河北张家口市部分校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题（含解析）

这是一份河北张家口市部分校2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题（含解析）
1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题：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，只有一项符合题目要求。
1. 下列关于各种“波”的说法错误的是（ ）
A. 在真空中，电磁波与光波的速度不同
B. 波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用
C. 电磁波的范围极广，人的肉眼可以看见的电磁波被称为可见光
D. 机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，但二者是有本质区别的
【答案】A
【解析】
【详解】A．光本身属于电磁波，真空中所有电磁波的传播速度均为光速，二者速度相同，故A错误；
B．波速、波长与频率的普适关系为，该公式对机械波和电磁波均适用，故B正确；
C．电磁波谱覆盖范围极广，包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，其中人眼能够感知的波段被称为可见光，故C正确；
D．反射、折射、干涉、衍射是波特有的共性现象，机械波和电磁波都可以发生这些现象；但机械波是机械振动在介质中的传播，传播必须依赖介质，电磁波是周期性变化的电磁场的传播，可在真空中传播，二者有本质区别，故D正确。
本题选错误的，故选A。
2. 某小球做简谐运动的位移—时间关系为，则在时，该小球的（ ）
A. 位移为0，速度为0B. 位移为0，加速度为0
C. 速度为0，加速度为0D. 速度为0，加速度不为0
【答案】B
【解析】
【详解】将代入位移公式，得相位为
因此位移
说明小球此时处于平衡位置。速度最大，位移为零，回复力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度为零。
故选B。
3. 伽马刀虽然名为“刀”，但实际上是一种精准放射治疗系统，通过聚焦射线去除病变组织。其主要利用衰变获得所需的射线，发生衰变后产生的新核用X表示，已知新核X比多一个质子，的半衰期约为5.3年，下列说法正确的是（ ）
A. 发生了衰变
B. 新核X的质量数与的质量数的差等于1
C. 新核X的比结合能比的要大
D. 伽马刀中特定的200个原子，经过5.3年后仍有100个未发生衰变
【答案】C
【解析】
【详解】A．衰变的本质是原子核释放，衰变后新核质子数比母核少2，与题干“新核X比多1个质子”的特征矛盾，该衰变实际为衰变，故A错误；
B．衰变的本质是核内中子转化为质子和电子（电子被释放），反应前后质量数守恒，因此X与的质量数相等，差值为0，故B错误；
C．该衰变是自发过程，衰变时释放能量，说明新核X比更稳定；而比结合能越大的原子核越稳定，因此X的比结合能更大，故C正确；
D．半衰期是统计规律，仅对大量原子核的衰变行为成立，对少量特定原子核，无法准确预测其衰变数量，不能确定经过一个半衰期后恰好剩余100个未衰变，故D错误。
故选C。
4. 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其压强P和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（ ）
A. 外界对其做正功B. 体积保持不变C. 从外界吸热D. 内能减少
【答案】C
【解析】
【详解】AB．增加一个等效过程，即先进行等压变化到c点，再经过等容变化到b点，如下图所示
可知从a点到c点，等压力变化，温度升高，气体体积增大，外界对其做负功，而c到b点气体体积不变，外界不对其做功，故整个过程外界对其做负功，故AB错误；
CD．根据
外界对其做负功，，而温度升高，说明内能增加，，因此
即从外界吸热，故C正确，D错误。
故选C。
5. 某实验小组分别用a、b两种单色平行光照射同一挡板上一定宽度的狭缝，在离狭缝相同距离的光屏上形成如下图所示的甲、乙两幅图样。下列说法正确的是（ ）
A. 单色光b比单色光a更容易发生明显衍射
B. 单色光a的频率比单色光b的频率大
C. 如果仅调小狭缝的宽度，所看到的中央条纹将变宽
D. 若将该挡板换成某一带三角形孔的挡板，用白光照射，光屏上一定会形成三角形光斑
【答案】C
【解析】
