2021-2022学年重庆市高二（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

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1、2021-2022学年重庆市高二（下）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列说法正确的是（）A.晶体具有确定的熔点B.晶体都是各向异性的C.液体的表面张力使液体表面有膨胀的趋势D.液晶分子的排列是杂乱无章的2.下列描述正确的是（）A.在光的折射现象中，光路是不可逆的B.水中的气泡看上去特别亮，是因为全反射现象C.光在任何介质中的传播速度相同D.光在同种介质中一定沿直线传播3.关于电磁振荡与电磁波的说法正确的是（）A.变化的电场一定产生变化的磁场B.在电磁振荡过程中，电场能和磁场能发生周期性的转化C.麦克斯韦通过实验证明了电磁波的存在D.机械波和电磁波的传播都需要介质

2、4.如图所示，m为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），和殳均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r,电压表和电流表均为理想电表。如果%的温度降低，则（）A.电压表示数增大，电流表示数减小 B.电压表、电流表示数均增大C.电压表示数减小，电流表示数增大 D.电压表、电流表示数均减小5.某同学将一阻值为10。的定值电阻接在交流电路中，发现该电阻两端电压u与时间t关系是：u=10V2sinl007rt（V）该电阻的电功率为（）A.200W B.20W C.10W D.1W6.如图所示，纸面内固定有甲、乙两平行长直导线，分别通有电流强度为/、2/且方向相同的恒定电流，。点位于纸面内并且是两平行长甲 乙直导

3、线间中点，下列说法正确的是（）-A.甲、乙互相排斥，。点磁场方向垂直纸面向外B.甲、乙互相排斥，。点磁场方向垂直纸面向里C.甲、乙互相吸引，。点磁场方向垂直纸面向里D.甲、乙互相吸引，。点磁场方向垂直纸面向外7.如图所示，一质量为小、电荷量为q的带正电小球，套在足够长的绝缘直棒上，棒的直径略小于小球直径，小球可在棒上滑动。将此棒竖直固定在互相垂直且均沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的场强大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为8,小球与棒间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将小球由静止释放，小球将沿棒竖直下落，该过程中小球所带电荷量保持不变，电场与磁场范围足够大，重力加速度为

4、g,不计空气阻力，则小球下落的速度最大值为()EBA.c-Z+lD湍甘二、多 选 题（本大题共3小题，共1 5.0分）8 .下列说法正确的是（）A.热量不能从低温物体传到高温物体B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体C.机械能可以全部转化成内能，这个过程是不可逆的D.机械能可以全部转化成内能，这个过程是可逆的9 .下列叙述正确的是（）A.雨后公路积水中漂浮的彩色油膜是光的干涉现象B.雨后公路积水中漂浮的彩色油膜是光的衍射现象C.自然光被玻璃反射的光不是偏振光D.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物1 0 .如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比右：改=4：1,定值电阻4与B的阻值&：RB=1：

5、4 o a、b端接输出电压有效值恒定的交流电源，4、8电阻两端电压之比UB=p,4、B两电阻的电功率之比以：PB=q。贝U（）A.p =4：1 B.p =1：1 6 C.q=1 6：1D.q=1：6 4第 2 页，共 12页三、实验题(本大题共2 小题，共 15.0分)盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。坐标方格正方形的边长为1cm。(1)由图可以估算出油膜的面积是 cm2；(2)由此估算出油酸分子的直径是 m(保留两位有效数字)。12.微博橙子辅导”用单摆测量重力加速度”的实验装置如图1所示。主尺 2 cm0*标 尺 10图 2(1)用米尺测量出悬点。到摆球上端的距离(即摆线长)，；如图

6、2所示，用10分度的游标卡尺测出摆球的直径d=cm；(2)使单摆小角度摆动后，摆 球 摆 到(填“最高点”或“平衡位置”)时开始计时；(3)按正确的操作，用秒表记录n次全振动的时间3并计算出摆动周期7=；(4)重力加速度的计算公式g=(用题给物理量符号表示)。四、简答题(本大题共1小题，共 18.0分)13.如图所示，MON与M0N为两条平行且足够长的直角金属导轨，MN与MN固定在水平地面上，两组导轨的间距均为3导轨电阻忽略不计，OM倾角为53。，ON倾角为37。,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。初始时刻，长为L、质量为m、电阻为R的导体棒ab自由静止在右侧粗糙导轨上

