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广东省深圳市罗湖区2024-2025学年高二下学期期末物理试卷
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，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025高二下·罗湖期末）我们知道光具有波粒二象性，下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2025高二下·罗湖期末）氚常存在于核废水中，是氢的同位素之一，具有放射性，会发生衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（　　）
A．氚核和氢核质子数相同
B．升温可以加快氚核的衰变
C．射线比射线的电离本领强
D．10个氚核经过12.43年后还有5个氚核没有衰变
3．（2025高二下·罗湖期末）如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于第三个人，以下说法正确的是（　　）
A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力
B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变
C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态
D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象
4．（2025高二下·罗湖期末）如图所示的两种卫星，一种是经过两极附近的极轨卫星甲，运行在离地高度约为的圆形轨道上；一种是在赤道平面上运行的同步卫星乙，运行轨道离地高度约为。下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两颗卫星运行的速度
B．甲乙两颗卫星运行的周期
C．两卫星受到地球的万有引力
D．极轨卫星与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过相同的面积
5．（2025高二下·罗湖期末）《天工开物》中提到一种古法榨油——撞木榨油。如图，撞木榨油是先将包裹好的油饼整齐地摆到榨具里，然后用撞木撞击木楔，挤压油饼，油就流出来。某次撞击前撞木的速度为6m/s，撞击后撞木反弹，且速度大小变为原来的一半。已知撞木撞击木楔的时间为0.5s，撞木的质量为100kg。则撞木对木楔撞击力大小为（　　）
A．600N B．1200N C．1800N D．2400N
6．（2025高二下·罗湖期末）图(a)所示，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的日晕现象，多出现于春夏时节；当一束太阳光射到六角形冰晶上时，可出现如图（b）所示的光路图，若a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）
A．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽
B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
D．在冰晶中，b光的传播速度较小
7．（2025高二下·罗湖期末）风能是一种可再生能源，小型风力交流发电机向电路供电如图所示。已知理想变压器原、副线圈匝数比，交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，图示中发电机线圈平行于磁感线，线圈匝数，面积是，发电机内阻不计，转动的角速度是，图中电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．图示位置线圈中的磁通量最大
B．电阻R变化时，电压表的示数也变化
C．图示位置电压表的示数为
D．电阻时，变压器的输入功率为110W
二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2025高二下·罗湖期末）如图所示，演员正在舞台上表演“水袖”，甩出水袖的波浪可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．简谐波沿x轴负方向传播
B．简谐波的波速为
C．再经过，质点Q向左移动了
D．质点Q在时速度和加速度方向相同
9．（2025高二下·罗湖期末）电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，左侧电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动，灵敏电流计中的电流可以反映膨胀情况。现将待测材料平放在加热器上，加热器加热时，待测材料会向上膨胀，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．加热器不加热时，的滑片向右滑动，电容器极板上的电荷量减少
B．加热器加热时，电流计中有从a到b的电流通过
C．加热器加热时，电容器两极板间电场强度变小
D．检测结束断开开关S，电容器极板上的电荷量不变
10．（2025高二下·罗湖期末）以O为圆心，半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，为圆的直径。如图所示，在圆的区域有圆弧状的荧光屏，N为荧光屏的中点。与间夹角。在P处有一粒子源沿垂直于磁场的各个方向，向磁场内发射质量均为m、电荷量均为、速率不同的带电粒子，其中a粒子的速度方向沿直径、速度大小为，恰好打在荧光屏上的M点。b粒子速度方向与夹角，恰好打在荧光屏上的N点，下列说法正确的有（　　）
A．磁场方向垂直纸面向外
B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．b粒子的速度大小为
D．b粒子在磁场中运动的时间为
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11．（2025高二下·罗湖期末）某探究性实验小组用如图1所示的实验装置来测量重力加速度。他们将两个完全相同的圆柱形小磁铁叠放在一起并用细线悬挂起来构成一个能在竖直平面内摆动的单摆。（忽略磁场对单摆的阻尼影响）
