则Ek=(4.97一 3.66)×1019J≈1.3×1019J,B正确。故选B。 20 8.AD解析：t=1×102s时，波在桥段I中传播到x=一20m处，则桥段I中的波速1= 1X102m/s=2X 0m/s,A正确：两列波由同一振源产生，周期T相同，根据入=工，波长之比等于波速之比-1= B错误；波传播到x=一5m处所需时间t'=。 =2×108=2.5X103s1=5X103s时，该质点已振动的时间 5 ·物理(C卷)答案（第1页，共5页）· △1=25X10。=,质点从平衡位置沿y轴正方向起振，经过后恰好回到平衡位置，此时速度方向沿y T 4X108=2.5×103s,该质点在0~1×102s内的 10 轴负方向，C错误；波传播到x=10m处所需时间t"= 振动时间为t拆=1×102-2.5×103-7.5×103s=1.5T,一个周期内质点运动的路程为4A=12mm,则 1.5T内运动路程为s=1.5×12mm=18mm,D正确。故选AD。 9.AC解析：限据折射定律n0,其中=后，所以n, 1 r=30,A正确：由全反射临界角sin日= ,可知60>B,由几何关系可知，光线在AC边Q点发生反射时的入射角为60'，光线在AC边Q点发生 sin a 全反射，B错误，C正确：根据几何关系，光线在BC边M点发生折射时入射角为30，n一sn30,解得折射角 α=60°，D错误。故选AC。 10.AC解析：设子弹质量为m,木块质量为M,总质量M点=m十M=3m。保持不变，子弹初动量大小为p。 情况甲：M1=mo,则m1=2mo,情况乙：M2=2mo,m2=mo,两种情况下子弹初动量p。相等，故情况甲子弹 Po 阿速度2m情况乙子弹初速度”三21。倩况甲子弹初动能E年m ,情况乙子弹初动能 mo D=2E年，所以情况乙的初动能大于情况甲，A正确，两种情况下子弹嵌人后系统的共同速度相 Eko乙一2m0 同：v共年二V共乙 Po 2 3m。一号1。系统损失的机械能等于初动能减去末动能。情况甲：△E年=之·2。·听- 台·8m·侵)-m:情况乙：△E-名m·e)-名·m·(借）-专m听比较得 △E乙一4△E,所以情况乙损失的机械能更大，B错误，C正确；子弹嵌入后木块与子弹一起运动，木块速度 为共同迪度。序况甲术块我得的动能正w峰=之·m·(停，)》，情况乙：B=之·2m。·(停)广、 EkM忆=2EkM年，故情况乙中木块获得的动能更大，D错误。故选AC。 1.答案：(261分)6 (1分) (3)线性的(2分) (4)A(2分) 解析：(2)根据图乙可知，在0~，时间内弹资振子完成了10次全振动，因此振动周期T-合由图像可知， 弹荟弹力的最大值为F最小值为0弹釜处于原长状态。弹簧的最大伸长量七，最小伸长量为0， 根据简谐运动的对称性，振幅A=】x 24m2k (3)分析表中数据可知，当弹簧劲度系数一定时（如k=100N/m),随着质量m的塔大，周期的平方T2等 比例增大；同理，当k=200N/m时也有相同规律。这说明在k一定时，T2与m成正比，即T2与m的关系 是线性的。进一步观察可知，当质量m相同，弹簧劲度系数k加倍时，T减半，说明T与k成反比。综合 可得Toc发 ·物理(C卷)答案（第2页，共5页）· 。 (④)由第(3)间分析可知，To,即T只 再结合量纲分析，√兴的量纲为时间，则彈簧振子的周期公 式可能为T=2元√，A正确。 12.答案：(1)②⑤①④(2分) (2)A(1分) (3)268(240~280均可给分)(2分)1.5×109m(1.4×109m~1.6×109m均可给分)(2分)原 因见解析(2分) 解析：(2)油膜呈不规则放射状是由于油酸未完全散开，是因为爽身粉过多或溶液浓度过大，A正确；油膜未 完全散开，导致面积S偏小，由d=细d偏大，B结误。故选A (3)数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，可以得到油膜面积为S=67×2cm× 2cm-268cm,溶液体积浓度为，每滴溶液体积为品mL,1清溶液中雅酸的体积为V=4X10mL,油 膜厚度即为分子直径d=Y-4X10mL≈1.5×10°m。