【试卷】湖北黄冈市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题含答案

2026年春季高二年级期末考试物理本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．地震发生时，震源会同时产生地震波（机械波）和电磁波。地震预警系统利用地震波和电磁波传播速度的显著差异来实现提前预警，从而为震中周边地区争取宝贵的避险时间。下列关于地震波和电磁波的说法正确的是A．电磁波能传递信号，机械波不能传递信号B．地震波和电磁波都必须依靠介质才能传播C．地震波和电磁波都能发生干涉和衍射现象D．地震波和电磁波的传播速度均与频率有关2．2025年6月，我国科研人员利用中国超重元素研究加速器装置首次合成了新核素镤，并测量了该核素的衰变能量和半衰期。已知镤的半衰期为12ms，其衰变方程为，下列说法正确的是A．的中子数为91B．X粒子的电离能力比射线强C．极寒条件下的半衰期会变短D．1000个原子核经历后剩余125个未衰变3．如图所示，若一分子固定于坐标原点，另一分子从轴上无穷远处的点沿轴向点运动，当运动到点时，两分子间的作用力为零。下列说法正确的是A．从点运动到点的过程中，两分子之间的作用力一直减小B．从点运动到点的过程中，两分子之间的作用力一直增大C．从点运动到点的过程中，两分子之间的作用力先减小后增大D．从点运动到点的过程中，两分子之间的作用力先增大后减小4．如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。取重力加速度，，不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是A．单摆振动的频率是B．单摆的摆长约为C．若仅将摆球质量变大，单摆周期一定变大D．摆球经过平衡位置时的加速度为零5．在实验室中，研究人员用动能可调的电子束轰击大量处于基态的类氢原子，辐射出了6种不同频率的光子。已知该类氢原子的基态能量为，能级公式为。下列说法正确的是A．电子束的动能至少为B．这6种光子中，频率最高的光子能量为C．若改用能量为的光子照射该原子，原子可以跃迁到能级D．若改用动能为的电子轰击该原子，原子只能辐射出一种光子6．电动牙刷普遍采用电磁感应式无线充电技术，其充电底座内部的振荡电路产生高频交变磁场，牙刷内的接收线圈感应出电动势给电池充电。下图为充电底座内部的LC振荡回路的示意图。某时刻LC振荡电路中磁场方向如图所示，且电容器下极板带正电，则该时刻A．振荡回路的电流正在增大B．电容器中的电场能正在增大C．线圈中的磁通量变化率正在增大D．电容器极板间的电势差正在增大7．某景区水池底部装有地埋式灯带，如图所示，整体构造由4个完全相同的四分之一圆弧形灯带首尾相连而成。灯带固定在水面下深度处，且平行于水面。已知水的折射率，圆弧形灯带的半径为，水池面积足够大，忽略灯带的粗细，不考虑光的多次反射。则在水面正上方有光线射出的区域（图中阴影部分）是A． B． C． D．8．频率相同的两列横波沿轴相向传播，时刻的波形图如图所示，平衡位置位于和处的质点刚好开始振动。已知两列波在介质中的波速均为，不计波传播过程的能量损失。下列说法正确的是A．两列波的波源起振方向均沿轴负方向B．两列波振动的频率为C．时两列波刚好相遇D．处的质点为振动加强点9．一定量的理想气体由状态开始，分别经历和过程到状态，两过程中气体的压强与温度的关系图像如图所示。已知气体处于状态时压强为、体积为，气体处于状态时压强为，直线过原点。下列说法正确的是A．状态时气体的体积为B．的过程中，气体放出的热量大于外界对气体做的功C．的过程中，气体对外放出热量D．的过程中，气体分子单位时间内与容器壁单位面积碰撞的次数减少10．