精品解析：湖南长沙市浏阳市第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

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2026年上学期期末质量监测试卷 高二物理 时量75分钟，总分100分 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确答案。 1. 自然界中的碳主要是碳12，也有少量碳14，碳14具有放射性，其衰变方程为，下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程中的为 B. 环境温度变高，碳14的半衰期会明显变长 C. 碳14衰变时电荷数和质量数都守恒 D. 20个碳14原子经历2个半衰期，只剩下5个碳14原子 2. 电磁感应在生产生活中有广泛的应用，如工业生产中使用的高频感应炉、金属探测器等。如图所示是电磁炉的原理图，下列关于电磁炉说法正确的是（ ） A. 电磁炉可加热玻璃器皿 B. 电磁炉的锅体需选用铁、不锈钢等导磁金属材质 C. 电磁炉是利用线圈电阻产生焦耳热直接加热锅体的 D. 电磁炉工作时，线圈中通恒定电流也能产生涡流实现加热 3. WiFi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号。最新的WiFi6技术使用或电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示。下列关于电磁波和WiFi的说法，正确的是（ ） A. 赫兹预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率成正比 C. WiFi信号使用的电磁波属于可见光波段 D. WiFi信号使用的电磁波中，2.4 GHz的波长比5 GHz的更长 4. 如图表示一交变电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. D. 3.5A 5. 如图所示，方形导线框A沿x轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域（磁场区域的宽度大于导线框的边长），最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是（　　） A. 线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 B. 线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向 C. 线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向 D. 线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 6. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。图示为某时刻电路的工作状态，则下列说法正确的是（ ） A. 该时刻，电容器正在充电 B. 该时刻，电容器的电场能正在减小 C. 该时刻，线圈中的磁场能正在减小 D. 其他条件不变，仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期减小 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态，再回到状态。下列说法正确的是（ ） A. 状态的温度比状态的温度高 B. 状态到状态的过程中外界对气体不做功 C. 在过程中气体的内能减少 D. 在过程中气体的温度升高 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的5分，部分选对得3分，有选错的0分。 8. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ） A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：康普顿效应说明光子就是一种粒子，不具有波动性 C. 图丙：为电子束穿过铝箔后的衍射图样，它证实了电子具有粒子性 D. 图丁：汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流 9. 氢原子能级如图所示，一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中（　　） A. 放出三种频率不同的光子 B. 放出五种频率不同的光子 C. 放出的光子的最大能量为12.75eV D. 放出的光能够使逸出功为11.0eV的金属发生光电效应 10. 风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为r的圆面，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好与叶片转动形成的圆面垂直，每立方米空气质量为，在与风正对的方向上扇叶的实际表面积为S。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻。当用户端接入一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为 B. 每秒冲击叶片圆面的气流的动能为 C. 风速增加，若转子角速度增加为，则上消耗的功率为9P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为4P 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>”）。 12. 该科技小组进一步研究计机器人手内部压力传感器的特性，其模拟控制电路如图（a）所示，所用器材为：电源（电动势6 V，内阻可忽略不计）、理想电压表V、理想电流表，定值电阻（阻值）、滑动变阻器（最大阻值）、电阻式压力传感器（最大阻值）、开关，导线若干。 （1）连接电路前，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应置于__________（选填“最左端”、“最右端”）。