7、，并且恰好不下滑，导体棒ab与导轨间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长为L、电阻为R的导体棒cd在外力作用下静置于左侧光滑导轨上。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好,重力加速度为g,不计空气阻力，sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)导体棒ab与右侧导轨间的动摩擦因数出(2)将导体棒cd由静止释放，当导体棒cd的质量不超过多少时，导体棒ab始终处于静止状态？(3)若导体棒cd的质量取第(2)问中的最大值，由静止释放开始计时，经过时间3 cd已经处于匀速直线运动状态，求在这段时间t 内导体棒ab上产生的焦耳热。五、计算题(本大题共2 小题，共 24.0分)14.图为t=0时刻某简谐横波的完

8、整波动图像，该波沿支轴正方向传播，且恰好传播到x轴上坐标孙=2nl的P点，该波的传播速度大小f =5m/s,Q点位于x轴上且坐标XQ=2.5m。求：(1)该波的波长/I与周期7;(2)P点的振动方程；(3)从 =。时刻开始，Q点位移变为 2.0cm所经过的最短时间。15.如图所示，长为30cM且粗细均匀的导热玻璃管竖直放置，玻璃管下端封闭，上端开口，管内用4cm长的水银柱封闭了长为19sH的一定质量理想气体。已知玻璃管外大气压强po=7 6 c m H g,环境温度保持不变。(1)求密闭气体的压强；(2)将玻璃管缓慢转至水平，求水平放置时密闭气体的长度，并分析说明该过程中密闭气体是吸热还是放热

9、。第 4 页，共 12页答案和解析1.【答案】A【解析】解：力、晶体具有确定的熔点，故A正确；B、多晶体具有各向同性，故 B 错误;C、液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，故C错误；力、液晶分子的排列在一定程度上是有序的，故力错误；故 选:Ao晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；单晶体有各向异性，多晶体各向同性；液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势；液晶分子的排列在一定程度上是有序的。明确晶体与非晶体的区别，知道液体的表面张力的概念，知道液晶的概念。2.【答案】B【解析】解：4、光的折射现象中，光路是可逆的，故A错误；8、水中的气泡看上去特别亮，是因为光线发生全反射现象，故8正确；C、光

10、在不同介质中的传播速度不同，故C错误；D,光只有在同种均匀介质中一定沿直线传播，故 错 误。故选：B。在光的折射现象中，光路是可逆的，根据全反射现象分析；光在不同介质中的传播速度不同，根据光沿直线传播的条件分析。本题关键要掌握各种光现象形成的原因，知道全反射的定义和产生条件.3.【答案】B【解析】解：4、根据麦克斯韦电磁场理论，可知均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，故A错误；8、在电磁振荡过程中，能够形成电磁波，电场能和磁场能发生周期性的转化，故B正确；C、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故C错误；。、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中

11、传播，故。错误。故选：Bo第 6 页，共 12页根据麦克斯韦电磁场理论判断；电场能和磁场能发生周期性的转化；根据物理学史判断;电磁波的传播不需要介质。本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀（或周期性）变化，并掌握麦克斯韦提出了完整的电磁场基础上，赫兹发现电磁波的实验的事实。4.【答案】A【解析】解：如果%的温度降低，其电阻增大，电路总电流减小，电流表示数减小，电源内压及7?2电压减小，电压表示数增大，故A 正确，8CD错误。故选：也热敏电阻的阻值随温度升高而减小，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律判断干路电流变化，根据串并联电路关系判断路端电压和支路电流情况。本题考查电

12、路的动态分析，解题关键掌握闭合电路欧姆定律的应用。5.【答案】C【解析】解：电压的有效值（/=率=华，=10/V2 x/2根据电功率的计算公式可知该电阻的电功率P=t =空1 0 W,故 c 正确，ABDR 10错误。故选：Co先计算电压的有效值，根据电功率的计算公式解得。本题考查电功率的计算，解题关键掌握有效值与最大值的关系。6.【答案】D【解析】解：力 B.把甲通电导线作为磁场原，根据安培定则可知甲通电导线在右侧区域产生的磁场方向垂直纸面向里，由左手定则可知乙通电导线所受安培力水平向左；同理可得甲通电导线所受安培力水平向右，所以甲、乙通电导线互相吸引，即“平行同向电流互相吸引，反向电流互相

