资源简介

2025-2026学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.炎热的夏天，远处的公路表面看起来像有积水，这种现象被称为“公路蜃景”，其成因是( )
A. 光的干涉
B. 光的折射与全反射
C. 光的偏振
D. 光的衍射
2.测量透明溶液折射率的装置如图所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图俯视图所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为，隔板折射率为，则待测溶液折射率为光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有( )
A. B. C. D.
3.折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为不考虑光线在圆柱内的反射( )
A.
B.
C.
D.
4.在磁感应强度大小为的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变。放射出的粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为。以、分别表示粒子的质量和电荷量。生成的新核用
表示。真空中光速为，下列说法正确的是( )
A. 新核在磁场中做圆周运动的轨道半径为
B. 若将粒子做圆周运动等效成一个环形电流，则电流大小为
C. 若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损约
D. 发生衰变后产生的粒子与新核在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相互内切的圆
5.如图所示，将一块平凹形玻璃板倒扣在另一块平板玻璃之上，从而在两块玻璃之间形成一层空气薄膜，玻璃板的一边沿方向，用平行单色光向下垂直照射平凹形玻璃板，观察到的干涉条纹形状可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开，形成了一个保护罩，再拿出来，绒毛还能保持干燥，原因是( )
A. 蒲公英的材质更容易使水汽化
B. 水可浸润绒毛，且无水的表面张力作用
C. 水可浸润绒毛，同时有水的表面张力作用
D. 水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用
7.如图所示，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为的、两段细管组成，管的内径是管的倍，管在上方。管内空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中的长度均。现将玻璃管倒置使管在上方，平衡后，管内的空气柱长度改变，则管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强为气体温度保持不变，以为压强单位
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示是氢原子的能级图，图乙是研究光电效应的实验装置图。大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的光子，用此光束照射光电管电极。移动滑片，当电压表的示数为时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片和点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则( )
A. 此光束中能发生光电效应的光子共有种
B. 要使微安表的示数恰好为零，滑片应由图示位置向端移动
C. 相同频率不同强度的光照射电极，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的
D. 此光子束中从跃迁到的光子，其动量最小
9.关于以下插图，下列说法正确的是( )
A. 图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势
B. 图乙中悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动
C. 丙图测量油膜分子直径时，为了避免油酸挥发带来影响，在滴完油酸之后要立即测量油膜的面积
D. 丁图是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，随着分子间距变大，分子间的作用力先变大再变小
10.下列四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲中，三种放射线处于磁场中，中间没有偏转的是射线，它比和的电离能力强
B. 图乙中，处于基态的氢原子可以吸收能量为的光子而发生电离
C. 图丙中，用同一光电管做实验，甲光的光照强度大于乙光的光照强度，乙光的频率小于丙光的频率
D. 图丁中，原子核的比结合能大于原子核的比结合能，原子核和聚变成原子核时会有质量亏损，要吸收能量
三、实验题：本大题共3小题，共18分。
11.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
关于该实验下列说法正确的是
A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B.为方便推拉柱塞，应用手握住注射器
C.为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和体积的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示。造成这一结果的原因是 。
若组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是
A.
B.
C.
D.
