精品解析：湖北省华中师范大学第一附属中学2025-2026学年高二上学期期中检测物理试题

2025-2026学年度上学期高二年级期中检测 物理试题 本试题卷共6页，15题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本大题共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。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. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 3D电影主要应用了光的干涉原理 B. 相机镜头表面的增透膜，利用了光的偏振原理 C. 工业上用激光切割钢板，是利用了激光的单色性 D. 通过一个狭缝来观察日光灯可以看到彩色条纹，是光的衍射现象 【答案】D 【解析】 【详解】A. 3D电影通常利用光的偏振原理（如偏振眼镜分离左右眼图像）或主动快门技术实现立体效果，而非干涉原理。干涉是两列光波叠加产生明暗条纹的现象，主要用于测量或全息摄影，故A错误。 B.增透膜通过光的干涉原理工作，膜层厚度使反射光发生相消干涉，从而减少反射损失。偏振原理涉及光波振动方向的筛选，与增透膜无关，故B错误。 C.激光切割主要利用激光的高亮度和高能量密度（相干性和方向性），使能量集中熔化材料。单色性（单一波长）虽有助于减少色差，但并非切割的关键因素；高功率和聚焦能力才是核心，故C错误。 D.当光通过狭缝时，若缝宽与光波长相当，会发生衍射，形成明暗或彩色条纹。日光灯为复色光（含多种波长），不同波长衍射角不同，故产生彩色条纹。这符合单缝衍射的特征，故D正确。 故选D。 2. 关于场强，电势和电势能，下列说法正确是（ ） A. 空间中某一点场强为零，一带电粒子在此处的电势能一定为零 B. 电场的方向就是电势降低的方向 C. 空间中点电势比点高，同一个试探电荷在点电势能大于其在点的电势能 D. 空间中点场强比点大，同一个试探电荷在点受到的电场力大于其在点的电场力 【答案】D 【解析】 【详解】A. 空间中某一点场强为零，此处的电势不一定为零。带电粒子的电势能 因此带电粒子在此处的电势能不一定为零，故 A 错误； B．由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向，故B错误； C. 空间中A点电势比B点高，同一个试探电荷在A点的电势能不一定大于其在 B 点的电势能。若电荷为负，电势为正，电势能 可得试探电荷在A点电势能小于其在B点的电势能，故C错误； D．空间中A点场强比B点大，根据 可知同一个试探电荷在A点受到的电场力大于其在B点的电场力，故D正确。 故选D。 3. 现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，需要考虑微型化对电阻的影响。如图所示的集成电路中有两块相同材料制成的方形金属导体、，上下表面均为正方形，的上、下表面面积大于的上、下表面面积，的厚度小于的厚度，下列说法正确的是（ ） A. 、的电阻相等 B. 的电阻大于的电阻 C. 若、沿竖直方向接入电路，电阻是相等的 D. 若、沿竖直方向接入电路，的电阻大于的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设正方形边长为L，材料电阻率为，则电阻 由于的厚度小于的厚度，则有，故A错误，B正确； CD．若、沿竖直方向接入电路，则有 由于的上、下表面面积大于的上、下表面面积，的厚度小于的厚度，则有，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，两个带电小球（可以看成点电荷）A、B分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于同一点，空间中还存在竖直向下的匀强电场。系统达到稳定后，两根绳与竖直方向的夹角相等。则下列说法正确的是（ ） A. 两根绳的拉力大小一定相等 B. 两个小球质量一定相等 C. 两个小球带电量一定相等 D. 若撤掉匀强电场，待稳定后，则两绳与竖直方向的夹角一定相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．易知两小球带同种电荷，设两小球带正电，对两小球受力分析如下图 在两矢量三角形中，角相等，它们相互作用的库仑斥力相等，故两三角形全等，故两根绳的拉力大小一定相等，故A正确； BC．竖直方向有，故它们的电量和质量无法确定，故BC错误； D．若撤掉匀强电场，待稳定后，在两矢量三角形中，它们相互作用的库仑斥力仍相等，但竖直边上重力大小关系不知，只有当两小球质量相等，即重力相等时，两绳与竖直方向的夹角才相等，故D错误。 故选A。 5. 现代电子设备中大量应用半导体集成电路。p-n结则是集成电路中最基本的结构。