2025-2026学年北京市大兴区高二（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年北京市大兴区高二（下）期末物理试卷，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列现象属于光的衍射的是（ ）
A. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹B. 雨后天空出现彩虹
C. 肥皂膜在日光照射下呈现彩色D. 水中的气泡看上去特别明亮
2.如图为某水平弹簧振子中的小球做简谐运动的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. t=2s时，小球的加速度最大
B. t=1s时，弹簧振子的弹性势能最大
C. 0.5s和1.5s两时刻小球的速度相同
D. t=1s到t=2s的过程中，小球的加速度增大
3.如图所示是氢原子的能级图。大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁，下列说法正确的是（ ）
A. 发出的光子最大能量是13.60eV
B. 最多可发出6种不同频率的光子
C. 从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最高
D. 这些氢原子只有吸收0.85eV的能量才能电离
4.如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为lc＜la=ld＜lb，让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是（ ）
A. 稳定后四个摆的振幅一样大
B. 稳定后a、b、c三个摆中b摆的周期最大
C. 稳定后a、b、c三个摆中a摆的振幅最大
D. d摆摆动过程中周期和振幅都保持不变
5.如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是（ ）
A. 该三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率
B. 若减小入射角i,则a光先消失
C. 在该三棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度
D. a光的光子能量大于b光的光子能量
6.分子力F随分子间距离r的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 分子间距离为r1时表现为引力
B. 分子间距离为r2时表现为斥力
C. 当分子间距离满足r＜r0时，r越小分子势能越大
D. 当分子间距离满足r＞r0时，r越大分子势能越小
7.如图所示，某品牌汽车正在进行安全测试。汽车发生碰撞时，安全气囊弹开，减少了对驾驶员的伤害，则在汽车碰撞过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 安全气囊使驾驶员动量变化量减小
B. 安全气囊使驾驶员动能变化量减小
C. 安全气囊使驾驶员所受平均撞击力的冲量减小
D. 安全气囊使驾驶员所受平均撞击力减小
8.将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于（ ）
A. 2：1B. 1：2C. 2：1D. 1：2
9.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图（振动刚传到x=0.2m处），已知该波的周期为0.4s,a、b、c为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（ ）
A. t=0.8s时，质点d的加速度达到y轴负向最大值
B. 质点a比质点b先回到平衡位置
C. t=0.4s时，质点b的速度方向为y轴负方向
D. 从t=0到t=0.6s的过程，质点c所经过的路程为0.3m
10.某理想变压器如图1所示，原、副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图2所示，R1的阻值为R2的2倍，则（ ）
A. 交流电的周期为2.5sB. 电压表示数为12V
C. 副线圈中的电流为R1中电流的2倍D. 变压器的输入功率与输出功率之比为4：1
11.如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。电源按图示极性连接时，闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流Ⅰ。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的I-U图像。下列说法正确的是（ ）
A. a单色光的频率大于b单色光的频率
B. a单色光的强度小于c单色光的强度
C. 三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大
D. 相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少
12.利用激光冷却原子是前沿物理实验技术：运动的基态原子吸收反向运动的光子后，原子减速并跃迁至相邻激发态。已知光子的能量为E，光速为c,普朗克常量为h；物质波（德布罗意波）满足关系（p为物体动量，λ为德布罗意波长）。原子吸收光子后动量变为p,不计原子内部复杂作用，下列说法正确的是（ ）
A. 光子的波长为
B. 该原子吸收光子后质量减少了
C. 一个波长更短的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
D. 原子吸收光子后，其德布罗意波长一定大于吸收光子前的波长
二、多选题：本大题共4小题，共12分。
13.生活中可见：密封完好的食品包装袋被带到海拔更高的地方时，袋子会明显鼓起。假设整个过程环境温度不变，包装袋始终密封良好，下列说法正确的是（ ）
A. 外界大气压强增大B. 袋内气体压强减小
C. 袋内气体分子平均动能增大D. 袋内气体从外界吸收热量
14.图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（ ）
A. 增大单色光的频率B. 增大双缝屏到光屏的距离
C. 减小双缝屏上的双缝间距D. 减小单缝屏到双缝屏的距离
15.真空中有两个动量大小相等，方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，核反应方程为H+H→He+n+17.6MeV，设反应释放的能量几乎全部转化为氦核与中子的动能，则（ ）
A. 该核反应没有质量亏损
B. 该核反应为核裂变
C. 核反应完成后，氦核与中子的总动量为0
D. 核反应生成的中子与氦核的动能之比为4：1
16.如图1所示，两小球A、B在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球A、B质量分别为mA和mB。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的x-t图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 碰撞过程中，小球A对B的冲量向左B. 碰撞后两球的动量大小相等、方向相反
C. 两球质量关系满足mA：mB=1：3D. 可判断出两球碰撞过程无机械能损失
三、填空题：本大题共2小题，共5分。
17.某同学用如图所示的装置探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系，下列说法正确的是 。