图甲为研究光电效应现象的实验电路图，现用频率为的单色光照射阴极，其光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，遏止电压大小为，调节滑动变阻器至电压表示数为时光电流刚好为饱和光电流。已知普朗克常量为，电子电量为。若照射到阴极上的光子的吸收率为。下列说法正确的是A．阴极K的逸出功为B．光电子的最大初动能为C．当光电流为时，到达阳极的光电子的最大动能D．要使光电流达到饱和，照射到阴极的单色光的功率为二、非选择题（本题共6小题，共60分）11．（6分）如图甲所示，某透明球壳状工件过球心的横截面为两个半径不等的同心圆。物理兴趣小组同学想测出该工件球壳的厚度，设计了如下实验。物理兴趣小组同学的实验步骤如下：（1）用50分度的游标卡尺测量该工件的外径，示数如图乙所示，则该工件的外径__________；（2）将该工件固定，用单色激光平行于截面直径射向透明工件，发现当光线距截面直径为时，光线进入球壳后，恰好不能进入内部空腔区域。单色激光由空气进入球壳后，激光的传播速度__________（选填“增大”“减小”或“不变”），波长__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。（3）经兴趣小组同学分析计算，可得球壳的厚度__________。（用含、的式子表示）12．（10分）某实验小组研究某型号NTC热敏电阻的阻值—温度特性，并据此设计数字温度计。所用器材如下：热敏电阻（实验温度范围内，其阻值随温度升高而单调减小）；直流电源（电动势，内阻可忽略）；定值电阻；理想电压表V；开关S；导线若干；标准温度计及恒温水浴装置。实验小组同学按电路图连接好电路。将热敏电阻置于恒温水浴中，从起每隔一定温度记录一次电压表示数，待温度稳定后读数，实验数据如下表：2540506075901001.201.361.501.672.002.503.00请回答下列问题：（1）根据表中时的数据，此时热敏电阻的阻值__________。（2）实验小组发现，在范围内，与可近似为线性关系。利用和两组端点数据，可得__________，__________。（3）根据上述线性关系，当电压表示数为时，对应的温度__________（结果保留三位有效数字）。（4）在电压表的表盘上重新标刻温度刻度，则温度刻度__________（选填“均匀”，“左密右疏”或“左疏右密”）。13．（10分）如图所示，某深海光谱探测器的光学窗口由一种新型透明介质制成，其截面为半径为的半圆，圆心为，直径为。该介质对光和光的折射率分别为和（未知）。现有一束包含光和光的极细复色光束，从真空中沿平行于直径的方向，从圆弧面上点射入介质，光恰好从点射出。已知光在真空中的速度为，MP的弧长为，不考虑光在介质内的多次反射。求：（1）透明介质对光的折射率；（2）光在透明介质中传播的时间。14．（16分）如图所示，高度为，内部横截面积为，上端有开孔的导热气缸竖直放置在水平地面上。质量为的导热活塞与缸底之间密闭一定质量的理想气体，初始状态活塞离缸底的高度为，环境温度为，现缓慢升高环境温度到后维持不变。已知外界大气压强，重力加速度为，不计活塞厚度及活塞与缸壁之间的摩擦。（1）求升高环境温度过程中，活塞从初始位置上升高度时的环境温度；（2）求环境温度从升高到过程中，外界对气体做的功；（3）维持环境温度为不变之后，缸内有部分气体缓慢泄漏，活塞再次回到初始位置。求漏气后缸内气体的质量与初始状态时缸内气体的质量之比。15．（18分）如图所示，质量为的圆环套在的竖直固定细杆上，圆环与竖直细杆间的动摩擦因数为。圆环通过跨过光滑定滑轮的弹性轻绳与水平地面上质量为的物块连接，物块与定滑轮间距为弹性轻绳原长，定滑轮到细杆的距离为。圆环在点时，连接圆环的轻绳水平，现将圆环从点由静止释放，圆环经过时间滑至点，此时物块速度第一次变为零。已知圆环、物块和定滑轮均可视为质点，弹性轻绳的劲度系数，弹性轻绳始终在弹性限度内，取重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计。