在半导体的p-结附近总是堆积着正、负电荷，如图所示，，这些电荷在结区域产生了如图所示的电场强度分布（规定轴正向为场强的正方向）。电子只受电场力作用。若从处由静止释放一个电子，则电子到达处的动能为。下列说法正确的是（ ） A. 电子从处静止释放，则电子先加速后减速 B. 在轴上，点处电势最高 C. 若电子从处静止释放，则到达电荷区边缘时动能为 D. 若电子从处静止释放，则到达电荷区边缘时动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从到场强都为正，即场强沿轴正向，电子带负电，受电场力一直沿负轴方向，故一直加速，故A错误； B．逆电场线方向电势升高，故处电势最高，故B错误； C D．因电场力做的功等于，即图b中图线与横轴所围的面积再乘以电荷量q就是电场力做的功 若从处由静止释放一个电子，则电子到达处的动能为 若电子从处静止释放，则到达电荷区边缘时动能为，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，竖直平面内固定一半径为的光滑绝缘圆轨道，轨道上点与圆心水平高度相同。空间中存在匀强电场，场强方向在轨道平面内。设圆上的某点和点的连线与连线的夹角为（沿逆时针方向为正），其电势与的关系图像如图乙所示，一个电量为、质量为、可视为质点的小球，从轨道上点以竖直向下的初速度开始运动，到达的位置时速度达到最大，且能够做完整的圆周运动。重力加速度为。则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动至位置时，机械能最大 B. 小球运动至的位置时，动能最小 C. 取任意值小球都能做完整的圆周运动 D. 必须满足，小球才能做完整的圆周运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，当时，电势最高，将该点设为B点，如下图所示，电场线沿BO方向。根据电势能公式，该点电势能最高，由能量守恒定律可知，机械能最小，故A错误； B．由上图，结合题意可知，C点速度最大，所以合力沿OC方向，则D点速度最小，动能最小，在该点，即小球运动至的位置时，动能最小，故B正确； CD．根据合力及电场方向，对小球进行受力分析，如下图所示，合力 小球恰好做完整圆周运动时，在D点，由F提供向心力，根据牛顿第二定律 由A到D，根据动能定理，得 解得，所以必须满足，小球才能做完整的圆周运动故CD错误。 故选B。 7. 如图甲，正三角形绝缘薄片均匀带正电，总电量为。为其中心，与关于边对称。已知薄片在点产生的电场强度大小为。如图乙，若将等分成4个同样的小正三角形，使三角形CHF改为均匀带负电，带电量为，其余部分电荷不变。则此时点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】首先由微元法证明均匀带电的正三角形ABC在M点产生的场强为0，将三角形ABC如图乙等分成4个同样的小正三角形，据对称性外围的三个带电小正三角形在M点处产生的分场强等大，且互成角，它们在M点处产生的合场强为0,即对M点的场强有贡献的只是包含M点的带电小正三角形，再将包含M点的小正三角形等分成4个同样的更小的小正三角形……无限循环下去，M点以外的薄片上的电荷在M点产生的场强为0 现在使三角形CHF改为均匀带负电，带电量为，其余部分电荷不变，可把三角形CHF 所带电荷量看成和，其中CHF所带电荷量看成和其余三个同样带电荷量的小正三角形组成一个均匀带电的三角形ABC，由前面证明知它在M点产生的场强为0,即M点的场强就只是带电荷量的小正三角形CHF产生，类比带电正三角形片在点产生的电场强度，结合点电荷的场强公式，电荷量变为原来的一半，距离变为原来的一半，故场强变为原来的2倍。 故选B 8. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，图乙和图丙是图甲的装置中看到的条纹。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中下板是待检查的光学元件，上板是标准样板 B. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 C. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变宽 D. 若将图甲中的薄片厚度增大，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变窄 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中下板是待检查的光学元件，上板是标准样板（通过样板与待检平面的空气膜产生干涉条纹），A 正确； B．干涉条纹的弯曲反映了空气膜厚度的变化：若条纹向薄膜厚度减小的方向弯曲，说明此处空气膜厚度与原本较厚处对应，意味着待检平面此处是凹陷，B 错误； C．