在调节滑动变阻器的过程中，电流表示数的最小值为__________mA（结果保留3位有效数字）。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，对施加压力，测得的电压如图（b）所示，则示数为__________V。 （3）改变的大小，读出电压表和电流表的示数，计算对应的值，描绘出图像如图（c）所示。若将滑动变阻器滑片置于正中央，随着压力的增大，电压表的示数将__________，当时，电压表示数为__________。（结果保留三位有效数字） 四、计算题（本大题有3小题，共41分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。） 13. 竖直放置的汽缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强， （1）若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度； （2）若往活塞上放的重物，保持温度不变，求稳定之后，气体的体积。 14. 如图甲所示，N=500匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=10Ω，其两端与一个R=90Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）指出R上电流的方向并求出其大小I； （2）求0.04s内通过电阻R的电荷量q； （3）求0.04s内电阻R产生的焦耳热Q。 15. 定值电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电路元件，关于这几个元件有如下结论： ①一个定值电阻R满足关系； ②一个电容器的电容为C，两极板间电压为U时，储存的能量为； ③一个电感线圈的自感系数为L，自感电动势，式中为电流变化率；通过的电流为I时，储存的能量为。 如图所示，足够长的光滑金属框架竖直放置，顶端留有接口a、b，两竖直导轨间距为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直，重力加速度为g。不计空气阻力，不计框架和金属棒的电阻及电磁辐射的能量损失。 （1）若在a、b间接入一个阻值为R的定值电阻，现从静止释放金属棒，求金属棒的最终速度大小v1； （2）若在a、b间接入一个电容为C的电容器，现从静止释放金属棒，求当电容器两极板间电压为时，金属棒下落的高度h； （3）若在a、b间接入一个电阻不计、自感系数为L的电感线圈，现从静止释放金属棒，求金属棒下落过程中的最大速度v2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期期末质量监测试卷 高二物理 时量75分钟，总分100分 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确答案。 1. 自然界中的碳主要是碳12，也有少量碳14，碳14具有放射性，其衰变方程为，下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程中的为 B. 环境温度变高，碳14的半衰期会明显变长 C. 碳14衰变时电荷数和质量数都守恒 D. 20个碳14原子经历2个半衰期，只剩下5个碳14原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核衰变满足质量数和电荷数守恒，衰变方程为，故A错误； B．放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与外界环境温度无关，温度升高半衰期不变，故B错误； C．所有核反应（包括衰变）过程都遵循电荷数守恒和质量数守恒，碳14衰变也满足该规律，故C正确； D．半衰期是对大量放射性原子核衰变的统计规律，仅适用于大量原子核的群体，少量（20个）原子核的衰变不满足该统计规律，无法准确计算剩余数量，故D错误。 故选C。 2. 电磁感应在生产生活中有广泛的应用，如工业生产中使用的高频感应炉、金属探测器等。如图所示是电磁炉的原理图，下列关于电磁炉说法正确的是（ ） A. 电磁炉可加热玻璃器皿 B. 电磁炉的锅体需选用铁、不锈钢等导磁金属材质 C. 电磁炉是利用线圈电阻产生焦耳热直接加热锅体的 D. 电磁炉工作时，线圈中通恒定电流也能产生涡流实现加热 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃是绝缘体，无法产生涡流，A错误； B．铁、不锈钢等导磁金属能在交变磁场中产生涡流，利用涡流的热效应实现加热，是电磁炉锅体的合适材质，B正确； C．电磁炉是利用电磁感应产生的涡流热效应加热，C错误； D．恒定电流产生的是恒定磁场，无法使锅体中产生感应电动势和涡流，只有变化的电流才可以，D错误。 故选B。 3. WiFi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号。最新的WiFi6技术使用或电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示。下列关于电磁波和WiFi的说法，正确的是（ ） A. 赫兹预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率成正比 C. WiFi信号使用的电磁波属于可见光波段 D. WiFi信号使用的电磁波中，2.4 GHz的波长比5 GHz的更长 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，楞次的主要贡献是提出了楞次定律，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度等于光速，即，与电磁波的频率无关，故B错误； C．根据波速公式，可得WiFi信号使用的电磁波波长为  或   由题图可知，可见光的波长在到之间，而WiFi信号的波长在到之间，属于无线电波，故C错误； D．根据可知，波速一定时，波长与频率成反比，因为，所以的波长比的更长，故D正确。 故选D。 4. 