广东四校2025-2026学年高二下学期期末联考物理试题含答案

本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，第一部分选择题(共46分)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1.下面说法正确的是()A.分子间的引力总是随分子间距增大而增大B.油膜法测量分子直径实验中，为了避免酒精挥发带来影响，在滴完油酸之后要立即测量油膜的面积C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D.气体扩散的快慢与温度无关2.1909年，物理学家卢瑟福指导他的助手进行了α粒子散射金箔的实验，图景如下，其中a、b、c是某条轨迹上的三个点，a、c到金原子核的距离相等，假定金原子核位置固定，下列说法正确的是()④ A.卢瑟福根据该实验的结果提出了能量量子化理论B.该实验中少数α粒子发生了大角度偏折C.α粒子在b点受到的库仑力沿该点轨迹切线方向D.α粒子从a到c的过程中电势能先减小后增大试卷第1页，共7页试卷第2页，共7页3.涡流探伤是工业上常用的技术，该技术通过励磁线圈使构件中产生涡流，再借助探测线圈测定涡流的变化量从而获得构件缺陷的有关信息。则()A.能被探测的构件必须是导电材料B.工作时励磁线圈必须要与被测构件接触C.探测时构件中磁通量保持不变D.励磁线圈中应该通入恒定电流完成检测4.某同学利用图甲所示装置来测量重力加速度：一磁性小球通过不可伸长的轻细绳悬挂于0点，打开手机的磁传感器并放置于0点正下方，将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，小球随即开始摆动，手机软件记录的磁感应强度变化曲线如图乙，忽略实验环境对磁性小球的影响。某时刻保持O点高度不变，增加细绳长度使摆长1变长，则重新记录的B-t图像可能为()乙5.已知氢原子在A、B、C、D几个能级间跃迁时辐射的光的波长如表所示。下列判断正确的是()能级跃迁光子波长A.B→A与D→A产生的光在同一双缝干涉装置中，相邻明条纹的间距之比为656:434B.处于A能级的氢原子，可以吸收波长为500nm的光，跃迁到D能级C.D→C跃迁过程会辐射出波长为(656-486)nm=170nm的光D.B→D产生的光能使某种材料发生光电效应，则C→A产生的光也一定能使这种材料发生光电效应试卷第3页，共7页6.某同学设计了一种利用海浪发电的装置，其原理图如图所示，海浪上下起伏驱动空气流动，进而推动涡轮机带动发电机发电。当海水下降时，阀门K关闭，K₂打开，空气进入气室。当海水上升时，K₂关闭，海水推动活塞压缩空气(空气可视为理想气体，装置导热性能良好),气室内空气压强达到一定的值时阀门K₁打开，活塞继续推动气室中的部分空气进入工作室推动涡轮机工作。假设全过程环境温度不变，下列说法正确的是()A.海水下降时，活塞对气室内气体做正功B.海水上升，K₁未打开时，气室中的气体向外界放出热量C.海水上升，K₁未打开时，气体被压缩，分子力表现为斥力，导致气体压强增大D.海水上升，K₁未打开时，气体被压缩，压强增大，气体分子单次对器壁的平均撞击力增大7.主动降噪耳机的工作原理是基于声波的叠加相消原理。如图所示，某中学课外小组在直线上的M点放置一个做简谐运动的声源，其振动方程为,声音在空气中的传播速度为340m/s,实验者耳朵P距M点的距离为6.8m,在MP的中点N处放置一个降噪声源，让人耳处听不到声音，不考虑声波传播过程中的强度衰减，则降噪声源的振动方程为()二、多项选择题(共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错得0分)8.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角i射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，下列说法正确的是()试卷第4页，共7页A.内芯折射率大于外套的折射率B.光从左端进入光纤内芯后，其频率一定增加C.入射角i由0°逐渐增大时，b单色光全反射现象先消失D.在内芯中单色光α的传播速度比b快9.某电磁流量计的原理如图所示，内径为D的圆管由非磁性材料制成，管中充满含有大量正、负离子的污水以恒定速率向右流动。管道上、下两侧各嵌入一与管道内壁平齐的金属电极M、N,并在垂直纸面向里的方向上施加一匀强磁场，磁感应强度大小为B。当系统达到稳定状态时，与电极相连的理想电压表测得两极间的电压为U。由此可以推算管中污水的流量Q——单位时间内流过管道横截面的污水体积。下列说法中正确的是()A.电极M的电势低于电极N的电势B.若仅增大污水中离子的浓度，则U将增大D.若保持Q不变，仅将圆管更换为内边长为D的正方形管道，则电压表的示数将变小10.一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想变压器原、副线圈匝数比为3:1,定值电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值相同。