重庆市九龙坡区2025-2026学年高二下学期期末学业质量测评物理试卷含答案

这是一份重庆市九龙坡区2025-2026学年高二下学期期末学业质量测评物理试卷含答案，共51页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．高考入场时，监考人员使用手持式金属探测仪进行检查，防止考生携带手机等金属违禁物品入场。探测仪靠近金属便会报警，其工作原理利用的是（ ）
A．金属反射探测仪发射的超声波
B．金属吸收探测仪发射的红外线
C．金属与探测仪发生静电感应致使电流变大
D．探测仪发射的电磁波在金属内部激发涡流，涡流产生的磁场被探测仪感应接收
2．如图所示，水平桌面上放置金属导轨，铜棒静止在导轨上并与导轨构成闭合回路。将回路正上方的强磁铁（N极朝下）由静止释放，在磁铁保持竖直状态靠近回路的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．铜棒向右滚动
B．铜棒中电流方向为b→a
C．磁铁和铜棒组成的系统机械能守恒
D．铜棒对导轨的压力大小等于铜棒所受重力大小
3．如图所示，阴影部分ABC为折射率为2的透明材料做成的光学元件横截面，AC为以点D为圆心的圆弧，ABCD构成正方形。一束与BC等宽的平行光束由BC向左射入，若只考虑这些光线首次到达圆弧AC的情况，则光线能直接射出的弧长占圆弧AC总长的（ ）
A．14B．13C．12D．23
4．同一个波源发出的两列横波同时在水中和空气中传播，某时刻的波动图像如图中实线和虚线所示。已知该波在水中的速度大于空气中的速度，下列说法中正确的是（ ）
A．波在水中波长较大，b是水中的波动图像
B．波在空气中波长较大，b是空气中的波动图像
C．水中质点振动频率较高，a是水中的波动图像
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中的波动图像
5．通过某定值电阻的交变电流随时间周期性变化规律如图所示，三角形脉冲电流的峰值是有效值的3倍，则该交变电流的有效值为（ ）
A．I02B．53I0
C．63I0D．I0
6．如图所示操场上的S1、 S2两点分别放置完全相同的两个声源，相距4λ（λ为声波的波长），两声源的振动频率相同、相位相同。某同学从S2出发，沿与S1 S2连线垂直的S2A方向向A前进，则第一次听到声音干涉相长的位置与S2的距离为（ ）
A．76λB．3920λC．λD．1528λ
7．“张北的风点亮北京的灯”，河北省张北县的可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电能，并入冀北电网，再输向北京。远距离输电的原理如图所示，升压变压器的原、副线圈的匝数之比为a，降压变压器的原、副线圈的匝数之比为b，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U。若由于用户的负载变化，使电压表V的示数增大了ΔU，下列说法正确的是（ ）
A．用户端功率增大
B．电流表A2的示数增大ΔUb2R
C．电流表A1的示数减小ΔUbR
D．输电线损耗的功率降低了ΔUbR2R
二、多选题
8．国庆庆典活动中，五彩缤纷的气球在空中缓慢上升。已知环境温度和大气压强都随高度增加而降低，球内气体可视为理想气体且气球不漏气，大气压强随高度减小的比例大于环境温度随高度减小的比例，且气球张力可忽略不计。关于气球内气体，下列说法正确的是（ ）
A．气球上升体积变大气体对外界做正功
B．气球缓慢上升过程中气体内能减小
C．气球缓慢上升过程中高度增加气体内能增大
D．气球上升过程中每个气体分子的动能都减少
9．如图甲所示，细线悬挂边长为1m、匝数为10匝、电阻为20Ω的正方形线框abcd，线框一半处于水平虚线下方的有界磁场中。0∼0.2 s内，磁感应强度大小B随时间t变化如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向，线框始终处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．线框感应电动势的大小为10 V
B．t=0.15 s时线框中的电流方向为adcba
C．线框cd边受到的安培力方向一直向下
D．线框cd边在0.05 s时受到的安培力大小为0.5 N
