2023-2024学年重庆市主城区四区高二（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年重庆市主城区四区高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图是一个竖直放置的肥皂膜，上面出现了彩色的上疏下密条纹。根据提供的信息判断，从侧面观察肥皂膜的形状，最接近的是(

)

A. B. C. D.2.如图所示，由条形磁铁做成的磁性小车右边放有一固定的螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b。某时刻磁性小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，下列所描述的实验现象正确的是(

)A.发光二极管a亮 B.发光二极管b亮

C.发光二极管a、b均亮 D.发光二极管a、b均不亮3.如图甲为手机正在进行无线充电，无线充电的原理图如图乙所示，充电器和手机各有一个线圈，充电器端的叫发射线圈(匝数为n1)，手机端的叫接收线圈(匝数为n2)，两线圈面积均为S，在Δt内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为ΔBA.手机端的接收线圈b点的电势低于a点

B.手机端的接收线圈a和b间的电势差值为n2ΔBSΔt

C.接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递

D.增加c、d间电流的变化率，接收线圈a4.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p−V图像如图所示。已知该气体在状态A时的热力学温度为300K，关于图示热力学过程中，下列说法正确的是(

)A.该气体在状态C时的热力学温度为200K

B.气体从状态A到状态B其分子平均动能增加

C.该气体从状态A到状态C全程均放出热量

D.该气体从状态A到状态C与外界交换的热量是200J5.如图甲所示，一圆形线圈置于垂直纸面向里的磁场中，线圈右端通过导线与两块平行金属板相连接，金属板间宽度d足够大。有一带正电粒子q静止在平行板正中央，从t=0时刻开始，磁场按如图乙所示变化，不计粒子重力。以竖直向上运动为正方向，下列关于粒子在一个周期内的运动图像可能正确的是(

)

A. B.

C. D.6.如图所示为某研究小组设计的非常规变压器，该变压器原线圈上由ac和bd两条导线双线绕制，均为n1匝，a、b、c、d为四个接头。副线圈为单绕线，共n2匝。通过控制A、B接头不同接法会得到不同的实验效果。下列分析正确的是(

)A.若A接a，B接c，且将bc短接，负载R的电压为零

B.若A从接a改接b，B从接c改接d，负载R消耗的电功率增加

C.若A接a，B接b，且将cd短接，原副线圈电压之比U1U2=2n1n2

D.若A接7.半径为L的圆形边界内分布有垂直圆所在平面的磁场，垂直纸面向里的磁感应强度大小为2B，垂直纸面向外的磁感应强度大小为B，如图所示。AEO为八分之一圆导线框，其总电阻为R，以角速度ω绕O轴逆时针匀速转动，从图中所示位置开始计时，用i表示导线框中的感应电流(顺时针方向为正)，线框中感应电流i随时间t变化图像可能是(

)

A. B.

C. D.二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.如图所示，不计电阻、边长为10cm的正方形线框ABCD，置于磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，线框匝数为100，某时刻线框开始以n=502πr/s的转速绕OO′匀速转动，电刷接头EF串联阻值为10Ω的定值电阻RA.理想电流表的示数为2A

B.线框转过90°通过电阻R的电量为0.02C

C.将电阻R换成电容使其不击穿，其耐压值为20V

D.线框产生的电动势的瞬时表达式为e=209.如图为我国航天领域某透明光学部件截面示意图，其截面一侧是半径为R的四分之一圆弧，其余两侧为直面AC与BC，且AC=BC=R。该部件独特的性能是放在O点的光源发出的光线，在圆弧AB上有三分之二最终能从AC、BC面射出，光速为c。下列说法正确的是(

)

A.该透明光学部件的全反射临界角为30°

B.该透明光学部件的折射率为32

C.光线透过该部件最长时间为2(2−1)Rc10.如图所示，在水平面内质量为0.2kg的导棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2：1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导棒在外力的作用下以v=52A.导棒中产生的电动势e=4sin20πt(V) B.原线圈两端的电压

C.电阻R的消耗功率为2W D.0～0.025s内外力对导棒做的功为227三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某小组同学在学校实验室利用“插针法”测量玻璃砖的折射率，实验原理如图甲所示，他们组提出的处理数据方案是：多次测出入射角i和折射角r，作出sini−sinr的图像，利用图像求出玻璃的折射率。

(1)下列说法正确的是______。

A.实验开始后，玻璃砖在纸上的位置不可移动

B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度

C.玻璃砖应选用两光学表面间距较大且两光学表面平行的玻璃砖，以免影响折射率的测定结果

(2)采用该组同学数据处理方案，玻璃折射率计算式为n=______(用θ1、θ2表示)。

(3)设计好方案后实验操作时发现忘带量角器，只带了刻度尺。于是他们将光线与玻璃砖上aa′表面与bb′表面的交点分别设为O点和P点，过P点做玻璃砖aa′表面的垂线PQ，再将入射光线延长与PQ交于点M，如图乙所示。测得OP=L1，12.某项目式学习小组，在老师带领下设计了一个汽车轮胎温度报警器，其电路如图甲所示，其中温度传感器RT(核心部件在常温下阻值约为几千欧姆的热敏电阻)与一块变阻箱并联，滑动变阻器R1的最大阻值为10kΩ，电路中没有使用电流表，而是将一块满偏U0=27mV电压表与定值电阻R0=90Ω并联，电源不计内阻，且U=3V。

(1)在连接电路时可供选择的变阻箱有两个不同规格：阻值范围为0−999.99Ω的变阻箱R2；阻值范围为0−9999.9Ω的变阻箱R3。应该选用______(选填“R2”或“R3”)进行实验。

(2)连接好电路后，在老师的带领下同学们测量温度传感器RT“温度一电阻”变化规律。闭合开关前应将变阻器R1的滑片往______(选填“a”或“b”)端滑。

(3)将图乙所示的传感器测温探头放在温度不断上升的水中，然后做如下操作：将S2闭合到“1”位置，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0温度/℃0102030405060708090100阻值/kΩ9.995.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20(4)请在图丙坐标纸上将剩余的点描完，并绘出热敏电阻，RT的阻值随温度变化规律。

(5)有同学利用测出的热敏电阻RT的阻值随温度变化规律，又设计了如图丁所示电路图，采用量程为300μA内阻为90Ω的电流表，将其改装成3mA和15mA的量程，可以实现变档测温，通过控制开关S1能够实现0～40℃和0～100℃的两种测温范围，改装后的电流表不同挡位对应不同测温范围。由此可推测Rc=______Ω。将开关S1接到______(选填“c”或“d”四、计算题：本大题共3小题，共41分。13.如图所示，“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，加热后小罐内的温度为67℃，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位。室温为27℃，大气压P0=1.0×105Pa。罐内气体可视为理想气体。求：

(1)上罐时忽略罐内空气体积变化，当罐内空气温度回到室温时，罐内空气的压强；14.如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，以小石头入水点为坐标原点O，以此为计时起点，沿波传播的某个方向建立O—x坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，若水波为简谐横波，如图乙所示t=0.6s时的波动图像，图丙为小树叶的部分振动图像。

(1)请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点？并写出合理的解释；

(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间；

(3)求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。

15.如图甲所示为简易普通电磁炮原理图。连接在电动势为E内阻为r的电源上的平行光滑导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，平行导轨宽度为L。将两根质量均为m的ab、cd匀质导棒平行放置在导轨上且接触良好，且与导轨垂直。两导棒与轨道接触点之间的电阻均为R，cd导棒固定在轨道上，导轨电阻忽略。

(1)闭合开关瞬间，此时导棒cd两端的电压为多少？

(2)闭合开关，导棒ab从静止开始运动，求导棒ab的最大速度和加速过程中流过导棒ab的电荷量？

(3)如图乙所示为改进后的电磁炮，其他条件不变，在图甲基础上去掉了导棒cd，加入了电容C，其原理图如图丙。先将开关接到“1”，电容充电结束后将开关拨开并接到“2”，求导体棒的最大动能的极值。

参考答案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)加热后罐内空气的温度T1=(67+273)K=340K，降温后罐内空气的温度T2=(27+273)K=300K；

哈哈哈根据查理定律p0T1=p1T2

代入数据解得p1=0.882×105Pa

(2)加热过程中，空气做等压变化，设空气体积的变化为ΔV，加热前的温度T2=300K；

好好好根据盖−吕萨克定律VT2=V+ΔVT1

代入数据解得ΔV=14.解：(1)根据同侧法可知，0.6s时刻，质点P沿y轴负方向振动，质点Q沿y轴正方向振动，根据图丙可知，0.6s时刻，该质点沿y轴负方向振动，即小树叶位于P点。

(2)根据波长与波速关系有

v=λT

结合图像解得

v=0.080.6−0.4m/s=0.4m/s

根据

v=ΔxΔt

结合图像，解得波源的振动形式第一次传到P点需要的时间

Δt=0.2s

(3)结合上述，质点P在小石头入水后0.6s内振动的时间

0.6s−0.2s=0.4s=2T

则质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程为

2×4A=0.16m

答：(1)小树叶位于15.解：(1)闭合开关瞬间，由闭合电路欧姆定律得

I=ER2+r

根据欧姆定律可知此时导棒cd两端的电压为

Ucd=IR2

解得

Ucd=ERR+2r

(2)导棒ab的加速度为零时，速度达到最大，则

BLvm=Ucd=