湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

答案第 1页，共 4页 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D B D C BC AC BD 11.(1)D (2)C (3)C 【详解】（1）图中实验先保持电量不变改变电荷间距；然后保持间距不变，改变电荷量，则 采用的方法是固定变量法，故选 D； （2）带电小球平衡时所受带电体的作用力的大小为 F=mgtanθ 则为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小，最好的办法是比较丝线偏离竖直方向的角 度。故选 C。 （3）根据 2 qQF k r  可知 2 1F kqQ r  可知 2 1F r  成正比关系。 故选 C。 12． B C B 2 1 ( ) 6 x x d L  31.10 【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1]因为该实验是双缝干涉实验，a是单缝，b是双缝，若均竖直放置，观察到 的是竖直方向的干涉条纹。 故选 B。 （2）[2]若取下红色滤光片，白光干涉条纹为彩色的。 故选 C。 （3）[3]若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，根据条纹间距的公式 Lx d   可知，需要减小双缝到屏的距离 L或增大双缝间的距离 d。 答案第 2页，共 4页 故选 B。 （4）[4]根据题意，条纹间距为 2 1 6 x xx   Lx d   两式联立得 2 1( ) 6 x x d L   [5]游标卡尺读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以图示读数为 31mm 2 0.05mm 31.10mmx     13．（1） 45 （2）0.5R 【知识点】折射和全反射的综合问题 【详解】(1)设射向 P点的光线入射角为θ1，折射角为 2 ，由几何关系有 1 3sin 5 2 AP PO    （2分） 根据折射定律有 1 2 sin 1 sin n    （2分） 解得 2 45  （1分） (2)设材料的临界角为 C，射向 M点的光线恰好发生全反射，则有 1sinC n  AB截面没有光射出部分的长度为 1(1 tan ) 4 BM C R R   （2分） 根据对称性可知，两截面上没有光线射出部分的总长度为 2(1 tan )l C R  （2分） 答案第 3页，共 4页 代入解得 0.5l R （1分） 14．(1)6m，15m (2)25m/s (3)1.8s 【知识点】波长、频率和波速的关系、机械波相关物理量的计算、振动图像与波形图的结合 【详解】（1）波的周期 T=0.8s，波长λ=20m，则 30.6s= 4 t T  质点 P通过的路程 s=3A=6m （3分） 波传播的距离 3 3 20m 15m 4 4 L     （3分） （2）此简谐横波的传播速度大小 20 m/s 25m/s 0.8 v T     （4分） （3）横坐标为 45m的质点第二次位于波峰时，波向前传播 x=45m，则用时间 45 s=1.8s 25 xt v   （4分） 15．（1）0.8J；（2）7N，方向沿 OD连线向右；（3）4.9J 【详解】（1）F点时，对滑块，由牛顿第二定律 2 FvN mg m R   （2分） 根据牛顿第三定律知轨道对滑块的压力为 4NN  0.4kgm  联立解得滑块到 F点时的动能 21 0.8J 2 F mv  （2分） （2）滑块从 D到 F的过程中，根据动能定理，有 2 21 1 2 2F D qER mgR mv mv   （2分） 在 D点时，根据牛顿第二定律 2 D D v F qE m R   （2分） 答案第 4页，共 4页 联立解得 7NDF  （1分） 根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为 7N，方向沿 OD连线向右； （1分） （3）重力和电场力可看作等效重力（斜向左下方），此时 2 2 5Nmg qE mg   （2分） 设等效重力的方向与竖直方向夹角为 ，则有 tan Eq mg   （2分） 可得 37  设等效最高点为 M点，M点处，对圆弧轨道压力最小，为 10N，根据牛顿第二定律 2 MvN mg R m   （2分） 圆弧轨道对滑块的压力 10NN   滑块 P从压缩时到 M点的过程中，由动能定理得 2 p 1(1 cos ) 2BC M E mgL mg R mv      （2分） 联立可得 p 4.9JE   武汉市常青联合体2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理试卷 命题教师:吴满意 审题教师: 命题学校:江夏实验高级中学 胡孙 考试时间:2024年11月14日10:30-11:45 试卷满分:100分 一、单选题:(每题4分,共计28分) 1.下列说法中正确的是() A. 干涉和衍射是波所特有的现象 B. 在波的干涉中,振动加强点的位移始终最大 C. 当观察者与波源发生相对运动时,接收到波的频率与波源发出的频率一定不同 D. 机械波在某种介质中传播,若波源的频率增大,其传播速度也增大 2. 如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b的中点。若一 个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为e.=3V. 0=-4V,则( ) A.a点的场强一定小于b点的场强 --△B B. a点的场强一定大于b点的场强 C. 正电荷在a点的动能小于在点的动能 D. 正电荷在a点的动能大于在力点的动能 3.按图连接电路。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在短时间内 完成。然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计 算机。电容器在放电过程中,下列说法正确的是( ) 电流传感器 A. 电容器的电容不断减小 B. 电容器所带的电荷量不断增大 C. 电容器两极板间的电压保持不变 D. 电容器两极板间的电场强度不断减小 高二物理试卷第1页 共7页 4. 在同一介质中,O、A两点处的波源分别在t=0和t=1s时起振,两波源的振动图像 分别如图1、2所示,(=10s时由O点发出的波恰好传播到A点。下列说法正确的是 ,_ ) ,__r en .。 图2 A. 两列波的起振方向相反,传播速度大小不同 B. 两列波不能产生稳定的干涉图样 C. 两列波在Q、A中点处第一次相遇 D. 1=6.5s时,位于O、A中点处质点的位移为15cn 5. 地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流 的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等 量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两 点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( ) A. C点的电势高于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度 B. A点的电势高于B点的电势,A点的电场强度小于B点的电场强度 C. 负电荷由A点移动到B点,电场力做正功 D. 正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能 6. 如图甲所示,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。1-0 时刻,质量为m的带电微粒以初速度vo沿中线射入两板间,0~T时间内微粒匀速运动, T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大 小为g。 关于微粒在0~7时间内运动的描述,正确的是( __ 高二物理试卷第2页 共7页 A. 末速度大小为2v B. 末速度有竖直分速度 C. 克服电场力做功为mgd 7. 在x轴的-3a和3a两处分别固定两个点电荷O.、Q。,图中曲线是两电荷间的电势 与位置x之间的关系图像,图线的最低点在x三a处。现在x三2a处由静止释放一个质量 为m、电荷量为a的正点电荷,该电荷只在电场力作用下运动,取无穷远处电势为零。 下列说法正确的是( A. 2、Q.可能都是负电荷 B. 两固定电荷电量之比为Q:Q.=1:4 -3a-2a-aO d2a3ax C. 点电荷a运动到x三a处加速度为零 D. 点电荷a可能运动到x三-2a处 二、多选题:(每题4分,半对2分,共计12分) 8. 如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复 色光,沿AO方向从真空方向射入玻璃,入射角为0,OB、OC为两条折射光线,光由 Q到B的时间为,由O到C的时间为5,以下说法正确的是( _ 真空 玻瑞 1D A. OB为红光 B.=2 C. 若0=60*},OB长度为R,则OB光线在玻璃中的折射率为、 D. 若9=60*},OB长度为R,则OB光线在B点不发生全反射 高二物理试卷第3页 共7页 9. 一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动 图象如图乙所示,则以下说法正确的是 _ _m K) 甲 乙 A. 这列波的波速是25m/s B. 质点P将比质点O先回到平衡位置 C. 经过△-0.4s,4质点通过的路程为4m D. 经过△=0.8s,4质点通过的位移为0.5m 10. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的电源连接,上极板A接地,一带负电的油 滴静止于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则 _ A. 带电油滴将静止 B. P点的电势将升高 C. 带电油滴在P点时的电势能增大 D. 电容器的电容减小,极板带电荷量减小 三、实验题:(11题6分,12题12分) 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一 个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电 力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 绝缘手柄 图甲 图乙 高二物理试卷 第4页 共7页 步骤一: 如图甲所示, 用绝缘柄固定带电物体A, 把系在丝线上的带电小球先后挂在横 杆上的/P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。 步骤二:如图乙所示,固定带电小球B处于同一位置,用绝缘柄移动带电物体A,使A 和带电小球B的距离保持不变。增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大 小。 (1)图中实验采用的方法是 (填正确选项前的字母)。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 (2)为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 (3)如图乙所示缓慢移动绝缘底座,改变A和B的距离,得到五组F、,数据,根据库仑 定律,拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是_; E A. B. C. 12. 在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座 上(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝 屏间的距离为L,接通电源使光源正常工作,发出白光。 2 (1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则 A. 可观察到水平方向的干涉条纹 B. 可观察到竖直方向的干涉条纹 C. 看不到干涉现象 (2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 A. 观察不到干涉条纹 高二物理试卷 第5页 共7页 B. 可观察到明暗相间的白条纹 C. 可观察到彩色条纹 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 5cm # #2 C. 将屏向远离双缝的方向移动 10 乙 D. 使用间距更小的双络 丙 (4)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙 中A、B位置时,游标尺的读数分别为x、x,则入射的单色光波长的计算表达式为-___。 分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为 mm 四、解答题:(13题10分,14题14分,15题18分) AC是一半径为R的圆孤,O为圆孤面圆心,ABCO构成正方形,在O处有一点光源, 从点光源射入圆孤AC的光线,进入透明材料后首次射向AB或BC界面直接射出.下面 的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线,已知AB面上的P点到A D /A B (1)从P点射出的光线的折射角 (2)AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度 高二物理试卷 第6页 共7页 14. 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲所示从该时刻开始计时,波上质点A的振动图 像如图乙所示。 /m y/m 10152025xm 810/10s -2 甲 乙 (1)从该时刻起经过A三0.6s,质点P通过的路程s和波传播的距离.分别为多少 (2)求此简谐横波的传播速度大小 (3)若1=0时振动刚刚传到A点,则从该时刻起横坐标为45m的质点第二次位于波峰所 需要的时间是多少? 15. 如图所示,AC水平轨道上AB段光滑,BC段粗糙,且Lc三2m,CDF为竖直平面 内半径为R=0.2m的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,CF右侧有电场强度 E=3x10N/C的匀强电场,方向水平向右。一根轻质绝缘弹策水平放置,一端固定在 A点,另一端与带负电滑块P接触但不连接,弹原长时滑块在B点。现向左压缩弹策 后由静止释放,当滑块P运动到F点瞬间对轨道压力为4N。已知滑块P的质量为 m=0.4kg,电荷量大小为q=1.0x10-C,与轨道BC间的动摩擦因数为u=0.2,忽略 滑块P与轨道间电荷转移,重力加速度g取10m/s2。求 (1)求滑块到F点时的动能; (2)求滑块到D点时对轨道的压力; (3)若滑块P沿光滑半圆轨道CDF运动过程中时,对圆孤轨道的最小压力为10N,求 弹赘释放瞬间弹性势能。 →E 1_ B 高二物理试卷 第7页 共7页