重庆市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（解析版）

2024年春高二（下）期末联合检测试卷物理物理测试卷共4页，满分100分．考试时间75分钟．一、选择题：共10题，共43分．（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28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.生活环境中，到处都有电磁波和机械波．关于电磁波和机械波的传播，下列说法正确的是（）A.电磁波和机械波的传播都需要介质 B.电磁波和机械波的传播都不需要介质C.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质 D.电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质【答案】C【解析】【详解】机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质，不能形成机械波，电磁波不需要借助介质来传播。故选C。2.下列说法正确的是（）A.晶体都有规则的几何形状 B.水银不浸润铅C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 D.一定质量的理想气体等压膨胀时从外界吸热【答案】D【解析】【详解】A．单晶体有规则的几何形状，多晶体没有规则的几何形状。故A错误；B．水银不浸润玻璃浸润铅。故B错误；C．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。故C错误；D．根据理想气体状态方程可知一定质量的理想气体等压膨胀时，气体对外界做功，，热力学温度升高，，由热力学第一定律可知即外界吸热。故D正确。故选D。3.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子（图中未画出）位于r轴上，为平衡位置．取甲、乙两分子相距无穷远时分子势能为零，则将乙分子从处沿r轴移向处的过程中，甲、乙两分子的（）A.分子间作用力先增大后减小，分子势能一直增加B.分子间作用力先减小后增大，分子势能一直增加C.分子势能先增加后减少，分子间作用力一直减小D.分子势能先减少后增加，分子间作用力一直减小【答案】A【解析】【详解】将乙分子从处沿r轴移向处的过程中，分子间作用力先增大后减小，分子引力做负功，分子势能一直增加。故选A。4.光敏电阻是光电传感器中常见的光敏元件，其阻值随所受光照强度的增大而减小．如图所示，R是光敏电阻，是定值电阻，电源内阻不能忽略，则当R受到的光照强度增大时，下列说法一定正确的是（）A.电流表示数减小 B.电源效率减小C.定值电阻的电功率减小 D.光敏电阻R的电功率减小【答案】B【解析】【详解】AC．当R受到的光照强度增大时，R阻值减小，总电阻减小，则总电流变大，即电流表示数变大，根据P=I2R0可知，定值电阻的电功率变大，选项AC错误；B．电源效率外电阻减小，则电源效率减小，选项B正确；D．将电阻R0+r看做电源内阻，则当电阻R0+r=R时光敏电阻R上的功率最大，但因不明确光敏电阻R的阻值与电阻R0+r之间的大小关系，不能判断光敏电阻的功率变化情况，选项D错误。故选B。5.如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，A和B是两个相同的小灯泡．以下操作过程中，整个电路始终处于安全状态，则下列说法正确的是（）A.开关S由断开变为闭合时，A灯亮，B灯始终不亮B.开关S由断开变为闭合时，B灯亮，A灯始终不亮C.开关S由闭合变为断开时，A灯立即熄灭，B灯突然变亮再逐渐变暗直到熄灭D.开关S由闭合变为断开时，B灯立即熄灭，A灯突然变亮再逐渐变暗直到熄灭【答案】C【解析】【详解】AB．当S闭合时，电流流过两灯泡，同时变亮，但由于线圈的阻碍作用，流过线圈的电流逐渐增大，流过B的电流逐渐减小，最后B被短路后熄灭，故AB错误；CD．当开关S由闭合变为断开时，A立刻熄灭，B和线圈构成闭合回路，所以B突然变亮再逐渐变暗，直到不亮，故D错误，C正确。故选C。6.如图所示，一根总长为且不可伸长的轻绳上端固定在天花板的点，下端连接一可视为质点的小球，在点正下方距其的处，固定有一根垂直纸面的光滑细杆。现将该小球向左拉至点下方、轻绳与竖直方向夹角为处，然后从静止开始无初速度释放，不计空气阻力，重力加速度为g，则该小球在竖直面内摆动的周期为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】小球在细杆左面摆动时，时间为小球在细杆右面摆动时，时间为则该小球在竖直面内摆动的周期为故选B。7.如图所示，一边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合导线框固定在纸面内，处于垂直纸面且范围足够大的匀强磁场（图中未画出）中。该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为，磁场方向以垂直纸面向里为正。则下列说法正确的是（）A.时刻，通过该导线框的磁通量为零B.时刻，该导线框中的电流为零C.到时间段内，该导线框中的电流为顺时针方向D.到时间段内，该导线框中产生的总电热为【答案】D【解析】【详解】A．该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为可知周期时刻，磁感应强度最大，通过该导线框磁通量最大，故A错误；B．时刻，磁感应强度为零，磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，由法拉第电磁感应定律，感应电动势最大，该导线框中的电流最大，故B错误；C．到时间段内，磁通量向里的增加，由楞次定律，感应电流的磁场向外，该导线框中的电流为逆时针方向，故C错误；D．导线框中产生的感应电动势的最大值感应电动势的有效值到时间段内，该导线框中产生的总电热故D正确。故选D（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用．下列说法正确的是（）A.激光切割金属，是利用了激光相干性好的特点B.观看立体电影时需戴上特制眼镜，是利用了光的偏振现象C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用了光的衍射现象D.光纤通信利用了光的全反射原理，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大【答案】BD【解析】【详解】A．激光切割金属利用了激光亮度高的特点，故A错误；B．立体电影是应用了光的偏振现象，故B正确；C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，根据全反射的条件可知，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大，故D正确；故选BD。9.图1是某均匀介质中一列简谐横波在时刻的波形图，图2是位于x轴上处的质点Q的振动图像，质点P的平衡位置位于x轴上处。下列说法正确的是（）A.这列波的传播速度大小为B.这列波沿x轴正方向传播C.时刻，质点Q位于处D.时刻，质点P位于波峰【答案】AD【解析】【详解】A．根据图像可知，波长为6m，周期为0.2s，则波速为故A正确；B．根据图2可知，0时刻，质点Q向上振动，根据图1，利用同侧法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误；C．质点Q的振动方程为当时，解得故C错误；D．由于根据同侧法可知，0时刻，质点P向下振动，则时刻，质点P位于波峰，故D正确故选AD。10.如图所示，等腰直角的三个顶点分别固定一条垂直三角形平面且足够长的通电直导线，三条导线长度相同，导线内均通有恒定电流。设定通电直导线在周围产生的磁场的磁感应强度大小（式中r为磁场中某点到通电直导线的距离，k为正值常数，I为导线中的电流强度）。已知，a、b两处导线中的电流大小均为，方向均垂直三角形平面向里，b处导线所受安培力大小为，方向垂直向左，则（）A.c处导线中电流大小为 B.c处导线中的电流大小为C.a处导线所受安培力大小为 D.a处导线所受安培力大小为【答案】BC【解析】【详解】AB．由安培定则可知a处导线在b处的磁感应强度大小为B1，方向与ab垂直向右；由b处导线所受安培力方向垂直向左，根据左手定则可知，b处的磁感应强度方向从b指向a；由平行四边形定则可知，c处导线在b处的磁感应强度方向与bc垂直斜向下，如图设ab、ac的长度为L，则bc的长度为，则可得设c处导线中的电流大小为，则解得故A错误，B正确；CD．b处导线所受安培力大小为b处导线在a处的磁感应强度方向从c指向a，大小为c处导线在a处的磁感应强度方向从b指向a，大小为如图则a处的磁感应强度大小为a处导线所受安培力大小为故C正确，D错误。故选BC。二、非选择题：共5题，共57分．11.某实验小组利用双缝干涉实验测量“某单色光的波长”，所用实验装置如图1所示．（1）将实验仪器正确安装在光具座上．关于图1中甲、乙两处安装的器材，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）．A.甲处为双缝，乙处为单缝 B.甲处为单缝，乙处为双缝（2）在观察到干涉图样后，转动手轮，当分划板的中心刻线对准亮条纹中心时，手轮上的读数如图2所示，则其读数为_______．（3）若双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心的距离为，则该单色光的波长_______（用表示）．【答案】（1）B（2）1.26（3）【解析】【小问1详解】双缝干涉实验让单色线状光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再依次通过单缝、双缝，则甲、乙处分别是：单缝、双缝。故选B。【小问2详解】游标卡尺的精确度为0.1mm，读数为12mm+mm=12.6mm=1.26cm【小问3详解】第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心的距离为，则相邻条纹间距为根据条纹间距公式有解得12.图1是利用气体压强传感器探究“一定质量的理想气体在温度不变时，其压强p与体积V的关系”的实验装置．主要实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器通过一段软橡胶管与气体压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及对应计算机显示的气体压强值p；③用图像处理实验数据。（1）要使图像为线性关系，则x是_______（选填“p”或“”）。（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______（多选，填正确答案标号）。A.在注射器活塞上涂润滑油B.移动活塞要缓慢C.不得用手握住注射器封闭气体部分（3）如果实验操作规范且正确，但是由于软橡胶管内气体体积的影响，图2中正确的图像应该是_______（选填“a”“b”或“c”）。【答案】（1）（2）BC（3）c【解析】【小问1详解】根据可得要使图像为线性关系，则x是。【小问2详解】为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢，不得用手握住注射器封闭气体部分。故选BC。【小问3详解】软橡胶管内气体体积不可忽略时，设为，则有可得可知即图像是一条纵轴截距为负值，斜率为正值的倾斜直线。故选c。13.如图所示，某透明均质玻璃棱镜的截面为直角．一单色细光束从边上的中点D处，沿平行方向由真空中射入该玻璃棱镜．已知该玻璃棱镜对该光束的折射率为，光在真空中的传播速度为c．（1）求该光束从D点入射时折射角；（2）求该光束从D点入射至到达边所经过的时间，并分析判断该光束能否从边射出．【答案】（1）30°；（2），光不能从AC射出【解析】【详解】（1）画出光在AB边的折射如图根据几何关系可知入射角为60°，根据折射定律有解得（2）根据几何关系可知光程为，光速为传播时间为全反射的临界角满足光在AC边的入射角为60°，有则光在AC边可以发生全反射，光不能从AC射出。14.某小型水电站发电机的输出功率为，发电机的输出电压为．水电站到用户要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为，输电线上损失的功率为发电机输出功率的，用户所需电压为．（1）求输电线上的电流大小；（2）远距离输电所采用的变压器为理想变压器，求升压、降压变压器各自的原、副线圈匝数之比．【答案】（1）25A；（2）；【解析】【详解】（1）升压变压器输出功率W输电线上损失的功率为W根据公式解得A（2）降压变压器输入功率降压变压器输入电压V则有升压变压器副线圈电压为V则有15.如图所示，纸面内有两个半径分别为的同心圆，半径为的圆形区域I内充满垂直纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两同心圆之间的圆环区域Ⅱ内充满垂直纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场，区域Ⅰ与区域Ⅱ的磁场方向（图中均未画出）相反，半径为的圆边界为绝缘四弧壁．时刻．一比荷为k的带正电粒子，以大小为的速度，从圆心O处水平向右射出．已知粒子与圆弧壁碰撞前、后，沿圆弧切线方向的速度大小和方向均不变，沿其法线方向的速度大小不变、方向反向．不计粒子重力，粒子与圆弧壁碰撞后电量不变，忽略边缘效应，求：（1）该粒子分别在区域I和区域Ⅱ中做匀速圆周运动的半径和周期；（2）到时间段内，该粒子运动