（1）用毫米刻度尺测得小磁铁悬挂后的摆线长l（从悬点到上面小磁铁的最上端），再用螺旋测微器测得一个圆柱形小磁铁的厚度的读数如图2所示。从图2可知，小磁铁的厚度　 　。
（2）将智能手机磁传感器置于小磁铁平衡位置正下方，将小磁铁由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为　 　。
（3）计算重力加速度的公式　 　。（用题中字母表示）
12．（2025高二下·罗湖期末）利用下面的实验器材按要求完成实验：
电源E（电动势约，内阻r约）
电压表V（，内阻很大）
电流表A（，内阻约）
（1）测量电流表A的内阻：
按甲图连接好电路，调节滑动变阻器和电阻箱R，让电流表满偏，此时电阻箱的示数为，电压表的示数如乙图，则电压表的示数为　 　V，电流表内阻　 　
（2）改装电流表：
把电流表A改装成量程为的电流表，需要　 　联（填“串”或“并”）一个阻值　 　的定值电阻。
（3）测量电源E的电动势和内阻：
按丙图连接好电路图，闭合开关S，记录电阻箱阻值R和电压表示数U。重复实验，利用得到的多组R、U数据做出图像为一条直线，如丁图所示。由丁图可知该电池的电动势　 　V，内阻　 　。（结果均保留2位有效数字）。
13．（2025高二下·罗湖期末）如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体重力为；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积为S。在气缸A内封闭一段理想气体。气缸A气密性、导热性能良好，大气压强为，忽略摩擦力。电脑椅放置在室外温度为的水平地面上，稳定后封闭气体长为；当把电脑椅挪到温度为的空调房的水平地面上，足够时间后封闭气体长为。其中已知，求：
（1）封闭气体的长度；
（2）某人坐在空调房内的椅子上（脚悬空），足够长时间后发现电脑椅内气体长度是空调房内没有坐人长度的，求人的重力。
14．（2025高二下·罗湖期末）饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，发生电磁感应，产生电信号，其原理可简化为如图所示。设线圈的匝数为1200匝，每匝线圈面积均为S＝10-4 m2，线圈的总电阻为r =0.1Ω，线圈连接一电阻R=0.3Ω，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按如图所示的规律变化，（垂直纸面向里为正），求：
（1）t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小；
（2）0～0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热；
（3）0.1～0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。
15．（2025高二下·罗湖期末）一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2.5L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L，BC长度为；一高度可调的货架，底部固定在地面上，水平上表面EF的长度为2L，距地面的最大高度为；轨道ABC与EF在同一竖直平面内，且E、C间的水平距离为。质量为m=0.5kg的货物甲从A点静止释放，与静止在C点的货物乙发生弹性碰撞，碰后甲、乙立即从右侧飞出，下落后均不反弹。已知BC上涂有智能涂层材料，甲所受的阻力f的大小与到B点距离x的关系如图2所示。忽略空气阻力，甲、乙均可视为质点，重力加速度为g。求：
（1）甲刚到B点时所受的支持力的大小FN；
（2）甲在BC中点处的加速度的大小a及与乙碰前瞬间速度的大小vc；
（3）为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足什么条件。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】光的双缝干涉；光电效应；α粒子的散射
【解析】【解答】A．A是 α 粒子散射实验，说明原子的核式结构，A错误；
B．B是光的双缝干涉实验，说明光的波动性，B错误；
C．C是光电效应实验，说明光的粒子性，C正确；
D．D是 α 粒子散射实验相关（或原子核人工转变等，此实验主要说明原子核相关，非光的粒子性），D错误。
故答案为：C。
【分析】 先明确光的粒子性和波动性的典型实验现象，再逐一分析每个选项对应的实验原理，判断其能否证明光的粒子性。
2．【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．氚是氢的同位素，同位素的质子数相同，中子数不同，故氚核和氢核（氕）质子数均为1，故A正确；
B．半衰期由原子核内部性质决定，与温度无关，升温无法改变衰变速率，故B错误；
C．β射线是高速电子流，α射线是氦核，α射线电离本领远强于β射线，故C错误；
D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，10个氚核无法确定具体衰变数量，故D错误。
故答案为：A。
【分析】 先根据同位素的定义判断氚核与氢核的质子数关系，再结合半衰期的决定因素分析温度对衰变的影响，接着比较 β 射线与 α 射线的电离本领，最后明确半衰期的统计规律适用范围。
3．【答案】C
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【解答】A．地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力，A错误；
B．地面对她有弹力，是因为地面发生了弹性形变，B错误；
C．双脚离地后，在空中上升的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，即双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态，C正确；
D．跳绳的整个过程中，当人双脚触地，下蹲至最低点后向上加速的过程，加速度方向向上，此时人处于超重状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】 先根据牛顿第三定律判断相互作用力的大小关系，再明确弹力产生的直接原因是施力物体的形变，接着结合完全失重和超重的定义判断运动状态，最后分析跳绳过程中加速度方向与超重、失重的对应关系。