可知实验结果偏大，产生实验误差的可能原因， S 268 cm ①油膜未充分展开（或爽身粉撒得过多导致油膜未完全散开），使面积S偏小，导致测量值偏大。②数方格 时存在主观误差。③油酸酒精溶液浓度偏小，计算时仍按原浓度导致体积V计算偏大，直径偏大。④油膜 并非严格的单分子层，局部可能有多层堆积，使测量值偏大。 13.答案：(1)He89Pu→25U+He (2)5.2164MeV 解析：(1)由质量数守恒，粒子X的质量数为239-235=4(1分) 由电荷数守恒，粒子X的电荷数为94-92=2(1分) 粒子X质量数为4，电荷数为2，因此粒子X为α粒子，即氨核(He)。(1分) 289Pu的衰变方程为89Pu→U+He(2分) (2)质量亏损是指反应前后体系静止质量之差△m=mpu-(mu十m。)=0.0056u(2分) 根据爱因斯坦质能方程，核反应释放的能量△E=△m·c2(1分) 代入数据，计算得△E=5.2164MeV(2分) 14答案：1)H (2)1.4×103Pa (3)见解析 解析：(1)设气体温度升高到T,时，活塞恰好移动到卡环处。此过程中气体做等压变化，设容器横截面积为 S。由盖-目萨克定律得六一了 Vi V. (1分) 其中-8H5.V.=1s.T,=30K 解得T。=500K,即tc=227℃(2分) 因为t2=127℃<t.=227℃，所以温度升高到127℃前，气体始终处于等压变化阶段。 :(1分) 设此时活塞腐底郑的高度为九，由盖目萨克定律得-乙( ·物理(C卷)答案（第3页，共5页）· 其中V2=hS,T2=400K 部得6=专H1分) (2)气体温度高于t,=227℃后，活塞被限位卡环阻挡，气体体积不再变化，发生等容变化。由查理定律得 光- 。(2分) 其中T3=700K 解得p3=1.4×105Pa(1分) (3)(4分)（本题仅根据图给分）气体从27℃升高到427℃全过程的力-T关系图线如图所示。全过程中三 个关键状态为： 状态A:TA=300K,pa=1.0X10Pa 临界状态C:Tc=500K,pc=1.0×105Pa 状态C':Tc=700K,pc=1.4×105Pa 图线分为两段： A→C段：水平线段，压强恒为1.0×105Pa,温度从300K升至500K(等压过程) C→C'段：倾斜线段，过原点的直线上的一段，温度从500K升至700K,压强从1.0×10Pa升至1.4× 10°Pa(等容过程，pcT) Ap/(×105Pa) 1. 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2345678T/(×102K) 15.答案：(1)202N·s 5 (2)0.5N·s/m2Em (310-）m/s 解析：(1)重力为恒力，冲量大小Ic=mg·tB(1分) 弹珠甲沿斜轨道运动时有ngsin0-ng cos0=ma(1分) 解得a=sin0-0s0)-5yn:21分) S AB sin0-2atis(1分) 解得tAB=2√2s 重力的冲量Ic=mg·tB=20W2N·s(1分) (2)从A到B有vB=atAB(1分) 解得vB=10m/s ·物理(C卷)答案（第4页，共5页）· 水平轨道上阻力f=一kV 从B到C由动量定理：一k∑v△t=m(v。一B)(1分) 其中∑v△t=d=l0m 整理得：vo=10-10k(m/s) 碰撞后甲反弹向左运动L=5m后停下，有-kL=m(0-1)(1分) 解得v1=5k(m/s) 取水平向右为正方向，碰撞前后动量守恒：mvo=-mw1十3nv2(1分) 1 1 1 机械能守恒：2mv6=2mui+之X3mX号(1分) 整理得Vo=2v1 解得k=0.5N·s/m(1分) 并可得v2=2.5m/s 2h-5 弹珠乙水平位移：x=·√g=2Em1分) (3)四段圆弧，每段圆心角。=否，设圆弧半径为r x-2r 由几何关系：d=4 rsin a=4 rXsin6 解得r名=5四 总弧长：s=3 πd (1分) 切向仅受阻力f=一kv 从B到C沿切线方向根据动量定理一k∑v△t=m(vc一vB)(1分) 其中∑v△t=s 整理得一ks=m(c-vB) 即mvc-mvB=一 πkd 3 (1分) ks 解得vc=vB一m 代人数指得c=(0-)m/s2分) ·物理(C卷)答案（第5页，共5页）·