河北省衡水十三2025年物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

河北省衡水十三2025年物理高二下期末质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、下列说法中不符合物理史实的是（）A．汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”B．粒子的散射实验表明原子核具有复杂结构C．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷2、关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程12He+1C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征3、关于温度和温标，下列说法正确的是（）A．温度就是温标的俗称B．某物体的温度升高1℃和升高1K冷热程度的改变是不同的C．两个系统达到热平衡时，温度一定是相同的D．在实际应用中，热力学温度的单位可根据实际情况选择℃或者K4、如图所示，电容器C与灯泡A串联，接在5V的正弦式交流电源上，为增加灯泡A的亮度，下列操作可行的是（）A．仅改用6V的直流电源B．保持交流电压有效值不变，仅增加交流电的频率C．仅减小电容器的电容CD．电路中串联一个直流电阻为零的电感线圈5、下图为氢原子的能级图．现有两束光，a光由图中跃迁①发出的光子组成，b光由图中跃迁②发出的光子组成，已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是A．x金属的逸出功为2.86eVB．a光的频率大于b光的频率C．氢原子发生跃迁①后，原子的能量将减小3.4eVD．用b光照射x金属，打出的光电子的最大初动能为10.2eV6、下列说法正确的是（）A．图甲，白光通过三棱镜发生色散现象是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同B．图乙，肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象C．图丙是红光的干涉条纹D．图丙，如果在光源与缝之间放一合适凸透镜，不改变其他条件，则条纹变密集二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是A．比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子D．的半衰期是5天，1000个经过10天后还剩下250个8、如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果可能的是()A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝3m/s，vB′＝1m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s9、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加10、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长．(1)实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图乙所示．已知分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则计算入射的单色光波长的表达式为λ=___．(2)分划板刻线在某明条纹中心位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________mm．(3)用黄色滤光片做实验时得到了干涉图样，为使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________．A．仅换用紫色的滤光片B．仅换用红色的滤光片C．仅更换间距更大的双缝D．仅使像屏离双缝距离远一些12．（12分）某实验小组用如图所示的实验装置完成“探究楞次定律”的实验，实验记录如下表磁铁放置情况磁铁运动情况电表指针偏转情况N极朝下插入线圈向左偏转S极朝下①向左偏转N极朝下从线圈中抽出②③插入线圈向右偏转该同学实验记录中有三处忘记记录了，请你补充完整：①________；②_______；③________．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）14．（16分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.15．（12分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B【解析】汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”，A正确；α粒子散射实验表明，原子具有核式结构，卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子的散射实验事实，B错误；玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱特征，C正确；密立根著名的“油滴实验”精确测定了电子的电荷量，D正确．2、D【解析】

试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程Ekm=hν-W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D正确．考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识3、C【解析】

A．“温标”是指温度的标度方法，与“温度”是不同的概念，选项Ａ错误；B．热力学温度与摄氏温度的分度值在数值上是相等的，温度升高1℃，也可以说温度升高1K，故B错误；C．两个系统达到热平衡时，温度一定是相同的，选项C正确；D．热力学温度的单位是K，不是℃，选项D错误。故选C。4、B【解析】

A.如果改为6V的直流电源，由于电容器的阻碍作用，灯泡不亮，故A错误；B.保持交流电压有效值不变，仅增加交流电的频率，电容的阻碍作用减弱，灯泡亮度增加，故B正确；C.减小C的电容时，电容器的阻碍作用增强，灯泡变暗，故C错误；D.电路中串联一个直流电阻为零的电感线圈，由于线圈对交流的阻碍作用，灯泡变暗；故D错误。5、A【解析】

A、a光子的能量值：，a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则金属的逸出功为2.86eV，故A正确；B、b光子的能量：，a的能量值小，则a的频率小，故B错误；C、氢原子辐射出a光子后，氢原子的能量减小了，故C错误；D、用b光光子照射x金属，打出的光电子的最大初动能为：，故D错误．6、A【解析】

A、图甲，白光通过三棱镜发生色散现象，是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正确。B、图乙，肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象，故B错误。C、图丙条纹宽度亮度不等，是红光的衍射条纹。故C错误。D、图丙，如果在光源与缝之间放一合适凸透镜，因狭缝宽度和光的波长不变，则条纹密集程度不变，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A正确；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，B正确；根据电荷数守恒和质量数守恒，一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子，C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，D错误．8、AB【解析】

设每个球的质量均为m，碰前系统总动量P=mvA+mvB=6m-2m=4m碰前的总动能A．若vA′=-2m/s，vB′=6m/s，碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，动量守恒。总动能，机械能也守恒，A可能实现；故A正确。B．若vA′=2m/s，vB′=2m/s，碰后总动量

P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能不增加，故B可能实现；故B正确。C．碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能不增加，但是碰后A的速度大于B，不符合实际，故C不可能实现；故C错误。D．碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故不可能实现，选项D错误；9、AD【解析】

核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。10、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、；31.10；BD【解析】

(1)相邻亮纹的间距为：，根据公式，则有；(2)游标卡尺的主尺读数为3.1cm=31mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根据双缝干涉条纹间距公式可知换用紫色的滤光片，波长减小，则相邻条纹间距减小；用红色的滤光片，波长增大，则相邻条纹间距增大，故选项B正确，A错误；C.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅更换间距更大的双缝，即增大，则相邻条纹间距减小，故选项C错误；D.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅使像屏离双缝距离远一些，即增大，则相邻条纹间距增大，故选项D正确；12、从线圈中抽出向右偏转S极朝下【解析】从图中可以看出当N极朝下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，此时感应出向上的磁场，并导致电流表向左偏转，①当S极朝下并从线圈中抽出时，则穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律，则应该感应出向上的磁场，所以这时候电流表也左偏，②当N极向下并从线圈中抽出时，穿过线圈向下的磁通量减小，根据楞次定律应感应出像下的磁场，与题给条件相反，所以电流表应该右偏；③当S极朝下并插入线圈时，则向上的磁通量增大，则感应出向下的磁场，则电流表会右偏，点睛：根据楞次定律判断应磁场的方向，并结合题目说给条件，可以判断电流的方向．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)（2）【解析】：(1)连接BC，如图18在B点光线的入射角、折射角分别标为i、rsini＝5/10＝，所以，i＝45°由折射率定律：在B点有：n＝sinr＝1/2故：r＝30°＝2Rcosrt＝n/c＝2Rncosr/ct＝(/3)×10－9s(2)由几何关系可知∠COP＝15°∠OCP＝135°α＝30°14、(1)(1)(3)【解析】(1)金属棒a做切割磁感线运动，由法拉第电磁感应定律有E1=B1Lv0I1=金属棒b保持静止，根据受力平衡条件有Mg=F安1=B1I1L联立解得：(1)重锤与金属棒b组成的系统达到最大速度v后做匀速直线运动，根据受力平衡条件有Mg=T，T=F安1F安1=B1I1LI1=E1=