如图表示一交变电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. D. 3.5A 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，此交流电流的周期 根据有效值的概念得 解得 故选A。 5. 如图所示，方形导线框A沿x轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域（磁场区域的宽度大于导线框的边长），最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是（　　） A. 线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 B. 线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向 C. 线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向 D. 线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．线框进入磁场的过程，根据楞次定律，线框中的感应电流方向沿逆时针方向，故A正确； B C．线框完全进入磁场后在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中感应电流为零，故BC错误； D．线框离开磁场的过程中，根据楞次定律，线框中感应电流方向沿顺时针方向，故D错误。 故选A。 6. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。图示为某时刻电路的工作状态，则下列说法正确的是（ ） A. 该时刻，电容器正在充电 B. 该时刻，电容器的电场能正在减小 C. 该时刻，线圈中的磁场能正在减小 D. 其他条件不变，仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，电容器上极板带正电，下极板带负电，而电流方向是从上极板流出，经线圈流向下极板。电流从带正电的极板流出，说明电容器正在放电，故A错误； BC．电容器正在放电，极板上的电荷量正在减小，电容器的电场能转化为线圈中磁场能，所以电容器的电场能正在减小，线圈中的磁场能正在增大，故B正确，C错误； D．振荡电路的周期公式为，仅在线圈中插入铁芯时，线圈的自感系数 增大，则振荡周期增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态，再回到状态。下列说法正确的是（ ） A. 状态的温度比状态的温度高 B. 状态到状态的过程中外界对气体不做功 C. 在过程中气体的内能减少 D. 在过程中气体的温度升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．由等容变化 状态到状态的过程中压强增大，则温度升高，即状态的温度比状态的温度低，故A错误； B．状态到状态的过程气体体积不变，外界对气体不做功，故B正确； C．在过程b→c中气体等温变化，则气体的内能不变，故C错误； D．在过程c→a中压强不变，由 知体积减小，温度降低，故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的5分，部分选对得3分，有选错的0分。 8. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ） A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：康普顿效应说明光子就是一种粒子，不具有波动性 C. 图丙：为电子束穿过铝箔后的衍射图样，它证实了电子具有粒子性 D. 图丁：汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流 【答案】AD 【解析】 【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确； B．康普顿效应说明光子具有粒子性，但没有证明光不具有波动性，故B错误； C．电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性，故C错误； D．汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流，故D正确。 故选AD。 9. 氢原子能级如图所示，一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中（　　） A. 放出三种频率不同的光子 B. 放出五种频率不同的光子 C. 放出的光子的最大能量为12.75eV D. 放出的光能够使逸出功为11.0eV的金属发生光电效应 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中放出种频率不同的光子，故AB错误； C．从能级4跃迁到能级1放出的光子能量最大，根据 最大能量为12.75eV，故C正确； D．根据光电效应的条件，只有放出的光子能量大于11.0eV的光子，才能使该金属发生光电效应，故D正确。 故选CD。 10. 风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为r的圆面，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好与叶片转动形成的圆面垂直，每立方米空气质量为，在与风正对的方向上扇叶的实际表面积为S。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻。当用户端接入一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为 B. 每秒冲击叶片圆面的气流的动能为 C. 风速增加，若转子角速度增加为，则上消耗的功率为9P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为4P 【答案】AC 【解析】 【详解】A．每秒内，风沿风向移动的距离为，冲击叶片的气流体积为 每立方米空气质量为，因此每秒冲击叶片的气流质量，故A正确； B．每秒气流的动能，故B错误； C．