4．【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】ABC．根据，可知
因同步卫星的轨道半径大于极地卫星的轨道半径，可知甲乙两颗卫星运行的速度，周期；因质量关系不确定，则万有引力不确定；AC错误，B正确；
D．根据开普勒第二定律，因两卫星不在同一轨道上运动，可知极轨卫星与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积不一定相同，D错误。
故答案为：B。
【分析】 先根据万有引力提供向心力，推导卫星线速度、周期的表达式，结合轨道半径大小判断线速度和周期的关系，再分析万有引力的影响因素，最后依据开普勒第二定律的适用条件判断扫过面积的情况。
5．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动量定理
【解析】【解答】撞木撞击木楔的过程，对撞木由动量定理可得
其中初速度
末速度
撞击时间
联立解得
根据牛顿第三定律得，撞木对木楔撞击力大小为。
故答案为：C。
【分析】本题考查动量定理的应用与牛顿第三定律的结合，核心是利用动量定理计算木楔对撞木的平均作用力，再通过牛顿第三定律推导撞木对木楔的撞击力大小，关键在于明确速度的矢量性及冲量与动量变化的关系。
6．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射；干涉条纹和光的波长之间的关系；光的衍射
【解析】【解答】A．由图乙可知，a光折射率小，频率小，波长较大，a光比b光的衍射现象更明显，同一装置做单缝衍射实验，a光中央亮条纹更宽，故A错误；
B．a光频率小，波长大，通过同一装置发生双缝干涉时，根据公式，可知a光的条纹宽度比b光的条纹宽，故B错误；
C．因为a光折射率小，由临界角公式可知a光的临界角比b光的大，故C错误；
D．a光折射率小，根据可知，在冰晶中，b光的传播速度较小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 先根据光路图判断 a、b 光的折射率大小，再结合折射率与波长、频率的关系，分析单缝衍射和双缝干涉的条纹特点，接着利用临界角公式比较全反射临界角，最后根据光在介质中的传播速度公式判断传播速度大小。
7．【答案】D
【知识点】交变电流的产生及规律；变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．图示中发电机线圈平行于磁感线，则图示位置线圈中的磁通量最小，故A错误；
B．由于发电机内阻不计，所以电压表的示数等于发电机电动势的有效值，则电阻R变化时，电压表的示数不变，故B错误；
C．电动势最大值为
则电压表的示数为，故C错误；
D．副线圈的输出电压为
电阻时，变压器的输入功率为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 先根据线圈位置判断磁通量大小，再结合理想变压器的电压决定因素分析电压表读数变化，接着计算发电机的感应电动势有效值，利用匝数比求副线圈电压，最后结合功率公式计算输入功率。
8．【答案】A,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．由质点Q的振动图像可知， 时质点Q向y轴负方向振动，由同侧法可判断：简谐波沿x轴负方向传播，故A正确；
B．由图像可知、，简谐波的波速为，故B错误；
C．简谐波传播过程中，质点只在y轴方向做往复运动，故C错误；
D．由质点Q的振动图像可知，质点Q在时速度和加速度方向相同，故D正确。
故答案为：AD 。
【分析】先结合质点 Q 的振动图像判断其在t=0时的振动方向，再用同侧法确定波的传播方向，接着从波形图和振动图像读取波长、周期并计算波速，然后明确质点在波传播中的运动特点，最后分析指定时刻质点的速度与加速度方向关系。
9．【答案】A,B
【知识点】电容器及其应用；含容电路分析；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A．加热器不加热时，的滑片向右滑动，电阻增大，两端的电压变大，两端的电压变小，根据可知，电容器极板上的电荷量减少，故A正确；
BC．加热器加热时，材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据可知，电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据，所以极板所带电荷量增加，电流计中有从a到b的电流通过；由于，电容器两极板间电场强度增大，故B正确，C错误；
D．断开开关，电容器通过放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】 先根据电路分压规律判断电容器两端电压变化，结合电容定义式分析电荷量变化；再由材料膨胀引起的极板间距变化，利用电容决定式分析电容变化，结合电压不变判断电荷量、电场强度的变化及电流方向；最后分析开关断开后电容器的电荷量变化。
10．【答案】A,B,C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A正确；
B．作出a粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示
由几何知识可得，a粒子做圆周运动的轨道半径
洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有
联立解得，故B正确；
C．b粒子的速度方向与PQ夹角为，恰好打在N点，由于OQ与OM的夹角，则其轨迹必过圆心，如图所示
由几何知识可知
结合洛伦兹力提供向心力则有
结合上述结论
解得，故C正确；
D．粒子在磁场中运动的周期
由洛伦兹力提供向心力则有
联立解得
b粒子在磁场中运动时的圆心角，则b粒子在磁场中的运动时间
联立
可得，故D错误。
故答案为：ABC。
【分析】 先根据左手定则判断磁场方向，再结合 a 粒子的运动轨迹求其轨道半径，利用洛伦兹力提供向心力计算磁感应强度；接着分析 b 粒子的运动轨迹确定其轨道半径，进而求解速度大小；最后根据圆心角和周期公式计算 b 粒子的运动时间。
11．【答案】（1）5.980
（2）
（3）
【知识点】单摆及其回复力与周期；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）由图2可知，小磁铁的厚度
故答案为：5.980
（2）实验中，小磁铁经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据图3有