13、排斥”，故 A8错误。CD.根据安培定则可知甲通电导线在。点产生的磁场方向垂直纸面向里，乙通电导线在。点产生的磁场方向垂直纸面向外，又由于乙通电导线的电流大于甲通电导线的电流，所以乙通电导线在。点产生的磁感应强度大于甲通电导线在。点产生的磁感应强度，合磁场方向垂直纸面向外，故 C错误，正确。故选：D。可以把任意一根直线电流看成磁场源，根据安培定则判断其磁场方向，然后把另一根直导线看成通电导体，利用左手定则可以得出答案。本题主要考查了安培定则和左手定则的运用，要能正确理解“平行同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”的含义。7.【答案】D【解析】解：小球受力情况如图所示，由左手定则可知，小 Uf球受

14、到的洛伦兹力向右，小球由静止开始下落，随着速度。增1 川q f 一大，小球受到的洛伦兹力增大，水平方向受力平衡，有：氏=F n IqE +q v B,可知“增大，根据/=FN，可知滑动摩擦力/1增 Umg加，根据牛顿第二定律得：m g-f =m a,可知加速度a减小，当mg =/时，加速度a=0,此后小球开始做匀速直线运动，所以小球下落的加速度为零时，速度达到最大值，设小球达到最大速度为，则有：m g =再 =(qE +q%B)，解得：%=篝-1，故4 B错误，O正确。故选：D o对小球进行受力分析，分析各个力之间的关系以及变化情况，再根据各力的变化，可以找出合力及加速度的变化，即可以找出小球

15、最大速度的条件，再求最大速度。本题的关键要分析清楚带电小球的运动过程，属于牛顿第二定律的动态分析与电磁场结合的题目，此类问题要求能准确找出物体的运动过程，并能分析各力的变化，要注意因速度的变化，导致洛伦兹力变化，从而使合力发生变化，最终导致加速度发生变化。8.【答案】BC【解析】解：A B,热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发的由低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即只要产生其他影响，热量就能从低温物体传到高温物体。故A错误，8正确；CD,根据热力学第二定律的内容的第一种表述可知，机械能可以全部转化成内能，这个过程是不可逆的，故C正确，。错误。故选：B C。热力学第二定律的内容的一种

16、表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响.另一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化.第二定律说明热的传导具有方向性.该题考查对热力学第二定律的几种不同说法的理解，只有熟练掌握热力学第二定律的内第8页，共1 2页容才能顺利解决本题，故一定要注意基本概念的积累.9 .【答案】AD【解析】解：4、雨后公路积水中漂浮的彩色油膜是光的干涉现象，是由薄膜的上下表面反射的频率相同的光，进行叠加产生的，故 4正确，B错误；C、根据反射光的特点可知，自然光被玻璃反射的光是偏振光，故 C错误；。、光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，利用了激光的频率单一性的特

17、点，故。正确。故 选:AD o积水中漂浮的彩色油膜是五颜六色的，这是光的干涉现象；反射光都是偏振光；光纤通信是激光的频率单一性。该题考查光的干涉、光的衍射、及光的偏振现象，理解各种现象的原理，注意激光的各自特点及用途.1 0 .【答案】BD【解析1 解：设 以=R,RB=4 R,通过原线圈的电流为/,则通过副线圈的电流为4/,4 B 电阻两端电压之比P =：UB=IR：(4/x 4/?)=1：1 6,故 A错误，B正确；C D、4 4 8 两电阻的电功率之比q =匕：PB=12R：(4/)2 X 4/?=1.-6 4,故 C错误，D正确；故选：B D。变压器原副线圈电流与匝数成反比，求出电流之

18、比，根据电阻消耗的功率P =/2R,电阻两端的电压U =/R 即可求解.本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解.1 1 .【答案】6 2 7.0 x 1 0-1【解析】解析：(1)围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有6 2 个方格,故油膜的面积为：S =6 2 x 1 c m2=6 2 c m 2；(2)油酸分子直径d =(=黑 x 唳 x 1 0-6 *=7.0 x 1 0-1 07no故答案为：(1)6 2(2)7.0 X 1 0 T o(1)围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；

19、(2)根据油酸酒精溶液的浓度和1 m L 溶液含有的滴数，可以求出每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；则用1 滴此溶液的体积除以1 滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径；在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，关键掌握估算油膜面积的方法和求纯油酸体积的方法，注意保留有效数字。1 2 .【答案】1.1 6 平 衡 位 置;空 平 也【解析】解：(1)1 0 分度游标卡尺精确度为O.O l m m,故度数为d =l l n u n +6 x0.0 1 m m =1 1,6 m m =1.1 6 c m；(2)摆球摆到平衡位置开始

