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广东三校（铁一、广大附、广外）2025-2026学年高二下学期期末物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.近年来我国在核科学、量子科技领域成果丰硕，如“人造太阳”可控核聚变、量子通信卫星“墨子号”等重大项目，均以原子核物理、量子物理为理论基础。下列说法正确的是（）
A. 光电效应现象是量子通信中光子探测的理论基础，说明光具有粒子性
B. α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构，为“人造太阳”提供了理论支撑
C. 放射性元素的半衰期随储存环境温度的升高而减小
D. 结合能越大，核子结合越牢固，原子核越稳定
2.射电望远镜和光学望远镜都是观测宇宙的重要工具，射电望远镜主要在无线电波段观测天体。无线电波的频率小于300 GHz，而可见光的波长范围是440～770 nm。与主要在可见光波段观测天体的光学望远镜相比，射电望远镜（）
A. 接收电磁波的波长更小 B. 接收电磁波的波速更大
C. 更适于观察月球表面环形山的形状 D. 更适于观察宇宙微波背景辐射的频谱
3.我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组，匀减速运行14.4km后停止，则减速运动中其加速度的大小为（）
A. 0.1m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1.0m/s2 D. 1.5m/s2
4.汕头南澳某海上风电场采用搭载永磁同步发电机的风力机组，该机组使用4极发电机，其转速公式为，其中f为交流电频率，p为发电机的极数。发电机产生的电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 电动势有效值为
B. 发电机转速为25 r/s
C. 当转速增大时，交流电的频率增大，电动势不变
D. 当电动势为零时，发电机中线圈的磁通量也为零
5.如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　）
A. B.
C. D.
6.哈尔滨冰雪节被誉为世界四大冰雪节之一，哈尔滨的冰灯更是在国际上享有极高的声誉和地位如图（1），图（2）为一块棱长为的立方体冰砖，它是由纳米级二氧化钛颗粒均匀添加在水中冰冻而成，该冰砖对红光折射率，冰砖中心有一个红光的发光点，不考虑光的二次和多次反射，真空中光速为，下列说法正确的是（　　）
A. 光在冰块中的传播速度大于在真空中的传播速度
B. 光从冰砖射出的最长时间为
C. 从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为
D. 点光源从红光变成紫光表面有光射出的面积会增大
7.两根足够长的光滑平行金属导轨固定在一个斜面上，导轨与水平面的夹角等于斜面的倾斜角。两导轨之间存在垂直于斜面向下的匀强磁场。两根完全相同的金属棒ab、cd放置在导轨上，与导轨垂直，在外力作用下静止，ab棒在cd棒的下方。t＝0时刻从静止释放ab棒，一段时间后再由静止释放cd棒。两棒始终与导轨接触良好，导轨的电阻不计。两棒的速度vab、vcd和加速度aab、acd随时间t变化的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为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。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09eV，下列说法正确的是（ ）
A. 丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端
B. 用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到能级
C. 用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为
D. 若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从0开始先增大后保持不变
9.压燃式四冲程柴油发动机汽缸内封闭的气体可视为理想气体，整个过程为狄塞尔循环。该循环的p-V图像如图所示，其中a→b为绝热过程，外界对气体做功为W1；b→c为等压过程，气体从外界吸收热量为Q1，气体对外界做功为W2；c→d为绝热过程，气体对外界做功为W3；d→a为等容过程，气体向外界放出热量为Q2。下列说法正确的是（ ）
A. a→b过程分子平均动能不变
B. b→c过程封闭气体内能的增加量为Q1－W2
C. W1＝W2＋W3
D. a→b→c→d→a过程中图像围成的面积等于Q1－Q2
10.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻，副线圈接有滑动变阻器，阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数分别为和，调节滑动变阻器的滑片，两个电表示数变化量的绝对值分别为和，下列说法正确的是（ ）
A. 向下调节的滑片，电压表示数减小
B. 当的阻值调到2 Ω时，电流表示数I为55 A
C. 当的阻值调到2 Ω时，变压器输出功率最大
D. 调节的滑片，测得
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中
(1)用如图1所示装置测量，实验时可以通过拨杆调节的是 。
A．单缝与双缝距离 B．单缝倾斜程度 C．双缝倾斜程度 D．双缝与屏距离
(2)使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数为2.002 mm。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图2所示，则示数为 。已知双缝间距，双缝与屏距离1.25 m，则所测单色光波长为 m（结果保留三位有效数字）
12.某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。
（1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要 （填“天平”或“刻度尺”）；
（2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为，记录时间间隔的数据如表所示，
编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 …
73.04 38.67 30.00 …
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为 （结果保留两位有效数字）；
（3）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为，则重力加速度 （用d、表示）；
（4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因： 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.一只热气球的容积V＝2000 m3，先在地面将其充满气，气球内气体温度与外界相同。之后加热气球内部的空气，加热过程中气球内部与外界连通，内外温差增大，气球的容积不变。已知地面附近外界温度恒为27℃，大气压强恒定，外界空气密度ρ＝1.2 kg/m3。热气球（不含内部气体）及乘坐人员的总质量为600 kg。空气均可视为理想气体。求：
(1)热气球即将起飞时，气球内气体的温度；
(2)此时热气球已排出的空气质量与加热前气球内空气质量之比。
14.如图（a），两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和1.5d，分别连接电阻R1、R2，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。t= 0时，在距磁场左边界d处，一长为1.5d的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度v0向右运动，直至通过磁场，棒至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为3R，R1、R2的阻值分别为2R、R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。求：
(1)时间内，R1中的电流方向及其消耗的电功率P；
(2)时间内，棒受到的安培力F的大小和方向。
15.如图，两间距为的光滑平行金属导轨固定在水平面内，左端连接有电流为的恒流电源。以为原点，水平向右为正方向建立轴，处的两点用极短的光滑绝缘材料将导轨分成左右两部分。左侧导轨间存在垂直轨道平面向下的磁场，磁感应强度大小。右侧导轨间放置一质量为的“コ”型金属框，各边长度均为，其中边垂直于导轨、电阻为，其余边电阻不计。金属框右侧存在方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨足够长且最右端接有阻值为的定值电阻。现将一质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直于导轨放置在处。闭合开关，金属棒受到安培力作用向右运动，与“コ”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合金属框，碰撞过程极短。整个滑动过程棒及金属框始终和导轨接触良好，导轨电阻不计。求
(1)开关S闭合时棒受到安培力的大小及棒滑到前瞬间所受安培力的大小；
(2)金属棒与“コ”型金属框发生碰撞后的速度大小；
(3)从边进入磁场起，棒运动的距离及其在运动过程中产生的焦耳热。
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】BC
9.【答案】BD
10.【答案】AD
11.【答案】B
13.449/13.450/13.451/13.452
/

