2025-2026学年广东省广州市天河区高二（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年广东省广州市天河区高二（下）期末物理试卷，共53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。
1.2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机烛龙一号发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重要突破，碳14的衰变方程为C→N+X，则（ ）
A. X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B. X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C. X为质子，是由核内中子转化而来的
D. X为中子，是由核内质子转化而来的
2.分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零，则（ ）
A. 只有r大于r0时，Ep为正
B. 只有r小于r0时，Ep为正
C. 当r不等于r0时，Ep为正
D. 当r不等于r0时，Ep为负
3.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）
A. 12.09eV
B. 10.20eV
C. 1.89eV
D. 1.51eV
4.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是（ ）
A. B. C. D.
5.列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器（如图甲所示），列车到站时，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，从而引发报警。光线发射器内大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图乙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（ ）
A. 光线发射器最多能辐射出4种不同频率的光
B. a光照射光电管产生的光电子最大初动能较大
C. b光的光子是氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时发出
D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将减少
6.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当θ=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（ ）
A. 该材料对红光的折射率为
B. 若θ=45°，光线c消失
C. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直
D. 若入射光a变为紫光，光线b和c的夹角为钝角
7.如图所示为一种测定“肺活量”（标准大气压下一次呼出气体的体积）的装置，A为开口薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中。测量时，被测者尽力吸足空气，再通过B管用力将气体吹入A中，使A浮起。设整个过程中呼出气体的温度保持不变，圆筒A的横截面积为S，大气压强为p0，水的密度为ρ，筒底浮出水面的高度为h,筒内外水面的高度差为Δh,重力加速度为g,则被测者的“肺活量”为（ ）
A. ΔhSB. （h+Δh）S
C. D.
8.两小车P、Q的质量分别为mP和mQ，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为mN，碰撞时间极短，则（ ）
A. mP＞mN＞mQB. mN＞mP＞mQC. mQ＞mP＞mND. mQ＞mN＞mP
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃砖的折射率计算式为
B. 玻璃砖的折射率计算式为
C. 应选用宽度较小的玻璃砖测量以减少误差
D. 应选用宽度较大的玻璃砖测量以减少误差
10.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（ ）
A. 抵消声波频率应为50Hz
B. 抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等
C. 抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等
D. 汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
11.如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为x1=0m处波源的振动图像，图丙为原点右侧x2=2m处质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 0∼1s内，x1=0m处波源走过的路程为3m
B. 0时刻，x2=2m处质点的振动方向向右
C. 若波长大于1m,此列波的传播速率可能是4m/s
D. 若波长大于2m,此列波的传播速率一定是
12.如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度v0，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块位移为4m时，木板的位移为14m
B. 木板的长度为14m
C. 滑块与木板的质量之比为2：3
D. 滑块的速度减为时，木板的速度为
三、填空题：本大题共5小题，共20分。
13.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知滴入水中的油酸酒精溶液中所含的纯油酸体积为V，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为a的方格纸上，计数得到油膜轮廓内方格数量为N，由此可得到油酸分子的直径为 。
14.用单摆测量重力加速度的实验中，测出摆球的直径为d,摆线长为L0，单摆完成n次全振动的时间为t,则单摆的振动周期T= ；计算重力加速度的表达式g= 。
15.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）（y的单位是cm），则这列波的波速为 m/s、传播方向为 （选填“向左”或“向右”）。
16.某同学制作了一个如图所示的简易温度计，一根两端开口的玻璃管水平穿过玻璃瓶口处的橡皮塞，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱。当温度为T时，水银柱刚好处在瓶口位置，此时该装置密封气体的体积为V，玻璃管内部横截面积为S，瓶口外玻璃管的长度为L。该温度计能测量的最高温度为 。
17.连同装备总质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船L的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有高压气源，能喷出速度为v的气体。航天员为了能在t时间内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出质量为 的气体。
四、实验题：本大题共2小题，共8分。
18.用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图所示。
(1) 双缝应该放置在图中 处（填“A”或“B”）
(2) 放红色滤光片时测得10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，测得10条绿亮条纹间的距离为b,则有a b（选填“大于”“小于”“等于”）
19.利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块 A与质量为的静止滑块 B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 kg的滑块作为A；
（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与 B的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和；
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；
（6）表中的 （保留2位有效数字）；
（7）的平均值为 ；（保留2位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为 （用和表示），本实验中其值为 （保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
五、计算题：本大题共4小题，共24分。
20.在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。试证明碰撞前后系统动量之和保持不变。
21.如图（a），一个质量m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化关系如图（b）。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1) 0～4s内物块重力的冲量大小
(2) 物块何时开始运动及4s末物块的速度大小
22.如图是某超重报警装置示意图，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台的活塞、报警电路组成，当活塞下移两触点接触时，电路发出超重报警。已知活塞与平台的总质量为m,活塞横截面积为S，弹簧长为l,大气压为p0。平台不放物体，在环境温度为T0时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，忽略上触点与活塞之间的距离，气缸内气体视为理想气体。
（1）平台下移过程中气体分子间作用力为______（选填“引力”、“斥力”或“零”），单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（2）轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重预警时所放重物的质量M；
（3）不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。求气体内能的变化ΔU。
23.如图所示，轻杆一端固定着小球A，另一端可绕O点自由转动；矩形厚木板B放在粗糙的水平地面上，B上表面的最右端有一光滑小物块C，A在最低点时刚好与B左侧接触。轻杆与竖直方向成60°角时，给A大小为、方向垂直于杆的初速度，A到达最低点时与B发生正碰后静止。已知g为重力加速度，L为杆长；A、C可视为质点，质量均为m；B的质量为2m、长度也为L；B与地面的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计
(1) 求A、B碰撞后B的速度大小及碰撞过程损失的机械能
(2) 讨论木板高度h取不同值时，C落地瞬间与B左侧的水平距离
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】BD
10.【答案】AC
11.【答案】AD
12.【答案】CD
13.【答案】
14.【答案】

15.【答案】10
向右

16.【答案】
17.【答案】
18.【答案】【小题1】
B
【小题2】
大于

19.【答案】0.304
0.31
0.32
0.34

20.【答案】解：取向右为正方向，根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即
F1Δt=m1v1′-m1v 1
物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即
F2Δt=m2v2′-m2v 2
根据牛顿第三定律，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，即 F1=-F 2
有m1v1′-m1v1=-（m2v2′-m2v2）
整理得m1v1′+m2v2′=m1v1+m2v2
所以碰撞前后系统动量之和不变。
21.【答案】【小题1】0～4s内物块重力的冲量大小为40N•s
【小题2】物块z2s时开始运动，4s末物块的速度大小为9m/s

22.【答案】零；增大；
轻放重物，活塞缓慢下移，刚好触发超重预警时所放重物的质量M为；
不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。气体内能的变化ΔU为
23.【答案】【小题1】A、B碰撞后B的速度大小为，碰撞过程损失的机械能为
【小题2】当时，C落地瞬间与B左侧水平距离为；当时，距离为
1
2
3
4
5
0.49
0.67
1.01
1.22
139
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33