2023-2024学年重庆市长寿区八校联考高二（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年重庆市长寿区八校联考高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，在竖直向下的匀强磁场B中，将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，不计空气阻力，下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是(

)

A.机械能保持不变 B.感应电动势越来越大

C.a点电势比b点电势高 D.所受重力的功率保持不变2.物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是(

)A.RL>RA

B.RL=RA

C.断开开关S瞬间，小灯泡A中电流大于自感线圈中流过电流3.春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。已知发电机的输出功率P1=800kW，降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，输电线总电阻R=55Ω，其余线路电阻不计。用户端电压U4=220V，输送给储能站的功率A.50A B.45A C.40A D.35A4.如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈通过电阻R1接在电压为220V的正弦交流电源上，副线圈接有电阻R2，R1：R2=4：1。则电路接通后R1与A.1：4 B.1：2 C.1：1 D.2：15.在图(a)的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t=0时刻开关拨到位置“2”。已知电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图(b)为振荡电流随时间变化的图线。查阅资料得振荡电路的周期为T=2πLC，下列说法正确的是(

)

A.若电阻R减小，电流变化如图(c)中实线 B.若电阻R减小，电流变化如图(c)中虚线

C.在图(b)中A点时刻电容器上极板带正电 D.在图(b)中A点时刻电容器电场能在增大6.如图所示，是某LC振荡电路中电流随时间变化的关系曲线，如图乙所示，规定顺时针电流为正电流，则(

)A.在t1时刻，a板带正电，电荷量最大

B.在t1～t2时间内，线圈内磁场方向向上，且强度减弱

C.在t2时刻，电感线圈自感电动势最小7.如图所示，一个与水平方向成θ角的斜面底端固定一根轻质弹簧，原长时弹簧上端位于图中B点，劲度系数为k，现从斜面A点由静止释放一个质量为m的小物块(可视为质点)，小物块运动到C点时速度为零，其中AB=BC=L，AB段光滑，BC段粗糙，动摩擦因数为μ<tanθ，下列说法正确的是(

)A.小物块的最大速度v=B.系统最大弹性势能Ep=2mgLsinθ

C.小物块最终停在BD.小物块的加速度可能大于gsinθ二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距0.5m，固定在水平绝缘桌面上，左侧圆弧部分处在竖直平面内，其间接有一电容为0.25F的电容器，右侧平直部分处在磁感应强度为2T。方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。电阻为2Ω的金属棒ab垂直于两导轨放置且与导轨接触良好，质量为1kg。棒ab从导轨左端距水平桌面高1.25m处无初速度释放，离开水平直导轨前已匀速运动。已知电容器的储能E=12CU2，其中C为电容器的电容，U为电容器两端的电压，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则金属棒A.通过金属棒ab的电荷量为2C B.通过金属棒ab的电荷量为1C

C.金属棒ab中产生的焦耳热为2.5J D.金属棒ab中产生的焦耳热为4.5J9.车辆智能道闸系统的简化原理图如图甲所示，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流—时间关系图像如图乙所示，则下列有关说法正确的是(

)A.t1时刻电容器两端的电压为零B.t1∼t2时间内，线圈的磁场能逐渐增大D.t310.气压式电脑桌的简易结构如图所示。导热性能良好的汽缸与活塞之间封闭一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内无摩擦运动。设气体的初始状态为A，将电脑放在桌面上，桌面下降一段距离后达到稳定状态B。打开空调一段时间后，桌面回到初始高度，此时气体状态为C。下列说法正确的是(

)A.从A到B的过程中，内能不变

B.从A到B的过程中，气体会从外界吸热

C.从B到C的过程中，气体分子平均动能不变

D.从B到C的过程中，气体分子在单位时间内对单位面积的碰撞次数变少

三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.如图1所示，利用特制的注射器做“探究气体等温变化时压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱(可认为是理想气体)相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明，实验时保持气体不漏出。