设发电机线圈匝数为N、磁感应强度为B，线圈面积为S，由 可得有效值 可知当角速度变为，电动势变为原来的3倍；电路总电阻不变，因此输电电流也变为原来的3倍。消耗功率 因此功率变为，故C正确； D．用户端并联一个相同电阻后，等效到输电回路后，总电阻 用户总电阻变为后， 总电阻为 因此输电电流小于原来的2倍，消耗功率小于，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>”）。 【答案】（1）A （2） ①. 反 ②. > 【解析】 【小问1详解】 A．柱塞上涂润滑油可以减少摩擦，同时防止漏气，保证密封气体的质量不变，故A正确。 B．用手握住注射器气体部分，会改变气体温度，不满足实验“等温”的要求，故Ｂ错误。 C．快速移动柱塞会导致气体温度发生变化，破坏等温条件，实验需要缓慢移动柱塞，保证气体温度和环境一致，故Ｃ错误； 故选A。 【小问2详解】 [1]根据玻意耳定律，一定质量的气体等温变化满足 （为常数），因此压强与体积成反比。 [2]结合理想气体状态方程 ， 变形得  可知图像的斜率  斜率越大对应温度越高，由图乙可知的斜率更大，因此 。 12. 该科技小组进一步研究计机器人手内部压力传感器的特性，其模拟控制电路如图（a）所示，所用器材为：电源（电动势6 V，内阻可忽略不计）、理想电压表V、理想电流表，定值电阻（阻值）、滑动变阻器（最大阻值）、电阻式压力传感器（最大阻值）、开关，导线若干。 （1）连接电路前，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应置于__________（选填“最左端”、“最右端”）。在调节滑动变阻器的过程中，电流表示数的最小值为__________mA（结果保留3位有效数字）。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，对施加压力，测得的电压如图（b）所示，则示数为__________V。 （3）改变的大小，读出电压表和电流表的示数，计算对应的值，描绘出图像如图（c）所示。若将滑动变阻器滑片置于正中央，随着压力的增大，电压表的示数将__________，当时，电压表示数为__________。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1） ①. 最左端 ②. 2.14 （2）2.50 （3） ①. 变小 ②. 2.29 【解析】 【小问1详解】 [1]接通电路前，开关应断开；为了保护电路，滑动变阻器R的滑片应置于最左端，使滑动变阻器接入电路阻值最大； [2]当接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小，则有 【小问2详解】 电源电动势6V，则电压表量程选择，分度值为，由图（b）可知示数为。 【小问3详解】 [1]由图（b）可知，当F增大时，增大，即减小，分到的电压减小，则电压表示数变小； [2]由图（c）可知，当时， 即，题中说滑动变阻器的滑片置于正中央，即 所以有 代入数据解得电压表示数为。 四、计算题（本大题有3小题，共41分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。） 13. 竖直放置的汽缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强， （1）若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度； （2）若往活塞上放的重物，保持温度不变，求稳定之后，气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律 代入数值解得 【小问2详解】 设稳定后气体的压强为，根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为，整个过程根据玻意耳定律得 联立解得 14. 如图甲所示，N=500匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=10Ω，其两端与一个R=90Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）指出R上电流的方向并求出其大小I； （2）求0.04s内通过电阻R的电荷量q； （3）求0.04s内电阻R产生的焦耳热Q。 【答案】（1）电流从b向a， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据楞次定律，R上的电流从b向a，因为 图乙可知 代入数据解得I=5A 【小问2详解】 0.04s内通过电阻R的电荷量 【小问3详解】 0.04s内电阻R产生的焦耳热 15. 定值电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电路元件，关于这几个元件有如下结论： ①一个定值电阻R满足关系； ②一个电容器的电容为C，两极板间电压为U时，储存的能量为； ③一个电感线圈的自感系数为L，自感电动势，式中为电流变化率；通过的电流为I时，储存的能量为。 如图所示，足够长的光滑金属框架竖直放置，顶端留有接口a、b，两竖直导轨间距为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直，重力加速度为g。不计空气阻力，不计框架和金属棒的电阻及电磁辐射的能量损失。 （1）若在a、b间接入一个阻值为R的定值电阻，现从静止释放金属棒，求金属棒的最终速度大小v1； （2）若在a、b间接入一个电容为C的电容器，现从静止释放金属棒，求当电容器两极板间电压为时，金属棒下落的高度h； （3）若在a、b间接入一个电阻不计、自感系数为L的电感线圈，现从静止释放金属棒，求金属棒下落过程中的最大速度v2。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对金属棒受力分析，当受力平衡时，具有最大速度，即 又 ， 联立，解得 （2）由能量守恒定律，可得 又 联立，解得 （3）设金属棒下落速度为v，根据题意有 设金属棒速度达到最大值时，电流为，有 设该过程金属棒下落的高度为，根据能量守恒定律有 又 可得 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $