2023-2024學(xué)年重慶市主城區(qū)四區(qū)高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年重慶市主城區(qū)四區(qū)高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖是一個豎直放置的肥皂膜，上面出現(xiàn)了彩色的上疏下密條紋。根據(jù)提供的信息判斷，從側(cè)面觀察肥皂膜的形狀，最接近的是(

)

A. B. C. D.2.如圖所示，由條形磁鐵做成的磁性小車右邊放有一固定的螺線管，繞線兩端并聯(lián)了發(fā)光二極管a和b。某時刻磁性小車從圖示位置快速沿水平方向離開螺線管，下列所描述的實驗現(xiàn)象正確的是(

)A.發(fā)光二極管a亮 B.發(fā)光二極管b亮

C.發(fā)光二極管a、b均亮 D.發(fā)光二極管a、b均不亮3.如圖甲為手機正在進行無線充電，無線充電的原理圖如圖乙所示，充電器和手機各有一個線圈，充電器端的叫發(fā)射線圈(匝數(shù)為n1)，手機端的叫接收線圈(匝數(shù)為n2)，兩線圈面積均為S，在Δt內(nèi)發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度增加量為ΔBA.手機端的接收線圈b點的電勢低于a點

B.手機端的接收線圈a和b間的電勢差值為n2ΔBSΔt

C.接收線圈和發(fā)射線圈是通過自感實現(xiàn)能量傳遞

D.增加c、d間電流的變化率，接收線圈a4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p?V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的熱力學(xué)溫度為300K，關(guān)于圖示熱力學(xué)過程中，下列說法正確的是(

)A.該氣體在狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度為200K

B.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B其分子平均動能增加

C.該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C全程均放出熱量

D.該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C與外界交換的熱量是200J5.如圖甲所示，一圓形線圈置于垂直紙面向里的磁場中，線圈右端通過導(dǎo)線與兩塊平行金屬板相連接，金屬板間寬度d足夠大。有一帶正電粒子q靜止在平行板正中央，從t=0時刻開始，磁場按如圖乙所示變化，不計粒子重力。以豎直向上運動為正方向，下列關(guān)于粒子在一個周期內(nèi)的運動圖像可能正確的是(

)

A. B.

C. D.6.如圖所示為某研究小組設(shè)計的非常規(guī)變壓器，該變壓器原線圈上由ac和bd兩條導(dǎo)線雙線繞制，均為n1匝，a、b、c、d為四個接頭。副線圈為單繞線，共n2匝。通過控制A、B接頭不同接法會得到不同的實驗效果。下列分析正確的是(

)A.若A接a，B接c，且將bc短接，負載R的電壓為零

B.若A從接a改接b，B從接c改接d，負載R消耗的電功率增加

C.若A接a，B接b，且將cd短接，原副線圈電壓之比U1U2=2n1n2

D.若A接7.半徑為L的圓形邊界內(nèi)分布有垂直圓所在平面的磁場，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度大小為2B，垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度大小為B，如圖所示。AEO為八分之一圓導(dǎo)線框，其總電阻為R，以角速度ω繞O軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，從圖中所示位置開始計時，用i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(順時針方向為正)，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化圖像可能是(

)

A. B.

C. D.二、多選題：本大題共3小題，共15分。8.如圖所示，不計電阻、邊長為10cm的正方形線框ABCD，置于磁感應(yīng)強度為0.2T的勻強磁場中，線框匝數(shù)為100，某時刻線框開始以n=502πr/s的轉(zhuǎn)速繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，電刷接頭EF串聯(lián)阻值為10Ω的定值電阻RA.理想電流表的示數(shù)為2A

B.線框轉(zhuǎn)過90°通過電阻R的電量為0.02C

C.將電阻R換成電容使其不擊穿，其耐壓值為20V

D.線框產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為e=209.如圖為我國航天領(lǐng)域某透明光學(xué)部件截面示意圖，其截面一側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，其余兩側(cè)為直面AC與BC，且AC=BC=R。該部件獨特的性能是放在O點的光源發(fā)出的光線，在圓弧AB上有三分之二最終能從AC、BC面射出，光速為c。下列說法正確的是(

)

A.該透明光學(xué)部件的全反射臨界角為30°

B.該透明光學(xué)部件的折射率為32

C.光線透過該部件最長時間為2(2?1)Rc10.如圖所示，在水平面內(nèi)質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)棒置于AB、CD組成的寬為2m導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)棒電阻r0=1Ω，軌道間充滿垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為0.4T的磁場，導(dǎo)軌BD端連接一原副線圈匝數(shù)比為2：1的理想變壓器，副線圈接有阻值為R=2Ω的電阻。某時刻開始，導(dǎo)棒在外力的作用下以v=52A.導(dǎo)棒中產(chǎn)生的電動勢e=4sin20πt(V) B.原線圈兩端的電壓

C.電阻R的消耗功率為2W D.0～0.025s內(nèi)外力對導(dǎo)棒做的功為227三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某小組同學(xué)在學(xué)校實驗室利用“插針法”測量玻璃磚的折射率，實驗原理如圖甲所示，他們組提出的處理數(shù)據(jù)方案是：多次測出入射角i和折射角r，作出sini?sinr的圖像，利用圖像求出玻璃的折射率。

(1)下列說法正確的是______。

A.實驗開始后，玻璃磚在紙上的位置不可移動

B.P1、P2及P3、P4之間的距離取得小些，可以提高精確度

C.玻璃磚應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距較大且兩光學(xué)表面平行的玻璃磚，以免影響折射率的測定結(jié)果

(2)采用該組同學(xué)數(shù)據(jù)處理方案，玻璃折射率計算式為n=______(用θ1、θ2表示)。

(3)設(shè)計好方案后實驗操作時發(fā)現(xiàn)忘帶量角器，只帶了刻度尺。于是他們將光線與玻璃磚上aa′表面與bb′表面的交點分別設(shè)為O點和P點，過P點做玻璃磚aa′表面的垂線PQ，再將入射光線延長與PQ交于點M，如圖乙所示。測得OP=L1，12.某項目式學(xué)習(xí)小組，在老師帶領(lǐng)下設(shè)計了一個汽車輪胎溫度報警器，其電路如圖甲所示，其中溫度傳感器RT(核心部件在常溫下阻值約為幾千歐姆的熱敏電阻)與一塊變阻箱并聯(lián)，滑動變阻器R1的最大阻值為10kΩ，電路中沒有使用電流表，而是將一塊滿偏U0=27mV電壓表與定值電阻R0=90Ω并聯(lián)，電源不計內(nèi)阻，且U=3V。

(1)在連接電路時可供選擇的變阻箱有兩個不同規(guī)格：阻值范圍為0?999.99Ω的變阻箱R2；阻值范圍為0?9999.9Ω的變阻箱R3。應(yīng)該選用______(選填“R2”或“R3”)進行實驗。

(2)連接好電路后，在老師的帶領(lǐng)下同學(xué)們測量溫度傳感器RT“溫度一電阻”變化規(guī)律。閉合開關(guān)前應(yīng)將變阻器R1的滑片往______(選填“a”或“b”)端滑。

(3)將圖乙所示的傳感器測溫探頭放在溫度不斷上升的水中，然后做如下操作：將S2閉合到“1”位置，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為U0溫度/℃0102030405060708090100阻值/kΩ9.995.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20(4)請在圖丙坐標(biāo)紙上將剩余的點描完，并繪出熱敏電阻，RT的阻值隨溫度變化規(guī)律。

(5)有同學(xué)利用測出的熱敏電阻RT的阻值隨溫度變化規(guī)律，又設(shè)計了如圖丁所示電路圖，采用量程為300μA內(nèi)阻為90Ω的電流表，將其改裝成3mA和15mA的量程，可以實現(xiàn)變檔測溫，通過控制開關(guān)S1能夠?qū)崿F(xiàn)0～40℃和0～100℃的兩種測溫范圍，改裝后的電流表不同擋位對應(yīng)不同測溫范圍。由此可推測Rc=______Ω。將開關(guān)S1接到______(選填“c”或“d”四、計算題：本大題共3小題，共41分。13.如圖所示，“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內(nèi)的空氣，加熱后小罐內(nèi)的溫度為67℃，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位。室溫為27℃，大氣壓P0=1.0×105Pa。罐內(nèi)氣體可視為理想氣體。求：

(1)上罐時忽略罐內(nèi)空氣體積變化，當(dāng)罐內(nèi)空氣溫度回到室溫時，罐內(nèi)空氣的壓強；14.如圖甲所示，孩子們經(jīng)常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?，F(xiàn)對該模型做適當(dāng)簡化，若小孩將小石頭垂直于水面投入水中，以小石頭入水點為坐標(biāo)原點O，以此為計時起點，沿波傳播的某個方向建立O—x坐標(biāo)軸，在x軸上離O點不遠處有一片小樹葉，若水波為簡諧橫波，如圖乙所示t=0.6s時的波動圖像，圖丙為小樹葉的部分振動圖像。

(1)請判斷小樹葉位于P、Q兩點中的哪一點？并寫出合理的解釋；

(2)波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間；

(3)求質(zhì)點P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運動的總路程。

15.如圖甲所示為簡易普通電磁炮原理圖。連接在電動勢為E內(nèi)阻為r的電源上的平行光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，平行導(dǎo)軌寬度為L。將兩根質(zhì)量均為m的ab、cd勻質(zhì)導(dǎo)棒平行放置在導(dǎo)軌上且接觸良好，且與導(dǎo)軌垂直。兩導(dǎo)棒與軌道接觸點之間的電阻均為R，cd導(dǎo)棒固定在軌道上，導(dǎo)軌電阻忽略。

(1)閉合開關(guān)瞬間，此時導(dǎo)棒cd兩端的電壓為多少？

(2)閉合開關(guān)，導(dǎo)棒ab從靜止開始運動，求導(dǎo)棒ab的最大速度和加速過程中流過導(dǎo)棒ab的電荷量？

(3)如圖乙所示為改進后的電磁炮，其他條件不變，在圖甲基礎(chǔ)上去掉了導(dǎo)棒cd，加入了電容C，其原理圖如圖丙。先將開關(guān)接到“1”，電容充電結(jié)束后將開關(guān)撥開并接到“2”，求導(dǎo)體棒的最大動能的極值。

參考答案1.C

2.B

3.B

4.D

5.C

6.D

7.A

8.AB

9.AC

10.BD

11.A

cosθ1cos12.R3

b

2

c13.解：(1)加熱后罐內(nèi)空氣的溫度T1=(67+273)K=340K，降溫后罐內(nèi)空氣的溫度T2=(27+273)K=300K；

哈哈哈根據(jù)查理定律p0T1=p1T2

代入數(shù)據(jù)解得p1=0.882×105Pa

(2)加熱過程中，空氣做等壓變化，設(shè)空氣體積的變化為ΔV，加熱前的溫度T2=300K；

好好好根據(jù)蓋?呂薩克定律VT2=V+ΔVT1

代入數(shù)據(jù)解得ΔV=14.解：(1)根據(jù)同側(cè)法可知，0.6s時刻，質(zhì)點P沿y軸負方向振動，質(zhì)點Q沿y軸正方向振動，根據(jù)圖丙可知，0.6s時刻，該質(zhì)點沿y軸負方向振動，即小樹葉位于P點。

(2)根據(jù)波長與波速關(guān)系有

v=λT

結(jié)合圖像解得

v=0.080.6?0.4m/s=0.4m/s

根據(jù)

v=ΔxΔt

結(jié)合圖像，解得波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間

Δt=0.2s

(3)結(jié)合上述，質(zhì)點P在小石頭入水后0.6s內(nèi)振動的時間

0.6s?0.2s=0.4s=2T

則質(zhì)點P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運動的總路程為

2×4A=0.16m

答：(1)小樹葉位于15.解：(1)閉合開關(guān)瞬間，由閉合電路歐姆定律得

I=ER2+r

根據(jù)歐姆定律可知此時導(dǎo)棒cd兩端的電壓為

Ucd=IR2

解得

Ucd=ERR+2r

(2)導(dǎo)棒ab的加速度為零時，速度達到最大，則

BLvm=Ucd=