精品解析：湖北省武汉市部分重点中学2025-2026学年高二上学期期中联考物理试卷

武汉市部分重点中学2025—2026学年度上学期期中联考 高二物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签宇笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于光学知识的应用，下列说法正确的是（　　） A. 观看立体电影（3D电影），观众必须配带的3D眼镜，涉及到光的干涉原理 B. 激光手术刀具有精准、微创等优点是利用了激光高亮度、平行度好等特性 C. 通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的折射现象 D. 光学原件表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或反射，这是利用了光的全反射原理 2. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷就是电子或质子 B. 带电球体都可以看成电荷全部集中在球心的点电荷 C. 丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 D. 摩擦起电是因为通过摩擦使物体产生了新的电荷而带电 3. 电流的微观表达式为，式中n为电子体密度（即单位体积的导体中自由电子的个数），e为电子电荷量，S为导体横截面积。下列说法正确的是（　　） A. 式中v是电子热运动的速率 B. 因为表达式中含有速度，所以电流是矢量 C. 在时间t内，通过导体横截面的自由电子数为nvSt D. 电荷量的单位符号是C，用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h 4. 库仑力和万有引力的性质有诸多相似之处。如图所示，电子在库仑力的作用下，绕着质子沿顺时针方向做椭圆运动，其中AB为椭圆的长轴，已知在相同时间内电子和质子连线扫过的面积相等，下列说法正确的是（　　） A. 电子从A点向B点运动，其电势能增加 B. 质子处在椭圆运动轨道的几何中心 C. 电子距离质子越远，所受库仑力越小，速度越大 D. 电子在椭圆轨道上任意两点的速度比等于两点所在位置到质子距离的反比 5. 下列图示情景，在等量同种（或异种）点电荷的电场中，带电粒子（不计重力）可能做匀速圆周运动的是（　　） A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 6. 如图所示，平行板电容器M、N水平放置，N板接地，极板上带有等量异种电荷，M板带正电，静电计指针偏转。P为电容器两极板间某一点。现将平行板电容器N极板水平向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　） A. 平行板电容器间的电场强度E大小不变 B. P点的电势φP升高 C. 静电计指针偏转角不变 D. 实验过程中将静电计替换成电压表，也可以起到测量电容器两极板间电压的作用 7. 两个半径为R的半球壳球面上分别均匀分布着电荷量为的正电荷，两半球壳球心分别位于和处，如图所示。现测得处的电场强度大小为，方向沿x轴负向。已知静电力常量为k，则左半球在处的电场强度大小为（电荷量为Q的均匀带电球壳在球外空间产生的电场可以等效为放置在球心处的点电荷Q产生的电场）（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，将一段电阻为16Ω的粗细均匀的金属丝，两端连接成一底角为53°的闭合等腰三角形，让Q、E两点与外电路相连，从Q点流入的电流强度为2A，已知sin53°=0.8，则（　　） A. 等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为6Ω B. Q、E间总电阻值为16Ω C. 通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为0.75A D. Q、E间的电势差为7.5V 9. 如图所示，竖直墙面上固定一个带正电的小球A，A正下方L1处有一个铰链连接的长度为L2的绝缘轻杆，杆的另一端固定着带负电的小球B，静止时，轻杆与墙面之间的夹角为θ。已知L1=L2=L，mA=mB=m，A、B所带的电荷量分别为QA、QB，不计一切摩擦，忽略铰链及小球的大小。下列变化中能保持夹角不变的是（　　） A. B. C ， D. ，， 10. 如图所示，空间中存在着匀强电场E，场中有一正立方体空间区域，其上表面为ABCD，下表面为QWER，P为AC连线中点，立方体的边长为，已知B、D、W三点的电势均为1V，C点的电势为2V，一粒子从C点沿着WP方向，以速度v0射入电场。一段时间后粒子能经过CA连线上的M点（M点未标出），不计粒子的重力，三棱锥体积公式，下列判断正确的是（　　） A. A点电势为0 B. 电场强度E大小为100V/m C. 