【详解】A．波长越长的光，单缝衍射的中央亮纹越宽，衍射现象越明显。由图可知光中央亮纹更宽，因此，说明光更易发生明显衍射，故A错误；
B．由光速关系，波长越长频率越小，因此，故B错误；
C．单缝衍射中，仅调小狭缝宽度时，衍射现象更明显，中央衍射条纹会变宽，故C正确；
D．只有三角形孔的尺寸远大于光的波长时，光屏才会形成三角形光斑；若孔的尺寸很小，会发生明显衍射，不会形成三角形光斑，因此“一定会形成三角形光斑”的结论错误，故D错误。
故选C。
6. 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波长，振幅为A，坐标为x=0处的质点的位移为且向y轴正方向运动时，关于此时其他质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. x=0.2m处质点处于平衡位置，沿y轴正方向运动
B. x=0.4m处质点处于平衡位置，沿y轴负方向运动
C. x=0.8m处质点位移为，沿y轴正方向运动
D. x=0.8m处质点位移为，沿y轴正方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】设波动方程为
已知波沿x轴正方向传播，处的质点的位移为且向y轴正方向运动，则有
结合波形平移法可得
则波动方程为
A．当时，可得
不是处于平衡位置，故A错误；
B．当时，可得
质点处于平衡位置；根据波形平移法可知，质点沿y轴正方向运动，故B错误；
CD．当时，可得
根据波形平移法可知，质点沿y轴正方向运动，故C正确，D错误。
故选C。
7. 氢原子能级如图甲所示，用能量为12.7 eV的大量电子碰撞处于基态的大量氢原子，这些氢原子共辐射出n种不同频率的光，分别用这些光照射图乙电路的光电管阴极K，其中只有两种光a、b可让阴极K发生光电效应。测得电流随电压变化的图像如图丙所示，已知光电管阴极材料的逸出功为10.05 eV。下列说法正确的是（ ）
A. n=6B. a光的光子能量为12.09 eV
C. a、b两种光子的能量之比为403：425D.
【答案】D
【解析】
【详解】基态氢原子能量，被能量为的电子碰撞后，最大能量为
对比能级：（无法激发到）
因此氢原子最高激发到能级。
A．辐射光子的种类为种，即，故A错误；
B．由题意知，只有两种光a、b可让阴极K发生光电效应，对应光子能量较大的两种
：
：
根据光电效应方程
光子能量越大，截止电压的绝对值越大。由图丙可知
光的截止电压为（绝对值更小），因此光能量更小，为，故B错误；
C．能量，能量
比值为 ，故C错误；
D．根据
可得 ，
因此，故D正确。
故选 D。
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。
8. 1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验。如图所示，水平放置的平面镜MN左上方有一点光源S，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏，光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移，则条纹（ ）
A. 间距变大B. 间距不变C. 数量变多D. 数量变少
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．光源在平面镜中所成的像与光源组成等效的双缝，根据
现将镜面向右平移，则、都不变，则条纹间距不变，故A错误，B正确；
CD．镜面右移后，照射到平面镜左侧边缘的光的入射角增大，由光的反射定律，则反射角增大，使反射光线更趋水平，光屏上的反射光高度降低，反射光照射范围减小，直接光与反射光的重叠区域变小。
干涉条纹仅出现在直接光和反射光的重叠区域，由于条纹间距不变，则干涉后条纹数量变少。故C错误，D正确。
故选BD。
9. 关于课本中四幅图的描述，正确的是（ ）
A. 甲图中的水银若在处于完全失重状态的宇宙飞船中，将呈现标准的球形
B. 乙图中的饮水小鸭不是永动机，它吸收了空气的热量，才能够持续工作下去
C. 丙图中，若热机没有漏气和摩擦，也没有机体热量的损失，燃料产生的热量也不可能完全转化成机械能
D. 交流电源和交流电流表串联后接入丁图中传感器的线圈两端，物体向右移动时，电流表示数会变小
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．在完全失重状态下，重力不再使水银发生宏观形变，表面张力使水银表面积趋于最小；一定体积下球形的表面积最小，因此水银呈标准球形，故A正确；
