精品解析：重庆市部分校联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

重庆市部分区2024～2025学年度第二学期期末联考 高二物理试题卷 注意事项： 1.考试时间：75分钟，满分：100分。 2.所有题目必须在答题卷上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3.需要填涂的地方，一律用2B铅笔涂满涂黑，需要书写的地方一律用0.5mm签字笔。 4.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷规定的位置上。 5.考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。 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. 2025年4月24日，中国第二十艘神舟系列载人飞船成功发射，宇航员与地面的通话信息经处理后通过电磁波传输。下列电磁波中频率最大的是（ ） A. 微波 B. X射线 C. γ射线 D. 红外线 2. 2025年1月7日，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，震源深度10公里。关于机械振动和波，下列说法正确的是（ ） A. 波源振动得越快，波就传播得越快 B. 做简谐运动的物体所受回复力一定是物体所受的合外力 C. 做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率 D. 当驱动力频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 3. 蝙蝠具有一种回声定位特殊本领，它们会发出超声波，再用灵敏的耳朵收集周围传来的回声。回声会告诉蝙蝠附近物体的位置和大小，以及物体是否在移动。下列说法中正确的是（ ） A. 蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 B. 不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 C. 蝙蝠听到回声频率变高时，能判断出猎物正在靠近 D. 蝙蝠产生高频的超声波目的是波长较长更容易被猎物反射 4. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，其直流电阻为，则下列说法正确的是（ ） A 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 断开开关后，b立即熄灭，a缓慢熄灭 D. 断开开关后，a、b都闪亮一下后缓慢熄灭 5. 如图甲，“战绳训练”是当下常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图乙是某次训练中时刻战绳波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 从到，质点P通过的路程为300cm B. 该波沿x轴正方向传播 C. 该波的传播速度为20m/s D. 若增大抖动的幅度，波速会增大 6. 市环保局在沿江化工企业的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，大小为B，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则（　　） A. a侧电势比c侧电势低 B. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大 C. 污水流速 D. 污水流量Q与D有关，与L无关 7. 一个边长为2L的正方形ABCD区域内，有垂直纸面的匀强磁场，其中ABC范围内的磁场垂直纸面向内，ACD范围内的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B，如图所示。其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. （二）多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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. 粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，如图所示。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管的位移、速度时间图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻r=0.5Ω，电阻R=4.5Ω，其余电阻不计。则（ ） A. 电阻R两端电压为10V B. t=0.01s时，线圈位于中性面 C. 在1s内，电流的方向改变50次 D. 电阻R在5s内产生的热量为90J 10. 一列横波沿直线传播，显示屏上可观察各个时刻的波形图。在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点平衡位置间距离a=9m，则以下说法中正确的是（ ） A. 若周期为4s，波一定向右传播 B. 若周期为4s，波一定向左传播 C. 该波波速可能的最小值为2.5m/s D. 若波速为8.5m/s，波一定向左传播 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。） 11. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中为两圆弧圆心，在图中画出光路以及标注出入射角和折射角r。 （1）用所测物理量计算折射率的公式为______； （2）插大头针符合要求的是_______； A. 只需要挡住的像 B. 只需要挡住和的像 C. 需要挡住以及和的像 （3）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃砖的折射率_______（结果保留两位有效数字）。 12. 如图甲所示是一个物理兴趣小组设计的实验装置，能够测量当地的重力加速度并验证机械能守恒定律。先将力的传感器固定在天花板上，再用一条细线，一端系住一个小球，另一端系在传感器上，传感器可以显示出拉力的大小。 （1）在测量过程中，下列操作合理的是______； A. 先测好摆长，再将单摆悬挂到力传感器上 B 释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察 C. 摆线应选用不可伸缩的轻质细绳 （2）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径______mm。并正确测出悬线的长为L； （3）将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向成一定的张角（未知但小于5°），由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，其拉力变化周期为，则当地的重力加速度______；（均用已知和测量物理量的符号表示） （4）若考虑单摆振动时受到空气浮力的影响，振动周期______（填“变大”“变小”或“不变”） 13. 如图甲所示，王亚平在天宫课堂中演示了水球光学实验，在完全失重时往水球中央注入空气形成了一个内含气泡的水球。其简化模型如图乙所示，气泡与水球同心，半径分别为r、5r。在过球心的平面内，用一细束单色光照射这一水球上的a点，光束恰好在气泡表面发生全反射，然后从水球b点射出。已知a、b两点之间的距离为6r。求： （1）在气泡表面发生全反射时的入射角大小； （2）水的折射率。 14. 我国高铁技术领先世界，高铁为国人出行提供了极大的便利。如图是某高铁电网为运行的高铁机车（图中用M表示）提供电能的示意图（为定值电阻，大小未知）。电网电压为110kV，经理想变压器降压后。高铁机车运行时，获得的电压为25kV，功率为5000kW。求： （1）理想变压器原、副线圈匝数比； （2）原线圈回路的电流； （3）电阻的阻值。 15. 如图所示，同一平面内两组宽度分别为、的足够长光滑导体轨道倾斜固定，倾角为，两轨道间连有定值电阻R=2Ω，其余部分电阻不计。金属杆a、b水平放置并与轨道垂直且接触良好，其中金属杆b通过平行于导轨的轻绳系在固定的拉力传感器上。整个装置处于磁感应强度大小为B=1T、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，现将金属杆a由静止释放。已知金属杆a、b的质量分别为和，重力加速为。 （1）当金属杆a的速度为时（未达到匀速状态），求拉力传感器的示数； （2）若金属杆a从释放到恰好达到匀速直线运动的过程中定值电阻R上产生的焦耳热为Q=13.6J，求该过程杆沿轨道下滑的距离； （3）当金属杆a由静止释放时，若同时剪断轻绳，求最终两杆的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市部分区2024～2025学年度第二学期期末联考 高二物理试题卷 注意事项： 1.考试时间：75分钟，满分：100分。 2.所有题目必须在答题卷上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3.需要填涂的地方，一律用2B铅笔涂满涂黑，需要书写的地方一律用0.5mm签字笔。 4.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷规定的位置上。 5.考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。 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. 2025年4月24日，中国第二十艘神舟系列载人飞船成功发射，宇航员与地面的通话信息经处理后通过电磁波传输。下列电磁波中频率最大的是（ ） A 微波 B. X射线 C. γ射线 D. 红外线 【答案】C 【解析】 【详解】电磁波谱按频率由低到高排列为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。故选项中频率最大的是γ射线。 故选C。 2. 2025年1月7日，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，震源深度10公里。关于机械振动和波，下列说法正确的是（ ） A 波源振动得越快，波就传播得越快 B. 做简谐运动的物体所受回复力一定是物体所受的合外力 C. 做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率 D. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 【答案】D 【解析】 【详解】A．波速由介质决定，与波源振动频率无关。波源振动越快（频率越高），波的频率越高，但传播速度不变，故A错误。 B．简谐运动的回复力是使物体回到平衡位置的力，但合外力可能包含其他分量（如单摆的法向力），故B错误。 C．受迫振动稳定时，振动频率一定等于驱动力频率，故C错误。 D．当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，振幅最大，故D正确。 故选D。 3. 蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们会发出超声波，再用灵敏的耳朵收集周围传来的回声。回声会告诉蝙蝠附近物体的位置和大小，以及物体是否在移动。下列说法中正确的是（ ） A. 蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 B. 不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 C. 蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出猎物正在靠近 D. 蝙蝠产生高频的超声波目的是波长较长更容易被猎物反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．声速由介质决定，水中声速大于空气中声速，故超声波进入水中后速度增大，选项A错误； B．干涉需要频率相同，不同蝙蝠发出的超声波频率不同，无法干涉，选项B错误； C．根据多普勒效应，猎物靠近时反射的回声频率变高，蝙蝠据此判断猎物靠近，选项C正确； D．高频超声波对应更短波长，短波长分辨率更高，而非“波长较长”，选项D错误。 故选C。 4. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，其直流电阻为，则下列说法正确的是（ ） A. 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 断开开关后，b立即熄灭，a缓慢熄灭 D. 断开开关后，a、b都闪亮一下后缓慢熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A. 合上开关后，b、c先亮，a所在的支路，由于线圈产生自感电动势阻碍电流增加，则a逐渐亮起来，选项A错误； BCD. 断开开关时，通过bc灯原来的电流立刻消失，c灯立即熄灭；而由于线圈中产生自感电动势，相当电源在ab中重新组成回路，可知通过b的电流从N到M，即N点电势高于M点，由于电路稳定时通过线圈的电流小于通过b的电流，则ab两灯都逐渐熄灭，选项B正确，CD错误； 故选B。 5. 如图甲，“战绳训练”是当下常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图乙是某次训练中时刻战绳波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 从到，质点P通过的路程为300cm B. 该波沿x轴正方向传播 C. 该波的传播速度为20m/s D. 若增大抖动的幅度，波速会增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，周期为，由于 可知从到，质点P通过的路程为 故A正确； B．由图乙可知，时刻质点P沿轴正方向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误； C．由图甲可知波长为，则该波的传播速度为 故C错误； D．机械波的传播速度只由介质决定，若增大抖动的幅度，波速保持不变，故D错误。 故选A。 6. 市环保局在沿江化工企业的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，大小为B，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则（　　） A. a侧电势比c侧电势低 B. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大 C. 污水流速 D. 污水流量Q与D有关，与L无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到a端，负离子聚集到c端，a侧电势比c侧电势高，故A错误； BC．电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即 即 解得 与离子浓度无关，且污水流速 故BC错误； D．流量 又因为 所以流量 与D有关，与L无关，故D正确。 故选D。 7. 一个边长为2L的正方形ABCD区域内，有垂直纸面的匀强磁场，其中ABC范围内的磁场垂直纸面向内，ACD范围内的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B，如图所示。其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bc切割，感应电流不变，根据右手定则产生的逆时针方向电流，即为正方向；前进L后，边bc的开始出垂直纸面向里的磁场，进入垂直纸面向外的磁场，边ad开始进入磁场，回路中的感应电动势为边bc在垂直纸面向外的磁场中产生的电动势的2倍，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bc完全出磁场，ad边开始出垂直纸面向里的磁场，进入垂直纸面向外的磁场，有效切割长度逐渐减小，根据楞次定律可得产生的顺时针方向电流，即为负方向；当再前进时，有效切割长度为零，过后有效切割长度逐渐增大，根据楞次定律可得产生的逆时针方向电流，即为正方向，故A正确，B、C、D错误； 故选A。 （二）多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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. 粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，如图所示。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管的位移、速度时间图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由于木筷在水中做简谐运动，且初始时，木筷位移由正向最大逐渐减小，速度由零逐渐增大，方向为负方向，且运动的速度、相对平衡位置的位移随时间的关系都应是三角函数的波形。 故选AD。 9. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻r=0.5Ω，电阻R=4.5Ω，其余电阻不计。则（ ） A. 电阻R两端电压为10V B. t=0.01s时，线圈位于中性面 C. 在1s内，电流的方向改变50次 D. 电阻R在5s内产生的热量为90J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．交流电电动势的有效值 根据串联电路分压原理可知电阻R两端电压，故A错误； B．t=0.01s时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，故B正确； C．根据图乙可知周期为0.02s，一个周期内电流的方向改变两次，则1s对应50个周期，电流方向变化100次，故C错误； D．电阻R在内产生的热量，故D正确。 故选BD。 10. 一列横波沿直线传播，显示屏上可观察各个时刻的波形图。在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点平衡位置间距离a=9m，则以下说法中正确的是（ ） A. 若周期为4s，波一定向右传播 B. 若周期为4s，波一定向左传播 C. 该波波速可能的最小值为2.5m/s D. 若波速为8.5m/s，波一定向左传播 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若波向右传播，则有 可得 当时，，故A正确； B．若波向左传播，则有 可得 当时，n不是正整数，故B错误； C．根据已知条件可知，波长。由可知，周期最大时，波速最小。因有 故有 故C错误； D．若波向右传播，则有 若波向左传播，则有 当波速为，若波向右传播，则n=3.5不是正整数；若波向左传播，则n=4是正整数。故D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。） 11. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中为两圆弧圆心，在图中画出光路以及标注出入射角和折射角r。 （1）用所测物理量计算折射率的公式为______； （2）插大头针符合要求的是_______； A. 只需要挡住的像 B. 只需要挡住和的像 C. 需要挡住以及和的像 （3）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃砖的折射率_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2）C （3）1.5 【解析】 小问1详解】 入射角为，折射角为，根据折射定律，用所测物理量计算折射率的公式为 【小问2详解】 插大头针需要挡住以及和的像，即保证四枚大头针在同一光路上，故选C。 【小问3详解】 根据第一小问，折射率的表达式 则 故图像的斜率表示折射率，故 12. 如图甲所示是一个物理兴趣小组设计的实验装置，能够测量当地的重力加速度并验证机械能守恒定律。先将力的传感器固定在天花板上，再用一条细线，一端系住一个小球，另一端系在传感器上，传感器可以显示出拉力的大小。 （1）在测量过程中，下列操作合理的是______； A. 先测好摆长，再将单摆悬挂到力传感器上 B. 释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察 C. 摆线应选用不可伸缩的轻质细绳 （2）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径______mm。并正确测出悬线的长为L； （3）将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向成一定的张角（未知但小于5°），由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，其拉力变化周期为，则当地的重力加速度______；（均用已知和测量物理量的符号表示） （4）若考虑单摆振动时受到空气浮力的影响，振动周期______（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）C （2）9.7 （3） （4）变大 【解析】 【小问1详解】 A．先将单摆悬挂到力传感器上，然后再测摆长，故A错误； B．释放单摆时，摆角不能大于5°，否则就不是简谐振动，故B错误； C．摆线应选用不可伸缩的轻质细绳，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图可知小球的直径为 【小问3详解】 单摆周期为，摆长为 根据单摆周期公式可得 解得当地的重力加速度为 【小问4详解】 由于浮力与摆球重力方向相反，摆球的质量没变，浮力对摆球的作用相当于小球所受重力减小，即等效重力加速度减小，因而振动周期变大。 13. 如图甲所示，王亚平在天宫课堂中演示了水球光学实验，在完全失重时往水球中央注入空气形成了一个内含气泡的水球。其简化模型如图乙所示，气泡与水球同心，半径分别为r、5r。在过球心的平面内，用一细束单色光照射这一水球上的a点，光束恰好在气泡表面发生全反射，然后从水球b点射出。已知a、b两点之间的距离为6r。求： （1）在气泡表面发生全反射时的入射角大小； （2）水的折射率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 由几何关系可得 则 解得 【小问2详解】 由于光束恰好在气泡表面发生全反射，根据全反射临界角公式可得 解得水的折射率为 14. 我国高铁技术领先世界，高铁为国人出行提供了极大的便利。如图是某高铁电网为运行的高铁机车（图中用M表示）提供电能的示意图（为定值电阻，大小未知）。电网电压为110kV，经理想变压器降压后。高铁机车运行时，获得的电压为25kV，功率为5000kW。求： （1）理想变压器原、副线圈匝数比； （2）原线圈回路的电流； （3）电阻的阻值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比的关系可得 【小问2详解】 高铁机车运行时副线圈的电流为 由理想变压器原、副线圈的电流比与匝数比的关系可得 解得 【小问3详解】 由欧姆定律可得电阻的阻值为 15. 如图所示，同一平面内两组宽度分别为、的足够长光滑导体轨道倾斜固定，倾角为，两轨道间连有定值电阻R=2Ω，其余部分电阻不计。金属杆a、b水平放置并与轨道垂直且接触良好，其中金属杆b通过平行于导轨的轻绳系在固定的拉力传感器上。整个装置处于磁感应强度大小为B=1T、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，现将金属杆a由静止释放。已知金属杆a、b的质量分别为和，重力加速为。 （1）当金属杆a的速度为时（未达到匀速状态），求拉力传感器的示数； （2）若金属杆a从释放到恰好达到匀速直线运动的过程中定值电阻R上产生的焦耳热为Q=13.6J，求该过程杆沿轨道下滑的距离； （3）当金属杆a由静止释放时，若同时剪断轻绳，求最终两杆的速度大小。 【答案】（1）0.5N （2）28.8m （3） 【解析】 【小问1详解】 当金属杆a的速度为时，产生的感应电动势 此时回路的感应电流 对金属棒b进行分析有 解得拉力传感器的示数 【小问2详解】 金属杆a恰好达到匀速直线运动时有，， 该过程设杆轨道下滑距离为x，根据能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 两棒一起下滑时，由于电流方向相同，所受安培力方向均沿导轨向上，根据牛顿第二定律有， 根据题中所给数据可知 即两棒加速度相等，两棒最终一起达到最大速度，向下做匀速直线运动，则有，， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$