频率更大的单色光，波长更短，条纹间距变窄，C 错误； D．薄片厚度增大时，空气膜的倾角变大，空气膜的斜率变大，条纹间距应变窄，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，真空中有一电子源不断发出初速度为的电子，这些电子通过一个小孔，以平行于板的方向射入A、B两金属板之间。已知两金属板沿电子射入方向的板长为。在两板间加周期性变化的电势差，其随时间变化的关系图像如图所示，变化周期，时刻，，不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，下列说法正确的是（　　） A. 所有电子穿过极板所花的时间都相同 B. 不同时刻射入的电子离开电场时的速度可能不同 C. 在时间内射入的电子之中，有50%的电子射出点在射入点的下方 D. 在时间内射入的电子之中，所有的电子射出点都在射入点的下方 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电子在水平方向做匀速直线运动且都能离开偏转电场，故穿过极板所花的时间都为，故A正确； B．根据分析可知电子在电场中运动时间为，即2T，设竖直运动中向上为正方向，时电子的加速度为a，则时，电子的加速度为-2a。则电子在电场中竖直方向速度总变化量都为 所以电子离开电场时竖直方向的速度相同，又因为电子水平方向做相同初速度的匀速直线运动，故不同时刻射入的电子离开电场时的速度都相同，故B错误； CD．以入射电子为例，段竖直方向位移为 段竖直方向位移为 段竖直方向位移为 段竖直方向位移为 则内竖直方向总位移为 因入射为最优情况，其他电子的出射位置只会更低，故所有的电子射出点都在射入点的下方，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，电容为的平行板电容器两极板水平放置，极板长为，两极板间的距离为，距极板右端处有一竖直屏，电容器充电后与电源断开。一电荷量为、质量为的带正电小球（可视为质点）以初速度从点沿中线水平向右射入两极板间，最后刚好打在竖直屏上的点，已知重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 电容器的下极板带正电，电荷量为 B. 小球最终垂直打在竖直屏上 C. 达到时，小球机械能增加了 D. 若仅增大两极板间的距离，该小球仍打在竖直屏上的点 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．小球离开电场后，物体在竖直方向只受到重力，根据其最终可打到正对着的，可知在电场中运动时，小球向上偏转，而小球带正电，可知下极板带正电。根据小球水平方向匀速运动，可得到其在电场中时间为 离开电场后的时间为 根据竖直方向的匀变速运动特点，可知从到的过程有 得到电场强度的大小为 最终打在竖直屏上时，竖直方向的末速度 解得 即不能垂直打在竖直屏上; 离开电场时的竖直分位移 解得 根据电场强度、极板间距，可得极板间电压为 电容定义式 可得到电容器的带电量，故AB错误。 C．根据电场力做功，可知达到时，小球机械能变化量满足 解得，故C正确。 D．根据电容的定义式 平行板电容器电容的决定式 匀强电场的电场强度决定式 可得 可知增大两板间距，极板间电场强度不变，对小球受力无影响，其可打在点，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 11. 某兴趣小组的同学想要测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出，测出入射角和折射角，利用折射定律计算出折射率。 （1）由于激光束的路径无法直接看见，所以需要用铅笔挡光，从而找到光束的路径，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径。下列说法正确的是（ ） A. 用上述方法寻找光束路径时，用较细的铅笔挡光更有利于减小实验误差 B. 、两点位置可以利用画出的光线与圆柱底面圆的交点得到 C. 激光器发出的激光不必平行于桌面 D. 实验时要注意入射角不能太大，否则在点可能会发生全反射 （2）如图所示，某同学没有量角器，于是想出一个办法来计算折射率。将延长至，使，分别过O、E作AB、AC的垂线，，则圆柱的折射率_____（从、AD、OD、AE、、中选取必要的量表示） （3）在白纸上描绘圆柱底面圆时，可能会带来误差。如果白纸上描绘的底面圆稍稍偏大（如下图中虚线所示），会导致测得的折射率（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 没有影响 【答案】（1）AB （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．