重慶市部分區(qū)2023-2024學年高二下學期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

重慶市部分區(qū)2023~2024學年度第二學期期末聯(lián)考高二物理試題卷注意事項：1．考試時間：75分鐘，滿分：100分。試題卷總頁數(shù)：6頁。2．所有題目必須在答題卷上作答，在試題卷、草稿紙上答題無效。3．需要填涂的地方，一律用2B鉛筆涂滿涂黑，需要書寫的地方一律用0.5m簽字筆。4．答題前，務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卷規(guī)定的位置上。5．考試結束后，將試題卷和答題卷一并交回。第I卷選擇題一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項最符合題目要求。）1.電磁波在日常生產(chǎn)生活中已經(jīng)被大量應用。關于電磁波，下列說法正確的是（）A.控制電視、空調的遙控器使用的是??射線B.智能手機發(fā)射與接收信號使用的是無線電波C.機場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是紫外線D.銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿炩n機使用的是X射線【答案】B【解析】【詳解】A．控制電視、空調的遙控器使用的是紅外線，故A錯誤；B．智能手機發(fā)射與接收信號使用的是無線電波，故B正確；C．機場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線，故C錯誤；D．銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿炩n機使用的是紫外線，故D錯誤。故選B。2.宇宙中的星球都在不停地運動。測量某星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以算出該星球靠近或遠離我們的速度。其運用的原理是（）A.波的干涉 B.波的衍射 C.波的反射 D.多普勒效應【答案】D【解析】【詳解】星球靠近或遠離我們時，會產(chǎn)生多普勒效應，當?shù)厍蛏蠝y量者接收到的頻率小于發(fā)出頻率時，星球離我們而去；若接收到的頻率大于發(fā)出頻率時，則星球向我們靠近，并能算出星球靠近或遠離我們的速度。故選D。3.某實驗室使用的學生電源，一端輸入的交流電，另一端輸出的交流電，則連接該學生電源的輸入端和輸出端之間的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為（）A B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為。故選A。4.關于教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）A.圖甲：當搖動手柄使得蹄形磁鐵轉動，鋁框會反向轉動B.圖乙：給真空冶煉爐通入高頻交流電，通電的導線會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙：在蹄形磁鐵兩極間自由轉動的銅盤，如果忽略摩擦，銅盤會一直轉動下去D.圖?。何脖淼谋眍^在運輸時要把兩個正、負接線柱用導線連在一起從而保護電表指針，這是利用了電磁阻尼原理【答案】D【解析】【詳解】A．當搖動手柄使得蹄形磁鐵轉動，鋁框會同向轉動，但轉得比磁鐵慢，故A錯誤；B．給真空冶煉爐通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬中會產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，故B錯誤；C．在蹄形磁鐵兩極間自由轉動的銅盤，就算摩擦極小，也會因產(chǎn)生感應電流，在電磁阻尼的作用下，而停下，故C錯誤；D．微安表的表頭在運輸時要把兩個正、負接線柱用導線連在一起（從而保護電表指針）這是利用了電磁阻尼原理，故D正確。故選D。5.圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置，P、Q端與門鈴（圖中未畫出）連接構成回路。下列說法正確的是（）A.按下按鈕的過程，螺線管P端電勢較高B.松開按鈕的過程，螺線管Q端電勢較高C.按下和松開按鈕過程，螺線管產(chǎn)生的感應電流方向相同D.按下和松開按鈕的過程，螺線管所受磁鐵的安培力方向相反【答案】D【解析】【詳解】A．按下按鈕過程中，穿過線圈的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電動勢的方向從P端經(jīng)螺線管向Q端，則螺線管Q端電勢較高，故A錯誤；B．松開按鈕過程中，穿過線圈的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電動勢的方向從Q端經(jīng)螺線管向P端，此時螺線管P端電勢較高，故B錯誤；C．按下按鈕過程中，螺線管Q端電勢較高；松開按鈕過程中，螺線管P端電勢較高，按下和松開按鈕的過程，螺線管產(chǎn)生的感應電流方向相反，故C錯誤；D．按下和松開按鈕的過程，螺線管產(chǎn)生的感應電流方向相反，磁場方向不變，螺線管所受磁鐵的安培力方向相反，故D正確。故選D。6.在連續(xù)均勻的海浪沖擊下，停在海面的浮船上下做受迫振動。如圖，船下方通過長為L的絕緣輕桿連接著質量為m，長度為d的水平金屬棒MN，位于紙面內(nèi)。已知整個系統(tǒng)在豎直方向近似做簡諧運動，浮船的運動速度隨時間變化的關系式。若將海面下地磁場的水平分量視為磁感應強度大小為B、垂直于紙面向里的勻強磁場，忽略金屬棒MN的電阻，則（）A.金屬棒MN兩端電壓的最大值B.金屬棒MN兩端電壓的最大值C.金屬棒MN兩端電壓的有效值D.金屬棒MN兩端電壓的有效值【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)題已知條件可知，金屬棒速度的最大值為因此，可知金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的最大值為故AB錯誤；CD．因為金屬棒運動的速度滿足正弦函數(shù)，因此可知，產(chǎn)生的電動勢同樣滿足正弦函數(shù)關系，可知金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的有效值故C正確，D錯誤。故選C。7.如圖所示，兩個固定傾斜放置的光滑平行金屬導軌間距為L，電阻不計，導軌平面與水平方向的夾角為θ，導軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源，電動勢為E．一粗細均勻的金屬棒電阻為R，質量為m，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬棒水平放在導軌上且與導軌接觸良好，欲使金屬棒靜止在導軌上不動，則以下說法正確的是（）A.可加豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.可加豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為C.所加勻強磁場磁感應強度的最大值為D.所加勻強磁場磁感應強度的最大值為【答案】A【解析】【詳解】當加豎直向下的勻強磁場時，導體棒受重力、支持力和水平向右的安培力，如圖所示根據(jù)共點力平衡有mgtanθ=BIL電流為聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)受力分析可知隨著磁場方向的不同，導體所受安培力最大值趨于無窮大，因此磁感應強度最大值趨于無窮大，故CD錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.如圖是一列簡諧橫波的波形圖，傳播速度v=1m/s，則該列簡諧橫波（）A.一定向右傳播 B.波長為1mC.振幅為0.4m D.周期為2s【答案】CD【解析】【詳解】A．該列簡諧橫波不一定向右傳播，也可能向左傳播，故A錯誤；BCD．由波形圖可知振幅為，波長為，則周期為故B錯誤，CD正確。故選CD。9.發(fā)電廠通過較長距離輸電線直接向學校供電，發(fā)電機的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學校的輸電線總電阻為R，通過輸電線的電流為I，學校的輸入電壓為U2，下列計算輸電線損耗功率的表達式中正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【詳解】輸電線上損失的電壓為根據(jù)歐姆定律可得則輸電線損耗功率為故A、C錯誤，B、D正確。故選BD。10.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直圓形區(qū)域向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，a、b、c、d為圓上等間隔的四點，O為圓心。一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，從a點沿aO方向以某速度進入磁場，歷時離開磁場，不計粒子重力。若該粒子從圓上e點沿平行aO方向以相同大小的速度進入磁場，∠eOa=30°，則該粒子從e點進入磁場后（）A.從圓上c點離開磁場 B.從圓上d點離開磁場C.該粒子在磁場中運動時間為 D.該粒子在磁場中運動時間為【答案】BC【解析】【詳解】AB．該粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，粒子從a點沿aO方向以某速度進入磁場，歷時離開磁場，說明，則該粒子的軌跡半徑r=R；若該粒子從圓上e點沿平行aO方向以相同大小的速度進入磁場，則該粒子的軌跡半徑還是為r=R，可繪出粒子的運動軌跡如下圖所示則該粒子從e點進入磁場后，將從圓上d點離開磁場，A錯誤、B正確；CD．根據(jù)上圖可知，粒子運動的圓心角為120°，則該粒子在磁場中運動時間C正確、D錯誤。故選BC。第II卷非選擇題三、實驗題（本題共2小題，11題6分，12題9分，共15分。）11.利用如圖所示裝置“測量某單色光的波長”。（1）實驗中，若想增加從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量，可將毛玻璃屏向__________（選填“靠近”“遠離”）雙縫的方向移動；（2）某次測量時，手輪上的示數(shù)如圖所示，則其示數(shù)為__________mm；（3）若雙縫中心之間的距離為d，毛玻璃屏與雙縫之間的距離為l，測得第1條亮條紋中心到第n條亮條紋中心之間的距離為，則該單色光的波長的表達式__________?！敬鸢浮竣?靠近②.0.770③.【解析】【詳解】（1）[1]設該單色光的波長為，雙縫中心之間的距離為d，雙縫到屏的距離為l，屏上相鄰兩亮條紋或暗條紋的中心間距若想增加從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量，則需減小，即減小l，因此，可將毛玻璃屏向靠近雙縫的方向移動；（2）[2]手輪上的示數(shù)為；（3）[3]由題知，解得12.2024年4月24日，中國發(fā)布載人月球探測工程目標——2030年前實現(xiàn)中國人登陸月球。宇航員其任務之一是通過單擺測量出月球表面的重力加速度大小，若沒有合適的擺球，就從地上找到了一塊大小適中、外形不規(guī)則的小石塊代替。目前實驗艙中還有以下設備：刻度尺、輕細線（無彈性）、秒表和足夠高的固定支架。宇航員設計了如下實驗，以完成本次登月的這項任務。實驗步驟如下：A.如圖，用細線將石塊系好，將細線的上端固定于O點；B.將石塊拉至一個大約5°的角度，然后由靜止釋放；C.從石塊擺到最低點開始計時，測出n次全振動的總時間t1；（1）測得的單擺周期為______；（2）若細線OM長L，用OM的長作為擺長，則求出的月球表面的重力加速度大小為______；求出的重力加速度的值比真實值______（選填“偏大”或“偏小”）。（3）為了能更準確地測量出重力加速度，宇航員縮短細線長度，重復B、C步驟，得到n次全振動的總時間t2；若細線縮短的長度為（小于刻度尺量程），則重力加速度的表達式為______（用題中已知物理量表示）?！敬鸢浮浚?）（2）①.②.偏?。?）【解析】【小問1詳解】從石塊擺到最低點開始計時，測出n次全振動的總時間t1；則測得的單擺周期為【小問2詳解】[1]若細線OM長L，用OM的長作為擺長，由單擺的周期公式可得聯(lián)立可得月球表面的重力加速度大小為[2]用細線OM的長L作為擺長，則擺長偏短，求出的重力加速度的值比真實值偏小。【小問3詳解】設原來擺長為，測出n次全振動的總時間t1，則對應周期為根據(jù)單擺周期公式可得若細線縮短的長度為，測出n次全振動的總時間t2，則對應周期為根據(jù)單擺周期公式可得聯(lián)立解得重力加速度表達式為四、計算題（本題共3小題，13題10分，14題14分，15題18分，共42分，要求寫出必要的文字說明和重要的步驟，只寫出最后結果不得分。）13.一個柱狀玻璃磚的橫截面如圖所示，OABC為矩形，，AB=2d，OCD是以O為圓心的圓?，F(xiàn)有一細束單色光在圖示平面內(nèi)從AB中點P以i=45°的入射角射入，折射后經(jīng)過O點。（1）求玻璃磚的折射率；（2）作出光從P點進入玻璃磚到射出玻璃磚的光路圖?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意作出光從P點進入玻璃磚的光路圖，如圖所示由題知，解得則解得折射率n（2）光射到界面上的O點時入射角根據(jù)，解得則故光束在O點發(fā)生全反射，則光束沿半徑在CD弧射出，出光路圖如圖所示14.如圖所示為質譜儀的原理圖，由加速電場、速度選擇器和偏轉磁場組成。在速度選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場。偏轉磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場。一電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過加速電場加速后，進入速度選擇器，并能沿直線穿過速度選擇器，從A點垂直于MN進入偏轉磁場。帶電粒子經(jīng)偏轉磁場后，最終到達底片的C點。已知加速電場的電勢差為U、速度選擇器中的電場方向水平向右，場強大小為E，偏轉磁場的磁感應強度為B2，帶電粒子的重力忽略不計。求：（1）粒子從加速電場射出時速度的大??；（2）速度選擇器中勻強磁場的磁感應強度的大??；（3）A點到C點距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子經(jīng)過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得解得粒子從加速電場射出時速度的大小為（2）設速度選擇器中勻強磁場的磁感應強度大小為，根據(jù)受力平衡可得解得（3）粒子進入偏轉磁場中，由洛倫茲力提供向心力得解得則A點到C點的距離為15.如圖所示，長直金屬桿M、N在水平固定平行光滑長直金屬導軌上運動，導軌間距為L；導軌上P、Q兩點連線與導軌垂直，PQ左、右兩側區(qū)域分別充滿垂直于導軌平面且方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。初始時刻，N靜止在PQ左側導軌上，M從N左側以初速度v0水平向右運動。M、N質量均為m、在導軌間的電阻均為R，整個運動過程中，兩金屬