重慶市主城四區(qū)2023-2024學年高二下學期學生學業(yè)質量調研測試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年度（下期）高中學生學業(yè)質量調研測試高二物理試題一、選擇題：共10題，共43分（一）單項選擇題：共7題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖是一個豎直放置的肥皂膜，上面出現(xiàn)了彩色的上疏下密條紋。根據(jù)提供的信息判斷，從側面觀察肥皂膜的形狀，最接近的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由于重力的作用，薄膜呈現(xiàn)下面厚，上面薄的劈尖形狀，故從側面觀察肥皂膜的形狀，最接近的是C，ABD不符合。故選C。2.如圖所示，由條形磁鐵做成的磁性小車右邊放有一固定的螺線管，繞線兩端并聯(lián)了發(fā)光二極管a和b。某時刻磁性小車從圖示位置快速沿水平方向離開螺線管，下列所描述的實驗現(xiàn)象正確的是（）A.發(fā)光二極管a亮 B.發(fā)光二極管b亮C.發(fā)光二極管a、b均亮 D.發(fā)光二極管a、b均不亮〖答案〗B〖解析〗小車從圖示位置快速沿水平方向離開螺線管，根據(jù)楞次定律可知，從左向右看，螺線管上產生順時針的感應電流，發(fā)光二極管b亮，a不亮，故B正確，ACD錯誤。故選B。3.如圖甲為手機正在進行無線充電，無線充電的原理圖如圖乙所示，充電器和手機各有一個線圈，充電器端的叫發(fā)射線圈（匝數(shù)為n1），手機端的叫接收線圈（匝數(shù)為n2），兩線圈面積均為S，在?t內發(fā)射線圈產生磁場的磁感應強度增加量為?B。磁場可視為垂直穿過線圈。下列說法正確的是（）A.手機端的接收線圈b點的電勢低于a點B.手機端的接收線圈a和b間的電勢差值為C.接收線圈和發(fā)射線圈是通過自感實現(xiàn)能量傳遞D.增加c、d間電流的變化率，接收線圈a和b間的電勢差始終不變〖答案〗B〖解析〗A．由楞次定律得，手機端的接收線圈b點的電勢高于a點，A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得：手機端的接收線圈a和b間的電勢差值為B正確；C．接收線圈和發(fā)射線圈是通過互感實現(xiàn)能量傳遞的，C錯誤；D．增加c、d間電流的變化率，將會使磁場的變化率增加，則接收線圈a和b間的電勢差變大，D錯誤。故選B。4.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的熱力學溫度為300K，關于圖示熱力學過程中，下列說法正確的是（）A.該氣體在狀態(tài)C時的熱力學溫度為200KB.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B其分子平均動能增加C.該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C全程均放出熱量D.該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C與外界交換的熱量是200J〖答案〗D〖解析〗A．由理想氣體狀態(tài)方程得解得A錯誤；B．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)BpV乘積減小，溫度降低，所以分子的平均動能減小，B錯誤；C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B內能減小，體積不變，外界對氣體做功為零，氣體釋放熱量；氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C，溫度升高，內能增加，外界對氣體做負功，由熱力學第一定律得那么氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C吸收熱量，C錯誤；D．