组同学测得多组压强和体积的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中 选填“”或“”。
12.如图所示，用“插针法”测量一等腰直角三角形玻璃砖的折射率。主要步骤如下：
在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点；
将玻璃砖斜边沿放置，并确定直角边的位置，与的交点为；
在上竖直插上大头针和，从侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住 选填“”“”或“和”的虚像；
撤去玻璃砖和大头针，连接与，过作的垂线，垂足为，用刻度尺量出的长度，的长度，则玻璃砖的折射率 用题给物理量字母表示；
为了减小实验误差，大头针的位置应离较 选填“近”或“远”一些。
13.某物理兴趣小组的同学利用如图所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”实验，图是红光产生的干涉条纹，图是通过目镜观测到测量头上的、两条纹的位置刻度。
下列说法正确的是 填标号。
A.实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行
B.实验中还需测出单缝到光屏的距离
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大
D.若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小
已知双缝到光屏的距离，双缝间距，相邻两亮条纹中心间距为，则所测红光波长约为 。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品等效为点光源，上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片上表面平行，它与盖玻片间有一层空气。从样品所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为。已知物镜、盖玻片的折射率均为，盖玻片厚度为，物镜半径为，不考虑光的多次反射。
为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求应满足的条件；
若，沿方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使光在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与盖玻片间的距离。
15.如图有一个开口向上的汽缸内盛有一定深度的水银，一粗细均匀、长度且下端开口的细玻璃管竖直漂浮在水银中。平衡时，玻璃管露出水银面的高度和进入玻璃管中的水银柱长度均为，轻质活塞到水银面的高度，水银面上方的气体压强。现施加外力使活塞缓慢向下移动，当玻璃管内气体的压强时，玻璃管上端恰好与水银面齐平，活塞与汽缸壁间的摩擦不计且密封性良好，玻璃管的横截面积远小于汽缸的横截面积，整个过程中各部分气体的温度保持不变。试求：
此时玻璃管中的水银柱长度；
整个过程中活塞向下移动的距离。
16.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，已知气体初始状态参数如下：状态的压强，体积，温度；为等压过程，状态的体积；为绝热过程，气体对外做功；为等温过程。
求过程中，气体从外界吸收的热量；
现将该理想气体充入容积为的储气罐中，储气罐初始温度为、压强为，充入后储气罐内气体温度降至，压强变为。求充入储气罐的气体在状态下的体积不计充气过程气体泄漏，充气后储气罐内气体可视为理想气体。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：光的全反射条件，即光从光密介质到光疏介质时，入射角大于临界角；夏天，公路表面的空气温度很高，上方空气的温度较低，公路表面的折射率比上方空气中的折射率小，光线在空气中传播时，发生全反射，使得从远处看去，路面似乎有水的存在，即“公路蜃景”形成时，主要是由于光的折射和全反射，故ACD错误，B正确。
故选：。
夏天，根据空气的温度特点，可分析公路表面和上方空气中的折射率特点，即可得到“公路蜃景”形成的原因。
本题考查光的折射特点，关键是掌握光的折射和全反射的条件。
2.【答案】