用铅笔挡光，从而找到光束的路径,用较细的铅笔挡光，在白纸上留下的光点较小，能更精准地确定光束的位置，更有利于减小实验误差，故A正确； B．A、B是光束与圆柱底面圆的交点，可通过光线与圆的交点确定位置，故B正确； C．实验中激光需平行于桌面，才能保证光线在同一平面内，测量的入射角和折射角才准确，故C错误； D．光从空气射入圆柱体（光密介质），在B点是入射点，只有光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，因此B点不会发生全反射，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 根据折射定律 根据几何关系，有， 又因AO=AE 联立可得 【小问3详解】 若描绘的底面圆偏大，会导致测量的折射角偏小，根据 可知测得的折射率会偏大。 故选A。 12. 实验小组利用下列器材测量某种金属电阻丝的电阻率，电阻丝的总阻值大约为5Ω A、电源电压恒为，内阻不计 B、电压表（0∼3V，内阻约3kΩ）；（0∼15V，内阻约15kΩ） C、电流表（0∼0.6A，内阻约0.125Ω）；（0∼3A，内阻约0.0255Ω） D、滑动变阻器（，3A） E、开关S、导线若干 （1）某同学按照图1完成了电路连接，其中有两处错误。请在图上用“×”标出要断开的导线，并且补上正确的连线； （2）该同学利用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图，则金属丝的直径为_____mm。 （3）某同学测得的电压、电流数据如下表，该同学用每一次的电压除以电流计算电阻值时，发现，电压值越大时，算出的电阻值越大。该同学重复多次实验，依旧出现同样的现象。那么，导致出现这一现象的可能原因是_______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.80 230 I/A 0.02 0.06 0.14 0.19 0.28 0.34 0.42 （4）另一位同学尝试探究不同的滑动变阻器对于上述电路中电阻丝两端电压调节的影响。他分别使用滑动变阻器，接入电路中，作出电阻丝上的电压随着滑片位置（如图，为滑片所在位置到某一端的距离，为滑动变阻器两端的距离）的变化图像。下图中两条曲线分别是、接入时的-图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1） （2）0.185 （3）电压越大，发热越多，电阻率升高 （4）A 【解析】 【小问1详解】 电源电压恒为，故电压表选用0~3V的量程；通过电阻丝的最大电流为 故电流表选用0~0.6A的量程；由于，故电流表采用外接法，图中分压式接法错误，电流表接法错误，如图所示 【小问2详解】 金属丝的直径为 【小问3详解】 电压值越大时，算出的电阻值越大，可能因为，电压越大，电流越大，发热越多，导体温度升高，电阻率变大。 【小问4详解】 根据电路可知，待测支路与滑动变阻器左侧部分并联，当较小时，滑动变阻器左侧部分电阻较小，则并联后总电阻较小，分压较小，此时总阻值较大的滑动变阻器左侧分压更小；当较大时，对于总阻值较大的滑动变阻器，左侧并联部分电阻约等于待测支路电阻，此时并联部分电阻几乎不变，调节作用不明显，图像会出现一段近似直线的线段，当接近1时，电压表示数增大较快，接近电源电压。 故选A。 13. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫做心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。假设某除颤器的电容器电容为。某次模拟治疗中，充电至，并且在时间内完成放电。假设人体在两电极之间的电阻为。 （1）请问这次放电有多少电量通过人体组织？ （2）请问这次放电的平均电流为多大？ （3）请问这次放电的最大电流为多大？ 【答案】（1）0.12C （2）30A （3）100A 【解析】 【小问1详解】 根据电容器的定义公式 解得 【小问2详解】 放电的平均电流 【小问3详解】 放电的最大电流为 14. 光导纤维如图所示，“阶跃型”光导纤维由“纤芯”和“包层”两个圆柱体组成，其截面为同心圆，中心部分是“纤芯”，“纤芯”以外的部分称为“包层”。光信号以不同入射角射入光纤时，由一端传到另一端的传播时间一般不相同。为简化起见，我们研究一根长直光纤，设其长度为，“纤芯”的折射率为，光在真空中的传播速度为，为计算方便，“包层”的折射率为1。问： （1）若要光信号以任何入射角从左端面入射，都能通过此光纤传播，应该满足什么条件? （2）光信号在此光纤中从一端传播到另一端的最长时间为多少？