重庆市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 1 页 共 8 页 题 3 图 O r0 甲 r 题 4图 r R0 R E A 题 5 图 A S L B 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 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 3． 如题 3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，r0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 r＝r0处沿 r轴移向 r＝∞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 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。如题 4图所示，R是光敏 电阻，R0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 R0的电功率减小 D．光敏电阻 R的电功率减小 5． 如题 5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 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 2 页 共 8 页 题 7 图 a d b c 题 6 图 O1 3l O2 l 题 9图 2 y/cm t/s 10 0 －10 0.30.20.1 题 9图 1 P y/cm x/m 10 0 －10 963 Q 6． 如题 6图所示，一根总长为 4l且不可伸长的轻绳上端固定在天花板的 O1点，下端连接一可视为质点的小球， 在 O1点正下方距其 3l的 O2处，固定有一根垂直纸面的光滑细杆。现将该小球向左拉至 O2点下方、轻绳与 竖直方向夹角为 4°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． g lπ4 B． g lπ3 C． g lπ2 D． g lπ 7． 如题 7 图所示，一边长为 L、总电阻为 R的单匝正方形闭合导线框 abcd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 tBB πsin10＝ 0 ，磁场 方向以垂直纸面向里为正。则下列说法正确的是 A．t＝0.05 s时刻，通过该导线框的磁通量为零 B．t＝0时刻，该导线框中的电流为零 C．t＝0到 t＝0.05 s时间段内，该导线框中的电流为顺时针方向 D．t＝0到 t＝0.05 s时间段内，该导线框中产生的总电热为 R LB 2 5 420 2π （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 9． 题 9 图 1 是某均匀介质中一列简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，题 9 图 2 是位于 x轴上 x＝6 m 处的质点 Q 的振动图像，质点 P的平衡位置位于 x轴上 x＝3 m处。下列说法正确的是 A．这列波的传播速度大小为 30 m/s B．这列波沿 x轴正方向传播 C．t＝0.15 s时刻，质点 Q位于 x＝1.5 m处 D．t＝0.15 s时刻，质点 P位于波峰 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 3 页 共 8 页 题 10 图 a c b 10．如题 10 图所示，等腰直角△abc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 r IkB  （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＝90°，a、b两处导线 中的电流大小均为 I0，方向均垂直三角形平面向里，b处导线所受安培力大小为 F0，方向垂直 ab向左，则 A．c处导线中的电流大小为 02I B．c处导线中的电流大小为 02I C．a处导线所受安培力大小为 05F D．a处导线所受安培力大小为 014F 二、非选择题：共5题，共57分。 11．（7分） 某实验小组利用双缝干涉实验测量“某单色光的波长”，所用实验装置如题 11 图 1 所示。 （1）将实验仪器正确安装在光具座上。关于题 11 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，手轮上的读数如题 11 图 2 所示，则其读数为 cm。 （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 x ，则 该单色光的波长 ＝ （用 n、d、L、Δx表示）。 12．（9分） 题 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 V-x图像处理实验数据。 气体压强 传感器 题 12 图 1 理想气体 注射器软橡胶管 数据采集器 计算机 题 11 图 2 0 10 1 2 cm 游标尺 主尺 题 11图 1 灯泡 透镜 单缝管 拔杆 接长管 遮光筒 手轮 目镜 测量头 标尺 甲 乙 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 4 页 共 8 页 题 12 图 2 V O a c x b 题 15 图 3R 2R B 2B O Ⅰ Ⅱ 题 13 图 A D B C （1）要使 V-x图像为线性关系，则 x是 （选填“p”或“ p 1 ”）。 （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，题 12 图 2 中正确的 V-x图像应该是 （选填“a”“b”或“c”）。 13．（10 分） 如题 13 图所示，某透明均质玻璃棱镜的截面为直角△ABC，∠B＝90°，∠A＝30°，AB＝L。一单色细光束 从 AB边上的中点 D处，沿平行 AC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 3 ，光在真空中的传播速度为 c。 （1）求该光束从 D点入射时的折射角； （2）求该光束从 D点入射至到达 AC边所经过的时间，并分析判断该光束能否从 AC边射出。 14．（13 分） 某小型水电站发电机的输出功率为 100 kW，发电机的输出电压为 350 V。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 8 Ω，输电线上损失的功率为发电机输出功率的 5%，用户所需电压为 220 V。 （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。 15．（18 分） 如题 15 图所示，纸面内有两个半径分别为 3R、2R的同心圆，半径为 2R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 2B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 3R的圆边界为绝缘圆弧壁。t＝0 时刻，一比荷为 k 的带正电粒子，以大小为 2kBR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）t＝0到 kB t 3 53 ＝ π 时间段内，该粒子运动的总路程； （3） kB t 3 53 ＝ π 时刻，该粒子的速度方向与 t＝0 时刻其速度方向的夹角。 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 5 页 共 8 页 2024 年春高二(下)期末联合检测试卷 物理 参考答案 1～7 CDABCBD 8 BD 9 AD 10 BC 解析： 1．C。电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，选项 C 正确；故选 C。 2．D。多晶体没有规则的几何形状，选项 A 错误；水银浸润铅，选项 B错误；一切与热现象有关的宏观自然过程 都是不可逆的，选项 C 错误；一定质量的理想气体等压膨胀时，对外做功（ 0＜W ），气体温度升高，内 能增加（ 0＞U ），由 QWU  可知 0＞Q ，即气体从外界吸热，选项 D 正确；故选 D。 3．A。将乙分子从 0rr  处沿 r轴移向 r 处的过程中，甲、乙两分子的分子间作用力是引力，先增大后减小， 该过程中乙分子一直克服引力做功，分子势能一直增加，选项 A 正确；故选 A。 4．B。当光敏电阻 R受到的光照强度增大时，R阻值减小，电流表示数增大，选项 A错误；电源外电阻减小，电 源效率减小，选项 B 正确；定值电阻 R0的电功率增大，选项 C 错误；不确定 R与 A0 RrR  的大小关系， 光敏电阻 R的电功率不一定减小，选项 D错误；故选 B。 5．C。开关 S由断开变为闭合时，A、B两灯同时发光，然后 A灯由亮变得更为明亮，B灯逐渐变暗直到不亮， 选项 A、B均错误；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，选项 C正确，选项 D错误；故选 C。 6．B。由分析知，在竖直线 21OO 左侧，单摆周期 g lT π21  ，在竖直线 21OO 右侧，单摆周期 g lT π42  ，因此该 小球在竖直面内摆动的周期 g lTTT π3 2 21    ，选项 B 正确；故选 B。 7．D。由题知，闭合导线框 abcd中产生交流电，周期 s2.0s 10π 2π T 。通过该导线框的磁通量 tLBΦ π10sin20 ， s05.0t 时刻 20LBΦ  ，选项 A 错误；该导线框中的电流 tR LB tR Φi π10cosπ10 2 0    ， 0t 时刻 R LBi 2 0π10 ， 选项 B 错误；由楞次定律和安培定则可知， 0t 到 s05.0t 时间段内，该导线框中的电流为逆时针方向， 选项 C 错误； 0t 到 s05.0t 时间段内，该导线框中产生的总电热 R LBR R LBQ 2 π505.0 2 0π 420 222        0 1 ，选项 D正确；故选 D。 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 6 页 共 8 页 8．BD。激光切割金属，是利用了激光亮度很高的特点，选项 A错误；观看立体电影时需戴上特制眼镜，是利用 了光的偏振现象，选项 B 正确；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用了光的干涉现 象，选项 C错误；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，选项 D 正确；故选 BD。 9．AD。由图知，这列波的周期 s2.0T ，波长 m6 ，波速 m/s30 T v ，选项 A正确； 0t 时刻，质点 Q沿 y轴正方向振动，因此这列波沿 x轴负方向传播，选项 B错误；质点沿 y轴方向振动，不会随波沿 x轴迁 移，选项 C 错误； Tt 4 3s15.0  时刻，质点 P位于波峰，选项 D 正确；故选 AD。 10．BC。b处导线所受安培力垂直 ab向左，由左手定则知，b处的合磁场方向必由 b指向 a，又由安培定则知， a处导线在 b处产生的磁场方向垂直 ab向右，则 c处导线在 b处产生的磁场方向必垂直 bc向左，可知 c处导线中的电流方向必垂直三角形平面向外。设 0rab  ，三条导线的长度均为 L，则 0 0 r IkBB abb 合 ， abcb BB 2 ，又由 02r IkB ccb  ，联立解得 02IIc  ，选项 B 正确，选项 A 错误；由题知，b处导线所受 安培力大小 0 2 0 00 r LIkLIBF b  合 ，b处导线在 a处产生的磁场方向垂直 ab向左，且 0 0 r IkBba  ，c处导线 在 a处产生的磁场方向垂直 ac向下，且 0 02 r IkBca  ，故 a处的合磁场大小 0 05 r IkBa 合 ，a处导线所受 安培力大小 00 5FLIBF aa  合 ，选项 C 正确，选项 D 错误；故选 BC。 11．（7分） （1）B（2 分） （2）1.26（2 分） （3） Ln xd )( 1  （3分） 解析： （2）手轮上的读数 cm26.16mm1.0cm2.1 x 。 （3）相邻两条暗条纹的中心间距 1   n xx ，由 d Lx  可知，该单色光的波长 Ln xd )1(    。 12．（9分） （1） p 1 （2分） （2）BC（全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 7 页 共 8 页 答图 1 A D B CE α β γ 30° 30° （3）c（2 分） 解析： （3）设软橡胶管中的气体体积为 0V ，由玻意耳定律可得 CVVp  )( 0 （C为常量），则 0Vp CV  ，可知正确的 p V 1 图像应该是 c。 13．（10 分） 解：（1）该光束在 D点的入射角  603090 ，设该光束在 D点的折射角为  由   sin sin n （2分），解得：  30 （2 分） （2）该光束在该玻璃棱镜中运动的光路图如答图 1 所示 由几何关系可知： 2 LADDE  （1分） 该光束在该玻璃棱镜中的传播速度 n c v （1 分） 该光束从 D点入射至到达 AC边所经过的时间 v DEt  联立解得： c Lt 2 3  （1分） 由分析知，该光束在 AC边的入射角  60 （1分） 由 3 3sin 2 3sin  C＞ （1分），可知该光束将在 AC边上发生全反射，不能从 AC边射出（1分） 14．（13 分） 解：（1）由题知， 出线线 PrI  %52 （2分），可得输电线上的电流 A25 线 I （2 分） （2）发电机的输出电流 A 7 2000  出 出 出 U P I （2分） 用户获得的电功率 kW95%)51(  出用 PP （1 分） 则用户接收到的电流 A 11 4750  用 用 用 U P I （2分） 因此，升压变压器的原、副线圈匝数之比 出 线 I I n n  2升 1升 ，解得： 80 7 2升 1升  n n （2 分） 降压变压器的原、副线圈匝数之比 线 用 I I n n  2降 1降 ，解得： 11 190 2降 1降  n n （2分） 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 8 页 共 8 页 答图 2 P 60° Ⅱ O Ⅰ 2R v R30° 60° 60° 2R R 30° 15．（18 分） 解：（1）设该粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径为 1R ，周期为 1T 由 R mBq 2vv  得： R qB mR 21  v （1 分），又由 v RT π2 得： kBqB mT π22π1  （1 分） 同理可得：该粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的半径 R qB mR  22 v （1分）， kBqB mT π 2 2π 2  （1 分） （2）由分析知，该粒子在整个区域（区域Ⅰ和区域Ⅱ）中做周期运动 取区域Ⅰ中磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅱ中磁场方向垂直纸面向外 则该粒子做周期运动的轨迹如答图 2 所示 （注：若取区域Ⅰ中磁场方向垂直纸面向外，区 域Ⅱ中磁场方向垂直纸面向里，运动轨迹不 同，但可以得出以下相同的计算结果） 该粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ过程中，在区域Ⅰ中 运动的时间 kB Tt 3 π 6 1 1  （1分） 运动的路程 3 2π 6 π2 1 1 RRs  （1 分） 该粒子第一次与圆弧壁碰撞前，在区域Ⅱ中 运动的时间 kB Tt 6 π 6 2 2  （1分），运动的路程 3 π 6 π2 2 2 RRs  （1分） 因此，该粒子第一次回到 O点时， 运动的总时间 kB ttt π)(2 21  （1 分），运动的总路程 Rsss 2π)(2 21  （1 分） 该粒子在整个区域（区域Ⅰ和区域Ⅱ）中做周期运动的周期 kB tT 3π3  （1 分） 由 ttT kB t  3 217 9 53 3 53π （1 分），可得： 0t 到 kB t 3 53π  时间段内，该粒子运动的总路程 Rssss π 3 106217 21 总 （1分） （3）由（2）可知， ttT kB t  3 225 3 53π （1分） 由分析知， kB t 3 53π  时刻，该粒子恰好运动到 O点左上方、区域Ⅰ圆周上的 P点，且 PO连线与水平方 向的夹角为 30°（1 分） 由几何关系可得，此时该粒子的速度方向与 PO连线的夹角  30 （1 分） 故 kB t 3 53π  时刻，该粒子的速度方向与 0t 时刻其速度方向的夹角为  6030 （2 分）