解得周期为
故答案为：
（3）单摆的摆长为
根据
解得
故答案为：
【分析】 (1) 依据螺旋测微器 “固定刻度读数 + 可动刻度读数” 的规则，计算小磁铁的厚度。
(2) 从磁感应强度随时间变化的曲线中，识别单摆完成一次全振动的时间间隔，确定单摆周期。
(3) 结合单摆摆长的实际构成（摆线长加小磁铁总厚度），代入单摆周期公式推导重力加速度的计算式。
（1）由图2可知，小磁铁的厚度
（2）实验中，小磁铁经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据图3有
解得周期为
（3）单摆的摆长为
根据
解得
12．【答案】（1）2.90；9.9
（2）并；0.1
（3）3.3；0.33
【知识点】表头的改装；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）由图乙可知，电压表的量程为，其分度值为，故可读出电压表示数为；
当电流表满偏时，根据部分电路欧姆定律有
代入数据解得
故答案为：2.90；9.9
（2）把小量程电流表改装成大量程的电流表需并联一个电阻；
根据并联电路分流原理有
代入数据解得
故答案为：并；0.1
（3）根据闭合电路欧姆定律可知，电压表V的示数U与电阻箱的阻值R之间满足
整理得
结合图像可知纵轴截距
所以该电池的电动势为
同理图像的斜率为
所以电池的内阻为
故答案为：3.3；0.33
【分析】(1) 依据电压表量程和分度值读取电压示数；根据串联电路的电压分配规律，计算电流表内阻。
(2) 扩大量程需采用并联电阻分流法，利用并联电路的电流、电阻关系求解分流电阻阻值。
(3) 结合闭合电路欧姆定律，对图像进行线性变换，通过斜率和截距求解电动势和内阻。
（1）[1] 由图乙可知，电压表的量程为，其分度值为，故可读出电压表示数为。
[2] 当电流表满偏时，根据部分电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）[1]把小量程电流表改装成大量程的电流表需并联一个电阻。
[2]根据并联电路分流原理有
代入数据解得
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知，电压表V的示数U与电阻箱的阻值R之间满足
整理得
结合图像可知纵轴截距
所以该电池的电动势为
同理图像的斜率为
所以电池的内阻为
13．【答案】（1）解：封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（2）解：封闭气体在空调房内做等温变化，初态和末态压强分别为，
根据玻意耳定律有
解得
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】(1) 封闭气体发生等压变化，依据盖-吕萨克定律，结合初末状态的温度与体积关系，推导气体长度。
(2) 人坐在椅子上时，封闭气体温度不变，发生等温变化，利用玻意耳定律结合压强变化与重力的关系，求解人的重力。
（1）封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（2）封闭气体在空调房内做等温变化，初态和末态压强分别为，
根据玻意耳定律有
解得
14．【答案】（1）解：由法拉第电磁感应定律有
0～0.1s时间内线圈产生的感应电动势为
则t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小为0.024V。
（2）解：根据闭合电路欧姆定律，则有
根据焦耳定律，可得0～0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热为
（3）解：0.1～0.4s时间内，根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
则通过电阻R的电荷量为
结合图像可得
【知识点】感应电动势及其产生条件；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】(1) 气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律（），结合体积与长度的关系推导活塞离汽缸底的距离；
(2) 气体做等容变化，先根据查理定律（）求升温后的压强，再对活塞受力分析列平衡方程求放置物体的质量。
15．【答案】（1）解：货物甲由A点运动到B点过程，机械能守恒有
货物甲在B点
解得
（2）解：由图2可知，甲在BC中点处的阻力
根据牛顿第二定律可得
解得
货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前
由图像可知：图线与坐标轴所围面积表示阻力做功
解得
（3）解：设乙的质量为m2，碰后甲的速度为，乙的速度为弹性碰撞：，
解得，
碰后，甲、乙均做平抛运动
临界1：平抛运动最长时间为，则
解得
检验：下落高度，符合情境。
乙的质量最大时，碰后速度最小，刚好落在F点：
联立解得
临界2：平抛运动的时间最短为，此时货架高度为，则
乙的质量最小时，乙的速度最大，刚好落在F点：
联立解得
故为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足。
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）B点支持力求解：利用动能定理确定甲到达B点的速度，结合牛顿第二定律计算B点的支持力。
（2）BC中点加速度求解：通过受力分析确定摩擦力，结合牛顿第二定律求解中点加速度。
（3）碰撞后速度与质量约束：利用动量守恒和机械能守恒定律求解碰撞后的速度，结合平抛运动规律和货架尺寸限制，推导乙的质量范围。
（1）货物甲由A点运动到B点过程，机械能守恒有
货物甲在B点
解得
（2）由图2可知，甲在BC中点处的阻力
根据牛顿第二定律可得
解得
货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前
由图像可知：图线与坐标轴所围面积表示阻力做功
解得
（3）设乙的质量为m2，碰后甲的速度为，乙的速度为弹性碰撞：，
解得，
碰后，甲、乙均做平抛运动
临界1：平抛运动最长时间为，则
解得
检验：下落高度，符合情境。
乙的质量最大时，碰后速度最小，刚好落在F点：
联立解得
临界2：平抛运动的时间最短为，此时货架高度为，则
乙的质量最小时，乙的速度最大，刚好落在F点：
联立解得