【解析】解：由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全反射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转满足，光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线的在空气中的入射角为时，光线在隔板和空气界面发生全反射，在隔板和液体界面，有，在隔板和空气界面，解得，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据题意分析出现亮点到亮点消失过程满足的夹角关系，再根据全反射发生的条件和满足的规律列式求解。
考查光的折射和全反射的问题，会根据题意进行准确分析解答。
3.【答案】
【解析】解：设光线在顶点入射时的入射角为，折射角为，光路图如下图所示：
根据折射定律可得：，已知折射率，解得：
该光线从圆柱内的点射出，由几何关系易知为等腰三角形，可知光线在点射出时的入射角等于，根据光路的可逆性，光线在点射出时的折射角等于。
设该光线从圆柱内射出时与竖直方向的夹角为，由上图所示，由几何关系可得：
，解得：，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据折射定律求得光线在顶点入射时的折射角，由几何关系确定光线射出时的入射角，根据光路的可逆性可知射出时的折射角，根据几何关系求解该光线从圆柱内射出时与竖直方向的夹角。
本题考查了光的折射定律，题目较简单。要知道光的传播具有可逆性。
4.【答案】
【解析】解：、衰变过程中系统动量守恒，粒子和新核的动量大小相等。由半径公式
可知，轨道半径与电荷量成反比，粒子电荷为，新核电荷为，与粒子的半径之比为
代入数据可得，故A错误；
B、粒子做圆周运动的周期为
等效电流为，故B正确；
C、粒子速度为
代入数据可得
衰变前后动量守恒，则的速度为
粒子的质量为，每个核子的质量为；新核的核子数为，的质量为
衰变后系统总动能为
释放的核能为
结合能量守恒定律
代入数据可得，故C错误；
D、衰变后两粒子运动方向相反，带正电荷，结合左手定则，旋转方向相反，轨迹为外切圆，故D错误。
故选：。
先根据衰变的动量守恒，结合带电粒子在磁场中圆周运动的半径公式分析新核轨道半径，再由周期公式推导粒子的等效电流，接着用动量和动能关系结合质能方程分析质量亏损，最后根据电荷正负判断旋转方向和轨迹关系。
本题将衰变与带电粒子在磁场中的运动结合，考查了动量守恒、圆周运动、等效电流和质能方程，综合性较强，能有效考查学生的综合分析能力。
5.【答案】
【解析】解：由题意可知，当用平行单色光向下垂直照射平凹形玻璃板时，观察到的干涉条纹是由于空气薄膜的上下表面所反射的光发生了干涉产生的；
由牛顿环原理可知，结合本题空气薄膜的形状可知：薄膜的厚度越大的地方，薄膜厚度变化率越小，条纹间距越大，条纹越宽；薄膜的厚度越小的地方，薄膜厚度变化率越大，条纹间距越小，条纹越窄。故ACD错误，B正确。
故选：。
根据牛顿环原理，可知变化率越大的地方，条纹间距越小，结合图中的形状即可知中间位置的变化率小，条纹间距大；边缘位置的变化率大，条纹间距小。
本题考查干涉条纹的特点，关键是结合牛顿环原理可知，分析图中的空气薄膜厚度变化率。
6.【答案】
【解析】解：绒毛还能保持干燥，因为水不浸润绒毛，表面的绒毛将水撑开，形成了一个保护罩，这是水的表面张力的作用，故D正确，ABC错误。
故选：。
根据浸润和不浸润以及表面张力来解答即可。
本题主要考查了浸润和不浸润以及表面张力，熟读课本资料，理解其含义，比较简单。
7.【答案】
【解析】解：根据管和管的内径关系得：管和管的横截面积之比为：：：：
设管在上方时，玻璃管管内上部分气体的压强为，体积
则根据题目图示可知：玻璃管管内下部分气体的压强为，体积
将玻璃管倒置使管在上方，平衡后，管内的空气柱长度改变，则玻璃管管内上部分气体的压强减小，体积增大，设平衡后压强为，体积，根据水银柱体积不变可知，管内水银柱减少长，变为长，由于：：，管内水银柱增加长，变为长，则玻璃管管内下部分气体的压强为，体积
对管内气体应用玻意耳定律得：
对管内气体应用玻意耳定律得：
代入数据得：
解得：管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强
故D正确，ABC错误。
故选：。
根据管和管的内径关系得出横截面积之比，根据液面变化求解体积表达式以及液柱高度，进而得出压强关系，分别对两部分气体应用玻意耳定律联立求解管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强。