10．如图甲所示，竖直平面内水平虚线MN、PQ间距为2d，存在垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形线框abcd。ab边进入磁场时的速度为v0（已知），运动过程中ab边始终保持水平，线框ab边进入磁场边界MN到ab边到达磁场边界PQ过程中，其v−t图像如图乙所示。重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ）
A．线框进入磁场过程中通过横截面的电荷量为Bd24R
B．线框进入磁场过程的时间等于线框离开磁场过程的时间
C．整个线框刚离开磁场时的速度为v02−4gd
D．整个线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为4mgd
三、实验题
11．为探究封闭气体等温变化的规律，某同学设计了图甲所示的DIS实验装置，通过实验采集数据并绘制出如图乙所示的V−1p图像。请完成下列实验填空∶
(1)实验过程中为保证封闭气体始终保持等温状态，操作时应__________（选填“快速”或“缓慢”）推拉活塞。
(2)该同学能够通过图乙中的直线得出实验结论，其前提条件除了实验过程中气体的温度保持不变外，还必须保证封闭气体的__________保持不变（选填“质量”，或“体积”）。
(3)实验图像为一条倾斜直线，但未过坐标原点，与纵轴交于负半轴-b处，产生该系统误差的主要原因是_________________________
A．实验过程中注射器存在漏气现象
B．手接触注射器导致封闭气体温度升高
C．软管与压力传感器连接处存在不可忽略的残留气体
12．某物理兴趣小组利用如图甲的力传感器改进“用单摆测量重力加速度”实验。力传感器固定在杆上，下端悬挂轻质细绳与小钢球。
(1)用游标卡尺测得小钢球直径为d，刻度尺测得悬点到球面上端绳长为l。将单摆小角度（小于5°）释放，力传感器记录细绳拉力F随时间t变化的图像如图乙，相邻拉力最小值的时间间隔为t0，则该单摆的周期T=_____
(2)根据测得物理量，推导当地重力加速度g=_____（用l、d、t0表示）。
(3)若拉力最大值为F1、最小值为F2，结合重力加速度g，可得小钢球质量m=_____（用F1、F2、g表示）。
(4)某同学游标卡尺损坏，仅改变绳长l测量多组周期T，作出T2−l图像为不过原点的直线。已知图像斜率为k，纵截距为b；小钢球直径d=_____（用k，b表示）。
四、解答题
13．如图为圆柱形容器某一垂直于圆柱轴线的竖直截面，容器内盛有某种液体，液面恰好通过截面圆心O。激光发射器位于该截面内可沿容器内壁缓慢移动，发出的细光束始终在该截面内传播并指向O点。当光束PO与竖直方向的夹角为θ时，从O点射向真空的折射光线恰好沿液面传播。已知该液体的折射率为n=2，真空中的光速为c。
(1)求夹角θ的大小；
(2)细光束从P点经O点折射后到达圆柱容器边缘点所用时间为Δt，求容器内壁横截面的半径R。
14．如图所示，底面积S=25 cm2的竖直绝热圆筒底部封有一定质量理想气体，气体内有电热丝，气体上方有轻质绝热密封薄隔膜。隔膜上方依次为水和油，两液体互不相溶并始终分层。水的密度ρ1=1.0×103 kg/m3、高度ℎ1=20 cm；油的密度ρ2=0.75×103 kg/m3、高度ℎ2=40 cm。初始时油面距筒口ℎ0=20 cm，且与大气相通，大气压p0=1.0×105 Pa，g=10 m/s2。初始气体体积V1=2500 cm3，温度T1=300 K。接通电热丝缓慢加热，气体始终处于平衡态，不计一切摩擦阻力。求∶
(1)初始气体压强p1；
(2)油面刚到筒口时气体温度T2；
(3)若加热至油恰好全部溢出前瞬间，电热丝向气体供热Q=236J，求从初始状态开始整个过程中封闭气体内能的变化量ΔU。
15．为探究磁悬浮列车低速段电磁制动规律，实验小组搭建了如图模型装置∶斜轨与足够长的水平轨平滑连接，间距为L。质量为m的金属杆MN始终垂直导轨，导轨左端经开关S接阻值为R的电阻。金属杆从距水平轨道高度ℎ处由静止释放，滑至O时立即闭合开关。水平轨依次分为三个区域∶S1为长d、磁感应强度为B0的预制动区；S2为长3d8、磁感应强度为2B0的强制动区；S3为无磁弹簧缓冲区。弹簧右端固定，左端自然位置在S2与S3的交界处，劲度系数为k=mgℎ2d2，弹簧最大允许压缩量为d8。要求金属杆通过S1末端时速度vd满足v03≤vd≤2v03，其中v0（未知）为金属杆到达O点时的速度。MN与轨道的电阻不计，忽略一切阻力，g=10m/s2。
(1)求开关刚闭合时，金属杆所受安培力的大小；
(2)设S1区域中电阻R上产生的焦耳热为金属杆到达S1末端时的动能的3倍。则该设计对应的磁感应强度B02；
(3)实际工程中，由于磁场控制系统可能整体偏弱，S1、S2区域中实际磁感应强度均为设计值的1−ε倍，其中0