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福建厦门市2025-2026学年度第二学期高二物理期末考试物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．我国散裂中子源首次实现医用级阿尔法同位素居里级量产，加速自主化阿尔法核药从实验室走向临床应用，其中已获批用于癌症临床治疗，其衰变方程为。已知的质量为，的质量为，的质量为，真空中的光速为，则（ ）
A．该核反应为衰变
B．该核反应放出的核能为
C．的比结合能大于的比结合能
D．衰变放出的粒子穿透能力较弱，在体内对病灶周围的正常组织损伤较小
2．如图所示的电路中，为自感线圈，为定值电阻，为电源。闭合开关，电流传感器1、2示数稳定时的读数分别为、，之后断开开关，则开关断开前后电流传感器1的示数随时间变化的图像可能为（ ）
A． B．
C． D．
3．垃圾焚烧发电是一种废弃物能源化利用方式，通过高温焚烧生活垃圾产生的热能进行发电。如图所示，某小型垃圾焚烧发电机组输出电压的交变电流，通过输电线直供附近的居民区，经理想变压器降压至后供给用户。已知输电线的总电阻，输电线上损失的电功率为，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，一质量为、带电量为的绝缘小球，通过长为的绝缘轻绳与悬点连接，点下方某区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。将小球从与等高的点由静止释放，在之后的往复运动过程中，小球在最低点时绳子拉力的最大值与最小值之比为，已知轻绳始终处于伸直状态，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则磁场的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
5．如图所示为氢原子能级示意图，大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁，用跃迁发出的光照射逸出功为的金属钠，金属钠逸出的光电子最大初动能为，则（ ）
A．这些氢原子所处的激发态能级为
B．这些氢原子所处的激发态能级为
C．跃迁发出的光中有2种频率的光可以使金属钠发生光电效应
D．跃迁发出的光中有3种频率的光可以使金属钠发生光电效应
6．2026年4月，我国自主研制的国内首台超紧凑医用回旋加速器成功出束。如图所示为回旋加速器的示意图，两个中空的半径为的半圆形金属盒、置于方向与盒面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场中，且接在电压为的高频交变电源上，位于圆心处的粒子源不断释放出初速度可以忽略、重力不计的带电粒子，粒子在两盒之间被电场加速。已知粒子质量为、电荷量为，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑粒子质量变化，则（ ）
A．高频交变电源的频率为
B．粒子在电场中加速的次数为
C．若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子获得的最大动能是原来的4倍
D．若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子在加速器中运动的总时间是原来的2倍
7．如图所示为一定质量的理想气体焦耳循环过程（）的图，其中、为等压过程，、为绝热过程，图中所标物理量均为已知量，已知过程气体对外放热为（），气体内能的变化量为，过程中外界对气体做功为，则（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示为磁流体发电机与外电路连接的简化模型，长方体管道长为，宽为，高为，放在垂直于前、后两个侧面的匀强磁场中。管道前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体并且与负载电阻相连。含有正、负带电粒子的等离子体持续地从左向右匀速通过管道。已知等离子体所受的摩擦力与流速成正比，且无论有无磁场存在时，都维持管道左、右两端等离子体的压强差为，等离子体的平均电阻率为，负载电阻阻值为磁流体发电机内阻的倍，电压表为理想电压表，若无磁场存在时，等离子体的流速为，则有磁场存在时（ ）
A．若开关断开，电压表示数为
B．若开关闭合，电压表示数为
C．若开关闭合，等离子体的流速为
D．若开关闭合，系统中摩擦发热功率与焦耳热功率之比为
三、填空题
9．来自宇宙的射线在大气中能产生放射性，活的植物会持续吸收，同时不断衰变，在机体内保持一定的水平。植物死亡后停止吸收，体内的由于衰变不断减少。的半衰期约为5730年，植物死亡后体内的半衰期_____（选填“增大”“减小”或“不变”）；某考古团队提取古树木制成的样品，测得该样品中的含量是现代植物的，则可以推算出该古树木距今约_____年。
10．2026年世界杯官方用球“三重浪”内置了（超宽带无线通信）芯片，可在比赛中不断发射频率为的高频电磁波，球场周围的天线接收该电磁波后即可实时确定足球的位置及运动参数。芯片将运动传感器的低频信号加载到高频电磁波上的过程叫_____（选填“调谐”“调制”或“解调”）；已知电磁波在真空中的传播速度为，则该电磁波在真空中传播的波长约为_____（计算结果保留两位有效数字）。
11．如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，三根长直导线、、垂直于纸面固定放置，三者间距相等。中通有方向垂直于纸面向里的电流，、中通有方向垂直于纸面向外的电流，此时所受安培力为0。已知、、中的电流大小均为，长度为，若仅将中的电流反向，其他条件保持不变，则所受安培力的大小为_____，方向沿_____（选填“”或“”）。
四、实验题
12．如图甲所示，小厦和晓萌两位同学利用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。
(1)小厦用多用电表的欧姆“”挡测量一个变压器线圈的电阻，晓萌为了测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让小厦测量，如图乙所示。测量时发现多用电表的指针如图丙所示，则该线圈的直流电阻为_____。当小厦断开多用电表与被测线圈的连接时，晓萌突然惊叫起来，觉得有电击感。若测量时晓萌左手的导线连接的是多用电表红表笔，则晓萌被电击时电流在人体内的流向是_____（填选项前字母）。
A．从左手流向右手 B．从右手流向左手
(2)实验过程中，改变变压器原、副线圈的匝数、，利用多用电表测量相应电压、，记录数据如表格所示，可得在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端电压与匝数的关系为_____（用、、和表示）。