故为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足。
1 / 1广东省深圳市罗湖区2024-2025学年高二下学期期末物理试卷
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，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025高二下·罗湖期末）我们知道光具有波粒二象性，下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】光的双缝干涉；光电效应；α粒子的散射
【解析】【解答】A．A是 α 粒子散射实验，说明原子的核式结构，A错误；
B．B是光的双缝干涉实验，说明光的波动性，B错误；
C．C是光电效应实验，说明光的粒子性，C正确；
D．D是 α 粒子散射实验相关（或原子核人工转变等，此实验主要说明原子核相关，非光的粒子性），D错误。
故答案为：C。
【分析】 先明确光的粒子性和波动性的典型实验现象，再逐一分析每个选项对应的实验原理，判断其能否证明光的粒子性。
2．（2025高二下·罗湖期末）氚常存在于核废水中，是氢的同位素之一，具有放射性，会发生衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（　　）
A．氚核和氢核质子数相同
B．升温可以加快氚核的衰变
C．射线比射线的电离本领强
D．10个氚核经过12.43年后还有5个氚核没有衰变
【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】A．氚是氢的同位素，同位素的质子数相同，中子数不同，故氚核和氢核（氕）质子数均为1，故A正确；
B．半衰期由原子核内部性质决定，与温度无关，升温无法改变衰变速率，故B错误；
C．β射线是高速电子流，α射线是氦核，α射线电离本领远强于β射线，故C错误；
D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，10个氚核无法确定具体衰变数量，故D错误。
故答案为：A。
【分析】 先根据同位素的定义判断氚核与氢核的质子数关系，再结合半衰期的决定因素分析温度对衰变的影响，接着比较 β 射线与 α 射线的电离本领，最后明确半衰期的统计规律适用范围。
3．（2025高二下·罗湖期末）如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于第三个人，以下说法正确的是（　　）
A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力
B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变
C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态
D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象
【答案】C
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【解答】A．地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力，A错误；
B．地面对她有弹力，是因为地面发生了弹性形变，B错误；
C．双脚离地后，在空中上升的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，即双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态，C正确；
D．跳绳的整个过程中，当人双脚触地，下蹲至最低点后向上加速的过程，加速度方向向上，此时人处于超重状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】 先根据牛顿第三定律判断相互作用力的大小关系，再明确弹力产生的直接原因是施力物体的形变，接着结合完全失重和超重的定义判断运动状态，最后分析跳绳过程中加速度方向与超重、失重的对应关系。
4．（2025高二下·罗湖期末）如图所示的两种卫星，一种是经过两极附近的极轨卫星甲，运行在离地高度约为的圆形轨道上；一种是在赤道平面上运行的同步卫星乙，运行轨道离地高度约为。下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两颗卫星运行的速度
B．甲乙两颗卫星运行的周期
C．两卫星受到地球的万有引力
D．极轨卫星与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过相同的面积
【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】ABC．根据，可知
因同步卫星的轨道半径大于极地卫星的轨道半径，可知甲乙两颗卫星运行的速度，周期；因质量关系不确定，则万有引力不确定；AC错误，B正确；
D．根据开普勒第二定律，因两卫星不在同一轨道上运动，可知极轨卫星与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积不一定相同，D错误。
故答案为：B。
【分析】 先根据万有引力提供向心力，推导卫星线速度、周期的表达式，结合轨道半径大小判断线速度和周期的关系，再分析万有引力的影响因素，最后依据开普勒第二定律的适用条件判断扫过面积的情况。
5．（2025高二下·罗湖期末）《天工开物》中提到一种古法榨油——撞木榨油。如图，撞木榨油是先将包裹好的油饼整齐地摆到榨具里，然后用撞木撞击木楔，挤压油饼，油就流出来。某次撞击前撞木的速度为6m/s，撞击后撞木反弹，且速度大小变为原来的一半。已知撞木撞击木楔的时间为0.5s，撞木的质量为100kg。则撞木对木楔撞击力大小为（　　）
A．600N B．1200N C．1800N D．2400N
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动量定理
【解析】【解答】撞木撞击木楔的过程，对撞木由动量定理可得
其中初速度
末速度
撞击时间
联立解得
根据牛顿第三定律得，撞木对木楔撞击力大小为。
故答案为：C。
【分析】本题考查动量定理的应用与牛顿第三定律的结合，核心是利用动量定理计算木楔对撞木的平均作用力，再通过牛顿第三定律推导撞木对木楔的撞击力大小，关键在于明确速度的矢量性及冲量与动量变化的关系。