粒子带负电 D. v0不变，E增大，一段时间后粒子经过CA连线上的N点，则经过M点和N点时的速度相同 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某物理探究小组测量均匀金属实心圆柱体的电阻率ρ。 （1）如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值d=___________mm。 （2）用伏安法测圆柱体电阻（阻值约为10Ω）阻值，提供如下器材： 电池组E；电动势3V，内阻不计； 电压表V：量程0~3V，内阻约4kΩ 灵敏电流表G：量程0~100mA，内阻为6Ω； 滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，额定电流1A； 滑动变阻器R2：阻值范围0~50Ω，额定电流为0.5A； 滑动变阻器R3：阻值范围0~2000Ω，额定电流为0.5A； 电阻箱R4：阻值范围0~9999Ω，额定电流为1A； 开关S，导线若干。 要求实验中尽可能准确且合理地测量的阻值，请回答下列问题： ①为了测量通过待测电阻丝的电流，需将灵敏电流表与电阻箱R4_________（选填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调到__________Ω，改装成一个量程为0~300mA的电流表。 ②为了调节方便，读数测量精确，滑动变阻器应选__________（选填器材字母代号），采用__________（选填“分压”或“限流”）的连接方式调节电路。 （3）连接好电路进行实验，通过测量得到以下数据，金属丝长度为L，直径为d，灵敏电流计的示数为I，电压表示数为U，电阻箱阻值为R，由此可以得金属丝的电阻率ρ=__________（用题目所给字母和π表示）。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将器材按要求安装，如图（a）所示，现选用缝间距d=0.20mm的双缝片，像屏与双缝片间的距离L=500mm。 （1）关于该实验，下列说法正确的是 。 A. 若想减少从目镜中观察到的条纹个数，可增大双缝间距 B. 若要将红光干涉更换成绿光干涉，需要更换单缝 C. 将滤光片由红色换成蓝色，其他条件保持不变，干涉条纹间距变窄 （2）某次实验中，已知单缝宽度d1=0.10mm，单缝到毛玻璃距离L1=80cm，双缝宽度d2=0.20mm，双缝到毛玻璃距离L2=70cm，将分划板中心线对准左边某亮纹中心时计数为1，手轮上读数为12.50mm；接着转动手轮，使分划板中心刻线扫到第6亮条纹中心，此时手轮上示数如图（b）所示，读数x2=_________mm。该光的波长λ=_________m（结果保留两位有效数字）。 13. 在如图（a）所示的平面直角坐标系xOy中，O、A、B、C的坐标分别为（0,0）、（8,0）、（8,6）、（0,6）。现有一个匀强电场与坐标系所在平面平行，两个坐标轴方向上的电势变化如图（b）所示，求 （1）匀强电场的电场强度大小（结果用分数表示）； （2）将一电荷量为的粒子由电场中的A点移动到C点，静电力做的功W。 14. 如图所示，一倾斜轨道AB固定在水平面上，通过水平轨道BD与半径为R的竖直圆轨道相连，P点为圆轨道上一点，其与圆轨道圆心的连线OP与竖直方向夹角为53°，圆轨道最左端竖直切线的右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为，质量为m、电荷量为+q的小球，从斜轨道上的A点静止释放，AB轨道高h。在B点没有能量损失，忽略一切摩擦，重力加速度大小为g，所有轨道均绝缘。（已知sin53°=0.8，结果均用分数表示） （1）若小球恰好能经过P点，求R的值； （2）小球进入圆轨道后始终没有脱离轨道，求R的取值范围。 15. 如图（a）所示，以F为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz，坐标系中有一个长为3d，宽为d，高为的长方体ABCD-EFGH空间，均分成I、II、III三个区域。I区存在着电场强度E1=E，沿y轴正方向的匀强电场；III区存在着电场强度E3大小也为E，沿z轴负方向的匀强电场。忽略粒子重力以及粒子之间的相互作用。（E和d均为已知量） （1）质量为m、电荷量为+q的正电粒子，从ABEF面的面中心M点静止释放 ①求粒子经过三个区域后从右侧CDHG面射出时的位置坐标； ②若要粒子从H点射出，在II区加上沿x轴正向的匀强电场E2，求E2的大小。 （2）在II区加上沿x轴方向的交变电场，如图（b）所示，粒子进入II区时速度为v0（v0未知），每隔t'（）变化一次电场方向，大小为，规定电场沿x轴正方向为正值。当时，将质量为m、电荷量为q的正电粒子，在ABEF面任意位置静止释放，让其穿过三个区域，求粒子可以从右侧CDHG面射出的区域对应的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市部分重点中学2025—2026学年度上学期期中联考 高二物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签宇笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于光学知识的应用，下列说法正确的是（　　） A. 