(1)某同学缓慢推动柱塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数______(选填“增多”“不变”“减少”)，注射器内空气热传递情况为：______(选填“吸热”“放热”“没有热传递”)；

(2)另一同学多次缓慢推动柱塞，注射器内空气体积逐渐减小，根据测量结果描绘的p−V图像如图2所示的虚线，实线为一条双曲线，a为实线与虚线的交点，b为虚线上的一点。虚线与玻意耳定律不够吻合，若是温度改变引起的，则可以判断Ta______Tb。(选填“>”“<”)。12.如图所示表示的是“研究电磁感应现象”的实验装置。

①将图中所缺导线补接完整。

②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将______。(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)

(2)某同学选用匝数可调节的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压。

①下列操作正确的是______

A.原线圈接直流电压，电表用直流电压挡

B.原线圈接直流电压，电表用交流电压挡

C.原线圈接交流电压，电表用直流电压挡

D.原线圈接交流电压，电表用交流电压挡

②该同学继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。四、简答题：本大题共1小题，共12分。13.如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积S=100cm2，质量m=1kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度300K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积VA=600cm3。缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时体积VB=500cm3。固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强pC=1.4×105Pa。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收热量Q=14J；从状态B到状态C。气体内能增加ΔU=25J；大气压p0=1.01×105Pa五、计算题：本大题共2小题，共30分。14.如图所示，一LC振荡电路，线圈的电感L=0.25H，电容器的电容C=4μF，以电容器开始放电的时刻为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：

(1)此LC振荡电路的周期。

(2)当t=2.0×10−3s，电容器上极板带何种电荷？电流方向如何？

(3)如电容器两极板间电压最大为10V，则在前T4

15.如图所示，两根相互平行且足够长的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，导轨上接有电容为C的电容器和阻值为R的定值电阻。质量为m的导体棒PQ静止在导轨上，整个系统处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器不带电。t=0时刻，对PQ施加水平向右大小为F的恒力。PQ和导轨的电阻均不计，PQ运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。

(1)若保持开关S1断开、S2闭合，求PQ的最终速度；

(2)若保持开关S1闭合、S2断开，求PQ的加速度大小；

(3)若保持开关S1、S2都闭合，从t=0到t=t0时间内PQ向右运动的距离为

参考答案1.A

2.D

3.A

4.A

5.D

6.D

7.D

8.BC

9.AC

10.AD

11.增多

放热

<

12.向左偏

D

减小

13.解：(1)气体在A状态时，根据平衡条件有

pAS+mg=p0S

气体从状态A到状态B的过程中发生等温变化，根据玻意耳定律有

pAVA=pBVB

气体从状态B到状态C发生等容变化，根据查理定律有

pBTB=pCTC

其中

TA=TB=T=300K

联立以上各式解得

TC=350K

(2)由于从状态A到状态B气体发生等温变化，即气体温度不变，因此

ΔUAB=0

而从状态A到状态C，根据热力学第一定律有

ΔUAC=Q+WAC

由于状态B到状态C14.解：(1)根据T=2πLC可得，此振荡电路的周期为

T=2×3.14×0.25×4×10−6s=6.28×10−3s

(2)当t=2.0×10−3s时，即在从t=0时刻开始的第二个14周期内，电容器充电，此时上极板带负电荷，电流沿逆时针方向。

(3)如电容器两极板间电压最大为10V，则电容器带电荷量最大值为Q=CU=4×10−6×10C=4×10−5C

则在前T4内的平均电流为

I−=Q15.解：(1)保持开关S1断开、S2闭合，当PQ棒受到的安培力与外力相等时，PQ开始做匀速运

动，根据受力平衡可得

F=BIL①

根据闭合电路欧姆定律可得

I=ER②

导体棒切割磁感线产生感应电动势可得

E=BLv1③

联立解得：v1=FRB2L2④

(2)保持开关S1闭