/匝 100 100 400 400
/匝 200 800 200 800
/ 1.60 1.60 5.20 5.20
/ 3.16 12.68 2.56 10.26
(3)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，分析下列可能的原因，你认为正确的是_______。
A．铁芯在交变磁场的作用下发热
B．交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内
C．变压器中原线圈电流经过铁芯流入副线圈时使铁芯发热
D．在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低
13．小厦同学在实验室用油膜法估测油酸分子的直径大小。
（1）该实验中，小厦所做的理想化假设有_____。
A．油酸分子不溶于水
B．油酸分子是紧挨着的没有空隙
C．油酸分子在水面上充分散开无重叠
（2）某次实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器吸取油酸酒精溶液，测得总共可以滴75滴，则每滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积为_____。
（3）向浅水盘内倒入清水，在水面上轻轻而均匀地撒一层爽身粉后，用注射器在其上滴一滴油酸酒精溶液。
（4）待油层不再扩散、形状稳定时，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为，则可估算油酸分子直径约为_____（计算结果保留两位有效数字）。
（5）油酸分子直径大小的理论值为，本次实验测得的结果与理论值存在偏差的可能原因有_____。
A．油酸还未完全散开
B．所用油酸溶液中含有大量酒精
C．在测量溶液的总滴数时，漏数了滴数
D．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算
五、解答题
14．下端封口的圆柱形光滑透明管竖直固定，高度，管内横截面积。如图甲所示，某同学将表面涂润滑油的圆柱形物块竖直置于管口封住管内气体，并使物块缓慢进入透明管，物块静止时如图乙所示。已知物块质量，横截面积也为，环境温度，大气压强恒为，重力加速度大小取，透明管与物块均具有良好导热性能，不计物块与透明管间的摩擦，管内气体无泄漏且可视为理想气体。
(1)求物块静止时，管内气体的压强；
(2)求物块静止时，物块下方气柱的高度；
(3)环境温度缓慢降低至，物块缓慢下滑，最终重新静止时，物块下方气柱高度变为，求。
15．一种质谱仪的工作原理如图甲所示，大量的、两种带电粒子飘入电压为的加速电场，其初速度可视为0，经过电场加速后从狭缝沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在照相底片上使底片感光。已知、两种粒子的质量分别为和，电荷量均为，不考虑粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)求粒子打在底片上的位置到狭缝的距离；
(2)如图乙所示，若从狭缝射入磁场的粒子速度大小不变，速度方向平行于纸面、且与中心线夹角的最大值为，则打在底片上的感光区域会形成一条亮线，求在粒子形成的亮线中，打在亮线最左端与最右端的粒子在磁场中运动的时间之比；
(3)在（2）情景下，为使、粒子的亮线在底片上没有重叠，求应该满足的条件。
16．如图所示，倾角的足够长光滑绝缘斜面固定在水平地面上，斜面上平行于底边的虚线下方存在方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，上方存在方向沿斜面向上、磁感应强度大小未知的匀强磁场。质量为、间距为的足够长型金属导轨放置在斜面上，边与虚线重合。质量为的导体棒放置在导轨上，导体棒与边平行，被两个与斜面垂直的光滑小立柱挡住。时，金属导轨以大小的初速度沿斜面向下运动，此时导体棒与导轨、间的压力均为。已知导体棒接入电路的阻值为，导体棒与金属导轨之间的动摩擦因数，，，金属导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为，求：
(1)时，导体棒中的电流大小；
(2)金属导轨速度大小为时的加速度大小；
(3)从到金属导轨停止运动的过程中，因摩擦产生的热量。
试卷第1页，共3页
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C B AC BC BC AC
9． 不变 17190
10． 调制 0.047
11．
12．(1) 170 A
(2)
(3)AB
13． BC D
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）物块静止时，受力平衡
解得
（2）物块缓慢压入过程，气体发生等温变化。初态压强，对管内气体，由玻意耳定律
解得
（3）降温过程中，物块缓慢下滑时始终满足力平衡条件，管内气体压强
故气体经历等压变化，初态气柱高，温度；末态气柱高，温度为。
对管内气体，由盖-吕萨克定律得
解得
15．(1)
(2)或
(3)
【详解】（1）设粒子从狭缝中进入磁场时的速度为
粒子在磁场中运动半径为
解得
粒子打在底片上位置与距离：
得：
（2）设粒子在磁场中圆周运动的周期为，则粒子运动到最左端时间
粒子运动到最右端时间为或
故最左端与最右端的粒子在磁场中运动的时间之比为或
（3）设粒子在磁场中运动半径为，由第（1）问同理得有
因，两粒子亮线不重叠条件
解得
所以
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在时，边切割磁感线产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律，有
（2）在时，导体棒在垂直斜面方向受力平衡，有
解得
当导轨速度为时，电流大小为
取沿斜面向下为正方向，对导轨应用牛顿第二定律，有
代入已知量解得，负号表示加速度沿斜面向上，所以加速度大小为
（3）设导轨速度为、沿斜面向下的位移为，此时电流大小为
把运动过程分成若干很短的时间段，对每段应用动量定理并将各段结果相加。由于
且各段位移之和满足
可得
代入、
整理得
导轨停止时
故总位移为
导轨所受滑动摩擦力大小为
代入与的关系，得
起点和停止时的摩擦力大小分别为
由关系式
因摩擦力随位移线性变化，其平均值为
故摩擦生热为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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