12.【答案】刻度尺
1.5

光栅板受到空气阻力的作用

13.【答案】【详解】（1）热气球恰好起飞时对气球及内部气体有
解得
根据气体等压变化有
又
所以对气体有
解得
（2）对气球内气体有
解得
则

14.【答案】（1）由图（b）可知在 时间段内，磁场均匀增加，根据楞次定律可知R1中的电流方向为N到M；这段时间内的感应电动势根据法拉第电磁感应定律有
时间内，导体棒在MN之间的电阻为2R，所以电流为
R1的功率为；
（2）在 时间内根据左手定则可知棒受到的安培力方向水平向左；分析电路可知MN之间的部分导体棒相当于电源；MN之外的部分和R2串联然后再和R1并联，并联电路的总电阻为
回路中的总电阻为
根据，，
可得。

15.【答案】【详解】（1）开关S闭合时 棒受到安培力的大小
其中
解得
棒滑到 前瞬间所受安培力的大小
其中
解得
（2） 运动到MN过程中，安培力为变力，做功
该过程根据动能定理有
解得碰撞前 的速度大小
碰撞过程，根据动量守恒有
解得碰撞后 的速度大小
（3）碰撞后整体总质量M=2m=0.08kg
回路总电阻
棒从 边进入磁场到运动停止的过程，根据动量定理有
又
解得从 边进入磁场起， 棒运动的距离
由能量守恒，回路中产生的总焦耳热
该过程 棒产生的焦耳热
解得

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