該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C外界對氣體做功為W=-200J由熱力學第一定律得=0解得Q=200J所以氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C從外界吸收熱量為200J，D正確。5.如圖甲所示，一圓形線圈置于垂直紙面向里的磁場中，線圈右端通過導線與兩塊平行金屬板相連接，金屬板間寬度d足夠大。有一帶正電粒子q靜止在平行板正中央，從t=0時刻開始，磁場按如圖乙所示變化，不計粒子重力。以豎直向上運動為正方向，下列關于粒子在一個周期內的運動圖像可能正確的是（）A. B.?C.? D.〖答案〗C〖解析〗0~1s時間，磁場向里均勻變大增大，磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，下極板帶正電，粒子受電場力向上，加速度向上，1~2s時間，磁場向里減小，磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知，上極板帶正電，粒子受電場力向下，加速度向下，同理2~3s時間，加速度向下，3~4s時間，加速度向上。根據(jù)法拉第電磁感應定律可知加速度大小不變，v-t圖像斜率表示加速度，則速度圖像應均勻變化。故選C。6.如圖所示為某研究小組設計的非常規(guī)變壓器，該變壓器原線圈上由ac和bd兩條導線雙線繞制，均為n1匝，a、b、c、d為四個接頭。副線圈為單繞線，共n2匝。通過控制A、B接頭不同接法會得到不同的實驗效果。下列分析正確的是（）A.若A接a，B接c，且將bc短接，負載R的電壓為零B.若A從接a改接b，B從接c改接d，負載R消耗的電功率增加C.若A接a，B接b，且將cd短接，原副線圈電壓之比D.若A接a，B接d，且將bc短接，原副線圈電流之比〖答案〗D〖解析〗A．若A接a，B接c，且將bc短接，原線圈的匝數(shù)為n1匝，負載R的電壓不為零，A錯誤；B．若A從接a改接b，B從接c改接d，原線圈的匝數(shù)為n1匝，負載R的電壓不變，那么負載R消耗的電功率不變，B錯誤；C．若A接a，B接b，且將cd短接，就會造成原線圈的電流方向相反，從而穿過原線圈上的磁通量為零，副線圈兩端電壓則為零，C錯誤；D．若A接a，B接d，且將bc短接，原線圈的匝數(shù)為2n1匝，原副線圈電流之比等于匝數(shù)反比，即D正確。故選D。7.半徑為L的圓形邊界內分布有垂直圓所在平面的磁場，垂直紙而向里的磁感應強度大小為2B，垂直紙面向外的磁感應強度大小為B，如圖所示．AEO為八分之一圓導線框，其總電阻為R，以角速度ω繞O軸逆時針勻速轉動，從圖中所示位置開始計時，用i表示導線框中的感應電流(順時針方向為正)，線框中感應電流i隨時間t變化圖像可能是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗當線圈轉過0-45°時，產生的感應電流為順時針方向，電動勢，感應電流；當線圈轉過45°-90°時，產生的感應電動勢為零，感應電流為零；當線圈轉過90°-135°時，產生的感應電流為逆時針方向，電動勢，感應電流；當線圈轉過135°-180°時，產生的感應電動勢為零，感應電流為零；當線圈轉過180°-225°時，產生的感應電流為順時針方向，電動勢，感應電流；當線圈轉過225°-270°時，產生的感應電動勢為零，感應電流為零；當線圈轉過270°-315°時，產生的感應電流為逆時針方向，電動勢，感應電流；當線圈轉過315°-360°時，產生的感應電動勢為零，感應電流為零；故選B.（二）多項選擇題：共3題，每題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，有錯選的得0分。8.如圖所示，不計電阻、邊長為10cm的正方形線框ABCD，置于磁感應強度為0.2T的勻強磁場中，線框匝數(shù)為100，某時刻線框開始以的轉速繞OO'勻速轉動，電刷接頭EF串聯(lián)阻值為10Ω的定值電阻R和理想電流表。從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（）A.理想電流表的示數(shù)為2AB.線框轉過90°通過電阻R的電量為0.02CC.將電阻R換成電容使其不擊穿，其耐壓值為20VD.線框產生的電動勢的瞬時表達式為〖答案〗AB〖解析〗A．感應電動勢最大值為=20V有效值為V根據(jù)歐姆定律可知A故A正確；B．線框轉過90°通過電阻R的電量為C=0.02C故B錯誤；C．電容器的耐壓值是指最大值，將電阻R換成電容使其不擊穿，其耐壓值為20V，故C錯誤；D．線框產生的電動勢的瞬時表達式為（V）故D錯誤；故選ABA.該透明光學部件的全反射臨界角為30°B.該透明光學部件的折射率為C.光線透過該部件最長時間為D.該透明光學部件AC邊不透光長度為〖答案〗A〖解析〗A．圓弧AB上有光不能從AC、BC面射出，結合對稱性，作出臨界光路圖，如圖所示由于放在O點的光源發(fā)出的光線，在AB上有三分之二最終能從AC、BC面射出，令臨界角為C，則有解得故A正確；B．根據(jù)根據(jù)結合上述解得故B錯誤；C．光線沿圖中臨界點透過該部件時間最長，則有根據(jù)折射率的光速表達式有解得故C錯誤；D．結合上述，該透明光學部件AC邊不透光長度為結合上述解得故D錯誤。故選A。10.如圖所示，在水平面內質量為0.2kg的導棒置于AB、CD組成的寬為2m導軌上，導軌電阻不計，導棒電阻，軌道間充滿垂直紙面向里的磁感應強度為0.4T的磁場，導軌BD端連接一原副線圈匝數(shù)比為2：1的理想變壓器，副線圈接有阻值為R=2Ω的電阻。某時刻開始，導棒在外力的作用下以的速度開始運動，向右為正方向，不計一切阻力，下列說法正確的是（）A.導棒中產生的電動勢e=4sin20πt（V）B.原線圈兩端的電壓C.電阻R的消耗功率為2WD.0~0.025s內外力對導棒做的功為〖答案〗BD〖解析〗A．導棒中產生的電動勢故A錯誤；B．根據(jù)理想變壓器的電壓比和電流比可得由閉合電路特點可得由綜合以上各式可得，原線圈兩端的電壓故B正確；C．電阻R的消耗功率故C錯誤；D．該正弦交流電的周期剛好是個周期，在這段時間內有效值為，所以在本段時間內產生的熱量為時刻導體棒的速度由能量守恒定律得0~0.025s內外力對導棒做的功故D正確。二、非選擇題：共5題，共57分。11.某小組同學在學校實驗室利用“插針法”測量玻璃磚的折射率，實驗原理如圖甲所示，他們組提出的處理數(shù)據(jù)方案是：多次測出入射角i和折射角r，作出sini-sinr的圖像，利用圖像求出玻璃的折射率。（1）下列說法正確的是________。A.實驗開始后，玻璃磚在紙上的位置不可移動B.P1、P2及P3、P4之間距離取得小些，可以提高精確度C.玻璃磚應選用兩光學表面間距較大且兩光學表面平行的玻璃磚，以免影響折射率的測定結果（2）采用該組同學數(shù)據(jù)處理方案，玻璃折射率計算式為n=_______（用θ1、θ2表示）。（3）設計好方案后實驗操作時發(fā)現(xiàn)忘帶量角器，只帶了刻度尺。于是他們將光線與玻璃磚上aa'表面與bb'表面的交點分別設為O點和P點，過P點做玻璃磚aa'表面的垂線PQ，再將入射光線延長與PQ交于點M，如圖乙所示。測得OP=L1，OM=L2，則該玻璃磚的折射率n=_______?！即鸢浮剑?）A（2）（3）〖解析〗（1）A．實驗開始后，玻璃磚在紙上的位置不可移動，故A正確；B．P1、P2及P3、P4之間的距離應取得大些，可以提高精確度，故B錯誤；C．玻璃磚的形狀對測定結果無影響，故C錯誤；故選A。（2）根據(jù)折射定律可知（3）根據(jù)幾何關系可知根據(jù)折射定律可知12.某項目式學習小組，在老師帶領下設計了一個汽車輪胎溫度報警器，其電路如圖甲所示，其中溫度傳感器RT（核心部件在常溫下阻值約為幾千歐姆的熱敏電阻）與一塊變阻箱并聯(lián)，滑動變阻器R1的最大阻值為10kΩ，電路中沒有使用電流表，而是將一塊滿偏電壓表與定值電阻R0=90Ω并聯(lián)，電源不計內阻，且U=3V。（1）在連接電路時可供選擇的變阻箱有兩個不同規(guī)格：阻值范圍為0-999.99Ω的變阻箱R2；阻值范圍為0-9999.9Ω的變阻箱R3。應該選用_________（選填“R2”或“R3”）進行實驗。（2）連接好電路后，在老師的帶領下同學們測量溫度傳感器RT“溫度一電阻”變化規(guī)律。閉合開關前應將變阻器R1的滑片往_________（選填“a”或“b”）端滑。（3）將圖乙所示的傳感器測溫探頭放在溫度不斷上升的水中，然后做如下操作：將S2閉合到“1”位置，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為U0（接近滿偏），再迅速將開關S2閉合到“2”位置，調節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)再次為U0（忽略該操作過程液體溫度變化），此時變阻箱的阻值就是溫度傳感器熱敏電阻RT在此溫度下的阻值。待溫度上升下一個記錄溫度時，重復上述操作得到了下表數(shù)據(jù)。溫度/℃0102030405060708090100阻值/kΩ9.995.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20請在圖丙坐標紙上將剩余的點描完，并繪出熱敏電阻，RT的阻值隨溫度變化規(guī)律。__________（4）有同學利用測出的熱敏電阻RT的阻值隨溫度變化規(guī)律，又設計了如圖丁所示電路圖，采用量程為300μA內阻為90Ω的電流表，將其改裝成3mA和15mA的量程，可以實現(xiàn)變檔測溫，通過控制開關S1能夠實現(xiàn)0~40℃和0~100℃的兩種測溫范圍，改裝后的電流表不同檔位對應不同測溫范圍。由此可推測Rc=_____Ω。將開關S1接到_____（選填“c”或“d”）測溫量程為0~100℃?！即鸢浮剑?）（2）b（3）見〖解析〗（4）2c〖解析〗（1）由于溫度傳感器RT在常溫下阻值約為幾千歐姆，則變阻箱應該選用。（2）閉合開關前，為了保證電表安全，將變阻器R1的滑片往b端滑。（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描出剩余點，并作出RT的阻值隨溫度變化的圖線如圖所示（4）[1]采用量程為300μA內阻為90Ω的電流表，將其改裝成3mA和15mA的量程，則有聯(lián)立解得，[2]當開關S1接到c時，改裝的電流表量程為15mA，電流表的內阻為當開關S1接到d時，改裝的電流表量程為3mA，電流表的內阻為當溫度為100℃時，，若將開關S1接到c，則有若將開關S1接到d，則有可知將開關S1接到c測溫量程為0~100℃。13.如圖所示，“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內的空氣，加熱后小罐內的溫度為67℃，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位。室溫為27℃，大氣壓。罐內氣體可視為理想氣體。求：（1）上罐時忽略罐內空氣體積變化，當罐內空氣溫度回到室溫時，罐內空氣的壓強；（2）加熱過程中罐內溢出的空氣質量與加熱前罐中空氣質量之比。〖答案〗（1）Pa；（2）〖解析〗（1）加熱后小罐內的空氣、K=340K罐內空氣溫度變?yōu)槭覝貢rK=300K氣體做等容變化，則解得Pa（2）設室溫時氣體體積為V，加熱過程中，壓強不變，則有解得加熱過程中罐內溢出空氣質量與加熱前罐中空氣質量之比為14.如圖甲所示，孩子們經常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?，F(xiàn)對該模型做適當簡化，若小孩將小石頭垂直于水面投入水中，以小石頭入水點為坐標原點O，以此為計時起點，沿波傳播的某個方向建立O—x坐標軸，在x軸上離O點不遠處有一片小樹葉，若水波為簡諧橫波，如圖乙所示t=0.6s時的波動圖像，圖丙為小樹葉的部分振動圖像。（1）請判斷小樹葉位于P、Q兩點中的哪一點？并寫出合理的解釋；（2）波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間；（3）求質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程?！即鸢浮剑?）小樹葉位于P點，見〖解析〗；（2）0.2s；（3）0.16m〖解析〗（1）根據(jù)同側