（1）求圆环下滑过程中所受摩擦力的大小；（2）求圆环下滑过程中，圆环的加速度随下滑高度的关系高二物理试题参考答案及评分建议一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号12345678910答案CBDBDAAADBCBD1．C【解析】机械波和电磁波都能传递信号，传递能量，A错误；机械波的传播需要介质，地震波为机械波，不能在真空中传播；而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误；干涉和衍射是所有波特有的现象，无论是机械波还是电磁波，都能发生这些现象，C正确；机械波的传播速度确实由介质本身决定，与频率无关；但电磁波在介质中的传播速度不仅与介质有关，还与频率有关，D错误。2．B【解析】eq\o\al(210,91)Pa的中子数为210－91＝119，A错误；根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒，可得X的质量数为4，电荷数为2，X为He，即α粒子。在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，B正确；半衰期的时间与元素的物理状态无关，极寒条件，温度降低，eq\o\al(210,91)Pa的半衰期不变，C错误；半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子核的剩余数量无法精确预测，D错误。3．D【解析】当b运动至Q点时，两分子间的作用力为零，及OQ间的距离为r0，当b从P运动至Q点的过程中，两分子间的作用力先增大后减小，D正确。4．B【解析】根据单摆的振动图像可知，单摆的振动周期为T＝2s，故f＝0.5Hz，A错误；根据可求得L≈1m，B正确；根据可知，单摆周期与摆球质量无关，C错误；摆球做圆周运动经过平衡位置O时，速度最大，向心加速度不为零，D错误。5．D【解析】辐射出6种不同频率光子，说明原子被激发到了n＝4能级。电子碰撞激发时，电子动能至少需要等于基态到n＝4能级的能量差。基态能量为E1，n＝4能级能量为，能量差，电子束的动能至少为，A错误；光子频率与能量成正比，频率最高的光子对应能级差最大的跃迁，即4→1跃迁，其能量为，B错误；光子激发原子时，光子能量必须严格等于能级差才能被吸收。基态到n＝3能级的能量差为，因此原子不能跃迁到n＝3能级，C错误；动能为的电子，其动能大于基态到n＝2能级的能量差，但小于基态到n＝3能级的能量差，因此电子只能将原子激发到n＝2能级，原子从n＝2能级跃迁回基态时，原子只能辐射出一种光子，D正确。6．A【解析】根据磁场方向可知，电路中电流的方向为顺时针方向，又因电容器的下极板带正电，说明电容器正在放电，电场能向磁场能转化，电容器极板间的电势差正在减小，振荡回路的电流正在增大，A正确、B、D错误；电容器正在放电，则电路中的电流在增大，根据电磁振荡的特点可知，电流的变化率在减小，根据电流产生的磁场的特点可知线圈磁通量变化率正在减小，C错误。7．A【解析】光从水射向空气，发生全反射的临界角C满足，水面上发光区域的边缘由临界角决定，对于深度h处的点光源，其照亮水面的圆形区域半径r＝htanC，由，得，则，代入，解得r＝1m，线状光源是半径R＝3m的四分之一圆弧，水面上发光区域是该圆弧上各点发光圆的并集。发光区域外边界半径R1＝R＋r=4m，内边界半径R2＝R－r＝2m，因此发光区域形状为如下，A正确。8．AD【解析】t＝0时刻机械波分别传到于x＝2m和x＝6m处，波最前端质点的振动方向等于波源起振方向，根据“上坡下行”规律可知两列波的起振方向均沿y轴负方向，A正确；由图可知在波介质中的波长λ＝2m，根据v＝λf可得，两列波振动的频率为f＝2Hz，B错误；两列波在介质中的波速均为4m/s，两波将相遇，C错误；两列波的起振方向相同，波源到x＝4m处的波程差为零，故x＝4m处的质点为振动加强点，D正确。