本题考查玻意耳定律的应用，根据题意得出压强关系、体积关系是解题突破口，特别注意运用玻意耳定律时要对同一部分气体列式。
8.【答案】
【解析】解：处于激发态的氢原子跃迁时，可能的跃迁路径为、、
共三种光子。根据跃迁理论可得各光子能量：
：
：
遏止电压时，最大初动能
由爱因斯坦光电效应方程
最大光子能量
对应最大，故逸出功，
不能发生光电效应。，
能发生光电效应。因此能发生光电效应的光子共种，故A正确；
B.图示位置中滑片和点位于滑动变阻器中点，此时光电管两端电压已为遏止电压，电压表读数为时微安表示数为零，无需移动滑片，故B错误；
C.遏止电压
仅与入射光频率和逸出功有关，与光强无关，无论强度如何，相同，故C正确；
D.光子动量
能量越大动量越大。的光子能量最大，动量最大，故D错误；
故选：。
处于激发态的氢原子跃迁时，根据玻尔跃迁理论结合光电效应发生的条件分析；电压表的示数为时，微安表的示数恰好为零；遏止电压与光照强度无关；光子能量越大动量越大。
本题考查了爱因斯坦光电效应方程和能级跃迁的原理，解题的关键是对光电效应以及电子的能级跃迁两个方面的理解，并能灵活运用。
9.【答案】
【解析】解：、在甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，由于液体表面张力的作用，导致液体表面具有收缩的趋势，故A正确；
B、在乙中悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越剧烈，越容易观察到，故B错误；
C、在丙图中，在滴完油酸之后不能立即测量油膜的面积，等油膜稳定后再测量油膜的面积，故C错误；
D、在丁图中，当时，分子间的作用力表现为引力，分子间距变大，分子间的作用力先变大再变小，故D正确。
故选：。
结合各插图对应的物理现象表面张力、布朗运动、油膜法测分子直径、分子间作用力，根据相关原理逐一分析选项的描述是否正确。
本题考查热学中多个基础实验与核心概念，涉及表面张力、布朗运动、油膜法测分子直径、分子间作用力，侧重考查对实验细节和概念规律的理解，属于综合基础题。
10.【答案】
【解析】解：甲图中，三种放射线处在磁场中，中间没有偏转的为射线，电离能力最弱，而穿透能力最强，故A错误；
B.图乙中，处于基态的氢原子最少吸收的能量就可电离，则吸收能量为的光子能量后能发生电离，故B正确；
C.图丙中，用同一光电管做实验，因甲乙的遏止电压相等，甲的饱和光电流较乙大，可知甲光的光照强度大于乙光的光照强度，乙光的遏止电压小于丙光，可知乙光的频率小于丙光的频率，故C正确；
D.图丁中，原子核和聚变成原子核时会有质量亏损，要释放能量，原子核的比结合能大于原子核的比结合能，故D错误。
本题选错误的，故选：。
甲图中，三种放射线处在磁场中，没有偏转的为粒子，穿透能力最强，电离能力最弱；能级差是量子化的，当吸收的能量大于等于电离能，才能发生电离；结合光电效应知识分析；重核裂变、轻核聚变都有质量亏损，都向外释放能量，从而即可求解。
考查玻尔理论的电子轨道的定态，该题结合原子核的核子平均质量与原子序数的关系图像考查对平均结合能的理解，并掌握光电效应的作用，同时知道发生光电效应的条件的应用。
11.【答案】
胶管内存在气体

【解析】解：在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，故A正确；
B.用手握住注射器，会使气体温度升高，不符合实验要求，故B错误；
C.应缓慢推拉柱塞和读取数据，故C错误；
D.只有压强可以通过数据采集器采集，故D错误。
故选：。
根据
得
造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体。
被封闭气体的初始体积为，压强为，末状态的体积为，根据玻意耳定律得
当趋于零时，解得
则压强趋近于某一值。故B正确，ACD错误；
故选：。
由于存在漏气，则减小，故图线应为。
故答案为：；胶管内存在气体；；。
根据实验注意事项以及实验步骤分析求解；
根据理想气体状态方程，结合图像特点分析求解；
根据玻意耳定律，结合前后气体体积变化分析求解。
本题考查了探究气体等温变化的规律相关实验，理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
12.【答案】和
远

【解析】实验要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过，故要挡住和的像；
作出光线在分界面处的法线，如图所示