B．饮水小鸭工作时，头部水分蒸发吸热，使装置内形成温度差和压强差，推动液体移动并使小鸭往复摆动；装置不断从周围空气吸收热量并转化为机械能，不是永动机，故B正确；
C．热机循环工作时，即使没有漏气、摩擦和机体散热，也不可能把从高温热源吸收的热量全部转化为机械能，还必须向低温热源放出热量，故C正确；
D．物体向右移动时，铁芯插入线圈的长度减小，线圈的自感系数减小，对交变电流的阻碍作用减弱，因此交流电流表示数变大，故D错误。
故选ABC。
10. 坐标原点O左、右两边的介质不同，在x轴上、处分别有两波源P、Q，t=0时刻两波源同时沿y轴正向起振，振幅均为0.2 m，周期均为1.0 s，形成两列分别沿x轴正向和x轴负向传播的波，已知t=1.5 s时两列波在原点O相遇，不考虑反射波。下列说法正确的是（ ）
A. t=1.5 s时坐标原点O处的质点振动的振幅为0.2 m
B. x=0.6 m处的质点在1.5 s~2.5 s内的路程为0.6 m
C. 在的x轴上有4个振动加强点
D. 在的x轴上有4个振动减弱点
【答案】BBC
【解析】
【详解】A．波源沿轴正方向传播，时到达原点，传播距离为，因此波速为
波源沿负方向传播，时传播到原点，传播距离为，因此波速为
两列波周期均为，由公式
得到的波长为
的波长为
因为，波源起振方向沿轴正方向，所以两列波同时到达点起振方向也沿正方向，属于振动加强点，振幅为两列波振幅之和，A错误；
B．当波传播到时，所需要的时间
因此在内已经传播到该点；
这段时间间隔为，传播到该点时间为
那么在这段时间内随该点振动了，随振动了
因此，这段时间内，该点随先振动了，刚好传播到该点，此时该点路程为
之后还要随着一起振动，在这段时间内，传播到该点时相位相反，该点正好是振动减弱点，此后总振幅为零，所以总路程只有，故B正确；
C．左侧的波刚好传播到O点时，以O点为左边新波源，在的x轴上符合振动加强的条件为
因为
解得满足条件，故有4个加强点，C正确；
D．同理可得在区间符合振动减弱点条件为
因为
解得满足条件，故有3个减弱点，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某小组用单摆测量当地重力加速度。
（1）关于单摆装置，下列最合理的是________；
A. B. C. D.
（2）用游标卡尺测量摆球直径d的结果如图甲所示，则摆球直径d=________cm；
（3）实验时，该小组同学测量了摆球做n=50次全振动的时间t，该时间如图乙所示，则单摆的周期T=________s（结果保留两位有效数字）；
（4）若摆线的长度用L表示，则当地的重力加速度g的表达式为________（用字母d、L、n、t表示）。
【答案】（1）C （2）1.240
（3）2.0 （4）
【解析】
【小问1详解】
A．单摆实验要求摆线不可伸长、悬点固定、摆球为密度大的小实心球，摆线缠绕在固定杆上，摆动时悬点会移动，摆长发生变化，故A不合理；
BD．使用弹性棉绳，摆动过程中摆长会随拉力变化，故BD不合理；
C．铁夹固定悬点，摆线为不可伸长的细丝线，摆球为小铁球，符合要求，故C合理。
故选C。
【小问2详解】
游标尺0刻度对齐主尺后，主尺读数为
游标尺第8根刻度线与主尺对齐，游标尺读数为
总读数
【小问3详解】
指针在~之间，内圈读数为
外圈读数为
总时间
周期
【小问4详解】
单摆摆长为摆线长加摆球半径
周期
由单摆周期公式
整理得重力加速度
12. 某实验小组用如图所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。回答下列问题：
（1）下列说法正确的是________；
A. 实验过程中要缓慢移动柱塞
B. 柱塞的重力大小对实验结果无影响
C. 推动柱塞时，为了保持装置稳定，用手握住注射器
D. 实验过程中需要测量空气柱的横截面积
（2）某次测量时，压力表指针位置如下图所示，其示数为________Pa；
（3）移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压力表读数p，绘出四幅图像。
①若橡胶套内的气体不可忽略，最可能的图线为________，
②若实验中空气柱压强增加到某值时，开始出现漏气，最可能的图线为________。（填正确选项对应的字母）
A． B． C． D．
【答案】（1）AB （2）
（3） ①. B ②. D
【解析】
【小问1详解】
A．缓慢移动柱塞，能让气体充分和外界热交换，保证实验满足等温条件，故A正确
B．实验中封闭气体的压强由压力表直接测量，体积由注射器直接读取，柱塞重力不影响p、V的测量结果，因此对实验结果无影响，故B正确；