（分别考虑满足第（1）问和不满足第（1）问的情况，用，，表示） 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 光信号由“纤芯”射向“包层”时会发生全反射，光路图如图所示 根据全反射临界角公式有 由几何关系有，所以， 以任何入射角从左端面入射，都能通过此光纤传播，最大入射角为90°，此时折射角最大，临界角最小，由折射定律有 解得 所以 【小问2详解】 光在“纤芯”中的传播速度 最长传播距离（折射角） 当时，最大入射角对应最大，有 但当入射角为90°时，取最小值，代入得最长时间 当时，此时只有入射角较小时才能全反射，临界情况是界面入射角等于临界角C，即 代入得最长时间 15. 示波管结构如图甲所示，整个装置密封，并抽掉内部大部分空气。电子枪发出电子流（初速度可以忽略），经过加速电压加速，穿过准直孔，沿着平行于极板方向射入两对偏转电极的极板、中间，然后打在荧光屏上。两对电极不加电压时，电子刚好打在荧光屏正中央，形成一个亮点，如图乙。已知偏转电极X、、Y、的长宽均为，每一对电极的间距均为。极板右端、极板右端到荧光屏的距离分别为、。电子速度足够大，以至于穿过极板所花的时间远小于极板电压的变化周期，所以电子穿过极板的过程中，可以近似认为极板间的电压恒定不变。以准直孔中心为原点，以向右垂直于荧光屏的方向为轴正向，垂直于极板指向极板为轴正向，垂直于极板指向极板为轴正向，建立空间直角坐标系。（电子的电荷、质量均为未知） （1）加速电压为时，电子从发出到打在屏上历时，若仅将加速电压变为，该时间变为多长? （2）若仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，屏幕上出现一条亮线，长度为，若仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，则屏幕上亮线的长度为多少?（结果中不得出现电子的电荷量、质量。可以用表示） （3）如果电子穿过准直孔时，速度大小均为，但速度方向在平面内有一定发散角，以至于极板上不加电压时，屏幕上显示的是关于中心对称的长度为的水平亮线，如图丁所示。现仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，则屏幕上会形成一个亮斑，请大致画出亮斑的形状。并分别写出四条边界线的方程。已知准直孔到屏幕的距离为。（结果中不得出现电子的电荷量、质量，可以含有第（2）问中的） 【答案】（1） （2） （3） 亮斑的区域为一个矩形，其边界 左边界 ；右边界 ； 上边界 ；下边界 【解析】 【小问1详解】 加速电压为时， 电子从发出到打屏上历时， 仅将加速电压变为，则 ， 解得 【小问2详解】 设电子在YY'电极间运动时，沿电场方向，， 沿x轴方向为匀速直线运动，离开电场时，速度偏转角 离开电场后到达荧光屏期间，电子做匀速直线运动y轴方向 由题意可知 联立可得，同理可得 化简后 【小问3详解】 如果电子穿过准直孔时，速度大小均为v0，但速度方向在xz平面内有一定发散角， 设偏离z轴的最大角度为，电子沿z轴方向的速度分量为， 由第2小问的推导过程可知，电子沿y轴方向的最大偏移量 亮斑的区域为一个矩形，其边界 左边界 ；右边界 ； 上边界 ；下边界 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期高二年级期中检测 物理试题 本试题卷共6页，15题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本大题共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。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. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 3D电影主要应用了光的干涉原理 B. 相机镜头表面的增透膜，利用了光的偏振原理 C. 工业上用激光切割钢板，是利用了激光的单色性 D. 通过一个狭缝来观察日光灯可以看到彩色条纹，是光的衍射现象 2. 关于场强，电势和电势能，下列说法正确的是（ ） A. 空间中某一点场强为零，一带电粒子在此处的电势能一定为零 B. 电场的方向就是电势降低的方向 C. 空间中点电势比点高，同一个试探电荷在点电势能大于其在点的电势能 D. 空间中点场强比点大，同一个试探电荷在点受到的电场力大于其在点的电场力 3. 现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，需要考虑微型化对电阻的影响。如图所示的集成电路中有两块相同材料制成的方形金属导体、，上下表面均为正方形，的上、下表面面积大于的上、下表面面积，的厚度小于的厚度，下列说法正确的是（ ） A. 、的电阻相等 B. 的电阻大于的电阻 C. 若、沿竖直方向接入电路，电阻是相等的 D. 若、沿竖直方向接入电路，的电阻大于的电阻 4. 