发电机线圈电阻和导线电阻均不计，线圈转速为n且开关S断开时，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,下列判断正确的是()A.每个电阻的阻值B.S断开时，电阻R₁消耗的功率为6UIC.保持S断开，仅将发电机线圈转速变为2n,电流表的示数变为2ID.线圈转速不变，仅闭合S,发电机的输出功率增大第二部分非选择题(54分)试卷第5页，共7页三、实验题(共2小题，共16分)11.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：(1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。(2)①激光笔发出的激光沿MO从玻璃砖上的O点水平入射，到达ef面上的A点后反射光线射到eh面的B点。用大头针在白纸上标记0点、A点和B点位置。②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作MO连线的延长线与eh面的边界交于C点，如图所示。③用量角器测量入射角α和折射角β。(3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=;(4)若没有量角器，仅有一把刻度尺，现已经用刻度尺测得OA、AB的长度为d、d₂,则：①还需要测量哪一个物理量即可计算出玻璃砖折射率?;若该物理量用d₃来表示，则玻璃砖折射率的表达式n=;②相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在O点入射时12.某同学设计了如图甲所示的电路图，用于研究热敏电阻R。虚线所示位置为恒温器，可以提供实验所需的温度。表头G刻度清晰，但读数、量程、内阻等信息缺失。甲乙试卷第6页，共7页②将S₂拨到2,闭合S₁,调节电阻箱使表头G满偏，记录电阻箱的示数为R;③保持S₁闭合，将S₂拨到1,调节电阻箱再次使表头G满偏，记录电阻箱的示数为R₂,则热敏电阻的阻值大小为RT=;④改变恒温器的温度，重复①~③步骤，得到不同温度下热敏电阻的阻值。(3)更换一个内阻为Rg且正常读数的表头，将S₂拨到2,调节电阻箱的阻值R,记录对应的表头示数Ig,得到如图乙所示的图像，则电源的电动势E=_,内阻r=o四、计算题(共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。13.《给阿嬷的情书》是近期热度很高的潮汕方言电影，其中浓郁的潮汕文化气息出现的“功夫茶”是潮汕地区盛行的一种饮茶方式，其用具俗称“三才碗”,由碗盖(天)、碗 气密性良好，待碗内封闭气体温度升高后，碗盖可能被顶起。设刚盖上盖碗时，密封气体初始温度T₀=300K,初始压强与环境压强Po=1.0×10⁵Pa相同，碗盖的质量m=0.1kg,横截面积S=50cm²,重力加(2)碗内气体的温度T₂=360K时，碗盖又被顶起，放完气后盖内气体压强恢复到Po,求此时封闭气体的质量与刚盖上碗盖时的质量之比。14.利用磁偏转系统可以分离核反应中产生的不同能量的高能粒子。如图所示，具有一定动能的氘原子核(}H)在S处撞击铝(3Al)核发生核反应，产生A1的同位素核以及质子(H)。产生的单个质子动能分别为8MeV、2MeV的高、低能质子束经狭缝O沿水平0O′方向射入右侧的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，左侧边界与OO′垂直。质子在磁场中偏转后打在水平探测板MN上的A、D两点，打在D点的质子速试卷第7页，共7页度方向与探测板垂直。探测板足够长，且到OO′的距离为d。不计质子重力及质子间相互作用，不考虑相对论效应。(3)若在磁场区域内加入垂直MN板沿竖直方向的匀强电场(未画出),使低能的质子束恰好沿○O’作直线运动，高能的质子束仍打到探测板MN上，求打到探测板MN上时高能质子的动能。15.如图甲所示，水平放置的平行轨道间距为d,以轨道上O点为原点，沿轨道向右为x轴正方向建立坐标系。x≥0区域内充满不随时间变化的恒定磁场，方向垂直轨道平面竖直向上，磁感应强度B与x的关系如图乙所示(B。已知)。将质量为m、边长为d、电阻为R的匀质正方形闭合金属框pqef放置在轨道上，Pq边在磁场外与磁场左边界距离为d。一轻绝缘绳跨过轻质定滑轮，将金属框与质量也为m的物块相连，滑轮左侧轻绳水平。将金属框由静止释放，恰好全部进入磁场瞬间的速度为%。已知轨道绝缘、足够长且不可移动，忽略一切摩擦，磁场左边界(图中O点虚线位置)与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，Pq边始终保持与轨道垂直，重力加速度大小为8,不计自感。甲乙(3)从金属框恰好全部进入磁场开始计时，为使金属框保持v₀匀速运动，需对金属框施加水平向左的外力F,求F与时间t的关系。试卷第1页，共7页【详解】A.分子间的引力和斥力均随分子间距增大而减小，仅斥力减小速率更快，故A错误；B.油膜法实验中，滴入油酸后需要等待酒精完全挥发、油膜形状稳定后再测量面积，立即测量会导致面积测量误差，故B错误；C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变则分子平均动能不变，总分子动能E不变；该过程吸热内能U增大，由内能关系U=E总+E可知，分子间总势能E增加，故C正确；D.