6．（2025高二下·罗湖期末）图(a)所示，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的日晕现象，多出现于春夏时节；当一束太阳光射到六角形冰晶上时，可出现如图（b）所示的光路图，若a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）
A．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽
B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
D．在冰晶中，b光的传播速度较小
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射；干涉条纹和光的波长之间的关系；光的衍射
【解析】【解答】A．由图乙可知，a光折射率小，频率小，波长较大，a光比b光的衍射现象更明显，同一装置做单缝衍射实验，a光中央亮条纹更宽，故A错误；
B．a光频率小，波长大，通过同一装置发生双缝干涉时，根据公式，可知a光的条纹宽度比b光的条纹宽，故B错误；
C．因为a光折射率小，由临界角公式可知a光的临界角比b光的大，故C错误；
D．a光折射率小，根据可知，在冰晶中，b光的传播速度较小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 先根据光路图判断 a、b 光的折射率大小，再结合折射率与波长、频率的关系，分析单缝衍射和双缝干涉的条纹特点，接着利用临界角公式比较全反射临界角，最后根据光在介质中的传播速度公式判断传播速度大小。
7．（2025高二下·罗湖期末）风能是一种可再生能源，小型风力交流发电机向电路供电如图所示。已知理想变压器原、副线圈匝数比，交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，图示中发电机线圈平行于磁感线，线圈匝数，面积是，发电机内阻不计，转动的角速度是，图中电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．图示位置线圈中的磁通量最大
B．电阻R变化时，电压表的示数也变化
C．图示位置电压表的示数为
D．电阻时，变压器的输入功率为110W
【答案】D
【知识点】交变电流的产生及规律；变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．图示中发电机线圈平行于磁感线，则图示位置线圈中的磁通量最小，故A错误；
B．由于发电机内阻不计，所以电压表的示数等于发电机电动势的有效值，则电阻R变化时，电压表的示数不变，故B错误；
C．电动势最大值为
则电压表的示数为，故C错误；
D．副线圈的输出电压为
电阻时，变压器的输入功率为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 先根据线圈位置判断磁通量大小，再结合理想变压器的电压决定因素分析电压表读数变化，接着计算发电机的感应电动势有效值，利用匝数比求副线圈电压，最后结合功率公式计算输入功率。
二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2025高二下·罗湖期末）如图所示，演员正在舞台上表演“水袖”，甩出水袖的波浪可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．简谐波沿x轴负方向传播
B．简谐波的波速为
C．再经过，质点Q向左移动了
D．质点Q在时速度和加速度方向相同
【答案】A,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．由质点Q的振动图像可知， 时质点Q向y轴负方向振动，由同侧法可判断：简谐波沿x轴负方向传播，故A正确；
B．由图像可知、，简谐波的波速为，故B错误；
C．简谐波传播过程中，质点只在y轴方向做往复运动，故C错误；
D．由质点Q的振动图像可知，质点Q在时速度和加速度方向相同，故D正确。
故答案为：AD 。
【分析】先结合质点 Q 的振动图像判断其在t=0时的振动方向，再用同侧法确定波的传播方向，接着从波形图和振动图像读取波长、周期并计算波速，然后明确质点在波传播中的运动特点，最后分析指定时刻质点的速度与加速度方向关系。
9．（2025高二下·罗湖期末）电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，左侧电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动，灵敏电流计中的电流可以反映膨胀情况。现将待测材料平放在加热器上，加热器加热时，待测材料会向上膨胀，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．加热器不加热时，的滑片向右滑动，电容器极板上的电荷量减少
B．加热器加热时，电流计中有从a到b的电流通过
C．加热器加热时，电容器两极板间电场强度变小
D．检测结束断开开关S，电容器极板上的电荷量不变
【答案】A,B
【知识点】电容器及其应用；含容电路分析；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A．加热器不加热时，的滑片向右滑动，电阻增大，两端的电压变大，两端的电压变小，根据可知，电容器极板上的电荷量减少，故A正确；
BC．加热器加热时，材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据可知，电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据，所以极板所带电荷量增加，电流计中有从a到b的电流通过；由于，电容器两极板间电场强度增大，故B正确，C错误；
D．断开开关，电容器通过放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】 先根据电路分压规律判断电容器两端电压变化，结合电容定义式分析电荷量变化；再由材料膨胀引起的极板间距变化，利用电容决定式分析电容变化，结合电压不变判断电荷量、电场强度的变化及电流方向；最后分析开关断开后电容器的电荷量变化。