C．用手握住注射器会使手的温度改变气体温度，破坏等温条件，故C错误；
D．注射器可直接读出空气柱体积，不需要测量横截面积，故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
压力表最小分度为，估读到最小分度的下一位，所以结果为。
【小问3详解】
[1] 若橡胶套内的气体不可忽略，设注射器刻度所显示的气体体积为V，橡胶塞及连接部位中未被计入的气体体积为。在等温条件下，有
整理得
因此，图像是一条不经过原点、纵轴截距为正的直线。
故选B。
[2] 没有漏气时，气体的物质的量保持不变，满足
整理得
所以正常情况下，图像为直线。
压强超标后气体泄漏，气体物质的量n减小，n变小会让图像斜率变大，曲线向下弯曲。
故选D。
13. 自然光以布儒斯特角入射，在介质界面上反射和折射，此时反射光与折射光垂直，且反射光是线偏振光。这个规律称为布儒斯特定律。如图所示，正三角形AOB为透明介质的横截面，P点为界面OB的中点。一束平行于角平分线OM的单色光由界面OB上的P点射入介质，刚好获得线偏振光。已知三角形的边长为l，光在空气中的传播速度为c。
（1）求该介质的折射率n；
（2）判断光第一次到达界面AB时是否发生全反射（需写明判断理由）；
（3）求光从P点第一次到达界面AB过程中传播的时间。
【答案】（1）
（2）
由几何关系可知，在界面AB时，入射角，
全反射临界角
，故不会发生全反射。
（3）
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，此时反射光线与折射光线相互垂直，入射光发生反射与折射的光路图如下图所示，
由几何关系可知：入射角，折射角
故该介质的折射率
【小问2详解】
几何关系可知，在界面AB时，入射角，
全反射临界角
，故不会发生全反射。
【小问3详解】
由几何关系可知为等边三角形，
在介质中光的传播速度为
根据
解得光从P点第一次到达界面AB过程中传播的时间为
14. 如图所示，水平地面上O点左侧粗糙，O点右侧光滑，一劲度系数k=64 N/m的水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板Q上，右端与质量m=4 kg的滑块（可视为质点）拴接，滑块在O点时弹簧处于原长，初始时将滑块拉至O点右侧的点后开始释放，运动过程弹簧未超出其弹性限度。已知间距，滑块与O点左侧地面间的动摩擦因数，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，挡板固定在地面上。求：
（1）滑块第一次经过O点的速度；
（2）滑块第一次到达最左端的位置与O点的距离；
（3）滑块从释放到静止所走的总路程s。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
滑块从点运动到点的过程中，水平面光滑，滑块与弹簧组成的系统机械能守恒，有=
解得
【小问2详解】
滑块从点运动到点的过程中，滑块在粗糙地面上运动的路程为，由能量守恒有=
代入数据并取正根，解得
【小问3详解】
在点，弹簧弹力大小为
最大静摩擦力为
由于，滑块将从点向右运动。设滑块运动到点时速度再次减为零，点到点的距离为。滑块从点运动到点的过程中，由能量守恒有=
整理得=
解得=
此时弹簧弹力大小为
故滑块在点静止。滑块从释放到静止的总路程为
15. 如图所示为某环境温度预警装置。内壁竖直且光滑的导热性能良好的刚性汽缸静止放置，用带有竖直杆的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞的横截面积，活塞和竖直杆的总质量，开始时环境的温度，活塞到汽缸底部的距离，汽缸上端水平薄板上的小孔到正下方竖直杆上端的距离为，竖直杆可穿过小孔，小孔上放置一个质量为的物块，封闭气体的内能与热力学温度关系为，大气压强且恒定不变，竖直杆与物块接触时，接触面始终水平，薄板与活塞之间的空气未封闭，重力加速度g取。现环境温度缓慢升高，求：
（1）竖直杆刚接触物块时，环境温度；
（2）当物块刚被竖直杆顶开时，环境温度；
（3）从开始到物块刚被顶开的过程，缸内气体吸收的热量Q。
【答案】（1）495 K
（2）630 K （3）38.8 J
【解析】
【小问1详解】
（1）从开始到竖直杆刚接触物块时，缸内气体等压变化，根据盖吕萨克定律
解得
【小问2详解】
开始时，活塞受力平衡
可得
刚顶开物块时，活塞受力平衡
可得
据理想气体状态方程
联立解得：
【小问3详解】
根据热力学第一定律
外界对气体做功
由题意知
联立可得