陕西省安康市高新中学等校2025-2026学年高二下学期3月阶段检测物理试题（含解析）

高新中学 2025-2026 学年第二学期 3 月月考物理试卷
（考试时间：75 分钟试卷满分：100 分）
一、单选题（本大题共 7 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共 28 分）
1 ．振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列四种情景的说法正确的是( )
A ．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大
B ．如图乙为干涉型消声器的结构示意图，波长为 λ 的同一声波通过上下两通道后相遇的路
(
λ
)程差应该为 的奇数倍
2
C ．如图丙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象
D ．如图丁，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大
2．2025 年，中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素 Al 。Al （铝核）先发射一个
质子衰变为 Mg（镁核），Mg（镁核）再同时发射两个质子衰变为 Ne （氖核）。下列说法
正确的是( )
A ． Al 衰变生成 Mg 的反应方程为 Al → Mg + He
B ． Al 和 Mg 中子数相同
C ．若 Al 的半衰期为T ，则 100 个Al 核经过 2T 后剩余 25 个
D ．Mg 同时发射两个质子的过程属于a 衰变
3．如图所示，用高压水枪水力采煤，假设水枪的横截面积为 S，水流喷出的速度为 v ，并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下，不考虑水在空中的速度变化，已知水的密度为 ρ。煤层受到水的平均冲击力大小为( )
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A ． rSv2 B ．2rSv2 C ． rSv D ．2rSv
4 ．假设真空中有两个分子，其中一个分子 A 固定，另一个分子 B 从无穷远处靠近分子 A，在分子 B 靠近分子 A 的过程中，两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化，选无穷远处分子势能为零，如图所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线，下列说法正确的是( )
A ．图 1 为分子势能随分子间距离变化的图线，图 2 为分子力随分子间距离变化的图线
B ．在无穷远到 r0 的过程中分子力对分子 B 做负功
C ．在分子 B 靠近分子 A 的过程中分子斥力在增大，分子引力在减小
D ．若将分子 B 从较远处由静止释放，则仅在分子力作用下分子 B 运动到 r0 处速率最大
5 ．某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(PM2.5 等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霜。在 11：00 和 14：00 的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标 v 表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是( )
A ．细颗粒物在大气中的漂移是布朗运动
B ．9 ：00 时的空气分子平均速率比 10 ：00 时的小
试卷第 2 页，共 7 页
C ．图乙中实线表示 14 ：00 时的空气分子速率分布曲线
D ．单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，12 ：00 时比 14 ：00 时多
6 ．如图所示，一辆上表面水平的小车静止在水平面上，小车上竖直固定着内径均匀的 U 形细管，U 形管的左端封闭、右端开口， 管内装有水银，小车静止时，U 形管左右两端的水银面等高，左端封闭气柱的长度为 L，当小车以加速度a g 水平向右做匀加速直线运动时，
L
U 形管左右两端的水银面的高度差为 ，已知重力加速度为 g，水银的密度为 r ，大气压强
2
为p0 = rgL ，封闭气体温度保持不变，则 U 形管水平部分的长度为( )
2L 5L 3L 9L
A ． B ． C ． D ．
3 4 2 4
7 ．如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为 R 的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度 v0 从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为 v1 、v2，作出 v1-v2 的关系图像，
某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为 g。下列说法正确的是( )
A ．滑块与小球组成的系统动量守恒
B ．当滑块速度为 0.5v0 时，小球运动至最高点
C ．小球与滑块的质量比为 1 ：2
D ．小球的初速度大小可能为 2gR
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二、多选题（本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，有选错的得 0 分。）
8．氢原子能级图如甲图所示，一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出的光中，仅有 a 、b 两种光能使乙图所示的光电管阴极 K 产生光电效应。用 a 、b 两种光分别照射光电管阴极 K，测得光电流 I 随电压 U 变化的图像如丙图所示。下列说法中正确的是( )
A ．a 光的频率大于 b 光
B ．处于 n=4 能级的氢原子向基态跃迁时发出 b 光
C ．在水中传播时，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度
D ．处于基态的氢原子可以吸收能量为 10.20eV 的光子发生跃迁