10．（2025高二下·罗湖期末）以O为圆心，半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，为圆的直径。如图所示，在圆的区域有圆弧状的荧光屏，N为荧光屏的中点。与间夹角。在P处有一粒子源沿垂直于磁场的各个方向，向磁场内发射质量均为m、电荷量均为、速率不同的带电粒子，其中a粒子的速度方向沿直径、速度大小为，恰好打在荧光屏上的M点。b粒子速度方向与夹角，恰好打在荧光屏上的N点，下列说法正确的有（　　）
A．磁场方向垂直纸面向外
B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．b粒子的速度大小为
D．b粒子在磁场中运动的时间为
【答案】A,B,C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A正确；
B．作出a粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示
由几何知识可得，a粒子做圆周运动的轨道半径
洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有
联立解得，故B正确；
C．b粒子的速度方向与PQ夹角为，恰好打在N点，由于OQ与OM的夹角，则其轨迹必过圆心，如图所示
由几何知识可知
结合洛伦兹力提供向心力则有
结合上述结论
解得，故C正确；
D．粒子在磁场中运动的周期
由洛伦兹力提供向心力则有
联立解得
b粒子在磁场中运动时的圆心角，则b粒子在磁场中的运动时间
联立
可得，故D错误。
故答案为：ABC。
【分析】 先根据左手定则判断磁场方向，再结合 a 粒子的运动轨迹求其轨道半径，利用洛伦兹力提供向心力计算磁感应强度；接着分析 b 粒子的运动轨迹确定其轨道半径，进而求解速度大小；最后根据圆心角和周期公式计算 b 粒子的运动时间。
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11．（2025高二下·罗湖期末）某探究性实验小组用如图1所示的实验装置来测量重力加速度。他们将两个完全相同的圆柱形小磁铁叠放在一起并用细线悬挂起来构成一个能在竖直平面内摆动的单摆。（忽略磁场对单摆的阻尼影响）
（1）用毫米刻度尺测得小磁铁悬挂后的摆线长l（从悬点到上面小磁铁的最上端），再用螺旋测微器测得一个圆柱形小磁铁的厚度的读数如图2所示。从图2可知，小磁铁的厚度　 　。
（2）将智能手机磁传感器置于小磁铁平衡位置正下方，将小磁铁由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为　 　。
（3）计算重力加速度的公式　 　。（用题中字母表示）
【答案】（1）5.980
（2）
（3）
【知识点】单摆及其回复力与周期；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）由图2可知，小磁铁的厚度
故答案为：5.980
（2）实验中，小磁铁经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据图3有
解得周期为
故答案为：
（3）单摆的摆长为
根据
解得
故答案为：
【分析】 (1) 依据螺旋测微器 “固定刻度读数 + 可动刻度读数” 的规则，计算小磁铁的厚度。
(2) 从磁感应强度随时间变化的曲线中，识别单摆完成一次全振动的时间间隔，确定单摆周期。
(3) 结合单摆摆长的实际构成（摆线长加小磁铁总厚度），代入单摆周期公式推导重力加速度的计算式。
（1）由图2可知，小磁铁的厚度
（2）实验中，小磁铁经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据图3有
解得周期为
（3）单摆的摆长为
根据
解得
12．（2025高二下·罗湖期末）利用下面的实验器材按要求完成实验：
电源E（电动势约，内阻r约）
电压表V（，内阻很大）
电流表A（，内阻约）
（1）测量电流表A的内阻：
按甲图连接好电路，调节滑动变阻器和电阻箱R，让电流表满偏，此时电阻箱的示数为，电压表的示数如乙图，则电压表的示数为　 　V，电流表内阻　 　
（2）改装电流表：
把电流表A改装成量程为的电流表，需要　 　联（填“串”或“并”）一个阻值　 　的定值电阻。
（3）测量电源E的电动势和内阻：
按丙图连接好电路图，闭合开关S，记录电阻箱阻值R和电压表示数U。重复实验，利用得到的多组R、U数据做出图像为一条直线，如丁图所示。由丁图可知该电池的电动势　 　V，内阻　 　。（结果均保留2位有效数字）。
【答案】（1）2.90；9.9
（2）并；0.1
（3）3.3；0.33
【知识点】表头的改装；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）由图乙可知，电压表的量程为，其分度值为，故可读出电压表示数为；
当电流表满偏时，根据部分电路欧姆定律有
代入数据解得
故答案为：2.90；9.9
（2）把小量程电流表改装成大量程的电流表需并联一个电阻；
根据并联电路分流原理有
代入数据解得
故答案为：并；0.1
（3）根据闭合电路欧姆定律可知，电压表V的示数U与电阻箱的阻值R之间满足
整理得
结合图像可知纵轴截距
所以该电池的电动势为
同理图像的斜率为
所以电池的内阻为
故答案为：3.3；0.33
【分析】(1) 依据电压表量程和分度值读取电压示数；根据串联电路的电压分配规律，计算电流表内阻。
(2) 扩大量程需采用并联电阻分流法，利用并联电路的电流、电阻关系求解分流电阻阻值。
(3) 结合闭合电路欧姆定律，对图像进行线性变换，通过斜率和截距求解电动势和内阻。
（1）[1] 由图乙可知，电压表的量程为，其分度值为，故可读出电压表示数为。
[2] 当电流表满偏时，根据部分电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）[1]把小量程电流表改装成大量程的电流表需并联一个电阻。
[2]根据并联电路分流原理有
代入数据解得
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知，电压表V的示数U与电阻箱的阻值R之间满足
整理得
结合图像可知纵轴截距
所以该电池的电动势为
同理图像的斜率为
所以电池的内阻为
13．（2025高二下·罗湖期末）如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体重力为；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积为S。在气缸A内封闭一段理想气体。气缸A气密性、导热性能良好，大气压强为，忽略摩擦力。电脑椅放置在室外温度为的水平地面上，稳定后封闭气体长为；当把电脑椅挪到温度为的空调房的水平地面上，足够时间后封闭气体长为。其中已知，求：