9．BC【解析】M→B的过程，气体发生等容变化，根据图像可知，A→M的过程满足，即，可得，A错误；A→M过程中，气体体积变小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律，气体向外界放出热量，气体温度降低，内能减小，则气体放出的热量大于外界对气体做的功，B正确；，A→N→B的过程中，气体的体积减小，外界对气体做功，但气体的温度不变，必定对外界放出热量，C正确；由图可知，N状态时，气体分子的平均动能小，又，故A→N的过程中，气体分子单位时间内与容器壁单位面积碰撞的次数增多，D错误。10．BD【解析】根据题意可知，逸出功为W0＝hν0，ν0为极限频率，A错误；Uc为遏止电压，由动能定理，－eUc＝0－Ek，故最大初动能为Ek＝eUc，B正确；由图可知当光电流为I0时所加电压为正向电压，由动能定理，eU0＝Ekm－Ek，又Ek＝eUc，可得到达阳极A的光电子的最大动能为Ekm＝e(U0＋Uc)，C错误；由图可知形成的饱和光电流为I0，由，可得Δt内阴极K上产生光电子的数为，又，故照射到阴极K的单色光的功率为，D正确。二、非选择题(本题共5小题，共60分)11．【答案】(1)52.24mm(2分)(2)减小(1分)变短(1分)(3)(2分)【解析】(1)游标卡尺为50分度，每一分度为0.02mm，由图可知棱长工件的外径D＝52mm+0.02mm×12＝52.24mm；(2)单色激光由空气进入球壳，光的频率不变，由n＝eq\f(c,v)可得激光的传播速度减小；由v＝λf可得波速减小，波长会变短；(3)作出激光在工件中传播的光路图，如图所示。设工件内表面的半径为R，在工件外表面发生折射，由折射定律有：，在工件的内表面发生全反射，有，在三角形中由正弦定理有，又有，工件的厚度，解得。12．【答案】(1)600(2)1000，8.0(3)66.7(4)左疏右密(每空2分)【解析】(1)由串联电路分压可得，当t＝50℃时，U＝1.50V，代入数据解得RT＝600Ω；(2)当t1＝25℃时，U＝1.20V，RT1＝800Ω；当t2＝100℃时，U＝3.00V，RT1＝200Ω；代入线性关系RT＝a−bt，可得RT＝1000−8.0t，a＝1000Ω，b＝8.0Ω/℃；(3)由(2)知RT＝1000−8.0t，当U＝1.80V时，，t≈66.7℃；(4)由和RT＝a−bt联立可得，可见U与t呈反比例函数关系，温度刻度线是不均匀的。温度越高，RT越小，电压变化越快，高温区刻度更密集，温度刻度左疏右密。13．【答案】(1)(5分)(2)(5分)【解析】(1)复色光束在介质中折射光线如图所示。MP的弧长为，根据(1分)解得(1分)△OPN为等腰三角形，由几何关系得(1分)根据折射定律(1分)解得(1分)(2)因为，a光从圆弧边射出，其光路图如图所示。根据折射定律(1分)由几何关系可得a光在介质中传播的路程(1分)又(1分)(1分)解得a光在透明介质中传播的时间(1分)14．【答案】(1)(4分)(2)或(7分)(3)13(5分)【解析】(1)活塞上升过程中，封闭气体做等压变化由盖—吕萨克定律有(1分)又，(1分)解得(2分)(2)假设温度升高到T2时，活塞恰好上升到气缸顶部对活塞，由平衡条件有(1分)解得(1分)此过程中，封闭气体做等压变化，由盖—吕萨克定律有(1分)解得(1分)故T0~2T0过程中，封闭气体膨胀，外界对气体做负功；2T0~3T0过程中，封闭气体体积不变，外界对气体不做功整个升温过程中，外界对气体做的功(1分)(1分)解得(或)(1分)(3)活塞因漏气再回到初始位置时，气体的体积仍为V0，压强仍为p1，温度为3T0将其转化为压强为p1，温度为T0的气体，设其体积为V由盖—吕萨克定律有(2分)解得