9 ．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿 PO 方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ 、聂、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是( )
A ．光束Ⅰ为复色光，光束聂、Ⅲ为单色光
B ．光束Ⅲ的频率大于光束聂的频率
C ．光线聂、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置，光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽
D ．在玻璃砖中，光束聂的速度大于光束Ⅲ的速度
(
4
)10 ．如图所示， 为一半径为 R 的 1 圆弧，O 为圆弧的圆心，OABC 构成正方形，图中阴
影部分 ABC 为某种透明材料的横截面。在圆心 O 处放一激光发射器，发射器能够发出细光
(
1
)束 OD 垂直照射在 圆弧上，并且光束能够以一定的角速度从 OA 开始逆时针转过90o ，激
4
光在真空中的波长 λ0 = 650nm ，在材料中的波长 λ1 = 325nm ，光在真空中的速度大小为 c，
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不考虑光线的多次反射。若透明材料对该激光的折射率为 n，光束在旋转过程中，AB 、BC截面上没有光线直接射出部分的总长度为 x，则( )
A ．n = 2 B ．n C ．x D ．x
三、非选择题（本大题共 5 小题，共 54 分）
11 ．某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
(1)组装单摆时，应在下列器材中选用( )
A ．长度为 1m 左右的细线
B ．长度为 30cm 左右的细线
C ．直径为 1.8cm 的塑料球
D ．直径为 1.8cm 的铁球
(2)某同学测定的 g 的数值比当地公认值大，造成的原因可能是( )
A ．开始计时时，过早按下秒表
B ．实验时误将 49 次全振动记为 50 次
C ．测摆长时摆线拉得过紧
D ．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
(3)测量小铁直径时游标卡尺如图乙所示，其读数为 mm
(4)实验中，测出不同摆长l 对应的周期 T，作出 T2— l 图像，如图所示，已知图线上 A 、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），可求出 g= 。
12 ．“用双缝干涉测光的波长” 的实验装置如图所示。
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(1)图中仪器 A 是 。
(2)实验中，下列说法中正确的是 。
A ．滤光片应置于单缝与双缝之间
B ．保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变
C ．保持双缝位置不变，减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变大
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，记下此时手轮上的示数x1 ，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 10 条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数x2 。则两相邻亮条纹中心间的距离为 ，已知双缝间距为d ，测得双缝到屏的距离为L ，则所测光的波长为 （用所给物理量的符号表示）。
13 ．一列沿 x 轴负方向传播的简谐波，图中实线所示为x1 = 20cm 处质点的振动图像，虚线所示为x2 = 70cm 处质点的振动图像，求：
(1) x1 = 20cm 处质点的振动方程；
(2)该简谐波波长λ ;
(3)该简谐波可能达到的最大波速 v。
14．如图所示，三角形AB C 为一透明直角三棱柱的竖直截面，7C = 30O , 7B = 90O , AC 边长为L, D 点是AC 边上一点，AD = 3CD 。一束与底边BC 平行的单色光从D 点进入三棱柱，
折射光线恰好能射到BC 中点，已知光在真空中的传播速度为c ，不考虑光的多次反射。求：
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(1)透明直角三棱柱对该单色光的折射率；
(2)该单色光从D 点入射到第一次出射在透明直角三棱柱中的传播时间。
15．如图所示，质量mA = 0.5kg 的小球A 被一不可伸长、长度L1 = 0.9m 的轻质细线悬挂于O点，轻质细线与竖直方向夹角θ = 60° ,轻质细线已绷紧；在光滑水平面上，放一薄板C ，
mC = 0.5kg ，在板的最右端放一质量mB = 0.25kg 的滑块B ，滑块与板的动摩擦因数 μ = 0.4 ，滑块B 在O 点正下方，小球A 和滑块B 都可看成质点。现将小球A 由静止释放，经
t1 = 0.4s ，小球A 与滑块B 发生完全弹性碰撞，碰后经t2 = 0.5s ，滑块B 从薄板C 左端冲出。不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s2 。求：
(1)小球A 释放瞬间，轻质细线上的拉力大小T1 ；
(2)小球A 释放后到与滑块B 碰撞前瞬间，轻质细线拉力的冲量大小I ；
(3)薄板C 的长度L2 。
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1 ．B
A ．人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小，故 A 错误；
B ．根据波的干涉，波长为λ 的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故 B 正确；
C ．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，则波的波长减小，则可能观察不到明显的衍射现象，故 C 错误；
D ．用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦的频率，当摩擦的频率等于水的固有频率时，会发生共振现象，此时振幅最大，使水花飞涨，故 D 错误。
故选 B。
2 ．B
A ． Al 衰变为 Mg 是释放 1 个质子（ H ），根据核反应电荷数、质量数守恒，反应方程应为 Al → Mg+H ，故 A 错误；
B ．原子核的中子数=质量数-质子数， Al 的中子数为20 -13 = 7
生成的 Mg 为Mg ，中子数为19 -12 = 7
二者中子数相同，故 B 正确；
C ．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，仅适用于宏观大量的原子核样本，对少量原子核（如 100 个）不适用，无法确定剩余的具体数量，故 C 错误；
D．α 衰变的本质是原子核放出 α 粒子（ He ，由 2 个质子和 2 个中子组成），该过程仅放出2 个质子，不属于 α 衰变，故 D 错误。
故选 B。
3 ．A
设Δt 时间内水枪射出水的质量为Δm，则有Δm = rSvΔt
以这小段水柱为研究对象，选取初速度的方向为正方向，根据动量定理有
-F . Δt = 0 - Δm . v
联立解得F = rSv2故选 A。
4 ．D
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AB ．r0 处分子斥力大小等于分子引力大小，分子力为 0，在大于 r0 处分子斥力小于分子引力，分子力表现为引力，分子 B 从无穷远处到 r0 的过程中，分子力对其做正功，分子势能减小；在分子间的距离小于 r0 时，分子力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，所以 r0 处分子势能最小，故图 1 为分子力随分子间距离变化的图线，图 2 为分子势能随分子间距离变化的图线，AB 错误；
C．在分子 B 靠近分子 A 的过程中分子斥力在增大，分子引力也增大，但斥力增大更快，C错误；
D．较远处到 r0 的过程中，分子力做正功，速率增大，距离小于 r0 时分子力做负功，速率减小，故在 r0 处速率最大，D 正确。
故选 D。
5 ．C
A ．细颗粒物在大气中的漂移是气流的作用，不是布朗运动， 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，故 A 错误；
B ．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，平均速率越大；由图甲可知 9：00 时的温度比 10：00 时的温度高，所以 9：00 时的空气分子平均速率比 10：00 时的大，故 B 错误；
C ．温度越高，分子热运动越剧烈，平均动能越大，平均速率越大，速率大的分子所占比例越大；14 ：00 时的温度比 11 ：00 时的温度高，则图乙中实线表示 14 ：00 时的空气分子速率分布曲线 ，故 C 正确；
D ．温度越高，分子平均速率越大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数越多；
12：00 时的温度比 14：00 时的温度低，所以单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，12 ：00 时比 14 ：00 时少，故 D 错误。
故选 C。
6 ．B
设 U 形管的横截面积为 S，根据题意可知小车静止时，左侧封闭气体的压强
p1 = p0 = rgL
左管中的气体由玻意耳定律得
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可得小车以加速度a g 水平向右做匀加速直线运动时，左侧封闭气体的压强
设水平部分的长度为x ，水平管内长为x 的水银为研究对象，由牛顿第二定律得
联立解得
故选 B。
7 ．C
A ．小球与滑块组成的系统水平方向不受外力，滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故 A 错误；
C ．设小球的质量为 m，滑块质量 M，水平方向上，根据动量守恒定律可得 mv0 = mv1 + Mv2化简可得v1 = v v2
结合图 可得 所以 ，故 C 正确；
B ．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水
平方向上，由动量守恒定律得mv0 = (m + M)v解得v v0 ，故 B 错误；
D ．若小球恰好能到达圆弧最高点，小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，根据能量守恒定律得 mvv2 + mgR
解得v
由于小球能从圆弧最高点冲出滑块，所以其初速度一定大于 ，即小球的初速度大小不可能为 2gR ，故 D 错误。
故选 C。
8 ．BD
A ．根据光电效应方程Ekm = hn -W0 = eUc
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因 b 光对应的光电子的遏止电压较大，可知 b 光的频率nb 大于 a 光的频率na ，故 A 错误；
B ．由题意知，仅 a 、b 两种光能使阴极 K 产生光电效应，由上述分析可知 b 光光子的能量较大，故 b 光对应的是氢原子核外电子从n=4 到 n=1 的能级跃迁，而 a 光对应的是氢原子核外电子从 n=3 到 n=1 的能级跃迁，故 B 正确；
C ．b 光的频率大于 a 光，则 b 光的折射率大于 a 光；在介质中光的传播速度满足v 可知在水中传播时，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度，故 C 错误；
D ．当外来光子能量等于氢原子核外电子的能级差时，核外电子才可能吸收光子发生跃迁，因此能量为 10.20eV 的光子可以让处于基态的氢原子跃迁到第一激发态，故 D 正确。
故选 BD。
9 ．AC
A ．两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束Ⅰ是复色光，而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束Ⅱ 、Ⅲ为单色光，故 A 正确；
B ．根据题意得如下图
可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度，则光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率，故 B 错误；
C ．由于光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率，根据 可知光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，根据
可知光线Ⅱ 、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置，光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽，故 C 正确；
D ．光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，根据v
可知在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度，故 D 错误。
故选 AC。
10 ．AC
答案第 4 页，共 9 页
AB ．设激光在材料中的传播速度为 v，频率为f，由波长、频率和传播速度之间的关系有c = λ0f ，v = λ 1f
又n
联立解得n = 2
故 A 正确，B 错误；
CD ．设激光发生全反射时的临界角为 C，则有sinC 解得临界角C
刚好不从 AB 、BC 直接射出的光线如图所示
AB 、BC 截面上没有光线直接射出部分的总长度
x = 2R（1- tanC）
解得x 故 C 正确，D 错误。
故选 AC。
11 ．(1)AD
(2)BC (3)12.0
（1）根据单摆周期公式T 可得g
可知在实验过程中摆球越重，空气阻力对实验的影响越小，摆长越长，周期越长，测量误差越小。
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故选 AD。
(
l
g
)
（2）根据单摆周期公式T = 2π
可得g
A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏大，使得重力加速度测量值偏小，故 A 错误；
B ．实验时误将 49 次全振动记为 50 次，则周期测量值偏小，使得重力加速度测量值偏大，故 B 正确；
C ．测摆长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，使得重力加速度测量值偏大，故 C 正确；
D ．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，使得重力加速度测量值偏小，故 D 错误。
故选 BC。
(
l
g
)（3）10 分度游标卡尺的精确值为0. 1mm ，由图乙可知小球的直径为d = 12mm + 0 0. 1mm = 12.0mm
（4）根据单摆周期公式T = 2π
可得Tl
可知T2 - L图像的斜率为k 可得g
12 ．(1)单缝（或“单缝管”）
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(2)B
(
x
-
x
)(3) 2 1
9
（1）图中仪器 A 是单缝。
（2）A ．滤光片应置于单缝的前面，故 A 错误；
BC ．根据
可知保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变；保持双缝位置不变，
减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变小；故 B 正确，C 错误。
故选 B。
（3）[ 1]两相邻亮条纹中心间的距离为
[2]根据
可得所测光的波长为
（1）由图可知 x1 = 20cm 处质点的振动方程为y = Acos wt其中A = 2cm ， w radrads
所以振动方程为y = 2 cos tcm
（2）质点 x1 = 20cm 与质点x2 = 70cm 平衡位置的间距为
Δx = x2 - x1 = 70cm - 20cm = 0.5m
在 0 时刻质点x2 = 70cm 位于平衡位置向上振动，质点x1 = 20cm 位于波峰位置，由于波沿 x轴负方向传播，则有
解得 m (n = 0, 1, 2, 3…)
（3）当 n = 0 时，波长最长，则有 m则最大波速为vmax s
14 ．(1) 3
（1）根据题意作出光路图如图所示
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由几何关系可知，在D 点入射光线的入射角 1 = 60° ,由于折射光线恰好在射在 BC 中点，由几何关系可知，折射角 2 = 30°
因此三棱柱对该单色光的折射率n
（2）由几何关系可知，折射光线在 BC 边上的入射角 3 = 60°由sin sin C sin 60°
即30° < C < 60°
因此光线在BC 边上会发生全反射，由几何关系可知，折射光线在AB 边上的入射角
4 = 30°
即光在AB 边上不会发生全反射根据几何关系有DFL ，FG L光在透明介质中传播的速度大小v
光在透明介质中传播的时间t
15 ．(1)2.5N
(2)2.5N·s
(3)1.25m
（1）对小球 A ，释放瞬间有FT1 = mAgcosθ解得FT1 = 2.5N
（2）对小球 A ，从释放到碰前瞬间有 mA gL1 mAv2解得v = 3m/s
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由动量定理得I合 = mA v - 0 ，I合 = 1.5N·s
IG = mA gt1 = 2N . s
由矢量三角形得I绳 代入数据得I绳 = 2.5N . s
（3）小球 A 和滑块B 碰撞时，由动量守恒和能量守恒得mA v = mAvA + mBvB
联立解得vA = 1m/s ，vB = 4m/s
碰后，物体B 做匀减速直线运动，有 μmBg = mBaB
解得aB = 4m/s2
物体B 的位移xB = vBt aBt
解得xB = 1.5m
物体C 做匀加速直线运动，有 μmBg = mC aC解得aC = 2m/s2
物体 C 的位移为xC aCt
解得xC = 0.25m
薄板 C 的长度L2 = xB - xC = 1.25m
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