内容正文:
深圳实验学校高中部2024-2025学年度第一学期第一阶段考试
高二物理
时间:75分钟 满分:100分 命题人:周媛净 审题人:张家营
第一卷
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.选对的得4分,选错的得0分.)
1.在观看立体电影时,观众要戴上特制的眼镜,如果不戴这副眼镜,银幕上的图像就模糊不清了,这种眼镜的制作原理主要利用了光的( )
A.全反射 B.衍射 C.偏振 D.干涉
2.在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最深的( )
A.紫色球 B.蓝色球 C.红色球 D.三个球同样深
3.两个相距较近的等大导体球壳分别带+q,-q的等量异种电荷,设两个导体球壳之间的静电力大小为F,静电力常量为k,两球壳球心距离r,则( )
A. B. C. D.无法比较
4.静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电,在静电力作用下,尘埃到达电极而被收集起来。如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成,A、B间接有高压电源,它们之间形成很强的电场,能使空气中的气体分子电离,进而使通过除尘器的尘埃带电,最后被吸附到与正极相连的收集器A上。下列选项正确的是( )
A.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电
B.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电
C.粉尘靠近收集器A的过程中,加速度保持不变
D.静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程
5.光的干涉现象在生活中有许多应用。图甲所示是利用干涉现象检查平面平整度的装置,下列说法正确的是( )
A.图甲中上板是待检测的光学元件,下板是标准样板
B.若换用波长更长的单色光,其他条件不变,则图乙中的干涉条纹变疏
C.若图丙为俯视图甲所示装置时看到的干涉条纹,条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凸起
D.如图丁所示,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,单色光从上方竖直射下,从上往下看凸透镜,可以看到等间距的明暗相间的同心圆环
6.固定的半圆形玻璃砖横截面,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。一足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO′夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则( )
A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的小
B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的小
C.时,反射光和折射光在光屏上总共形成1个光斑
D.时,反射光和折射光在光屏上总共形成2个光斑
7.如图甲所示,坐标原点O处固定有电荷量为-Q的点电荷,M、N点固定有电荷量为4Q的点电荷,。x轴上a、b、c三点的横坐标分别为、、,x轴上电势随x坐标的变化曲线如图乙所示,其中为图象最高点对应的横坐标,下列说法正确的是( )
A.y轴上M点到O点之间存在电场强度为零的点
B.b点场强大于c点场强
C.将一带负电的试探电荷由a点静止释放,试探电荷沿x轴运动可到达c点
D.将一带负电的试探电荷由a点静止释放,试探电荷沿x轴运动可到达O点
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
8.电容式位移传感器工作原理如图所示,当被测物体在左、右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动。若电介质板向左移动一微小位移x,下列说法正确的是( )
A.电容器两极板间电压变大 B.电容器电容C变大
C.电容器带电量变多 D.有方向的电流流过电阻
9.如图所示,空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点,在点固定有正点电荷,点固定有正点电荷,点固定有负点电荷,带电荷量。以下说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度相同,电势相等
B.若将自点竖直向上移动至B点,则其所受静电力逐渐减小
C.若将自点竖直向上移动面C点,则其电势能逐渐增大
D.若将自点竖直向上移动至B点,则其电势能始终不变
10.质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接,放置在光滑绝缘的水平面上,A球的电荷量为+q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后,三个小球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没有弹力,F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点,如图所示,已知静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.B球的电荷量可能为+2q B.C球的电荷量为-2q
C.三个小球一起运动的加速度为 D.恒力F的大小为
第二卷
三、实验题(本大题共2小题,共12分.请将正确答案填在答题卡相应位置处.)
11.(6分)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
(1)操作过程中为得到更好的实验效果,下列操作中正确的是________;
A.选用两光学表面间距大一些的玻璃砖
B.入射角应选择尽量小些
C.可以将玻璃砖界面当尺子画界线
D.改变入射角的大小,多做几次实验
(2)在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和在插时应使其挡住与的像,在插时应使其挡住________。
(3)甲同学在画完边界aa′时,不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离,然后画出下边界bb′,导致两边界间距略小于玻璃砖宽度,如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比________(选填“满大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。
12.(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。
(1)M、N、P三个光学元件依次为________。
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
(2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准a时,手轮的读数,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准b时,手轮的读数如图丙所示,________mm。
(3)若已知双缝间距d,双缝到屏的距离l,则待测光的波长为________。(用、、l和d表示)
四、计算题(本大题共3小题,共42分,在解答过程中要有必要的文字说明和方程。)
13.(10分)如图所示,一束很细的单色光射向一个横截面半径为R的透明圆柱体,入射角,经过两次折射后出射光线偏离入射方向的角度为,已知真空中的光速为c,不考虑光在该材料中的反射。
(1)画出光路图;
(2)求该材料的折射率;
(3)求光在该材料中的传播时间。
14.(14分)某同学设计了如图所示的弹射装置。四分之三光滑圆弧轨道BCD的半径为R,B点的正下方有一质量为m、电荷量为+q的小球压缩弹簧后被锁扣K锁在A点处,此时弹簧长度也为R,打开锁扣K,小球被弹射出去并从B点沿切线方向进入圆弧内轨道,恰好能过最高点C,在C点触发感应开关,瞬间在整个空间产生竖直向上的匀强电场并保持不变(题中未画出)。电场强度大小,小球继续沿轨道运动到最低点D后抛出,最终落到地面上不反弹。已知D点离地面高度为3R,重力加速度为g,小球运动过程中不会与弹簧再次相碰,忽略小球进出轨道时的能量变化和空气阻力的影响,求:
(1)打开锁扣K前,弹簧的弹性势能;
(2)小球到达D点时的速度大小;
(3)小球落地点与弹簧的水平距离。
15.(18分)如图所示,在绝缘的光滑水平面(足够长)上M点左侧的区域有水平向右的匀强电场。小滑块A、B的质量均为m,其中B不带电,A的带电量为+q,O点到M点的距离为L,N点到O点的距离为kL()。现将小滑块A在N点由静止释放,其向右运动至O点与静止的小滑块B发生弹性碰撞,设A、B均可视为质点,整个过程中,A的电荷量始终不变,B始终不带电,已知电场强度,重力加速度大小为g。求:
(1)A与B发生第一次碰撞前瞬间,A的速率;
(2)k的取值满足什么条件时,能使A与B发生第二次碰撞?
(3)k的取值满足(2)问的条件下,求A和B两次碰撞间隔的时间。
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