如图所示，两个带电小球（可以看成点电荷）A、B分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于同一点，空间中还存在竖直向下的匀强电场。系统达到稳定后，两根绳与竖直方向的夹角相等。则下列说法正确的是（ ） A. 两根绳的拉力大小一定相等 B. 两个小球质量一定相等 C. 两个小球带电量一定相等 D. 若撤掉匀强电场，待稳定后，则两绳与竖直方向的夹角一定相等 5. 现代电子设备中大量应用半导体集成电路。p-n结则是集成电路中最基本的结构。在半导体的p-结附近总是堆积着正、负电荷，如图所示，，这些电荷在结区域产生了如图所示的电场强度分布（规定轴正向为场强的正方向）。电子只受电场力作用。若从处由静止释放一个电子，则电子到达处的动能为。下列说法正确的是（ ） A. 电子从处静止释放，则电子先加速后减速 B. 轴上，点处电势最高 C. 若电子从处静止释放，则到达电荷区边缘时动能为 D. 若电子从处静止释放，则到达电荷区边缘时动能为 6. 如图甲所示，竖直平面内固定一半径为的光滑绝缘圆轨道，轨道上点与圆心水平高度相同。空间中存在匀强电场，场强方向在轨道平面内。设圆上的某点和点的连线与连线的夹角为（沿逆时针方向为正），其电势与的关系图像如图乙所示，一个电量为、质量为、可视为质点的小球，从轨道上点以竖直向下的初速度开始运动，到达的位置时速度达到最大，且能够做完整的圆周运动。重力加速度为。则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动至的位置时，机械能最大 B. 小球运动至的位置时，动能最小 C. 取任意值小球都能做完整的圆周运动 D. 必须满足，小球才能做完整的圆周运动 7. 如图甲，正三角形绝缘薄片均匀带正电，总电量为。为其中心，与关于边对称。已知薄片在点产生电场强度大小为。如图乙，若将等分成4个同样的小正三角形，使三角形CHF改为均匀带负电，带电量为，其余部分电荷不变。则此时点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 8. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，图乙和图丙是图甲的装置中看到的条纹。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中下板是待检查的光学元件，上板是标准样板 B. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 C. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变宽 D. 若将图甲中的薄片厚度增大，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变窄 9. 如图所示，真空中有一电子源不断发出初速度为的电子，这些电子通过一个小孔，以平行于板的方向射入A、B两金属板之间。已知两金属板沿电子射入方向的板长为。在两板间加周期性变化的电势差，其随时间变化的关系图像如图所示，变化周期，时刻，，不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，下列说法正确的是（　　） A. 所有电子穿过极板所花时间都相同 B. 不同时刻射入的电子离开电场时的速度可能不同 C. 在时间内射入电子之中，有50%的电子射出点在射入点的下方 D. 在时间内射入的电子之中，所有的电子射出点都在射入点的下方 10. 如图，电容为的平行板电容器两极板水平放置，极板长为，两极板间的距离为，距极板右端处有一竖直屏，电容器充电后与电源断开。一电荷量为、质量为的带正电小球（可视为质点）以初速度从点沿中线水平向右射入两极板间，最后刚好打在竖直屏上的点，已知重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 电容器的下极板带正电，电荷量为 B. 小球最终垂直打在竖直屏上 C. 达到时，小球机械能增加了 D. 若仅增大两极板间的距离，该小球仍打在竖直屏上的点 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 11. 某兴趣小组的同学想要测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出，测出入射角和折射角，利用折射定律计算出折射率。 （1）由于激光束的路径无法直接看见，所以需要用铅笔挡光，从而找到光束的路径，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径。下列说法正确的是（ ） A. 用上述方法寻找光束路径时，用较细的铅笔挡光更有利于减小实验误差 B. 、两点位置可以利用画出的光线与圆柱底面圆的交点得到 C. 激光器发出的激光不必平行于桌面 D. 实验时要注意入射角不能太大，否则在点可能会发生全反射 （2）如图所示，某同学没有量角器，于是想出一个办法来计算折射率。