(
【机密】
2024
年
7
月
4
日1
7
:
4
5
后
)
重庆市主城四区2023-2024学年高二下学期期末学业质量调研
物理参考答案及评分细则
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C B B D C D A
（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，有错选的得0分。
题号 8 9 10
答案 AB AC BD
二、非选择题：共5题，共57分。
11．（7分，每空2分）（1）A （2）(或) （3）L1/L2
(
0
20
40
60
80
100
t/
℃
0
2
4
R
T
/kΩ
6
1
3
5
7
8
9
10
丙
)12．（9分）（1）R3 （2）b （4）如图丙 （5）2.00 ； c
13．(10分)
解：（1）选罐中气体为研究对象
降温前初态：T2=67+273 K =340K，P0=1.0×105Pa
降温后末态：T3=27+273 K =300K， p3=？
根据查理定律得： （2分）
解得：p3≈0.88×105Pa （2分）
（2）选罐中气体为研究对象
加热前初态：T1=27+273 K =300K，V1=V；
加热后末态：T2=67+273 K =340K，V2=
根据盖吕萨克定律得： （2分）
解得V2=
△V = V2－V1 = （2分）
则加热过程中罐内溢出空气质量与溢出前罐内质量之比…（2分）
14．(13分)
解：（1）小树叶位于P点。因波沿着x轴正方向传播，所以t=0.6s时，P、Q两点的振动方向分别为向下和向上，而在振动图像中t=0.6s时树叶正在向下振动，所以树叶所处的位置为P点。 （4分）
（2）根据题意，由图乙可知，波长为0.08m，由图丙可知，周期为，则水波的波速为，波源的振动形式第一次传到P点需要的时间为 （5分）
（3）小石头入水后，经0.2s波传播到树叶处，树叶振动的时间为0.6-0.2=0.4s=2T，树叶运动的路程S=4A×2=0.16m （4分）
15．（18分）
解：（1）此时电路中的总电阻为，则干路中的电流 （2分）
此时导棒cd的两端的电压 （2分）
（其他方法只要合理均可）
（2）根据情境分析可知，导棒ab从静止开始做变加速运动，加速度逐渐减小，当流过导棒ab的电流为零时速度最大。
此时，导棒cd的两端的电压 （1分）
流过导棒ab的电流为零，即由于运动产生的动生电动势
（1分）
解得：
根据动量定理可得： （2分）
解得： （2分）
（3）先将开关接到“1”，电容器充电结束时电容的电荷量…① （1分）
同样，导棒ab从静止开始做变加速运动，加速度逐渐减小，当流过导棒ab的电流为零时速度最大。则有…② （1分）
因此，电容在此过程中的放电量…③ （1分）
对导棒ab运动的全过程根据动量定理得：…④ （1分）
由①②③④解得 （2分）
此时导体棒的动能最大，即为 （1分）
令，根据不等式规律
则时，导体棒的最大动能有最大值。
解得动能的极值 （1分）重庆市主城四区2023-2024学年高二下学期期末学业质量调研
物理试题
试卷共6页，考试时间75分钟，满分100分。
注意事项：
1．作答前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、考号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
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．如题1图是一个竖直放置的肥皂膜，上面出现了彩色的上疏下密条纹。根据提供的信息判断，从侧面观察肥皂膜的形状，最接近的是
A． B． C． D．
2．如题2图所示，由条形磁铁做成的磁性小车右边放有一固定的螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b。某时刻磁性小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，下列所描述的实验现象正确的是
A．发光二极管a亮 B．发光二极管b亮
C．发光二极管a、b均亮 D．发光二极管a、b均不亮
3．如题3图甲为手机正在进行无线充电，无线充电的原理图如题3图乙所示，充电器和手机各有一个线圈，充电器端的叫发射线圈（匝数为n1），手机端的叫接收线圈（匝数为n2），两线圈面积均为S，在△t内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为△B。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是
