山东省日照市多校2024-2025学年高二年级下册校际联考物理试卷（解析版）

高二下学期期末校际联合考试

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷共8页，满分10（）分，考试时间90分钟。

一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题H要求的。

1.如图所不为氢原子的能级图，现有大量氢原子处十〃二4能级上。卜处说法止确的是（）

n£/eV

8..............0

5---------------0.54

4---------------0.85

3---------------1.51

2---------------3.40

1--------------13.6

A.氢原子跃迁最多可辐射出10种频率光子

B.要使氢原子电离，至少需要吸收（）.3leV的能量

C.氢原子吸收0.2eV的能量，可跃迁到能级〃=4与〃=5之间

D.氢原子从〃=4能级跃近到“1能级，辐射的光子动量最大

【答案】D

【解析】A.根据数学组合公式C：=6知,大量氢原子处于〃=4的激发态.当向低能级跃

迁时最多辐射出6种不同频率的光，故A错误；

B.根据题图可知要使氢原子电离,至少需要吸收0.85eV的能量,故B错误;

C.氢原子只能在固定的能级之间跃迁，不可能跃迁到能级〃=4与〃=5之间，故C错误；

E

D.氢原子从〃=4能级跃迁到〃=1能级，辐射的光子的能量最大，根据〃=一可知动量也

最大，故D正确。

2.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动，其运动的位置-时间图像如图所示，已知

甲的图线是一条倾斜直线，乙的图线是抛物线的一部分，在1=0时刻与横轴相切，在

时刻与甲的图线相切。图中的小,小均为已知量，下列说法正确的是()

B.甲车的速度大小为血

*0

C.甲车从工=0处开始运动的时刻为

2

D.7=2。时刻，甲车在乙车后2天处

【答案】C

【解析】A.根据题图结合运动学公式飞=；

可得乙车的加速度大小为。=¥，故A错误：

B.根据题意可知甲的速度与乙2时刻的速度大小相等，则甲车的速度大小为

呻=。。二手，故B错误：

*0

C.设甲车从1时刻开始运动，根据题图可得%=上

，0一，

可得/二；%，故C正确；

D.2%时间内，乙运动的位移为9=3。(2%)2=4%

甲运动的位移所=vf|1(2r(l-^r0)=3x0

则甲车在乙车后面，距离为二%乙-x甲二X。，故D错误。

故选C。

3.一定质量的理想气体以状态“先经过绝热膨胀到状态人，再经过等容变化到状态。，最

后经过等压过程恢复到了状态。，其〃-V图像如图所示。下列说法中正确的是()

B.〃fC过程，气体吸收的热量等于内能的增加量

C.c-a过程，外界对气体做的功等十气体放出的热量

D.在该循环过程中，气体吸收的热量大于放出的热量

【答案】B

【解析】A.Q-〃过程，为绝热膨胀，即。=0,气体体积变大，外界对气体做负

功，即W<0,根据热力学第一定律AU=Q+W可知气体的内能变小，温度降低，故

A错误；

B.8fC过程，为等容变化，则W=O,根据q=C可知压强增大，温度升高，内能增

大,即△U>0,根据热力学第一定律AU=Q+W可知气体吸收的热量等于内能的增加

量，故B正确：

V

C.c->a过程，为等压变化，体积减小，外界对气体做正功，即W>0,根据一二C可

T

知体积减小，温度变小，内能变小，即△〃<()，根据AU=Q+W可知外界对气体做的

功小于气体放出的热量，故C错误；

D.由于c—a过程压强大于。一>〃过程压强，所以循环过程围成面枳为外界对气体做的

功，即W>0,而整个过程AU=0,根据热力学第一定律AU=Q+W可知。<。，即

气体吸收的热量小于放出的热量，故D错误。

故选B。

4.如图所示，光强相同的。、b两种单色光，分别照射司一个光电管，均能产生光电流。

已知频率匕,〉点,下列光电流随电压变化的图像，可能正确的是（）

【答案】B

【解析】根据光电效应方程线=加-叱）

由于乙〉乙

同一光电管卬。相同，所以。光产生的光电子最大初动能大于b光产生的光电子最大初动

能，即Ek,>Ek〃，根据叫^耳，可知4>4

光强相同，。光频率大，光子能最/山大，单位时间内照射到光电管上的光子数少，所以单

位时间内逸出的光电子数少,饱和光电流小.即/“</”

故选B。

5.打水装置“辘护”的简化图如图所示，转轴上的井绳一瑞通过四根等长的轻绳与水桶连

接，其中每根轻绳与竖直方向的夹角均为。，某次打水时水桶（包括水）的质量为加，不

计井绳的质量及空气阻力，重力加速度为g。若水桶加速上升时.，井绳上的拉力大小为

F,则此时每根轻绳的拉力大小为（）

B.

4cos0

C.---------D.---------

4sin。4cos8

【答案】D

【解析】根据对称性可知，四根轻绳的拉力大小相等，设为T,竖直方向根据

4Tcos0=F

F

可得了二^~~7

4cos0

故选D。

6.某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金

属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产

生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（）

线圈、扬声器

——

0信号放

大器

y

A.金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势

B.金属线向右振动的过程中,金属线所受安培力向左

C.金属线向左振动的过程中,线圈的感应电流方向为逆时针

D.取走线圈，其他条件不变,停止弹奏时金属线会更快的停下来

【答案】B

【解析】A金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据“增缩减扩''可知线圈

有缩小的趋势，故A错误；

B金属线向右振动过程中，根据“来拒去留''可知金属线所受安培力向左，故B正确：

C金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同''可知线圈的感应电

流方向为顺时针，故c错误；

D.取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍琴弦振动，所以琴弦会振动更

久，故D错误。

故选B°

7.在如图所示的电路中，。、力、c是三个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈。当开

关闭合与断开时，下列判断正确的是（）

A.S闭合，三灯立即同时亮，然后。灯逐渐更亮

B.S闭合，三灯立即同时亮，然后〃灯逐渐更亮

C.S闭合且电路稳定后，断开S,从。灯逐渐熄灭

D.S闭合且电路稳定后，断开S,“、。灯逐渐熄灭

【答案】A

【解析】AB.当S闭合瞬间，由于电感线圈A的自感作用，会阻碍电流的增加，但此时电

流可以通过。、b、c三灯.所以三灯立即同时亮，之后，电感线圈L的阻碍作用逐渐减

小，〃和L并联部分，所分的电压变小，〃、。并联部分的电压变大，所以〃灯逐渐更

亮，〃和人并联部分所分电压U=E-/（R+〃+R“c）逐渐变小，而〃电阻不变，电流变

小，》灯逐渐变暗，最后被短路，“灯熄灭，故A正确，B错误；

CD.S闭合且电路稳定后，断开S,电感线圈L与〃灯组成闭合回路，L产生自感电动

势，阻碍电流的减小，有电流通过人灯，力灯逐渐熄灭，而〃、。两灯与电源断开，立即熄

灭，故CD错误。

故选Ao

8.如图所示，在墙角有均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的4点，另一端悬于竖直墙壁

上的8点，平衡后最低点为C点，测得AC段长度是8C段长度的两倍。细绳在8端附近的

切线与竖直墙壁的夹角为。，在A端附近的切线与水平天花板的夹角为夕。若tana=0.5,

则tan尸的值为（)

A.2.0B.3.6C.4.0D.5.4

【答案】C

【解析】设均匀柔软细绳的质量为，〃，4c段长度是区C段长度的两倍，故AC段的质量

21

为一切，8C段的质量为一"7

33

对3c段进行受力分析，设。处的张力为及，〃处的张力为耳，根据平衡条件

FBCOSa=—mg,=TC

联立解得

T1

7^.=—mgtana

对AC段进行受力分析，根据平衡条件解得

2

丁吆2

tan=-----=-------=4

TcInna

故选C。

二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。

9.关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.麦克斯韦预言了空间存在甩磁波，并通过实验证实了电磁波的存在

B.所有物体都发射红外线，物体温度越高，发射的红外线越强

C.5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中，5G信号比4G信号传播快

D.在LC振荡电路中，电容器放电完毕时，放电电流达到最大值

【答案】BD

【解析】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过理论推导得出其速度等于光速，但实验

证实电磁波的存在是赫兹，A错误；

B.所有物体（温度高于绝对零度）均辐射电磁波，温度越高，辐射的总能量（含红外

线）越强，B正确；

C.5G和4G信号均为电磁波，在真空中传播速度均为光速（3x1（/m/s），与频率无关,

C错误；

D.在LC振荡电路中，电容器放电完毕时，电场能完全转化为磁场能，此时回路电流达到

最大值，D正确。

故选BDO

A.甲图中用粗棉线可实现自动浇水，利用了毛细现象

B.乙图中将一滴墨水滴入清水中，用显微镜可观察到墨水分子的运动

C.丙图中用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，则该固体一定为非晶体

D.丁图为固体熔化过程中温度随加热时间的变化，I一定为非晶体，2一定为晶体

【答案】AD

【解析】A.因为粗棉线内部有许多细小的通道，水会在这些通道中因毛细现象而上升，

从而实现自动浇水，A正确；

B.用显微镜观察到的是墨水在清水中的扩散现象，即墨水颗粒的运动，而不是墨水分子

的运动，分子是肉眼和普通显微镜都无法直接观察到的，B错误；

C.用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明该固体具有各向同性，但多晶体

也具有各向同性，不定非晶体，c错误：

D.1没有固定的熔点，一定为非晶体；2有固定的熔点，一定为晶体，D正确，

故选AD。

11.嫦娥五号带回的月壤样品中含有以铀、牡、钾为主的放射性物质。原子核誉U会经过

多次a和p衰变成为稳定的原子核二Pb。一个静止的核，第一次a衰变释放的能量

E会全部转化为a粒子和新核X的动能。下列说法正确的是（)

A.月壤被带离月球后铀235的衰变会逐渐变慢

B.衰变过程中产生的某些中间核可能处于高能级，会向低能级跃迁并放出丫光子。

c.CU多次衰变过程中,可能发生的p衰变方程有瞪P。-眈At+：e

4

D.新核X的动能约为——E

235

【答案】BD

【解析】A.放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与外界环境无关。月壤被带离

月球后，铀235的半衰期不变，衰变速率不会变慢，A错误；

B.Y光子是原子核从高能级向低能级跃迁时弃放的。衰变过程中产生的某些处于高能级

的中间核，会向低能级跃迁并放出丫光子，B正确；

C.衰变必须要满足质量数、核电荷数守恒，而;「POT；；At+；e该方程不满足核电荷数

守恒，故C错误；

D.根据动量守恒，a粒子与新核X的动量大小相等，动能与质量成反比。总动能七分配

4

为新核X的动能约为——E.故D正确。

235

故选BDo

12.含有理想变压器的电路如图所示，原副线圈匝数比为1：2,在八。端输入电压恒为

Uo的正弦式交变电流，定值电阻凡=夫2=心，副线圈与内阻为Ro的电动机M相连。当电动

机正常工作时，变压器的输出功率恰好达到最大，下列说法中正确的是（）

A.电动机的额定电压为Uo

U,

B,电动机的额定电流为七

U2

C.电动机正常工作时，消耗电功率为弱

D.电动机正常工作时，输出的机械功率为77t

16Ko

【答案】AB

【解析】AB.设原线圈电压为Ui,电流为力，副线圈电压为S,电流为〃，根据题意可

U.\I.2

俎得&--=—2'—=—1

根据甩压关系可得u0=a+/圈=a+2124,u、=Uo-2i2&，4=24-4/2凡

变压器输出功率8二仇人二-4//；+2〃/2

—2U°U°

根据数学知识可知172=^/工）=肃时，输出功率P最大，此时

2x（-4凡）4/

U2=2U「4x生x&=U0,故AB正确；

4%）

C.电动机正常工作时，消耗的电功率为尸=n2/2=《，故C错误；

4凡

3t/2

D.电动机正常工作时，输出的机械功率为之二〃2八-/；&=器，故D错误。

16凡）

故选ABo

三、非选择题：本题包括6小题，共60分。

13.某同学用如图中所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。

交流电源

槽码

甲」乙

（1）该实验（选填“需要”或“不需要''）槽码的质量远小于小车的质量。

（2）用打点计时器打出的纸带记录了小车的运动情况，在纸带上确定了五个计数点A、

A、C、D>£,测得相邻计数点间的距离如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有两

个点未画出。打下计数点8时小车的瞬时速度以=m/s,小车的加速度

m/s2（计算结果保留三位有效数字）。

【答案】（1）不需要（2）1.251.96

【解析】（1）探究小车速度随时间变化的规律实验，是通过纸带分析小车的运动情况，重

力、研究速度和时间的关系，不需要知道小车受到的合力具体数值，所以不需要槽码的质量

远小于小车的质量。

（2）[I]由于每两个相邻的计数点之间还有两个点未画出，则相邻计数点时间间隔为

/=0.02sx3=0.（）6s

打下计数点8时小车的瞬时速度乙=求2xIO"ni/sxL25m/s

小尔辛、4一「“nXCF~XAC9.23+8.61—7.82—7.20_,->[c么/2

⑵由逐差法可知a=",人=---------------xlOA2m/sx1.96m/s

4厂4x0.06~

14.某实验小组用如图甲所示的DIS装置探究气体等温变化的规律。用活塞在注射器内封

闭一定质量的空气。压强传感器通过细管与注射器相连，测得的压强值〃在计算机屏幕上

可以实时显示。气体的体积V由注射器壁上的刻度读取，

甲

（I）下列说法或操作正确的是_________（选填正确答案标号）。

A.为了保证气体质量•定，需在注射器活塞上涂抹润滑油

B.为了稳定操作，应用手握紧注射器筒的空气柱部分推拉活塞

C.计算机做出〃-丫图像若为曲线，即可说明〃、V成反比关系

（2）实脸时缓慢推动活塞，注射器内空气体枳逐渐减小，若温度逐渐升高，则实睑得到的

的体积。

（3）实验小组用此装置测量一粒大豆的体积。将大豆装入注射器内，保持温度不变，缓慢

推动活塞，得到如图乙所示的丫一，图像，其纵轴截距为一耳，则大豆的体积为

P

（用图中的字母表示）。

■

乙

【答案】(1)A(2)A细管内气体(3)%-匕

【解析】(1)A.实验中要保持气体质量不变，活塞上均匀涂抹润滑油目的是为了让与体

密封良好，故A正确；

B.实验中要保持气体温度不变，因此不能用手握住注射器，同时需要缓慢推拉活塞，故

B错误；

C.计算机做出〃-V图像若为曲线，不能直接证明〃、V成反比关系，必须要证明〃和

/成正比，才可说明P、V成反比关系，故C错误。

故选A。

(2)[1]如图所示，若温度逐渐升高，根据£上:。，可知〃、V的乘积变大，(或根据

T

等温变化的等温线来判断，〃、V的乘积越大，对应气体的温度越高)故选A。

⑵设细管内气体的体积为y笆，根据等温变化

p(V+%)=C,整理得丫=?_/

根据数学知识可知%=%,该点数值环表示细管内气体体积。

(3)设大豆的体积丫豆，根据等温变化

0

p(V+V/-Vy-)=C,整理得v二万+%-匕，即/-匕二f,故大豆的体枳为

%一匕

15.如图所示，一小型交流发电机的矩形线圈而cd的边长=cd=20cm,

bc=cid=25cm，匝数N二100匝，线圈的总电阻/•=0.20Q,线圈在磁感应强度B=」一T

20兀

的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴O。匀速转动，角速度3=100nrad/s。线圈两端通过电刷

与阻值R=4.8。的定值电阻连接，不计其他电阻。

（1）从图示位置开始计时，写出电动势瞬时值的表达式;

（2）求线圈转动过程中电压表的示数。

【答案】(1)e=25cos(l(Xta)(V)(2)12&V

【解析】（1）角速度o=100mad/s,感应电动势的最大值为Em=NBS。，其中5=4万机、

代入数据解得Em=25V

电动势是按余弦规律变化的

故6=纥］COS（（ZX）=25COS（1007T/）（V）

（2）电动势有效值石=一芹，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数为。=——E

V2R+r

代入数据解得U=12及V

16.一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方有

一警示牌，需要立即刹车，该司机从发现警示牌到刹车系统开始工作所用的时间为0.8s,

设刹车系统开始工作后，汽车做匀减速直线运动，恰好到警示牌处停下。汽车开始减速后

第1s内的位移为28m。求：

(I)司机发现警示牌时汽车到警示牌的距离;

(2)汽车开始减速后笫8s内的位移。

【答案】(I)136.5m(2)0.5m

【解析】(1)开始减速后第1s内有％一耳*

其中八=Is,v0=30m/s

解得a=4m/s2

司机从发现警示牌到刹车系统开始工作，汽车做匀速直线运动，该过程有

Ax=v0A/=(30x0.8)m=24m

汽车做匀减速直线运动的总位移

x=—=112.5m

la

司机发现警示牌时到警示牌的距离

s=x+Ax=136.5m

(2)设汽车做匀减速直线运动的总时间为，

则七马■二：枭

a

即汽车开始减速的第7.5s时已经停止，故汽车开始减速后第8s内，运动时间Af=0.5s

由逆向思维法可知汽车开始减速后第8s内，可视为匀加速直线运动的逆过程，第8s内的

位移x=-at'2=0.5m

2

17.如图所示，有一个横截面积为S的容器竖直放置，一隔板放在卡槽上将容器分隔为容

积均为V。的上下两部分A、B,另有一体积的气筒分别通过单向进气阀K、k2

(ki只能向左打开，k2只能向右打开)与容器上下两部分连接，初始时两个阀门均关闭，

活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为Po。活塞从气筒的最右侧运动到最左侧完成一次

抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。已知隔板的质量为毕■，气筒与容器之间

的细管体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变，隔板不漏气，阀门与活塞密闭性良

好，不计一切阻力，重力加速度为8。ln2=0.693,ln5=1.609。求：

气筒

I~~7

（1）刚好完成第二次打气时A、B两部分气体的压强；

（2）要使隔板与卡槽分离，至少完成打气的次数。

]<OA

【答案】⑴—Po»—Po⑵7

【解析】（1）活塞完成一次抽气后，对A部分气体，由玻意耳定律有

月)%=/%(%1AV)

完成一次打气后，对B部分气体，由玻意耳定律有PO%+〃AAV=PBI%

完成第二次抽气时，由玻意耳定律得=〃A2（%+AV）

联立解得〃A2=要〃0

完成第二次打气后，由玻意耳定律得〃BM）+PA2^V=PB2%

34

联立解得PB2=X”。

（2）设第〃次抽气前容器A气体的压强为〃人，抽气后的压强为PA，对A部分气体，由

+AV

玻意耳定律有〃AK）=PA（K）

%

完成〃次抽气后，A气体的压强为PA“=P。

完成〃次打气后，对A、B两部分气体整体由玻意耳定律得亿S%+〃B,M）=2〃（M）

解得PB〃=2」[，9叮

当隔板与卡槽恰好分离时有〃B”S=mg+p*

联立解得〃=6.2

则要使隔板与卡槽分离，至少完成7次打气。

18.如图，间距均为L的平行金属导轨也、PQ'和平行金属导轨GHS、G7/S'分别固

定在不同高度的水平台面上。导轨P。、PQ'左端接有电动势为E的电源（内阻不计），

圆心角为60。、半径为「的圆弧导轨GH、G7T与足够长的水平导轨"5、〃S'平滑连

接。导轨PQ、PQ'之间存在竖直向上的匀强磁场，垂直于导轨HS、HS的边界疝、

〃之间存在竖直向上的匀强磁场，两处匀强磁场的磁感应强度大小均为8。初始时导体棒

M静置在导轨也、PQ'右侧，导体棒N静置在而、cd之间，两导体棒质量均为加，在

导轨间的电阻均为闭合开关S后，导体棒M从Q0水平抛出，恰能无碰撞地从GG'

处滑入圆弧导轨G"、GH,到达时的速度为L且在磁场中始终没有与导体棒N

相碰。当棒N恰好离开磁场时，棒"的加速度恰好等于从边界R?进入磁场时加速度的

不计一切摩擦及空气阻力，不计导轨电阻，导体棒始终垂直于导轨且接触良好，重力

4

加速度为

（1）求导体棒N离开磁场时的速度入；

（2）求电源输出的电能0；

（3）求初始时棒N与边界出7的最小距离引而；

（4）保持初始时棒N与磁场边界c