A.该实验必须保证良好的密封性
B.该实验必须测量柱塞的直径
C.应快速移动柱塞，以减少气体向环境中放热
D.为方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞
18.“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使 （选填选项前的字母）。
A.P3只挡住P1的像
B.P3同时挡住P1、P2的像
C.P4只挡住P3
D.P4同时挡住P3和P1、P2的像
四、实验题：本大题共2小题，共13分。
19.某同学做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图1所示。
（1）关于本实验，下列说法中正确的是______。
A.两小球碰撞时，可用体积不同的小球
B.同一次实验中，入射球可以从不同的位置由静止滚下
C.斜槽轨道末端的切线必须水平
D.小球1的质量m1与小球2的质量m2应满足的关系是m1＞m2
（2）某次实验中得出的落点情况如图2所示，忽略本次实验的误差，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2的比值为______。（保留三位有效数字）
20.做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。
（1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。
a.向边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
b.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
c.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小
d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出这滴溶液中含油酸的体积
e.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
（2）实验中，所用油酸酒精溶液每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积的上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a,则油膜的面积S=______；可求得油酸分子的直径为______（用V1、V2、V0、n、S表示）。
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为______。
A.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
C.用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
21.如图所示，小球a系在细绳上，物块b静置于悬挂点O的正下方，将细绳拉开偏离竖直方向θ=37°后由静止释放小球a,两物体发生正碰，碰撞时间极短，已知绳长L=1.0m,小球a质量为ma=1.0kg,物块b质量为mb=2.0kg,取重力加速度大小g=10m/s2，两物体都可看成质点，不计物块b与水平地面间的摩擦，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求小球a与物块b碰前瞬间的速度大小v；
（2）若碰后小球a反弹的速度为va=0.4m/s,求碰后瞬间物块b的速度大小vb；
（3）分析说明a与b的碰撞是否为弹性碰撞。（写出必要的计算过程）
22.如图所示，水平放置的固定气缸中用活塞封闭一定质量的气体，缸内封闭的气体可视为理想气体，初始时体积为V0，压强等于大气压强，活塞可在气缸内无摩擦滑动。活塞横截面积为S，质量为M，已知大气压强恒定为p0，假设缸内气体温度始终保持不变。
（1）请从微观角度分析：向右缓慢拉动活塞过程中缸内气体压强的变化情况及原因；
（2）用水平拉力F将活塞缓慢向右移动，推导拉力F的大小与移动距离x的关系式；
（3）在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为k,小球质量为m,则弹簧振子做简谐运动振动的周期为T=2。将活塞缓慢向右拉开微小位移x（满足x≪）时撤去拉力，请论证撤去拉力后活塞将做简谐运动；并类比弹簧振子做简谐运动的周期公式写出活塞的振动周期T′。
23.构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。
（1）如图甲所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,求球棒对垒球的平均作用力大小F。

（2）我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其他星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船，正以速度v0在宇宙中飞行。如图乙所示，飞船可视为横截面积为S的圆柱体。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云，已知尘埃云分布均匀，密度为ρ。

a。假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面，若不采取任何措施，飞船将不断减速。求飞船的速度由v0减小1%的过程中发生的位移大小x。
b。假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度v0匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力。喷射粒子过程中，飞船的加速度很小，可视为惯性系。若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为m,加速电压为U，元电荷为e。在加速过程中飞行器质量的变化可忽略，求单位时间内射出的阳离子数N。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】BD
14.【答案】BC
15.【答案】CD
16.【答案】CD
17.【答案】A
18.【答案】BD
19.【答案】CD
3.88
20.【答案】dabec
71a2;
AB
21.【答案】小球a与物块b碰前瞬间的速度大小为2m/s
碰后瞬间物块b的速度大小为1.2m/s
碰撞前总动能为2J，碰后总动能为1.52J，由于机械能有损失，故碰撞不是弹性碰撞
22.【答案】在向右缓慢拉动活塞的等温过程中，温度不变则分子平均动能不变，单个分子每次碰撞器壁的平均冲量不变；气体体积增大，而气体分子总数不变，则单位体积内的分子数减少，单位时间内，撞击活塞单位面积的分子数减少，导致单位时间内的总冲量减小，宏观上表现为气体压强降低
用水平拉力F将活塞缓慢向右移动，推导拉力F的大小与移动距离x的关系式为
在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为k，小球质量为m，则弹簧振子做简谐运动振动的周期为T=2；将活塞缓慢向右拉开微小位移x（满足x≪）时撤去拉力，请论证撤去拉力后活塞将做简谐运动设向右方向为正方向，将活塞向右拉动微小位移x时撤去拉力，活塞所受的合力为F回，可得
当，时有，即活塞所受的回复力与位移的大小成正比，方向相反，活塞的运动可视为简谐运动；活塞的振动周期T′为
23.【答案】球棒对垒球的平均作用力大小6300N
a、飞船的速度由v0减小1%的过程中发生的位移大小。
b、单位时间内射出的阳离子数