A．手机端的接收线圈b点的电势低于a点
B．手机端的接收线圈a和b间的电势差值为
C．接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递
D．增加c、d间电流的变化率，接收线圈a和b间的电势差始终不变
4．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图像如题4图所示。已知该气体在状态A时的热力学温度为300K，关于图示热力学过程中，下列说法正确的是
A．该气体在状态C时的热力学温度为200k
B． 气体从状态A到状态B其分子平均动能增加
C．该气体从状态A到状态C全程均放出热量
D. 该气体从状态A到状态C与外界交换的热量是200J
5．如题5图甲所示，一圆形线圈置于垂直纸面向里的磁场中，线圈右端通过导线与两块平行金属板相连接，金属板间宽度d足够大。有一带正电粒子q静止在平行板正中央，从t=0时刻开始，磁场按如题5图乙所示变化，不计粒子重力。以竖直向上运动为正方向，下列关于粒子在一个周期内的运动图像可能正确的是
(
B
/T
t
/s
O
1
2
3
4
0.1
-0.1
q
d
r
)
6．如题6图所示为某研究小组设计的非常规变压器，该变压器原线圈上由ac和bd两条导线双线绕制，均为n1匝，a、b、c、d为四个接头。副线圈为单绕线，共n2匝。通过控制A、B接头不同接法会得到不同的实验效果。下列分析正确的是
A．若A接a，B接c，且将bc短接，负载R的电压为零
B．若A从接a改接b，B从接c改接d，负载R消耗的电功率增加
C．若A接a，B接b，且将cd短接，原副线圈电压之比
D．若A接a，B接d，且将bc短接，原副线圈电流之比
7．半径为L的圆形边界内分布有垂直圆所在平面的磁场，垂直纸面向里的磁感应强度大小为2B，垂直纸面向外的磁感应强度大小为B，如题7图所示。AEO为八分之一圆导线框，其总电阻为R，以角速度ω绕O轴逆时针匀速转动，从图中所示位置开始计时，用i表示导线框中的感应电流（顺时针方向为正），线框中感应电流i随时间t变化图像可能是
A． B． C． D．
（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，有错选的得0分。
8．如题8图所示，不计电阻、边长为10cm的正方形线框ABCD，置于磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，线框匝数为100，某时刻线框开始以的转速绕OO′匀速转动，电刷接头EF串联阻值为10Ω的定值电阻R和理想电流表。从图示位置开始计时，下列说法正确的是
A．理想电流表的示数为2A
B．线框转过90°通过电阻R的电量为0.02C
C．将电阻R换成电容使其不击穿，其耐压值为20V
D．线框产生的电动势的瞬时表达式为
9．如题9图为我国航天领域某透明光学部件截面示意图，其截面一侧是半径为R的四分之一圆弧，其余两侧为直面AC与BC，且AC=BC=R。该部件独特的性能是放在O点的光源发出的光线，在圆弧AB上有三分之二最终能从AC、BC面射出，光速为c。下列说法正确的是
A．该透明光学部件的全反射临界角为30°
B．该透明光学部件的折射率为
C．光线透过该部件最长时间为
D．该透明光学部件AC边不透光长度为
10．如题10图所示，在水平面内质量为0.2kg的导棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2:1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导棒在外力的作用下以v的速度开始运动，向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是
A．导棒中产生的电动势e
B．原线圈两端的电压
C．电阻R的消耗功率为2W
D．0~0.025s内外力对导棒做的功为
二、非选择题：共5题，共57分。
11．（7分）某小组同学在学校实验室利用“插针法”测量玻璃砖的折射率，实验原理如题11图甲所示，他们组提出的处理数据方案是：多次测出入射角i和折射角r，作出sin i－sin r的图像，利用图像求出玻璃的折射率。
（1）下列说法正确的是________。
A．实验开始后，玻璃砖在纸上的位置不可移动
B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度
C．玻璃砖应选用两光学表面间距较大且两光学表面平行的玻璃砖，以免影响折射率的测定结果
（2）采用该组同学数据处理方案，玻璃折射率计算式为n＝_____(用θ1、θ2表示)。
（3）设计好方案后实验操作时发现忘带量角器，只带了刻度尺。于是他们将光线与玻璃砖上aa′表面与bb′表面的交点分别设为O点和P点，过P点做玻璃砖aa′表面的垂线PQ，再将入射光线延长与PQ交于点M，如题11图乙所示。测得OP=L1，OM=L2，则该玻璃砖的折射率n=________。
12．（9分）某项目式学习小组，在老师带领下设计了一个汽车轮胎温度报警器，其电路如题12图甲所示，其中温度传感器RT（核心部件在常温下阻值约为几千欧姆的热敏电阻）与一块变阻箱并联，滑动变阻器R1的最大阻值为10 kΩ，电路中没有使用电流表，而是将一块满偏U0=27mV电压表与定值电阻R0=90Ω并联，电源不计内阻，且U=3V。
（1）在连接电路时可供选择的变阻箱有两个不同规格：阻值范围为0-999.99Ω的变阻箱R2；阻值范围为0-9999.9Ω的变阻箱R3。应该选用 （选填“R2”或“R3”）进行实验。
（2）连接好电路后，在老师的带领下同学们测量温度传感器RT“温度—电阻”变化规律。闭合开关前应将变阻器R1的滑片往 （选填“a”或“b”）端滑。
（3）将题12图乙所示的传感器测温探头放在温度不断上升的水中，然后做如下操作：将S2闭合到“1”位置，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0（接近满偏），再迅速将开关S2闭合到“2”位置，调节电阻箱使电压表示数再次为U0（忽略该操作过程液体温度变化），此时变阻箱的阻值就是温度传感器热敏电阻RT在此温度下的阻值。待温度上升下一个记录温度时，重复上述操作得到了下表数据。
表12
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 9.99 5.20 3.00 1.60 1.00 0.70 0.83 0.40 0.31 0.24 0.20
（4）请在题12图丙坐标纸上将剩余的点描完，并绘出热敏电阻RT的阻值随温度变化规律。
（5）有同学利用测出的热敏电阻RT的阻值随温度变化规律，又设计了如题12丁所示电路图，采用量程为300μA内阻为90Ω的电流表，将其改装成3mA和15mA的量程，可以实现变档测温，通过控制开关S1能够实现0~40℃和0~100℃的两种测温范围，改装后的电流表不同档位对应不同测温范围。由此可推测Rc= Ω。将开关S1接到 （选填“c”或“d”）测温量程为0~100℃。
13．（10分）如题13图所示，“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，加热后小罐内的温度为67℃，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位。室温为27℃，大气压P0=1.0×105Pa。罐内气体可视为理想气体。求：
（1）上罐时忽略罐内空气体积变化，当罐内空气温度回到室温时，罐内空气的压强；
（2）加热过程中罐内溢出的空气质量与加热前罐中空气质量之比。
14．（13分）如题14图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，以小石头入水点为坐标原点O，以此为计时起点，沿波传播的某个方向建立O—x坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，若水波为简谐横波，如题14图乙所示t=0.6s时的波动图像，题14图丙为小树叶的部分振动图像。
（1）请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点？并写出合理的解释；
（2）波源的振动形式第一次传到P点需要的时间；
（3）求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。
15．（18分）如题15图甲所示为简易普通电磁炮原理图。连接在电动势为E内阻为r的电源上的平行光滑导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，平行导轨宽度为L。将两根质量均为m的ab、cd匀质导棒平行放置在导轨上且接触良好，且与导轨垂直。两导棒与轨道接触点之间的电阻均为R，cd导棒固定在轨道上，导轨电阻忽略。
（1）闭合开关瞬间，此时导棒cd两端的电压为多少？
（2）闭合开关，导棒ab从静止开始运动，求导棒ab的最大速度和加速过程中流过导棒ab的电荷量？
（3）如题15图乙所示为改进后的电磁炮，其他条件不变，在图甲基础上去掉了导棒cd，加入了电容C，其原理图如题15图丙。先将开关接到“1”，电容充电结束后将开关拔开并接到“2”，求导体棒的最大动能的极值。
