2023-2024学年重庆市育才中学高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年重庆市育才中学高二（下）期末物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在时间内（ ）
A．电容器在放电
B．电场能转化为磁场能
C．A板所带的负电荷增加
D．L产生的自感电动势增大
2．如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A2会立即变亮，然后变的更亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2的亮度相同
C．断开开关S的瞬间，a点的电势比b点高
D．断开开关S的瞬间，A1会闪亮一下后逐渐熄灭
3．如图所示，一定质量的理想气体，经历a→b→c→a过程，其中a→b是等温过程，b→c是等压过程，c→a是等容过程。下列说法正确的是（ ）
A．完成一次循环，气体向外界放热
B．a、b、c三个状态中，气体在c状态分子平均动能最大
C．b→c过程中，气体放出的热量大于外界对气体做的功
D．a→b过程中，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加
4．如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光和红光分别从B、C点射出。下列说法正确的是（ ）
A．紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大
B．红光和紫光同时从半圆柱体玻璃中射出
C．逐渐增大入射角i，紫光先发生全反射
D．逐渐增大入射角i，红光先发生全反射
5．某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U形金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内（ ）
A．流过杆的感应电流方向从N到M
B．杆沿轨道下滑的距离为vt
C．流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率
D．杆所受安培力的冲量大小为mgtsinθ﹣mv
二、多选题
（多选）7．下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变
C．由图丙可知，当分子间的距离r＞r0时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
（多选）8．如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝2s时的波形，乙图是该波传播方向上介质中x1＝6m处的质点从t＝0时刻起的振动图像，a、b是介质中平衡位置为x2＝3m和x3＝5m的两个质点。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速是2m/s
B．从t＝2s开始，质点a比质点b先回到平衡位置
C．x＝200m处的观察者沿轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0.25Hz
D．若该波在传播过程中遇到尺寸为16m的障碍物，会发生明显的衍射现象
（多选）9．一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t＝0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（ ）
A．该波的波长为14m
B．该波的周期为8s
C．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向
D．0～2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m
（多选）10．如图，一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一矩形金属线框，另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平，在t＝0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中，线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向，下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（多选）11．如图所示，虚线MN左侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的单匝金属线框abcd以MN为对称轴放置在纸面内，以角速度ω绕轴MN匀速转动，产生电流的最大值为Im，则下列说法正确的是（ ）
A．转一圈，电流方向改变两次
B．电流的有效值等于
C．b、c两端电压的最大值为
D．线圈中的电热功率为
（多选）12．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与B1C1段粗糙，其余部分光滑，AA1右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过AA1进入磁场，最终恰好停在CC1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为μ，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆经过BB1的速度为
B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为
C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量相同
D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍
三、实验题
13．
某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。
（1）为测量玻璃的折射率，按图甲所示进行实验，以下表述正确的一项是 。（填正确答案标号）
A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a′
B.在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2
C.实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差
（2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关。频率大，折射率 （填“大”或“小”）。
（3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角α1，测得折射角分别为（α2、α3（α2＜α3）），则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃 n介质（填“＞”或“＜”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。
14．Phyphx、是一款利用Andrid手机传感器来进行物理实验的手机应用软件，它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软件来测量手机的体积，如图甲所示，将一个可以测量气体压强的手机封闭在注射器中，记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。
（1）关于该实验的操作，下列说法中正确的是 。
A．在活塞上涂抹润滑油只是为了减小摩擦
B．为了稳定推动活塞，需要用手握住注射器
C．缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变
D．改变活塞位置后可立即进行读数
（2）表格是某一位同学测量的两组实验数据，由此可知手机的体积为 m3；（结果保留一位小数）
（3）另一位同学测出多组数据后画出图像（如图乙所示），其截距为b，直线部分的斜率为k，则手机的体积为 ，体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，原因可能是 。
15．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）下列说法中正确的是 。
A．滤光片应置于单缝与双缝之间
B．拨杆的作用是为了调节缝的宽度
C．仅增大单缝与双缝间距，干涉条纹变密
D．仅增大双缝与毛玻璃屏间距，干涉条纹变疏
（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）设图甲、乙的读数分别为x1和x2.则两相邻亮条纹间距Δx＝ （用所给物理量的符号表示）。
（4）若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半，则该透明介质的折射率n＝ 。
16．一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。
（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数 （选填“变大”“不变”“变小”）。
（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图2所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 （保留3位有效数字）。
（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U﹣R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为 mV；当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为 Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）
2023-2024学年重庆市育才中学高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1．在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在时间内（ ）
A．电容器在放电
B．电场能转化为磁场能
C．A板所带的负电荷增加
D．L产生的自感电动势增大
【答案】D
2．如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A2会立即变亮，然后变的更亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2的亮度相同
C．断开开关S的瞬间，a点的电势比b点高
D．断开开关S的瞬间，A1会闪亮一下后逐渐熄灭
【答案】A
3．如图所示，一定质量的理想气体，经历a→b→c→a过程，其中a→b是等温过程，b→c是等压过程，c→a是等容过程。下列说法正确的是（ ）
A．完成一次循环，气体向外界放热
B．a、b、c三个状态中，气体在c状态分子平均动能最大
C．b→c过程中，气体放出的热量大于外界对气体做的功
D．a→b过程中，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加
【答案】C
4．如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光和红光分别从B、C点射出。下列说法正确的是（ ）
A．紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大
B．红光和紫光同时从半圆柱体玻璃中射出
C．逐渐增大入射角i，紫光先发生全反射
D．逐渐增大入射角i，红光先发生全反射
【答案】B
5．某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
6．如图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U形金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内（ ）
A．流过杆的感应电流方向从N到M
B．杆沿轨道下滑的距离为vt
C．流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率
D．杆所受安培力的冲量大小为mgtsinθ﹣mv
【答案】D
二、多选题
（多选）7．下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变
C．由图丙可知，当分子间的距离r＞r0时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
【答案】AD
（多选）8．如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝2s时的波形，乙图是该波传播方向上介质中x1＝6m处的质点从t＝0时刻起的振动图像，a、b是介质中平衡位置为x2＝3m和x3＝5m的两个质点。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速是2m/s
B．从t＝2s开始，质点a比质点b先回到平衡位置
C．x＝200m处的观察者沿轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0.25Hz
D．若该波在传播过程中遇到尺寸为16m的障碍物，会发生明显的衍射现象
【答案】AB
（多选）9．一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t＝0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（ ）
A．该波的波长为14m
B．该波的周期为8s
C．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向
D．0～2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m
【答案】BD
（多选）10．如图，一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一矩形金属线框，另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平，在t＝0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中，线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向，下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】AC
（多选）11．如图所示，虚线MN左侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的单匝金属线框abcd以MN为对称轴放置在纸面内，以角速度ω绕轴MN匀速转动，产生电流的最大值为Im，则下列说法正确的是（ ）
A．转一圈，电流方向改变两次
B．电流的有效值等于
C．b、c两端电压的最大值为
D．线圈中的电热功率为
【答案】AC
（多选）12．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与B1C1段粗糙，其余部分光滑，AA1右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过AA1进入磁场，最终恰好停在CC1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为μ，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆经过BB1的速度为
B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为
C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量相同
D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍
【答案】CD
三、实验题
13．
某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。
（1）为测量玻璃的折射率，按图甲所示进行实验，以下表述正确的一项是 B 。（填正确答案标号）
A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a′
B.在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2
C.实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差
（2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关。频率大，折射率 大 （填“大”或“小”）。
（3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角α1，测得折射角分别为（α2、α3（α2＜α3）），则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃 ＞ n介质（填“＞”或“＜”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。
【答案】（1）B；（2）大；（3）＞
14．Phyphx、是一款利用Andrid手机传感器来进行物理实验的手机应用软件，它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软件来测量手机的体积，如图甲所示，将一个可以测量气体压强的手机封闭在注射器中，记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。
（1）关于该实验的操作，下列说法中正确的是 C 。
A．在活塞上涂抹润滑油只是为了减小摩擦
B．为了稳定推动活塞，需要用手握住注射器
C．缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变
D．改变活塞位置后可立即进行读数
（2）表格是某一位同学测量的两组实验数据，由此可知手机的体积为 6.4×10﹣5 m3；（结果保留一位小数）
（3）另一位同学测出多组数据后画出图像（如图乙所示），其截距为b，直线部分的斜率为k，则手机的体积为 b ，体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，原因可能是 气体温度升高 。
【答案】（1）C；（2）6.4×10﹣5；（3）b，气体温度升高。
15．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）下列说法中正确的是 D 。
A．滤光片应置于单缝与双缝之间
B．拨杆的作用是为了调节缝的宽度
C．仅增大单缝与双缝间距，干涉条纹变密
D．仅增大双缝与毛玻璃屏间距，干涉条纹变疏
（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 13.870 mm。
（3）设图甲、乙的读数分别为x1和x2.则两相邻亮条纹间距Δx＝ （用所给物理量的符号表示）。
（4）若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半，则该透明介质的折射率n＝ 2 。
【答案】（1）D；（2）13.870；（3）；（4）2。
16．一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。
（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数 变大 （选填“变大”“不变”“变小”）。
（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图2所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 12.6 （保留3位有效数字）。
（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U﹣R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为 271 mV；当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为 12.5 Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）
【答案】（1）变大；（2）12.6；（3）271；12.5
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答案
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