20、计时，平衡位置为单摆的最低点，计时方便，由于阻力影响最高点位置不好确定，误差大，故平衡位置开始计时；(3)秒表记录n 次全振动的时间3 则周期T =(4)单摆摆长/+3,周期为7 =：,由T=2兀可知g =2标 +/故答案为：(1)1.1 6；(2)平衡位置;由 生 罕 生 旦游标卡尺读数需卡请分度值及单位；根据单摆周期公式计算重力加速度。本题考查了游标卡尺读数，计时点确定，周期及重力加速度计算，学生应数量掌握单摆周期公式并熟练应用。1 3 .【答案】解：(1)由题知，对a b 棒进行受力分析可得:m g s 讥 3 7 =fimgcos370解得：=0.7 5；(2)要使导体棒a b 始终处

21、于静止状态，设磁场对两导体棒的安培力最大值为凡对劭 棒进行受力分析，可知其所受安培力水平向左，如图所示,根据平衡条件可得:F cos37=mgsin37+(F s i n 3 7 +mgcos37)解得：F =m g设导体棒c d 的质量为M,由分析知，c d 做匀速直线运动时，其所受安培力最大，向水平向右，对c d 棒有：Mgsin530=F cos53第 10页，共 12页联立解得：M=ym；(3)设c d 做匀速直线运动时的速度大小为v,由(2)知：厂 e r r B2L2VC OS53F =BIL=-2R解得=需经过时间t,设c d 沿左侧导轨向下位移大小为X,对c d 棒，取沿导轨向

22、下为正方向，根据动量定理可得：Mgtsin53 B L c53 vt=m v 0 其中u t =x解得：=嘿 詈 生 一 舞在时间t 内，设导体棒a b 上产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律得：Mgxsin53=1 M v2+2Q解 得.0=2 8 8 0 m VR _ 3 0 W R.肿 九 Q 4 9”/(5,7B2L2)答：(1)导体棒仍 与右侧导轨间的动摩擦因数为0.7 5；(2)将导体棒c d 由静止释放，当导体棒c d 的质量不超过一仇时，导体棒a b 始终处于静止状态；(3)在这段时间t 内导体棒协 匕产生的焦耳热为竺 舞 等(1-鬻)。【解析】(1)对防 棒根据牛顿第二定律列方程

23、进行解答；(2)对必棒根据平衡条件求解最大安培力，对c d 棒根据平衡条件求解其最大质量；(3)对c d 棒，取沿导轨向下为正方向，根据动量定理求解位移，由能量守恒定律求解在这段时间t内导体棒协 上产生的焦耳热。对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。1 4.【答案】解：(1)由y x 图像可知，该波的波长;1=2m,周期T =：=|s=0.4 s(2)根 据“同侧法”可知，质点P 沿y 轴正方向振动，P 点的振动方程为y =4 si n与 t=2sint(c

24、 m)=2sin5nt(crn)(3)由y -x 图像可知，离Q 点最近的波谷位于x =0.5 m处，当波谷从x=0.5 m处传到=2.5TH处时，Q 点的位移变为y =-2 c m,Ax 2.5-0.5所经过的最短的时间tvs=0.4s5答:(1)该波的波长;l为2m；周期T为0.4s；(2)P点的振动方程为y=2sin57rt(cm)；(3)从=0时刻开始，Q点位移变为-2.0cm所经过的最短时间为0.4s。【解析】从波动图像中可以知道振幅和波长，根据波长、频率、波速的关系可求出周期；根据从波动图像中获得的信息书写振动方程。根据波动图像斜振动方程要注意振动周期和初相位的确定。15.【答案】

25、解：密闭气体的压强p=p0 4-4cmHg=76cmHg+4cmHg=QOcmHg,(2)设玻璃管内横截面积为S,玻璃管水平放置时，密闭气体的长度为，由玻意耳定律有：SOcmHg-17cm-s=76cmHg-I S,解得：I=20cm该过程中，气体温度不变，内能不变，体积膨胀，对外做功，由热力学第一定律/U=+Q知，4U=0,W 0,则气体吸热；答：(1)密闭气体的压强为80cmHg；(2)该过程中密闭气体是吸热。【解析】(1)根据受力平衡，求出管内封闭气体的压强；(2)根据玻意耳定律求解理想气体的温度，结合热力学第一定律解得吸收热量本题主要是考查了一定质量的理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解。第12页，共12页