福建省泉州市一中、德化一中等四校2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题

四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 1页 “泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中” 四校联盟 2024－2025 学年第二学期期末考试卷 高二物理试题 命题人：泉州一中 厦外石狮分校曹 泉港一中温 德化一中 （考试时间：75分钟 总分：100分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题，共 40分） 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的。） 1．关于课本的插图，下列说法正确的是（ ） A．图甲显示的是微粒的运动轨迹 B．由图乙可知，分子间作用力随着分子间距的增大先减小后增大再减小 C．由图丙可知，所有分子的运动速率随着温度的升高而增大 D．图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律 2．电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器(内含受电线圈，并和电瓶相连)，将电动 自行车停放在地面的无线充电带(铺设有送电线圈)上，即可实现无线充电，这种充电方式的工作原理和理想 变压器类似。若送电线圈接入有效值为 220�、频率为 50��的正弦交流电，受电线圈的输出电压有效值为 48�， 充电功率为 180�。下列说法正确的是( ) A. 受电线圈中电流方向每秒改变 50次 B. 受电线圈和送电线圈的匝数比为 50: 12 C. 受电线圈的充电电流有效值为 3.75� D. 为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 永动机 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 2页 3．下列关于光学现象的描述正确的是( ) A. 图甲是自然光照射肥皂膜观测到的图样，观察者和光源应该位于薄膜的异侧 B. 图乙右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变大 C. 图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，是光的衍射现象 D. 图丁是泊松亮斑图像，是光的干涉现象 4．如图所示，矩形线圈面积为�，匝数为�，线圈电阻为�，线圈在磁感应强度为�的匀强磁场中绕��''轴以角 速度�匀速转动，外电路电阻为�，下列判断正确的是( ) A. 电压表的读数为 2����� (�+�) B. 当线圈由图示位置转过 60°时通过电阻�的电荷量为� = 3��� 2(�+�) C. 当线圈由图示位置转过 60°时的电流为 ���� 2(�+�) D. 一个周期内电阻�所产生的焦耳热为 Q = � 2�2�2��� (�+�)2 二、双项选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选 对但不全的得 3分，有选错的得 0分。） 5．二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦 发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确 的是（ ） A．用动能为 11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到 2n  能级 B．用能量为 10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 C．当原子从第 4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大 D．一群氢原子处在 4n  能级在向低能级跃迁的过程中，能发出 3种不同频率 的光 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 3页 6．如图，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为 t=0和 t=0.3s时的波形图。已知该简谐波 的周期大于 0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A．周期为 1.2s B．波速为 10m/s C．x=4m处的质点在 t=1.5s时位于波峰 D．若位于 x=10m处的观察者沿 x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变小 7．如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光 a从空气沿半径方向入射到圆心 O，当 30  时，反 射光 b和折射光 c刚好垂直。下列说法正确的是（ ） A．该材料对红光的折射率为 3 2 B．若 45  ，光线 c消失 C．若入射光 a变为紫光，光线 b和 c仍然垂直 D．若入射光 a变为白光，光线 b为白光 8．2022年 6月 17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁 弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图乙所示，电源和 一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关 K与电容器相连。电源的电动势 E＝6V，内阻不计。 两条足够长的导轨相距 L＝0.2m且水平放置处于磁感应强度 B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平 面且竖直向下，电容器的电容 C＝10F。现将一质量为 m＝0.1kg，电阻 R＝1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的 滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关 K置于 a让电容器充电，充电结束后，再将 K置于 b，金属滑块会 在电磁力的驱动下向右加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器 充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。下列 说法正确的是（ ） A．开关 K置于 b的瞬间，金属滑块的加速度大小为 6 m/s2 B．开关 K置于 b后，电容器最终带电量为零 C．金属滑块在轨道上运动的最大速度为 20 m/s D．金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 30 C 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 4页 第Ⅱ卷（非选择题，共 60分） 三、非选择题（共 60 分。考生根据要求作答。） 9．（2分）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图电路中的 R1和 R2，其 中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力 传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当 a、b两端的电压大于 U1时，控 制开关自动开启低水位预警；当 a、b两端的电压小于 U2（U1、U2为定值）时，控 制开关自动开启高水位预警。则压力传感器为___________（选填“R1”或“R2”）；若定 值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越___________（选填“高”或“低”）。 10．（3分）（1）某同学用单摆测量重力加速度的大小，他测量摆线的长度 l和对应的周 期 T，得到多组数据，作出了 2l T 图像，如图所示。他认为根据图线可求得重力加 速度 2 2 1 4 bg a a    ，则从理论上分析，他求得的重力加速度 g 真实值（选填 “大于”、“等于”或“小于”）。 （2）甲、乙同学利用假期分别去参观哈尔滨工业大学和中山大学的物理实验室，并各自在那里利用先进的��� 系统较准确地探究了“单摆的周期�与摆长�的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了�2 − � 图像，如图甲所示，去中大的同学所测实验结果对应的图线是________(填“�”或“�”)。另外，在中大做探究 的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比��: �� =__________。 11．（3分）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将 1mL的纯油酸配制成 500mL的油酸酒精溶液，用注射器测 得 1mL溶液为 100滴，再滴入 1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是 2.0cm，根据以上信息，回答下列问题： (1) 油膜的面积为 cm2； (2) 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 mL (3) 计算油酸分子的直径为 m。 第 11题 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 5页 12．（6分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中 正确的是 。 A．干涉条纹与双缝垂直 B．单缝和双缝应相互平行放置 C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近 （2）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，此时手轮上螺旋测微器示数 如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮 上的示数为 mm。 （3）已知双缝间距 d为 2.0 × 10−4m，测得双缝到屏的距离 L为 0.600m，求所测量光的波长为 m （结果保留三位有效数字）。 13．（6分）在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置 进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装 a、b两个位移传感器，a测量滑块 A与它的距离 xA，b测量滑块 B与它的距离 xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为 200.0g和 400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使 A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制 xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 6页 回答以下问题： (1)从图像可知两滑块在 t= s时发生碰撞； (2)滑块 B碰撞前的速度大小 v= m/s （保留 2位有效数字）； (3)通过分析，得出质量为 200.0g的滑块是 （填“A”或“B”）。 14．（10分）一定质量的理想气体从状态�变化到状态�，再变化到状态�，其状态变化过程的� − �图像如图所 示。已知该气体在状态�时的温度为 300�，求： (1) 该气体在状态 B时的温度; (2) 该气体从状态�到状态�的过程中与外界交换的热量． 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 7页 15．（14分）如图 1所示，两根间距为 1.0 mL  、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角 30  ， 导轨底端接入一阻值为 2.0R  的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为 B的匀强磁场，磁场方向垂直 于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为 0.2 kgm  、电阻为 1.0r  的金属杆，开始时使金 属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上 2.0 NF 的恒力，金属杆由静止开始运动，图 2为 运动过程的 v t 图像，重力加速度 210 m / sg  。则在金属杆向上运动的过程中，求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）2 s - 4s内电阻 R产生的热量； （3）前 2s内金属杆通过的位移。 四校联考 高二物理试题（共 8页） 第 8页 16．（16分）如图所示，光滑水平面上有一质量 1.985kgM  的轨道 ABC。AB段为半径 1mR  的四分之一光滑 圆弧轨道，与长度 2.4mL  的粗糙水平轨道 BC相切于 B点。离轨道右端 C点足够远处有一固定的光滑平 台，与 BC段等高且无限长。平台上静止放置一质量 Q 3kgm  的物块 Q，其左侧连接轻弹簧。质量 1kgm  的小物块 P置于 B点。开始时轨道与小物块 P均处于静止状态。一质量 0 15gm  的子弹以 0 800m/sv  的速 度向右击中轨道并停留其中，子弹和两物块均可视为质点，子弹击中轨道过程的时间极短，小物块 P与 BC 间的动摩擦因数 0.5  ，取重力加速度 210m sg  ，求： （1）子弹击中轨道后瞬间，共同速度的大小 1v ； （2）小物块 P相对于轨道 BC上表面上升的最大高度 h； （3）假设轨道与平台碰撞瞬间与平台粘连，P滑上平台后压缩轻弹簧，但与轻弹簧不粘连。在物块 Q右侧 某位置设置弹性挡板（挡板所在位置可以调整，未画出），与挡板碰撞前后 Q的速度等大反向，碰撞后立 即撤去挡板。求物块 Q与挡板碰后物块 P、Q相互作用的过程中，弹簧弹性势能的最大值 Epm的范围。 Q 泉州一中、泉港一中、德化一中、厦外石狮分校四校联盟 2024—2025 学年下学期期末考 高二物理答案 第 1页 共 2 页 “泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中”四校联盟 2024—2025学年第二学期期末考 高二物理试题参考答案 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项符合题目要求。） 1． B 2．C 3．B 4． D 二、双选题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有两项 符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分。） 5． AC 6．BC 7．BD 8． AD 三、非选择题（本题共 60 分） 9．（2分） R1 低 10．（3分） 等于 A 9: 4 11. （3分） 576（568-584给分） 2 × 10−5 3.4 × 10−10（ 数量级对就给分） 12. （6分） BC/CB 13.865(13.863-13.867给分) 7.70×10﹣7 13. （6分） 1.0 0.20 B 14.（10分）解：(1)� → �过程中，由查理定律得 �� �� = �� �� ， 2分 解得�� = �� �� �� = 100�； 2分 (2)� → �过程中，由盖−吕萨克定律得�� �� = �� �� ， 解得�� = 300�， 1分 在�、�两状态时理想气体的温度相等，�� = 0； 1分 从�到�的过程中，体积不变，气体不做功；从�到�的过程中，气体对外做功有： � =− ��� =− 200�， 1分 � → �过程中，由热力学第一定律�� = � +� 1分 得� = �� −� = 200�， 1分 即气体从外界吸热 200 �。 1分 泉州一中、泉港一中、德化一中、厦外石狮分校四校联盟 2024—2025 学年下学期期末考 高二物理答案 第 2页 共 2 页 15.（14分）(1)1T (2)4J (3)4.2m 解：（1）当 2st  时，速度为 3m / sv  ，此时 感应电动势为 E BLv 1分 感应电流 EI R r   1分 安培力 F BIL安 1分 根据受力平衡可得 sinF F mg  安 1分 联立解得 1TB  1分 （2） 2 4s 内金属杆通过的位移为 x = vt =6 m 2 4s 内对棒由动能定理Fx - mgxsinθ - W克安= 0 1分 电路中产生的总热量 Q=W 克安 1分 电阻 R产生的热量为 R RQ Q R r   1分 联立解得 QR=4J 1分 （3）前 2 s 内，根据动量定理有  sin Δ Δ 0F mg t BIL t mv    2分 EI R r     1分 设前 2 s内金属杆通过的位移为 x0则，�= ���0∆� 1分 联立解得 x0= 4.2 m 1分 16.（下一页） 泉州一中、泉港一中、德化一中、厦外石狮分校四校联盟 2024—2025 学年下学期期末考 高二物理答案 第 3页 共 2 页 16.（16分）（1）子弹击中轨道，由动量守恒定律  0 0 0 1m v m M v  2分 解得 1 6m/sv  1分 （2）从子弹击中轨道后到小物块 P上升到最高点，根据动量守恒定律和能量守恒定律    0 1 0 2m M v m M m v    2分    2 20 1 0 2 1 1 2 2 m M v m M m v mgh     2分 解得 2 4m/sv  ， 1.2mh  1分 （3）设物块 P与轨道再次共速时速度为 v，由动量守恒定律    0 1 0m M v m M m v    1分 解得 4m/sv  从物块 P在最高点到与轨道再次共速，由能量守恒定律    2 20 2 0 1 1 2 2 m M m v mgh m M m v mg x        1分 解得 2.4mx L   1分 物块 P恰好在轨道最右端 C点达到共速，物块 P以速度 v滑上平台，设物块 Q与挡 板碰撞时，P、Q的速度分别为 pv ， Qv 由动量守恒定律 P Q Qmv mv m v  Q与挡板碰后反弹，当 P、Q同速时，弹簧弹性势能最大，以向右为正方向， 由动量守恒定律  P Q Q Qmv m v m m v   共 1分 由能量守恒定律  2 2pm Q1 12 2E mv m m v   共 1分 联立上式解得： 2 pm Q 9 28 2 3 E v       1分 由 P、Q相互作用过程可知 Q与挡板碰前的速度范围 Q0 2m/sv  1分 代入可得 pm0 8JE  1分