将延长至，使，分别过O、E作AB、AC的垂线，，则圆柱的折射率_____（从、AD、OD、AE、、中选取必要的量表示） （3）在白纸上描绘圆柱底面圆时，可能会带来误差。如果白纸上描绘的底面圆稍稍偏大（如下图中虚线所示），会导致测得的折射率（ ） A 偏大 B. 偏小 C. 没有影响 12. 实验小组利用下列器材测量某种金属电阻丝的电阻率，电阻丝的总阻值大约为5Ω A、电源电压恒为，内阻不计 B、电压表（0∼3V，内阻约3kΩ）；（0∼15V，内阻约15kΩ） C、电流表（0∼0.6A，内阻约0.125Ω）；（0∼3A，内阻约0.0255Ω） D、滑动变阻器（，3A） E、开关S、导线若干 （1）某同学按照图1完成了电路连接，其中有两处错误。请在图上用“×”标出要断开的导线，并且补上正确的连线； （2）该同学利用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图，则金属丝的直径为_____mm。 （3）某同学测得的电压、电流数据如下表，该同学用每一次的电压除以电流计算电阻值时，发现，电压值越大时，算出的电阻值越大。该同学重复多次实验，依旧出现同样的现象。那么，导致出现这一现象的可能原因是_______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.80 2.30 I/A 0.02 0.06 0.14 0.19 0.28 0.34 0.42 （4）另一位同学尝试探究不同的滑动变阻器对于上述电路中电阻丝两端电压调节的影响。他分别使用滑动变阻器，接入电路中，作出电阻丝上的电压随着滑片位置（如图，为滑片所在位置到某一端的距离，为滑动变阻器两端的距离）的变化图像。下图中两条曲线分别是、接入时的-图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 13. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫做心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。假设某除颤器的电容器电容为。某次模拟治疗中，充电至，并且在时间内完成放电。假设人体在两电极之间的电阻为。 （1）请问这次放电有多少电量通过人体组织？ （2）请问这次放电的平均电流为多大？ （3）请问这次放电的最大电流为多大？ 14. 光导纤维如图所示，“阶跃型”光导纤维由“纤芯”和“包层”两个圆柱体组成，其截面为同心圆，中心部分是“纤芯”，“纤芯”以外的部分称为“包层”。光信号以不同入射角射入光纤时，由一端传到另一端的传播时间一般不相同。为简化起见，我们研究一根长直光纤，设其长度为，“纤芯”的折射率为，光在真空中的传播速度为，为计算方便，“包层”的折射率为1。问： （1）若要光信号以任何入射角从左端面入射，都能通过此光纤传播，应该满足什么条件? （2）光信号在此光纤中从一端传播到另一端的最长时间为多少？（分别考虑满足第（1）问和不满足第（1）问的情况，用，，表示） 15. 示波管结构如图甲所示，整个装置密封，并抽掉内部大部分空气。电子枪发出电子流（初速度可以忽略），经过加速电压加速，穿过准直孔，沿着平行于极板方向射入两对偏转电极的极板、中间，然后打在荧光屏上。两对电极不加电压时，电子刚好打在荧光屏正中央，形成一个亮点，如图乙。已知偏转电极X、、Y、的长宽均为，每一对电极的间距均为。极板右端、极板右端到荧光屏的距离分别为、。电子速度足够大，以至于穿过极板所花的时间远小于极板电压的变化周期，所以电子穿过极板的过程中，可以近似认为极板间的电压恒定不变。以准直孔中心为原点，以向右垂直于荧光屏的方向为轴正向，垂直于极板指向极板为轴正向，垂直于极板指向极板为轴正向，建立空间直角坐标系。（电子的电荷、质量均为未知） （1）加速电压为时，电子从发出到打在屏上历时，若仅将加速电压变为，该时间变为多长? （2）若仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，屏幕上出现一条亮线，长度为，若仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，则屏幕上亮线的长度为多少?（结果中不得出现电子的电荷量、质量。可以用表示） （3）如果电子穿过准直孔时，速度大小均为，但速度方向在平面内有一定发散角，以至于极板上不加电压时，屏幕上显示的是关于中心对称的长度为的水平亮线，如图丁所示。现仅在电极上加如图丙所示的扫描电压，则屏幕上会形成一个亮斑，请大致画出亮斑的形状。并分别写出四条边界线的方程。已知准直孔到屏幕的距离为。（结果中不得出现电子的电荷量、质量，可以含有第（2）问中的） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $