2022-2023学年重庆市七校联考高二（下）期末物理试卷含解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年重庆市七校联考高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.2021年4月，日本政府不计后果决定将福岛核废水排放入海.核废水即使经处理，还是含有氚、锶−90、铯−137、碘−129等放射性元素.其中 ​3890Sr半衰期为30A.锶发生β衰变时，产生的β射线有很强的电离能力

B.20个锶核发生β衰变时，经过60年，一定还有5个锶核未发生衰变

C.锶发生β衰变的衰变方程为 3890Sr→39902.如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，若两束单色光是红光和绿光，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则(

)A.a为绿光，b为红光，na>nb

B.a为红光，b为绿光，na<nb

C.a为绿光，b为红光，3.关于机械振动和机械波，下列说法不正确的是(

)A.有机械振动必有机械波 B.在空气中传播的声音是纵波

C.在机械波的传播中质点并不随波迁移 D.机械波是传递能量的一种方式4.空间中有两个分子M、N，现将分子M固定，将分子N在某位置由静止释放，N仅在分子力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则(

)A.N由0到x1过程中，M、N间作用力表现为引力

B.N由x1到x2过程中，分子间只有引力

C.N在x=x1时，M、N间分子力最大

D.N由0到5.用频率为ν的单色光照射某金属表面时，产生的光电子的最大初动能为Ekm。已知普朗克常量为h，光速为c。要使此金属发生光电效应，所用入射光的波长应不大于(

)A.2hChν+Ekm 6.探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2A.V2示数变大，V1与V2示数的比值变大

B.V2示数不变，V1与V2示数的比值不变

C.A1示数不变，A1与A27.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd整体置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向(向上、向下、向左、向右)分别平移出磁场，如图所示，则在线框移出磁场的整个过程中，下列说法正确的A.四种情况下流过ab边的电流的方向都不相同

B.四种情况下流过线框的电量都相等

C.四种情况下ab两端的电势差都相等

8.一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其p−V图像如图所示.则该理想气体(

)A.甲、丙两状态下甲状态的分子平均动能更大

B.由乙到丙，吸收1000J的热量

C.由甲到丙，内能先减小后增大

D.由乙到丙，分子的密集程度增大二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，电阻R2的阻值约等于R1的两倍，则A.闭合开关后，LB立马亮、LA逐渐亮起来，且稳定后LA更亮一些

B.闭合开关S后，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些

C.电路稳定后，断开开关S，LA、LB均逐渐熄灭

D.10.如图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙是质点a的振动图像，下列说法正确的是(

)

A.该波向x轴正方向传播

B.该波波速为2m/s

C.该波碰到尺寸为100m的障碍物不能发生衍射现象

D.质点a11.发电厂通过较长距离输电线直接向学校供电，发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R，通过输电线的电流为I，学校的输入电压为U2，下列计算输电线损耗功率的表达式中正确的是(

)A.U12R B.(U1−12.氢原子的能级图如图所示，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到A.由于跃迁所发射的谱线仅有2条

B.光子a的能量大于光子b的能量

C.光子a的动量大于光子b的动量

D.用光子b来照射逸出功为2.25eV三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）13.在用油膜法估测分子的大小实验时，现有将1毫升油酸注入量杯，再加注酒精至a毫升，实验还有一个盛水的浅盘，一支注射器，一个量杯，一个量筒，玻璃板，坐标纸等，请补充下述估测分子大小的实验步骤：

(1)用注射器向量筒内滴入N滴油酸酒精溶液，读出其体积V；

(2)用注射器将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示，(已知坐标纸上每个小方格面积为S)数出来油膜面积占了n个方格；

(3)估算油酸分子直径的表达式为d=______；

(414.某同学要测量一导体的电阻约为200Ω，想进一步更精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：

电流表A1(量程0～50mA，内阻约为5Ω)；

电流表A2(量程0∼500μA，内阻约为50Ω)；

电压表V1(量程0～3V，内阻约为10kΩ；

电压表V2(量程0∼10V，内阻约为50kΩ)；

滑动变阻器R1(阻值范围为0∼5Ω，允许通过的最大电流为四、简答题（本大题共4小题，共40.0分）15.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=2Ω，线圈绕垂直于磁场方向的对称轴OO′匀速转动.角速度ω=20rad16.如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α=30°，折射角为β=60°；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在真空中的传播速度为c，求：

(1)该挡风玻璃的折射率；

(2)光从接光源17.如图所示，有一开口向上的足够高的气缸固定在水平面上，质量为m=4kg、横截面面积为S=40cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，固定挡板距离气缸底部H=33cm。将一定质量的理想气体封闭在气缸中，最初气缸内气体的温度为t1=27℃、压强为p0=1.018.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面垂直于导轨横放着两根相距x0的导体棒ab、cd，两导体棒与导轨构成矩形闭合回路。导体棒ab的质量为2m、导体棒cd的质量为m，两电阻均为R，回路中其余部分的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。开始时，cd棒静止，ab棒的速度大小为v0、方向平行导轨指向cd棒。若两导体棒在运动过程中始终不接触，求在运动过程中：

(1)ab棒产生的最多的焦耳热；答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.β射线是高速电子流，电离能力一般，故A错误；

B.半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故B错误；

C、β射线是高速电子流，根据质量数守恒和电荷数守恒可得产物的质量数仍然是90，电荷数为z=38−(−1)=39，所以锶的衰变方程为 3890Sr→3990X+2.【答案】B

【解析】解：设入射角为i，折射角为r，光路图如图所示：

根据折射定律n=sinisinr

由图可知ra>rb

因此na<nb

根据折射率和频率的关系可知，在介质中折射率越大的光的频率越大，因此光的频率νa<νb；

3.【答案】A

【解析】解：A.有机械振动，若没有传播机械波的介质，也不会有机械波，故A错误；

B.在空气中传播的声音是纵波，故B正确；

C.在机械波的传播中质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移，故C正确；

D.机械波是传递能量的一种方式，故D正确。

本题选错误的，故选：A。

根据机械波产生的条件分析；在空气中传播的声音是纵；在波的传播中质点只在其平衡位置附近振动，并不随波迁移；机械波是传递能量的一种方式。

本题考查机械波的产生和传播，要注意明确波在介质中传播时，传播的是运动形式和能量，质点并不随波迁移。4.【答案】D

【解析】解：由图可知，在x=x1处N分子的动能最大，则分子力做功最多，分子势能最小，则x=x1处为平衡位置，此时分子力为零，当x<x1时，分子力表现为斥力，x>x1时，分子力表现为引力。

AB、N由x=0到x=x1过程中，M、N间作用力表现为斥力，由x到x2过程中，分子间作用力表现为引力，故AB错误；

C、N在x=x1时，M、N间分子力为零，故C错误。

D、N由O5.【答案】C

【解析】解：用频率为ν的光照射某种金属时会发生光电效应，且光电子最大初动能为Ekm

根据光电效应方程hν=Ekm+W0

金属的逸出功W0=hν0=hcλ0

6.【答案】B

【解析】解：AB.根据理想变压器的电压与匝数比的关系U1U2=n1n2

可知副线圈两端电压U2=n2n1U1

变压器原副线圈匝数比不变，输入电压U1不变，输出电压U2不变

即V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，故A错误，B正确；

CD.开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小

根据欧姆定律可知，副线圈输出电流I2=U2R负载

电压U2不变，负载电阻减小，电流I2减小，即7.【答案】B

【解析】解：A、四种情况下穿过线框的磁通量均减小，根据楞次定律判断可知感应电流方向均为顺时针方向，则通过ab边的电流的方向都相同，故A错误；

B、由电荷量的公式：q=I−Δt=E−RΔt=nΔΦΔtRΔt=nΔΦR，可知，由于ΔΦ相同，所以流过线框的电荷量都相等，故B正确；

C、由法拉第电磁感应定律可知，导体棒切割磁感线时产生的电动势为：E=Blv

上述四个图中，切割边的长度相同，所以产生的电动势大小均相等，回路电阻均为4r(每边电阻为r)，则电路中的电流亦相等，即：I=E4r

只有B图中，ab为电源，所以有：Uab=I⋅8.【答案】C

【解析】解：A、根据理想气体状态方程可得pVT=C，状态甲和状态丙pV乘积相等，则温度T相同，可知甲、丙两状态下分子平均动能相同，故A错误；

B、从状态乙变化到状态丙，压强不变，体积增大，温度升高，内能增大，气体对外做的功为W=pΔV=1×105×(2−1)×10−2J=1000J

9.【答案】AD【解析】解：AB.闭合S时，灯泡LB立即亮起来；由于电感线圈的自感作用，导致灯泡LA将“慢慢”亮起来。电路稳定后，由于灯泡LA支路的电阻小一些，则该支路的电流大一些，即稳定后，LA更亮一些，故A正确，B错误；

CD.电路接通稳定后，断开S时，由于电感线圈的自感作用，导致灯泡LA中的电流不能立即减为0，该电流将在新的回路中逐渐减为0，即LA“慢慢”熄灭，由于断开开关前稳定时通过灯泡LA的电流大于通过灯泡LB的电流，则LB闪亮后才“慢慢”熄灭，故10.【答案】BD【解析】解：A、由图乙可知，t=2s时刻质点a向着y轴负方向运动，由图甲可知，波向x轴负方向传播，故A错误；

B、由图甲可知，波长λ=12m，由图乙可知，周期T=6s，则波速v=λT=126m/s=2m/s，故B正确；

C、100m的尺寸远大于该波波长，所以衍射现象不明显，但不是不能发生衍射现象，故C错误；11.【答案】CD【解析】解：输电线上损失的电压为ΔU=U1−U2

根据欧姆定律得：I=U1−U2R

输电线损耗功率为：P损=12.【答案】BC【解析】解：A.大量的氢原子处于n=3的原子跃迁时能释放不同频率的光子种数为C32=3

因此跃迁所发射的谱线有3条，故A错误；

B.由题意知当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子b的能量为

hνb=E3−E2=−1.51eV−(−3.40eV)=1.89eV

当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子a的能量为

hνa=E3−E1=−1.51eV−(−13.6eV)=12.09eV

所以光子a的能量大于光子b的能量，故B正确；

C.由光子能量可表示为13.【答案】VaNn【解析】解：(3)根据题意可知，一滴油酸酒精溶液含有油酸的体积为

V′=VaN

油酸分子直径大小

d=V′nS=VaNnS

(14.【答案】A1

V2

【解析】解：(1)电动势为10V，导体的电阻约为200Ω；

根据欧姆定律，电路中最大电流约为I=ERx=10200A=0.05A=50mA

经分析可知，电流表应选A ​1，电压表应选择V2；

由于要测得多组数据进行分析，因此电路采用分压式电路，为方便操作，滑动变阻器应选用阻值较小的R1；

(2)根据题意R15.【答案】解：(1)根据法拉第电磁感应定律有

E−=nBΔSΔt=nBl214×2πω=100×0.4×(10×10−2)214×2π20V=16πV【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律求解开始转过90°过程中的平均电动势；

(2)根据Em=nB16.【答案】解：(1)光线在M点发生折射，入射角α=30°，折射角为β=60°；

根据折射定律得n=sinβsinα=sin60°sin30∘=3212=3

(2)光在N点恰好发生全反射，则临界角C=θ

根据临界角公式sinθ=1n【解析】(1)光线在M点发生折射，根据折射率公式求折射率；

(2)光在N17.【答案】解：(1)初状态封闭气体的状态参量：T1=(27+273)K=300K，p0=1.0×105Pa

设活塞刚好离开挡板时封闭气体的压强为p，对活塞由平衡条件得：pS=p0S+mg，其中S=40cm2=4×10−3m2

解得：p2=1.1×105Pa【解析】(1)对活塞分