根据折射定律可得
为了减小实验误差，大头针的位置应离较远一些，光线所在的方向更准确。
故答案为：和；；远；
根据实验要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过分析求解；
根据折射定律，结合几何关系分析求解；
根据为了减小实验误差，大头针的位置应离较远一些分析求解。
本题考查了用“插针法”测量一等腰直角三角形玻璃砖的折射率相关实验，理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
13.【答案】

【解析】解：实验中，需要用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行，故A正确；
根据双缝干涉条纹间距公式可知，不需要测定单缝到光屏的距离；将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，双缝干涉条纹间距不变，故BC错误；
D.若将红色滤光片换成绿色滤光片，入射光的波长变短，根据双缝干涉条纹间距公式可知，相邻两亮条纹中心的距离将减小，故D正确。
故选：。
根据双缝干涉条纹间距公式
解得
螺旋测微器的精确度为，条纹对应位置
条纹对应位置
则相邻亮条纹之间的间距
代入数据解得红光的波长。
故答案为：；。
根据实验的正确操作分析作答；
根据双缝干涉条纹间距公式分析作答；
D.若将红色滤光片换成绿色滤光片，入射光的波长变短，根据双缝干涉条纹间距公式分析作答；
根据双缝干涉条纹间距求解作答。
本题关键掌握“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理和注意事项、光的干涉条纹间距公式和螺旋测微器的读数方法。
14.【答案】应满足的条件为 物镜与盖玻片间的距离为
【解析】解：光线从盖玻片射向空气，发生全反射的临界角满足：，解得：，所以有：，只有入射角时，光线才能透出盖玻片上表面，因此变小满足：；
设光线从盖玻片射向空气的折射角为，光线从空气射向物镜下表面的折射角为，光线在物镜下表面入射点为，光线在球面上入射点为，光路图如图所示：
由折射定律可得：，解得：，所以有：，
同理可知：，联立解得：，所以有：；
光线在物镜球面上恰好发生全反射，此时入射角等于临界角 ，在中，，由正弦定理可得：，代入数据解得：；
由几何关系可得：，代入数据解得：。
答：应满足的条件为；
物镜与盖玻片间的距离为。
由临界角的定义式列式即可解答；
根据题意画出光路图，再由折射定律结合几何关系列式即可求解。
本题是对光的折射定律及临界角的定义的考查，解题的关键是要知道光发生全反射的条件时入射角大于临界角，画出合理的光路图以帮助解题。
15.【答案】此时玻璃管中的水银柱长度为；
整个过程中活塞向下移动的距离为
【解析】初始状态玻璃管内气体的压强和体积分别为
末状态玻璃管内气体的压强和体积分别为
玻璃管内的气体做等温变化，由玻意耳定律得
求得
初始状态气缸内气体的压强和体积分别为
末状态气缸内气体的压强和体积分别为
对汽缸内的气体由玻意耳定律得
求得
答：此时玻璃管中的水银柱长度为；
整个过程中活塞向下移动的距离为。
根据始状态玻璃管内气体的压强和体积，结合末状态玻璃管内气体的压强和体积，综合玻意耳定律分析求解；
根据初始状态气缸内气体的压强和体积，结合末状态气缸内气体的压强和体积，综合玻意耳定律分析求解。
本题考查了理想气体状态方程，理解气体前后压强、体积和温度的变化关系是解决此类问题的关键。
16.【答案】过程中，气体从外界吸收的热量为 充入储气罐的气体在状态下的体积为
【解析】解：状态的热力学温度：
为等压过程，由盖一吕萨克定律：
代入数据得；
循环过程中，理想气体回到初始状态，总内能变化。
由总内能变化：代入得：
等压过程，气体对外做功：
解得
对过程应用热力学第一定律：
代入数据：
解得：
设充入的气体在状态下的体积为，由题意：
代入数据化简：
答：过程中，气体从外界吸收的热量为；
充入储气罐的气体在状态下的体积为。
由盖一吕萨克定律求出的温度，结合热力学第一定律求过程中，气体从外界吸收的热量；
根据理想气体状态方程求充入储气罐的气体在状态下的体积。
本题是一道综合性较强的热学问题，涵盖了理想气体状态方程、热力学第一定律等多个核心知识点。题目计算量适中，主要考查学生对气体实验定律的灵活应用能力，以及将宏观热力学过程与微观分子动理论相结合的分析能力。
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