精品解析：江苏南通市海安市实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

实验中学高二年级期中考试 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术，目前处于世界领先水平。与4G相比，5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A. 波长更长 B. 传播速度更快 C. 能量子的能量更大 D. 4G信号是横波，5G信号是纵波 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．5G 使用的电磁波频率更大，传播速度不变，均为光速c，根据，则波长更短，根据，可知能量子的能量更大，故AB错误，C正确； D．电磁波均是横波，故D错误。 故选C。 2. 很多汽车配备了自动大灯功能，在行驶过程中感应到外部环境光线较暗时大灯自动开启。此功能主要使用的传感器为（　　） A. 声音传感器 B. 温度传感器 C. 压力传感器 D. 光传感器 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】能够感应到外部环境光线较暗时大灯自动开启，该传感器为光传感器，D正确。 故选D。 3. 关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（ ） A. 扩散现象只能发生在液体或气体中，不能发生在固体中 B. 布朗运动就是悬浮在液体中的固体小颗粒分子的无规则运动 C. 悬浮在一定温度的液体中的固体小颗粒越大，布朗运动越明显 D. 扩散现象和布朗运动都能证明分子在永不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．扩散现象是分子无规则运动的宏观表现，气态、液态、固态物质之间都能发生扩散现象（例如长期堆放煤的墙角，煤炭分子会扩散进入墙体内部），故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，并非固体小颗粒分子的无规则运动，故B错误； C．悬浮在一定温度液体中的固体小颗粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，各方向撞击的抵消效果越显著，布朗运动越不明显，故C错误； D．扩散现象直接证明了组成物质的分子在做永不停息的无规则运动，布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，二者均可证明分子的无规则运动，故D正确。 故选D。 4. 关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（　　） A. 晶体一定具有各向异性的特征 B. 一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变 C. 0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D. 液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．单晶体具有各向异性的特征，多晶体具有各向同性，选项A错误； B．一定质量的某种理想气体只有当温度改变时，内能才一定改变，选项B正确； C．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均动能相同，但是分子的平均速率不相同，选项C错误； D．液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用而产生的，选项D错误。 故选B。 5. 如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，其对应光子的波长分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据玻尔理论，原子在两个能级之间跃迁时辐射的光子能量等于这两个能级的能量差，即 由于光子能量，可知能级差越大，对应光子的波长越短 由图中的能级关系可知，能量关系满足 将代入上式，可得 化简得 故选B。 6. 下列关于黑体辐射和波粒二象性的说法正确的是（ ） A. 黑体辐射的能量是连续的 B. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 C. 光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量 D. 在研究石墨对X射线散射时，发现散射的X射线中仅有波长小于原波长的射线成分 【答案】B 【解析】 【详解】A．普朗克的黑体辐射理论指出，黑体辐射的能量是量子化的、一份一份的，并非连续的，故A错误； B．衍射是波的特有性质，电子束穿过铝箔产生衍射图样，说明实物粒子电子具有波动性，故B正确； C．光电效应揭示了光的粒子性，但仅能证明光子具有能量，康普顿效应才证明了光子除能量外还具有动量，故C错误； D．康普顿研究石墨对X射线的散射时发现，散射的X射线中除与原波长相等的成分外，还有波长大于原波长的成分，不存在波长小于原波长的成分，故D错误。 故选B。 7. 关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律  B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能  D. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，A错误； B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律，B错误； C．改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，C错误； D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的，要产生其它影响，D正确． 8. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是（ ） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流 C. 贝可勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 【答案】A 【解析】 【详解】A．卢瑟福用粒子轰击，获得反冲核和质子，发现了质子；查德威克用粒子轰击铍，发现了中子，故A错误； B．汤姆孙通过阴极射线实验，证明阴极射线是带负电的粒子流，发现了电子，故B正确； C．贝可勒尔发现天然放射性，说明原子核具有复杂结构，故C正确； D．卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型，提出了原子的核式结构模型，故D正确。 故选A。 9. 一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对a状态、b状态、c状态，由理想气体状态方程有 整理可得 一定质量的理想气体内能只和温度有关，温度越高内能越大，因此。 故选A。 10. 2025年科学家发现铅（）可以向金（）转变，核反应方程为，该过程吸收能量。已知、和的质量分别为、和，光在真空中传播速度为，下列判断正确的是（　　） A. X为2个中子 B. 比的中子数少5 C. 此核反应为α衰变 D. 此核反应吸收的核能为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒，可知核反应方程为，故 A 正确。 B．根据中子数=质量数−质子数。可得的中子数为208−82=126 的中子数为203−79=124，故比的中子数少2，故B错误； C．α 衰变放出 α 粒子，本反应不符合 α 衰变特征，故 C 错误。 D．核反应吸收能量，质量亏损为负。反应前质量 ，反应后质量包括 、和 2 个中子质量。选项表达式 缺少中子质量，故 D 错误。 故选 A。 11. 如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值 可知图像的斜率相同，均为e；截止频率越大，则图像在纵轴上的截距越小，因，则图像C正确，ABD错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. （1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m（保留一位有效数字）； （2）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________； A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 （3）图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol-1。若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式d＝________，铁原子直径约为________m（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. 256（252～260均可） ②. ③. BD##DB ④. ⑤. 3×10-10 【解析】 【详解】（1）[1]数油膜所占的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格舍去，得到油膜的面积为 [2]两滴油酸溶液含纯油的体积为 油酸分子的直径为 （2）[3]为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，否则测量的面积会偏小，故选BD。 （3）[4][5]单个铁原子的体积为 化简，代入数据得到 所以表达式为，铁原子直径约为3×10-10m。 13. 有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756kHz时，问： （1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？ （2）如果想接收到波长为290m的无线电波，应该把调谐电路中可调电容器的电容调大一些还是调小一些？ 【答案】（1）波长为的无线电波产生的振荡电流最强 （2）应将可调电容器的电容调小一些 【解析】 【小问1详解】 电磁波在空气中的传播速度近似为光速，三者满足关系   因此电磁波的频率为，代入分别计算三种波长对应的频率： 波长290m： 波长397m： 波长566m： 根据电谐振原理，当调谐电路的固有频率与入射电磁波频率相等时，接收电路的振荡电流最强，因此397m的无线电波满足条件。 【小问2详解】 调谐电路的固有频率公式为   调谐时电感为固定值，要接收波长290m的电磁波，需要将固有频率从756kHz提升至1034kHz，由公式可知，若要增大，需减小的数值，不变时只能减小电容，因此需将电容调小。 14. 钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子。已知的质量为239.0521u、的质量为235.0439u和粒子的质量为4.0026u，且1u相当于931.5MeV的能量。 （1）写出衰变方程。 （2）计算该核反应释放出的核能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【14题详解】 核反应满足电荷数守恒、质量数守恒： α粒子为氦核，γ光子的电荷数、质量数均为0，配平后得到衰变方程为 【15题详解】 反应前静止总质量减去反应后静止粒子总质量（γ光子无静止质量），质量亏损为  代入数值得 依据爱因斯坦质能方程 解得该核反应释放的核能  15. 如图所示,圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体、汽缸的高度为l、缸体内底面积为S,缸体重力为弹簧下端固定在桌面上,上端连接活塞,活塞所在的平面始终水平．当热力学温度为时,缸内气体高为,已知大气压强为,不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦．现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸,求： （1）此时缸内气体的温度； （2）该过程缸内气体对汽缸所做的功； （3）若该过程缸内气体吸收热量为Q,则缸内气体内能增加多少？ 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸过程为等压变化，故由理想气体状态方程可得： 解得此时缸内气体的温度： （2）对汽缸列平衡方程： 该过程气体对缸做功： 解得： ； （3）由热力学第一定律： ， 气体吸收的热量为Q，故其内能的增量： 16. 如图甲为研究光电效应的实验装置，图乙为氢原子的能级图。原子从能级n=5向n=2跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。现有一群处于n=5能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。则： （1）该金属的逸出功为多少？ （2）一群处于 n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射几种频率的光子？在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有多少种？ （3）这些光子使该金属材料产生光电效应时，若电压表的示数为5V，求到达阳极的光电子的最大动能。 【答案】（1）2.86eV （2）10种，5种 （3）15.2eV 【解析】 【小问1详解】 原子从能级 n=5向 n=2 跃迁所辐射的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，则逸出功为 【小问2详解】 一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射的光子的种类 要使金属发生光电效应，光子能量需要大于等于，对应的能级跃迁有、、、、五种，所以能使该金属发生光电效应的频率共有5种。 【小问3详解】 能级跃迁产生的最大光子能量为，对应光子能量为 产生的最大初动能的最大值 在5V的正向电压下，加速，至阳极时，动能为15.2eV。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学高二年级期中考试 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术，目前处于世界领先水平。与4G相比，5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A. 波长更长 B. 传播速度更快 C. 能量子的能量更大 D. 4G信号是横波，5G信号是纵波 2. 很多汽车配备了自动大灯功能，在行驶过程中感应到外部环境光线较暗时大灯自动开启。此功能主要使用的传感器为（　　） A. 声音传感器 B. 温度传感器 C. 压力传感器 D. 光传感器 3. 关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（ ） A. 扩散现象只能发生在液体或气体中，不能发生在固体中 B. 布朗运动就是悬浮在液体中的固体小颗粒分子的无规则运动 C. 悬浮在一定温度的液体中的固体小颗粒越大，布朗运动越明显 D. 扩散现象和布朗运动都能证明分子在永不停息地做无规则运动 4. 关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（　　） A. 晶体一定具有各向异性的特征 B. 一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变 C. 0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D. 液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 5. 如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，其对应光子的波长分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 6. 下列关于黑体辐射和波粒二象性的说法正确的是（ ） A. 黑体辐射的能量是连续的 B. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 C. 光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量 D. 在研究石墨对X射线散射时，发现散射的X射线中仅有波长小于原波长的射线成分 7. 关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律  B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能  D. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 8. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是（ ） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流 C. 贝可勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 9. 一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 10. 2025年科学家发现铅（）可以向金（）转变，核反应方程为，该过程吸收能量。已知、和的质量分别为、和，光在真空中传播速度为，下列判断正确的是（　　） A. X为2个中子 B. 比的中子数少5 C. 此核反应为α衰变 D. 此核反应吸收的核能为 11. 如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. （1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m（保留一位有效数字）； （2）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________； A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 （3）图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol-1。若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式d＝________，铁原子直径约为________m（结果保留一位有效数字）。 13. 有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756kHz时，问： （1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？ （2）如果想接收到波长为290m的无线电波，应该把调谐电路中可调电容器的电容调大一些还是调小一些？ 14. 钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子。已知的质量为239.0521u、的质量为235.0439u和粒子的质量为4.0026u，且1u相当于931.5MeV的能量。 （1）写出衰变方程。 （2）计算该核反应释放出的核能。 15. 如图所示,圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体、汽缸的高度为l、缸体内底面积为S,缸体重力为弹簧下端固定在桌面上,上端连接活塞,活塞所在的平面始终水平．当热力学温度为时,缸内气体高为,已知大气压强为,不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦．现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸,求： （1）此时缸内气体的温度； （2）该过程缸内气体对汽缸所做的功； （3）若该过程缸内气体吸收热量为Q,则缸内气体内能增加多少？ 16. 如图甲为研究光电效应的实验装置，图乙为氢原子的能级图。原子从能级n=5向n=2跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。现有一群处于n=5能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。则： （1）该金属的逸出功为多少？ （2）一群处于 n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射几种频率的光子？在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有多少种？ （3）这些光子使该金属材料产生光电效应时，若电压表的示数为5V，求到达阳极的光电子的最大动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $