重庆市主城区七校联考2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（学生版）

这是一份重庆市主城区七校联考2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（学生版），共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共48分，其中1-8题每小题只有一个正确选项，每小题4分；9-12题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分）
1. 日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象
B. 筷子竖直插入装有水的薄圆柱形玻璃杯中，筷子发生了侧移是光的折射现象
C. 光导纤维利用了光的全反射原理，内芯采用光疏介质，外套采用光密介质
D. 正在鸣笛的火车向我们疾驰而来，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
B. 单晶体的所有物理性质都是各向异性的
C. 在毛细现象中，毛细管中的液面只能升高
D. 液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部小
3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B. 图乙的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低
4. 氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于能级的激发态，则下列说法正确的是（ ）
A. 这群氢原子辐射光子的最小能量为0.66eV
B. 处于能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离
C. 这群氢原子只能辐射2种频率的光子
D. 这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的波长最大
5. 如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆做受迫振动。下列说法中正确的是（ ）
A. 每个做受迫振动的单摆周期都不同
B. 某个单摆摆动过程中速度为0时，加速度也为0
C. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同
D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大
6. 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，线圈所围面积S=0.5m2，转速n=36r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（ ）
A. e=12πsin120t（V）B. e=0.24πsin1.2πt（V）
C. e=0.04πsin0.4πt（V）D. e=0.4πcs2πt（V）
7. 甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为1Ω，外接一只阻值为10Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
A. 电流表的示数为
B. 线圈转动的角速度为rad/s
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D. 在线圈转动一周过程中，外电阻发热为0.8J
8. 如图所示斜面的倾角，一个匝数匝，边长m的正方形线框被固定在斜面上（固定装置图中未画出），、分别为与的中点。在区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场，从时起，撤去固定线框的装置，磁场的磁感应强度按的规律开始变化。已知线框质量，总电阻，线框与斜面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。下面说法正确的是（ ）
A. 线框静止不动时感应电动势
B. 线框开始滑动之前所受摩擦力先减小后增大
C. 经过2s线框开始滑动
D. 线框开始滑动时的磁感应强度
9. 考古学家常常利用文物中“碳—14”的含量来测定其年份，“碳—14”测年法的依据如下：生物死亡后，其“碳—14”的含量大概每过5730年会减少到原来的一半。放射性元素的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A. 核的中子数是7个
B. 衰变放出电子来自核外电子
C. 40个核经过2个半衰期后，一定还剩下10个
D. 的半衰期与所处的物理状态或化学状态无关
10. 如图，某同学做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、直流电阻不计的线圈，L1、L2是规格相同的灯泡，D是理想二极管，则（ ）
A. 闭合开关S，L1逐渐变亮，然后亮度不变
B. 闭合开关S，L1、L2都逐渐变亮，最后亮度相同
C. 断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再与L1同时熄灭
D. 断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2一直不亮
11. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A到状态B，再从状态B到状态C，最后从状态C回到状态A，已知气体在状态A的体积VA=2.0×10−3m3，从B到C过程中气体对外做功800J。则（ ）
A. 气体在状态C时的体积为9.0×10−3m3
B. 气体在状态C时的体积为6.0×10−3m3
C. 气体从A→B→C→A的整个过程中吸收的热量为1200J
D. 气体从A→B→C→A的整个过程中吸收的热量为400J
12. 两列机械波在同种介质中相向而行，、为两列波的波源，以、连线和中垂线为轴建立如图所示的坐标系，、的坐标如图所示。时刻的波形如图所示。已知两机械波的传播速度为5m/s，下列判断正确的是（ ）
A. 两波源、的起振方向相同
B. 经过足够长的时间，的点振幅为45cm
C. 经过足够长时间，除、点外、之间有9个振动加强点
D. 再经过1.6s，x=0的点振动经过的路程为105cm
二、非选择题（本题共6个小题，共52分）
13. 在 “用双缝干涉测光的波长实验”中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板的中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图1所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图2所示，该示数为__________mm；
（2）接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为9.60mm。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长__________m。
14. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
（1）先用刻度尺测得摆线长为L0，再用螺旋测微器测量摆球直径，测得摆球的直径D，则单摆摆长L=_______（用题中所给字母D、L0表示）。
（2）下列关于本实验的操作中正确的是_______（选填选项前的字母）。
A. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的
B. 摆线要选择细些、长些、弹性好的细线
C. 把摆球从平衡位置拉开一个很小角度释放，使之做简谐运动
D. 在摆球经过最高点位置时开始计时
（3）乙同学多次改变单摆的摆长L并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图乙所示的图像。则横坐标所代表的物理量应为__________（选填“L2”“L”或“”）。
（4）乙同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（ ）
A. 实验中采用的秒表比正常秒表偏快
B. 开始计时时，过早按下停表
C. 测量周期时，误将摆球（n−1）次全振动的时间记为n次全振动的时间
D. 测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长
15. 宝石外观光彩夺目，部分原因是由于其特殊的成品形状可发生多种光学效应。如图为某宝石的剖面图，一条光线由边从空气射入宝石，入射角，折射角，宝石的对该光的折射率，该折射光线第一次射到边，刚好发生全反射，最后从边的B点射出，已知光线在宝石中的光程，真空中的光速为c，求：
（1）折射角的正弦
（2）角大小
（3）该光线在宝石中的传播时间
16. 如图所示，圆形线圈面积为0.4m2，匝数N=150匝，圆中磁感应强度B随时间t的变化如图所示，圆的电阻r=1Ω，框架电阻不计，电阻R1=4Ω，R2=4Ω，电容器电容C=10−6F，0时刻闭合开关。求：
（1）稳定时流过圆的感应电流大小I；
（2）电容器的带电量q；
（3）2s内在电阻R1上产生的热量Q。
17. 如图所示，水平对置发动机的活塞对称分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，发动机安装在汽车的中心线上，两侧活塞产生的影响相互抵消，可使车辆行驶更加平稳，同时节约能源、减少噪声。右图为左侧汽缸（圆柱形）简化示意图。某次工厂测试某绝热汽缸的耐压性能，活塞横截面积为S，汽缸长度4L，右端开口处固定两挡片，开始时活塞底部到缸底的距离为L，内部密封一定质量的理想气体，气体温度为27℃。已知大气压强为p0，活塞右侧与连杆相连，与大气相通，连杆对活塞始终有水平向左的恒定推力F=2p0S。现缓慢给气体加热后，活塞向右滑动，不计汽缸底部和活塞的厚度，不计一切摩擦。求：
（1）当活塞底部距离缸底L时，气体的压强p1
（2）气体温度达到1227℃时，气体的压强p2
（3）在第（2）问条件下，如果此过程中气体吸收的热量为Q，求此过程中气体内能的增加量
18. 一位大学生在研究电磁感应问题时设计了如下实验。实验装置如图所示，水平放置的金属轨道FMNZZ′N′M′F′，FM与F′M′平行，相距L=1m，NZ与N′Z′平行，相距3L=3m，轨道间区域被边界NN′、PP′和QQ′分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，其中I、Ⅱ、Ⅳ处于竖直向下的匀强磁场中，Ⅲ处于水平向左的磁场中，磁场磁感应强度的大小均为B=2T。轨道上放置着AB、CD两根金属棒，位置如图所示。两金属棒质量均为m=1kg，电阻均为3R=3Ω，其中AB棒在I区域运动时接入电路的有效电阻为R=1Ω。t=0时，AB棒有向右的初速度v0=10m/s，CD棒的速度为0（此后各运动过程，两棒与导轨都始终垂直且接触良好），在CD棒到达PP′时AB棒恰好到达MM′，且两棒均已匀速。此后开始给AB棒一个外力，使AB棒在Ⅱ区域做匀加速运动，发现该外力随时间每秒增加6N，且CD棒在Ⅲ区域的运动时间为t=2s。当CD棒到达QQ′时，撤去AB棒的外力。此后AB棒继续在Ⅱ区域运动，CD棒在Ⅳ区域运动，直到两者稳定。所有轨道电阻不计，Ⅲ区域轨道粗糙，，其他轨道光滑，g取10m/s²。求：
（1）t=0时，AB棒两端的电势差UAB
（2）当CD棒到达PP′时，AB棒的速度大小v1
（3）当CD棒到达QQ′时，AB棒的速度大小v3
（4）CD棒在QZZ′Q′区域运动过程中整个回路产生的焦耳热Q