观看立体电影（3D电影），观众必须配带的3D眼镜，涉及到光的干涉原理 B. 激光手术刀具有精准、微创等优点是利用了激光高亮度、平行度好等特性 C. 通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的折射现象 D. 光学原件表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或反射，这是利用了光的全反射原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．3D眼镜利用的是光的偏振原理，使左右眼接收不同图像形成立体效果，而非干涉，故A错误； B．激光的高亮度和平行度使其能精准聚焦，用于手术时创伤小，故B正确； C．通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹是光的衍射现象，故C错误； D．光学元件镀膜利用的是薄膜干涉，如增透膜，故D错误。 故选B。 2. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷就是电子或质子 B. 带电球体都可以看成电荷全部集中在球心的点电荷 C. 丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘 D. 摩擦起电是因为通过摩擦使物体产生了新的电荷而带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是带电体所带电荷量的最小单位（e=1.6×10⁻19 C），元电荷本身不是粒子，故A错误； B．均匀带电的球体仅在外部电场等效于电荷集中在球心的点电荷（需满足点电荷条件），但若球体为导体且未处于静电平衡，电荷分布可能不均匀，故B错误； C．丝绸摩擦后的琥珀带电，带电体能吸引轻小物体（如灰尘），故C正确； D．摩擦起电是电荷转移（电子得失），并非产生新电荷，故D错误。 故选C。 3. 电流的微观表达式为，式中n为电子体密度（即单位体积的导体中自由电子的个数），e为电子电荷量，S为导体横截面积。下列说法正确的是（　　） A. 式中v是电子热运动的速率 B. 因为表达式中含有速度，所以电流是矢量 C. 在时间t内，通过导体横截面的自由电子数为nvSt D. 电荷量的单位符号是C，用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流微观表达式中的v是自由电子的定向移动速率，而非热运动速率，故A错误； B．电流虽有方向，但叠加遵循代数法则，是标量，故B错误； C．根据电流的微观表达式 在时间内通过导体横截面的自由电子的电量 则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 解得，故C正确； D．电荷量的国际单位制基本单位符号应为，非国际单位制基本单位，故D错误。 故选C。 4. 库仑力和万有引力的性质有诸多相似之处。如图所示，电子在库仑力的作用下，绕着质子沿顺时针方向做椭圆运动，其中AB为椭圆的长轴，已知在相同时间内电子和质子连线扫过的面积相等，下列说法正确的是（　　） A. 电子从A点向B点运动，其电势能增加 B. 质子处在椭圆运动轨道的几何中心 C. 电子距离质子越远，所受库仑力越小，速度越大 D. 电子在椭圆轨道上任意两点的速度比等于两点所在位置到质子距离的反比 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子从A点向B点运动，库仑力为吸引力，其方向与电子运动方向的夹角为钝角，库仑力做负功，电子的电势能增加，故A正确； B．电子绕质子做椭圆运动，质子处在椭圆的一个焦点上，并非几何中心，故B错误； C．由可知，电子距离质子越远，库仑力越小，而远离的过程库仑力做负功，电势能增大，动能减小，则速度越小，故C错误； D．由开普勒第三定律类比到电子的运动，相同时间内电子与质子的连线扫过的面积相等，取极短时间内，电子与质子连线扫过的面积可近似为三角形面积，有 可得，但是根据角动量守恒，速度反比于距离只在近日点远日点成立。故D错误。 故选A。 5. 下列图示情景，在等量同种（或异种）点电荷的电场中，带电粒子（不计重力）可能做匀速圆周运动的是（　　） A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据场强叠加原理，如图所示 图①中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动； 图②中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动； 图③中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力不可能提供向心力，带电粒子不可能做匀速圆周运动； 图④中带电粒子带正电，受到的电场力与场强方向相同，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动。 故选B。 6. 如图所示，平行板电容器M、N水平放置，N板接地，极板上带有等量异种电荷，M板带正电，静电计指针偏转。P为电容器两极板间某一点。现将平行板电容器的N极板水平向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　） A. 平行板电容器间的电场强度E大小不变 B. P点的电势φP升高 C. 静电计指针偏转角不变 D. 实验过程中将静电计替换成电压表，也可以起到测量电容器两极板间电压的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．电容器充电后与电源断开，带电量Q不变，将平行板电容器的N极板水平向右平移一小段距离，两板的正对面积减小，根据电容的决定式 ，电容将减小。结合 ，可知，两板间电势差增大，而电场强度 ，板间距离不变，所以电场强度E会增大，A错误； B．图中N板电势为0，P点的电势，在A选项的解析中已得出，电场强度E增大，PN间距离不变，所以增大，B正确； C．在A项解析过程中得出，两板间电势差增大，所以静电计指针偏转角增大，C错误； D．实验过程中将静电计替换成电压表，电容器将通过电压表放电，两板间的电势差变为零，不能起到测量电容器两极板间电压的作用，D错误。 故选B。 7. 两个半径为R的半球壳球面上分别均匀分布着电荷量为的正电荷，两半球壳球心分别位于和处，如图所示。现测得处的电场强度大小为，方向沿x轴负向。已知静电力常量为k，则左半球在处的电场强度大小为（电荷量为Q的均匀带电球壳在球外空间产生的电场可以等效为放置在球心处的点电荷Q产生的电场）（　　） A. B. C D. 【答案】D 【解析】 【详解】将球心位于半球壳补全，即球心为一个带电量为的均匀带电球壳，其在处产生的电场强度为……① 设球心位于左半个球壳在处产生的电场强度为，球心位于右半个球壳在处产生的电场强度为，所以有……② 根据对称性可知球心位于右半个球壳在处产生的电场强度与球心位于左半个球壳在处产生的电场强度大小相等，方向相反，即球心位于左半个球壳在处产生的电场强度为，所以有……③ 联立①②③解得左半球在处的电场强度大小。 故选D。 8. 如图所示，将一段电阻为16Ω的粗细均匀的金属丝，两端连接成一底角为53°的闭合等腰三角形，让Q、E两点与外电路相连，从Q点流入的电流强度为2A，已知sin53°=0.8，则（　　） A. 等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为6Ω B. Q、E间的总电阻值为16Ω C. 通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为0.75A D. Q、E间的电势差为7.5V 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设底边为6L，则上面两边长均为5L，可知等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为 B．Q、E间两段电阻并联的总电阻值为，B错误； C．通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为，C错误； D．Q、E间的电势差为，D正确。 故选D。 9. 如图所示，竖直墙面上固定一个带正电的小球A，A正下方L1处有一个铰链连接的长度为L2的绝缘轻杆，杆的另一端固定着带负电的小球B，静止时，轻杆与墙面之间的夹角为θ。已知L1=L2=L，mA=mB=m，A、B所带的电荷量分别为QA、QB，不计一切摩擦，忽略铰链及小球的大小。下列变化中能保持夹角不变的是（　　） A. B. C. ， D. ，， 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若，则两球间的距离变为原来的一半，两球将的库仑力将变为原来的4倍，若夹角不变，杆对小球B弹力方向不变，小球B不能保持平衡，故A错误； B．若，两球间的距离不变，库仑力不变，若夹角不变，杆对小球B弹力方向不变，小球B重力变为原来的一半，小球B不能保持平衡，故B错误； C．若，，两球间的库仑力变为原来的一半，若夹角不变，杆对小球B弹力方向不变，小球B重力变为原来的一半，小球B能保持平衡，故C正确； D．若，，，两球间的库仑力不变，若夹角不变，杆对小球B弹力方向不变，小球B重力不变，小球B能保持平衡，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，空间中存在着匀强电场E，场中有一正立方体空间区域，其上表面为ABCD，下表面为QWER，P为AC连线中点，立方体的边长为，已知B、D、W三点的电势均为1V，C点的电势为2V，一粒子从C点沿着WP方向，以速度v0射入电场。一段时间后粒子能经过CA连线上的M点（M点未标出），不计粒子的重力，三棱锥体积公式，下列判断正确的是（　　） A. A点电势为0 B. 电场强度E大小为100V/m C. 粒子带负电 D. v0不变，E增大，一段时间后粒子经过CA连线上的N点，则经过M点和N点时的速度相同 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．已知B、D、W三点的电势均为1V，可知B、D、W三点所在平面为等势面，则P点电势为1V，根据 解得A点电势为，故A正确； B．从C点作PW的垂线交于F，根据几何关系可知CF垂直平面BDW，则场强方向由C指向F；根据几何关系可得 根据 可得 则电场强度大小为，故B正确； C．一粒子从C点沿着WP方向，以速度v0射入电场。一段时间后粒子能经过CA连线上的M点（M点未标出），可知粒子受到的电场力与场强方向相同，则粒子带正电，故C错误； D．由于粒子从C点沿着WP方向，以速度v0射入电场，可知粒子做类平抛运动，设，根据类平抛运动推论可知，粒子经过CA连线上时的速度方向与WP方向的夹角，满足 粒子经过CA连线上时的速度大小为 v0不变，E增大，一段时间后粒子经过CA连线上的N点，由于不变，则不变，所以粒子经过M点和N点时的速度大小相等，方向相同，故D正确。 故选ABD 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某物理探究小组测量均匀金属实心圆柱体的电阻率ρ。 （1）如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器示数，其测量值d=___________mm。 （2）用伏安法测圆柱体电阻（阻值约为10Ω）的阻值，提供如下器材： 电池组E；电动势3V，内阻不计； 电压表V：量程0~3V，内阻约4kΩ 灵敏电流表G：量程0~100mA，内阻为6Ω； 滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，额定电流为1A； 滑动变阻器R2：阻值范围0~50Ω，额定电流为0.5A； 滑动变阻器R3：阻值范围0~2000Ω，额定电流为0.5A； 电阻箱R4：阻值范围0~9999Ω，额定电流为1A； 开关S，导线若干。 要求实验中尽可能准确且合理地测量的阻值，请回答下列问题： ①为了测量通过待测电阻丝的电流，需将灵敏电流表与电阻箱R4_________（选填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调到__________Ω，改装成一个量程为0~300mA的电流表。 ②为了调节方便，读数测量精确，滑动变阻器应选__________（选填器材字母代号），采用__________（选填“分压”或“限流”）的连接方式调节电路。 （3）连接好电路进行实验，通过测量得到以下数据，金属丝长度为L，直径为d，灵敏电流计的示数为I，电压表示数为U，电阻箱阻值为R，由此可以得金属丝的电阻率ρ=__________（用题目所给字母和π表示）。 【答案】（1）0.641##0.642 （2） ①. 并联 ②. 3 ③. R1 ④. 限流 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，金属丝直径 【小问2详解】 ①[1][2]为将灵敏电流表G改装成一个量程为0~300mA的电流表，则需将灵敏电流表与电阻箱R4并联，起到分流作用；根据电压相等，则有 解得 ②[3]为了调节方便，读数测量精确，滑动变阻器应选最大值较小的电阻，故选； [4]若滑动变阻器用限流式接法，电路中的最小电流为 对应待测电阻两端的最小电压 最大电流为 对应待测电阻两端的最大电压 则待测电阻的电压测量范围为，可以满足尽可能准确且合理地测量的阻值，且限流式电路更简单，功耗更小；若用分压式接法，虽能实现 “电压从0开始连续调节”，但相比限流式，电路功耗更大，且本题对 “电压从0开始” 无强制要求；综上分析，可知滑动变阻器用限流式接法。 【小问3详解】 因为灵敏电流表G改装成一个量程为0~300mA的电流表，其内阻已知，故电流表用内接法；灵敏电流计的示数为I，则流过电阻箱的电流为，故总电流为，则有 解得 根据电阻定律有 其中 联立解得 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将器材按要求安装，如图（a）所示，现选用缝间距d=0.20mm的双缝片，像屏与双缝片间的距离L=500mm。 （1）关于该实验，下列说法正确的是 。 A. 若想减少从目镜中观察到的条纹个数，可增大双缝间距 B. 若要将红光干涉更换成绿光干涉，需要更换单缝 C. 将滤光片由红色换成蓝色，其他条件保持不变，干涉条纹间距变窄 （2）某次实验中，已知单缝宽度d1=0.10mm，单缝到毛玻璃距离L1=80cm，双缝宽度d2=0.20mm，双缝到毛玻璃距离L2=70cm，将分划板中心线对准左边某亮纹中心时计数为1，手轮上读数为12.50mm；接着转动手轮，使分划板中心刻线扫到第6亮条纹中心，此时手轮上示数如图（b）所示，读数x2=_________mm。