温度越高分子无规则热运动越剧烈，气体扩散速率越快，扩散快慢与温度正相关，故D错误。故选C。【详解】A.能量量子化是普朗克为解释黑体辐射提出的，玻尔将其用于氢原子模型。卢瑟福实验得出的是C.α粒子带正电，金原子核也带正电，二者间为斥力，库仑力方向沿两电荷连线，背离金原子核。在b点(最接近原子核的点),库仑力方向指向轨迹的凹侧(即垂直于速度方向，提供向心力分量),不是轨迹切线方向，切线方向是速度方向，C错误；D.a、c到金原子核距离相等，电势φ相等，由Ep=q9,电势能Ep相等。从a到b,靠近原子核，正电荷间斥力做负功，电势能增大。从b到c,远离原子核，斥力做正功，电势能减小。因此全过程先增大，后减故选B。【详解】A.构件中要产生涡流，所以能被探测的构件必须是导电材料，故A正确；B.涡流探伤利用电磁感应原理，变化的磁场可以隔空作用到构件上，励磁线圈不需要与被测构件接触，故C.为了使构件中产生涡流(感应电流),探测时构件中磁通量需要发生变化，故C错误；故D错误。故选A。试卷第2页，共7页【详解】由乙图可知，摆长1未改变前，小球摆动的周期为2t₀,摆长1变长后，由可知，小球摆动的周期T>2t,同时由于摆长1变长，小球离手机的高度变小，则软件记录的磁感应强度的最大值变大。【详解】A.双缝干涉相邻亮条纹间距同一装置下△x不是656:434,故A错误；B.能级跃迁吸收光子需满足光子能量等于能级差，A→D对应波长为656nm,波长500nm的光子能量不等于该能级差，不能使氢原子从A跃迁到D,故B错误；C.因C→A光子的波长小于D→A光子的波长，光子能量更大，所以Ec>ED,D→C为低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，不能辐射光子，且能级差对应光子能量相减，不能直接用波长相减，故C错误；D.B→D辐射光子能量为若B→D的光能使材料发生光电效应，则材料逸出功W≤EB→D所以C→A的光也一定能使这种材料发生光电效应，故D正确。故选D。【详解】A.活塞对气室内的气体作用力向上，可知海水下降时，活塞对气室内气体做负功，A错误；B.海水上升，K₁未打开时，活塞对气室内的气体做正功，因气室内气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知气室中的气体向外界放出热量，B正CD.海水上升，K₁未打开时，气体被压缩，气体体积减小，气体数密度增加，则气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数增加，导致气体压强增大，因气体温度不变，分子平均速率不变，气体分子单次对器壁的平均撞击力不变，而因空气看做理想气体，则分子力表现为零，CD错误。故选B。【详解】根据质点振动方程可知，质点振动周期为试卷第3页，共7页由波长公式可知，声波的波长为λ=vT=340×0.01m=3.4mP与M、N的距离之差，即波程差为所以当波程差为半波长的偶数倍时，利用波的干涉原理可知两波源振动步调相反即可使P点振动减弱，则降噪声源的振动方程应故选A。【详解】A.发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介D.根据因b光折射率较大，可知在内芯中单色光a的传播速度比b快，D正确。【详解】A.根据左手定则，在洛伦兹力作用下，正离子向管道M的一侧集中，而负离子向管道N的一侧集中，因此电极M的电势高于电极N的电势，故A错误；B.当正负离子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，离子不再偏移，此时MN间有稳定的电势差，形成一个匀强电场，设MN两点间的电势差为U,对离子有解得U=BDv可知U与污水中离子的浓度无关，故B错误；C.由B选项分析可知若保持Q不变，仅将圆管更换为内边长为D的正方形管道，则离子平衡时有污水的流试卷第4页，共7页因此电压表的示数将变小，故D正确。故选CD。【详解】A.由于R₃、R₄的阻值相同，且串联，所以电压相等，则U₂=2U根据原副线圈电流与匝数的关系可得B.S断开时，电阻R₁消耗的功率为P=I²R=UI,故B错误；C.发电机线圈产生的感应电动势最大值为Em=NBSw=NBS·2πn若发电机线圈的转速n变为原来的2倍，则感应电动势最大值变为原来的2倍，因为整个电路不变，所以所有电流值和电压值都变为原来的2倍，故C正确；D.将理想变压器和副线圈电路中的电阻等效为R等，则,E=I₁R₁+I₁R等若线圈转速不变，仅闭合S,则副线圈回路总电阻R减小，等效电阻大于R₁且减小，根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，电源的输出功率增大，故D正确。11.OC的长度减小【详解】(3)[1]根据折射定律可得玻璃砖折射率的表达式试卷第5页，共7页则玻璃砖折射率的表达式可知需要测量OC的长度d₃即可计算出玻璃砖折射率。为了减小测量d₁、d₂和d₃的相对误差，实验中(d₁+d₂)和d₃要尽量稍大一些，由光路图可知，实验中激光在O点入射时应适当使入射角减小。【详解】(1)[1]将恒温器调至温度T,将电阻箱R的阻值调到最大；