（1）封闭气体的长度；
（2）某人坐在空调房内的椅子上（脚悬空），足够长时间后发现电脑椅内气体长度是空调房内没有坐人长度的，求人的重力。
【答案】（1）解：封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（2）解：封闭气体在空调房内做等温变化，初态和末态压强分别为，
根据玻意耳定律有
解得
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】(1) 封闭气体发生等压变化，依据盖-吕萨克定律，结合初末状态的温度与体积关系，推导气体长度。
(2) 人坐在椅子上时，封闭气体温度不变，发生等温变化，利用玻意耳定律结合压强变化与重力的关系，求解人的重力。
（1）封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（2）封闭气体在空调房内做等温变化，初态和末态压强分别为，
根据玻意耳定律有
解得
14．（2025高二下·罗湖期末）饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，发生电磁感应，产生电信号，其原理可简化为如图所示。设线圈的匝数为1200匝，每匝线圈面积均为S＝10-4 m2，线圈的总电阻为r =0.1Ω，线圈连接一电阻R=0.3Ω，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按如图所示的规律变化，（垂直纸面向里为正），求：
（1）t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小；
（2）0～0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热；
（3）0.1～0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。
【答案】（1）解：由法拉第电磁感应定律有
0～0.1s时间内线圈产生的感应电动势为
则t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小为0.024V。
（2）解：根据闭合电路欧姆定律，则有
根据焦耳定律，可得0～0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热为
（3）解：0.1～0.4s时间内，根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
则通过电阻R的电荷量为
结合图像可得
【知识点】感应电动势及其产生条件；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】(1) 气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律（），结合体积与长度的关系推导活塞离汽缸底的距离；
(2) 气体做等容变化，先根据查理定律（）求升温后的压强，再对活塞受力分析列平衡方程求放置物体的质量。
15．（2025高二下·罗湖期末）一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2.5L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L，BC长度为；一高度可调的货架，底部固定在地面上，水平上表面EF的长度为2L，距地面的最大高度为；轨道ABC与EF在同一竖直平面内，且E、C间的水平距离为。质量为m=0.5kg的货物甲从A点静止释放，与静止在C点的货物乙发生弹性碰撞，碰后甲、乙立即从右侧飞出，下落后均不反弹。已知BC上涂有智能涂层材料，甲所受的阻力f的大小与到B点距离x的关系如图2所示。忽略空气阻力，甲、乙均可视为质点，重力加速度为g。求：
（1）甲刚到B点时所受的支持力的大小FN；
（2）甲在BC中点处的加速度的大小a及与乙碰前瞬间速度的大小vc；
（3）为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足什么条件。
【答案】（1）解：货物甲由A点运动到B点过程，机械能守恒有
货物甲在B点
解得
（2）解：由图2可知，甲在BC中点处的阻力
根据牛顿第二定律可得
解得
货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前
由图像可知：图线与坐标轴所围面积表示阻力做功
解得
（3）解：设乙的质量为m2，碰后甲的速度为，乙的速度为弹性碰撞：，
解得，
碰后，甲、乙均做平抛运动
临界1：平抛运动最长时间为，则
解得
检验：下落高度，符合情境。
乙的质量最大时，碰后速度最小，刚好落在F点：
联立解得
临界2：平抛运动的时间最短为，此时货架高度为，则
乙的质量最小时，乙的速度最大，刚好落在F点：
联立解得
故为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足。
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）B点支持力求解：利用动能定理确定甲到达B点的速度，结合牛顿第二定律计算B点的支持力。
（2）BC中点加速度求解：通过受力分析确定摩擦力，结合牛顿第二定律求解中点加速度。
（3）碰撞后速度与质量约束：利用动量守恒和机械能守恒定律求解碰撞后的速度，结合平抛运动规律和货架尺寸限制，推导乙的质量范围。
（1）货物甲由A点运动到B点过程，机械能守恒有
货物甲在B点
解得
（2）由图2可知，甲在BC中点处的阻力
根据牛顿第二定律可得
解得
货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前
由图像可知：图线与坐标轴所围面积表示阻力做功
解得
（3）设乙的质量为m2，碰后甲的速度为，乙的速度为弹性碰撞：，
解得，
碰后，甲、乙均做平抛运动
临界1：平抛运动最长时间为，则
解得
检验：下落高度，符合情境。
乙的质量最大时，碰后速度最小，刚好落在F点：
联立解得
临界2：平抛运动的时间最短为，此时货架高度为，则
乙的质量最小时，乙的速度最大，刚好落在F点：
联立解得
故为确保甲、乙均落在货架上，乙的质量满足。
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