该光的波长λ=_________m（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ① 24.55 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．若想减少从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度将增大，根据相邻条纹间的距离为，可减小双缝间距，故A错误； B．若要将红光干涉更换成绿光干涉，需将红色滤光片换成绿色滤光片，不需要更换单缝，故B错误； C．若将滤光片由红色换成蓝色，则波长变小，根据 可知，则毛玻璃上的干涉条纹间距将变窄，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]分度游标卡尺精确度为，读数 [2] 相邻亮条纹间距为 根据 得 13. 在如图（a）所示的平面直角坐标系xOy中，O、A、B、C的坐标分别为（0,0）、（8,0）、（8,6）、（0,6）。现有一个匀强电场与坐标系所在平面平行，两个坐标轴方向上的电势变化如图（b）所示，求 （1）匀强电场的电场强度大小（结果用分数表示）； （2）将一电荷量为的粒子由电场中的A点移动到C点，静电力做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据图像的斜率绝对值表示方向的场强大小，可得 根据图像的斜率绝对值表示方向的场强大小，可得 则匀强电场的电场强度大小为 【小问2详解】 将一电荷量为的粒子由电场中的A点移动到C点，静电力做的功为 14. 如图所示，一倾斜轨道AB固定在水平面上，通过水平轨道BD与半径为R的竖直圆轨道相连，P点为圆轨道上一点，其与圆轨道圆心的连线OP与竖直方向夹角为53°，圆轨道最左端竖直切线的右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为，质量为m、电荷量为+q的小球，从斜轨道上的A点静止释放，AB轨道高h。在B点没有能量损失，忽略一切摩擦，重力加速度大小为g，所有轨道均绝缘。（已知sin53°=0.8，结果均用分数表示） （1）若小球恰好能经过P点，求R的值； （2）小球进入圆轨道后始终没有脱离轨道，求R的取值范围。 【答案】（1） （2）或 【解析】 【小问1详解】 小球在圆轨道时所受的电场力 小球所受合力大小 合力与竖直方向的夹角为θ满足 可知 当小球恰好做完整的圆周运动时，即在轨道Q点与右侧和圆心等高处M点之间圆弧的等效最高点P，如图 设最小速度为v1，轨道半径为R1，则 从A点到P点由动能定理 解得 【小问2详解】 当小球恰好到竖直圆轨道上等效最右端M点时，速度为0，轨道半径为R2，从A点到M点由动能定理 解得 综上所述或 15. 如图（a）所示，以F为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz，坐标系中有一个长为3d，宽为d，高为的长方体ABCD-EFGH空间，均分成I、II、III三个区域。I区存在着电场强度E1=E，沿y轴正方向的匀强电场；III区存在着电场强度E3大小也为E，沿z轴负方向的匀强电场。忽略粒子重力以及粒子之间的相互作用。（E和d均为已知量） （1）质量为m、电荷量为+q的正电粒子，从ABEF面的面中心M点静止释放 ①求粒子经过三个区域后从右侧CDHG面射出时的位置坐标； ②若要粒子从H点射出，在II区加上沿x轴正向的匀强电场E2，求E2的大小。 （2）在II区加上沿x轴方向的交变电场，如图（b）所示，粒子进入II区时速度为v0（v0未知），每隔t'（）变化一次电场方向，大小为，规定电场沿x轴正方向为正值。当时，将质量为m、电荷量为q的正电粒子，在ABEF面任意位置静止释放，让其穿过三个区域，求粒子可以从右侧CDHG面射出的区域对应的面积。 【答案】（1）①；② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①粒子在I区做初速度为零的加速运动，根据动能定理有 粒子在II区域做匀速直线运动，在III区域内做类平抛运动，在y轴方向匀速直线运动，有 沿z轴方向下落的高度 可解得 所以出射点坐标为 ②粒子在II区沿x轴方向做类平抛运动，在III区沿x轴方向匀速直线运动。运动如图所示 在II区沿x轴方向位移 在III区粒子沿x轴方向位移 沿y轴方向位移 根据角度关系，可知 所以 且 解得 【小问2详解】 （2）粒子到II区所用时间，穿过II区所用时间，穿过III区所用时间，有 在II区做折返运动时 粒子在时间内x轴方向轨迹如图所示，沿x轴负向位移x1、沿x轴正向位移x2。 粒子到达II区边界时x轴速度为 则粒子在III区x轴方向位移 故 粒子能出去的x轴方向范围记为，z轴方向范围 解得 射出时面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $