精品解析：黑龙江牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2024级高二学年下学期期末考试 致远班物理 试 题 考试时间：75分钟 分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 某区域静电场的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三个点。下列说法正确的是（ ） A. a、b、c三点电场强度大小关系为 B. a、b、c三点电势关系为 C. 电子在a、b、c三点的电势能关系为 D. 将质子从b点由静止释放，仅在静电力作用下它将沿电场线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知处电场线最密，处电场线最疏，因此三点的电场强度大小关系为，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，根据电场线分布可知三点的电势关系为，故B错误； C．电子带负电，根据电势能公式有 负电荷在电势越低处电势能越大，由于，可知电子在三点的电势能关系为，故C正确； D．质子带正电，在点由静止释放后，所受静电力沿该点电场线的切线方向，因电场线为曲线，质子加速后的速度方向与受力方向不共线，质子将脱离该电场线运动，故D错误。 故选C。 2. 如图，真空中有两个点电荷，、，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。下列说法正确的是（ ） A. x轴上坐标为处电场强度为0 B. 沿x轴方向，从A到B各点电场强度均沿x轴负方向，且电势逐渐降低 C. 沿x轴方向，坐标在各点电场强度均沿x轴正方向 D. 沿x轴方向，坐标在及各点电场强度均沿x轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．在处，场源电荷产生的电场方向沿轴正方向，产生的电场方向也沿轴正方向，根据电场叠加原理可知，该处电场强度不为零，故A错误； B．在范围内，场源电荷产生的电场方向沿轴正方向，产生的电场方向也沿轴正方向，因此该范围内合电场强度方向沿轴正方向，故B错误； C．在范围内，根据点电荷场强公式 可知该范围内产生的场强大于产生的场强，且产生的场强方向沿轴负方向，因此合电场强度方向沿轴负方向，故C错误； D．在范围内，合电场强度方向沿轴正方向；当时，根据点电荷场强公式 可知产生的场强大于产生的场强，由于带正电，其产生的场强方向沿轴正方向，故合电场强度方向沿轴正方向，故D正确。 故选D。 3. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，一电荷量为带负电的试探电荷，经过点时动能为，速度沿轴正方向若该电荷仅受电场力的作用，则其将（ ） A. 不能通过点 B. 能通过点 C. 在点两侧往复运动 D. 在点两侧往复运动 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，处的电势为，由可知带负电的试探电荷在处的电势能为 带负电的试探电荷在处的动能为，故试探电荷的总能量为 顺着电场线的方向电势降低，则由题图可知，在区域电场的方向沿轴负方向，在的右侧电场的方向沿轴正方向。由于试探电荷的速度沿轴正方向，试探电荷从处向右运动的过程，在区域受到沿轴正方向的静电力，做加速运动，在处速度达到最大值。在的右侧区域受到沿轴负方向的静电力，做减速运动，当试探电荷在右侧速度减为零时，根据能量守恒可知，此时试探电荷的电势能为，则由可知，试探电荷应运动到电势为处时速度减为零。之后试探电荷开始向轴负方向运动，当反向回到处时，其动能仍为，继续向左运动，在区域，电势为处试探电荷的速度减为零，之后又向轴正方向运动，所以试探电荷能通过点，但不能通过点，试探电荷应在点两侧往复运动。 故选C。 4. 如图所示是示波管的原理示意图，，上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将，分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】极板所加电压可控制亮斑沿水平方向匀速运动，极板所加电压可控制亮斑在竖直方向按正弦规律运动，故两极板都加电压时，0—，亮斑将从中点出发，沿曲线1运动，—，亮斑将沿曲线2运动，—，亮斑将沿曲线3运动，—，亮斑将沿曲线4运动。 故选D。 5. 如图所示，有一竖直圆台空间，上底面圆心为，半径为，下底面圆心为，半径为，点是母线的中点，点为高的中点，且。在圆心处分别固定一个正点电荷，所带电荷量均为，已知静电力常量为，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度为零，电势小于零 B. 点的电场强度大小为，方向从指向 C. 将一负试探电荷沿着上底面边缘运动，电场力做正功 D. 从到点的连线上，电场强度逐渐变大，且方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．在圆心、处的两个等量正电荷在点产生的电场大小相等、方向相反，根据电场的叠加原理可知点的电场强度为零，因无穷远处电势为零且正电荷周围空间的电势均大于零，所以点的电势大于零，故A错误； B．设圆台的高为，根据几何关系有 解得 由几何关系可知点与点间的距离为，则点与、的距离均为 解得 、处的正电荷在点产生的电场强度大小均为 设与OB连线间的夹角为，根据几何关系有 根据电场叠加原理可知点的合电场强度大小为 联立解得 由对称性可知其方向由指向，故B正确； C．上底面边缘各点到两个正电荷的距离分别保持不变，由对称性可知，上底面边缘是等势线，将一负试探电荷沿着上底面边缘运动时电势能不变，电场力不做功，故C错误； D．在点到点的连线上，设某点到点的距离为，根据电场的叠加原理可知该点的电场强度大小为 整理得 根据数学知识可知在时电场强度达到最大值，故从到点的连线上电场强度先增大后减小，且方向均由指向，故D错误。 故选B。 6. 图甲为一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=-5m处的质点E的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 在t=0.2s到t=0.3s时间内，质点B的加速度在增大 C. 从t=0.2s到t=0.25s，质点B通过的路程为20cm D. 这列波的传播速度为30m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据振动图像，质点E在t=0.2s时的位移为0，振动方向向下，结合波动图像，根据“上下坡法”，可判断出该波沿x轴负方向传播，故A错误； BC．设质点B的振动方程为，周期，角速度，结合t=0.2s时质点B的位移为-10m，可求出初相为，即， 在t=0.2s到t=0.3s时间内，因为质点B在t=0.2s时不在平衡位置，故经过，故质点B加速度先减小后增大；从t=0.2s到t=0.25s，即，质点B要想通过的路程为20cm，需要经过，故BC错误； D．质点E的振动方程为，由相位差可得，解得波速为30m/s，故D正确； 故选D。 7. 如图所示，匀强电场所在的空间中有一正方体区域，正方体边长为1 m。已知a、b、c、g四个顶点的电势分别为8 V、6 V、4 V、2 V。只考虑静电力的作用，下列说法中不正确的是（ ） A. c、f、h三点位于同一等势面上 B. 匀强电场的电场强度大小为 V/m C. 若电子先后经过f点与h点，其电势能一定先增加后减少 D. 若电子经过f点时速度指向g点，则电子有可能运动到c点 【答案】D 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，相互平行的等长线段两端电势差相等，根据正方体几何关系可知且，分别有， 代入已知数据解得 同理根据有 解得 根据有 解得 由题意知，则、、三点电势相等，位于同一等势面上，故A正确； B．设正方体边长为，由电势数据可知，则 解得 以点为坐标原点，ef、eh、ea所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系，可知该匀强电场沿、、轴方向的电场强度分量大小分别为 代入数据解得 同理有 代入数据解得 代入数据解得 根据矢量合成法则，匀强电场的电场强度大小为 代入数据解得 故B正确； C．由前述分析可知点与点电势相等，即两点位于同一等势面上。电子仅在静电力作用下做匀变速运动，因静电力垂直于该等势面，电子不可能沿等势面运动，其轨迹必然是抛物线。由抛物线的对称性可知，电子运动轨迹穿过等势面，必然先克服静电力做功离开该等势面，而后在静电力作用下加速返回该等势面。在此过程中静电力做功先负后正，因此电子的电势能一定先增加后减少，故C正确； D．由电势分布可知，，，电场线在由指向的方向上有分量。电子带负电，其所受静电力在垂直于面fbcg且由指向的方向上有分量。若电子经过点时速度指向点，由于初速度在由指向的方向上分量为零，且具有该方向的恒定加速度，电子将偏离面fbcg向面eadh一侧运动。而点位于面fbcg上，故电子不可能运动到点，故D错误。 故选D。 8. 下列说法正确的是（ ） A. 图1检验工件N平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 B. 图2是激光束沿液流传播，该现象是由于光发生了干涉现象 C. 图3是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，下图对应狭缝较宽 D. 图4中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，只有当P、Q的透振方向完全相同时光屏上才是明亮的，当P、Q的透振方向不完全相同时光屏上都是黑暗的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图1中检测工件平整度利用的是薄膜干涉中的等厚干涉现象，同一条明条纹对应的空气层厚度相等，处干涉条纹向左侧也就是劈尖厚度较薄的方向弯曲，说明该处空气层的厚度大于对应平面的空气层厚度，即处工件表面为凹处，同理处干涉条纹向右侧也就是劈尖厚度较厚的方向弯曲，说明该处的空气层厚度小于对应平面的空气层厚度，即处工件表面为凸处，故A正确； B．图2中激光束沿水柱弯曲传播，属于水流导光现象，这是光在水和空气界面不断发生全反射的结果，不是干涉现象，故B错误； C．图3为单缝衍射图样，根据单缝衍射规律可知，狭缝越宽，衍射现象越不明显，中央明条纹宽度越窄，图中下方对应衍射图样的中央明条纹较窄，因此下图中对应的狭缝较宽，故C正确； D．图4中的、为偏振片，当固定不动，缓慢转动时，若、的透振方向完全相同，透射光最强，光屏上最明亮，若两偏振片的透振方向相互垂直，透射光最弱，光屏上黑暗，若透振方向成其他不垂直的角度，仍有部分光透过，光屏上并不是黑暗的，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图乙所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（ ） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为1.2m C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动加强 D. 两列波叠加稳定后，在间共有15个加强点 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图乙可知两波源的振动周期均为，在时波源的波传播了，由于处质点刚开始振动，推断波源的波传播了，根据速度公式分别有， 解得和 在时的波刚好传到处的介质交界面，之后向左进入的介质中，波速变为，此时两波相距，设再经过时间两波相遇，有 解得 两波相遇的时间为 解得 故A正确； B．在之间波速为，根据波速与波长、周期的关系式有 解得 在该区域内波的波长为，故B正确； C．在区域内波速为，该区域的波长为 解得 波源发出的波传播到处，在第一种介质中传播的距离为，在第二种介质中传播的距离为，引起的相位滞后为 解得 波源发出的波传播到处的距离为，引起的相位滞后为 解得 两波在处的相位差为 解得 由于相位差为的奇数倍，叠加稳定后该质点振动减弱，故C错误； D．设在间某加强点的坐标为，波源传到该点的相位滞后为 波源传到该点的相位滞后为 要使质点振动加强，两波源初相位相同，则两列波传到该点的相位差应为的整数倍，有 解得 结合该区域范围，有 解得 由于为整数，可知可取到12共15个整数值，即共有15个加强点，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，在竖直平面内，一半径R＝0.5 m的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OC和OD之间的夹角θ＝37°，整个装置固定在水平向左的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小E＝V/m。一质量m＝100 g的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动，经B点进入圆弧轨道，通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O，且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。则下列说法中正确的是（ ） A. 小滑块所带的电荷量为4.5×10－5 C B. 滑块从A点静止释放，沿轨道运动到D点的过程中其电势能先减小后增大 C. 小滑块通过C点时，对圆弧轨道的压力大小为0.75 N D. 小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离0.5625 m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在 D 点，轨道无压力，合力由重力和电场力提供，方向沿指向圆心。电场力水平向左，重力竖直向下，由受力三角形得 得，故A错误； B．滑块带正电，电场力水平向左，从A到B水平向左运动，电场力做正功，电势能减小；从B到D运动过程中水平位移向右，电场力做负功，电势能增大，故B正确； C．在 点，合力大小 ，且 ，故 以 为原点，竖直向上为 正，水平向右为 正。，， 从 到 ，由动能定理 得 从 到 ，，（水平位移为零） 由动能定理 在 点，由牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 ，故C正确； D．离开 后做抛体运动。 点速度 ，方向沿切线斜向右下，与水平方向夹角 ，故 ，（向下）。水平加速度 （向左），竖直加速度 （向下） 从 到水平轨道，竖直位移 （取向上为正），则 解得 。 水平位移（向右为正），落地点距 点的距离为 ，故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管（LED）发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距d＝0.450 mm，双缝到毛玻璃的距离L＝365.0 mm，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。 （1）下列说法正确的是 。 A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为x1＝2.145 mm；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为x5＝4.177 mm；则待测LED发出光的波长为λ＝__________nm（结果保留3位有效数字）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）AC （2）626 nm （3）大于 【解析】 【小问1详解】 A．将屏移近双缝，变小，根据干涉条纹间距公式有 推导可知干涉条纹间距变窄，故A正确； B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不受影响，故B错误； C．将滤光片由蓝色的换成红色的，入射光的波长变大，根据干涉条纹间距公式有 推导可知干涉条纹间距变宽，故C正确； D．去掉滤光片后，屏上会出现彩色的干涉条纹，干涉现象不会消失，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 相邻两亮条纹间的距离为 代入数据解得 根据干涉条纹间距公式有 联立解得 【小问3详解】 条纹与分划板中心刻线不平行时，设实际条纹间距为，条纹与刻线夹角为，则测量得到的条纹间距与实际条纹间距关系有 推导可知 根据干涉条纹间距公式推导有 推导可知波长与条纹间距成正比，间距的测量值偏大导致波长的测量值大于真实值。 12. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行充电，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行放电。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为____________，电容器的带电量随时间变化的图像为____________。 A. B. C.D. （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是____________（选填①或②）。请说明你的判断依据________________________。 【答案】（1） ①. A ②. C （2） ①. ① ②. 根据公式，相同电压下电容小的图像对应电量Q少，可知①为图像 【解析】 【小问1详解】 [1]开关先与“1”端闭合，电容器与电源连接进行充电，充电电流逐渐减小，开关与“2”端闭合进行放电，放电电流与充电电流方向相反，且随着极板电荷量逐渐减小，放电电流逐渐减小，故通过传感器的电流随时间变化的图像为A选项图像。 [2]充电过程中，电容器两端电压逐渐增大且增大的越来越慢，放电过程中电压逐渐减小且减小的越来越慢，根据公式有 可知充电过程中极板间电荷量增大的越来越慢，放电过程中极板间电荷量减小的越来越慢，故电容器的带电量随时间变化的图像为C选项图像。 【小问2详解】 [1]根据电容的定义式有 可知图像斜率的倒数表示电容大小，图像①的斜率大于图像②的斜率，故图像①对应的电容较小，由于，可知对应电容为的充电过程图像是①。 [2]判断依据为根据公式有 在相同电压下，电容越小，电容器的带电量越少，由图像可知相同电压下①对应的电荷量较少，故①为图像。 三、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，有a、b、c三点处在匀强电场中，ab＝5 cm，ac＝20 cm，其中ab与电场方向平行，ab与ac成θ＝120°角，一电子从a移到c静电力做了3.2×10－18 J的负功，已知元电荷e＝1.6×10－19 C。 （1）求匀强电场的电场强度大小及方向； （2）设a点电势φa＝0，则电子在b点的电势能为多少? 【答案】（1）200 V/m，方向沿ba方向 （2）－1.6×10－18 J 【解析】 【小问1详解】 电子从a移到c静电力做负功，所以电场强度方向沿ba方向，根据题意有 其中ac=0.2m，代入题中数据，解得E＝200V/m 【小问2详解】 根据 其中ab=0.05m，代入题中数据，解得b点的电势φb＝10 V 则电子在b点的电势能为 14. 如图所示，有一折射率为的透明材料制成的中空管道，其横截面内圆半径为，外圆半径未知，单色光线以的入射角平行于横截面从A点入射，经折射后在内圆的表面恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，求： （1）管道的外圆半径； （2）只考虑光线在透明材料内的一次反射，则该光线从进入透明材料到射出透明材料所用的时间是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 单色光线经折射后在内圆的表面恰好发生全反射，根据 可得 光线图如图所示 根据折射定律可得 可得 根据正弦定理可得 解得管道的外圆半径为 【小问2详解】 光在透明材料内的传播速度为 根据几何关系可知，设光在透明材料内的传播距离为，根据几何关系可得 可得 则该光线从进入透明材料到射出透明材料所用的时间为 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由n个金属圆筒依次排列（图中只画出4个），直线加速器的交变电压的变化规律如图乙所示，在t＝0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子由静止开始加速，冲进圆筒1，电子穿过圆筒与圆筒之间各个间隙时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速。已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长为L，两板间距为2L，UAB＝8U0，忽略边缘效应，距两极板右侧1.5L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，最后打到荧光屏上。 （1）求第2个金属圆筒的长度s2； （2）若金属圆筒个数n＝4，求电子打在荧光屏的位置与O点间的距离Y1； （3）①金属圆筒个数n取何值时，电子打在荧光屏上的动能最小，动能最小值为多少？ ②若通过圆筒间隙的时间不可忽略，已知相邻圆筒间隙距离均为d，其他条件不变，求电子在直线加速器中获得的最大动能。（电子开始做减速运动后不再研究） 【答案】（1）T （2）L （3）①2，4eU0；② 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知，为了达到同步加速，电子在圆筒中做匀速直线运动，运动的时间均为，电子加速两次过程，根据动能定理有2eU0＝ 第2个金属圆筒的长度s2＝v2·，解得 【小问2详解】 电子整个加速过程，根据动能定理得4eU0＝ 解得 电子在两极板之间偏转过程，根据类平抛运动规律， 其中 解得 射出极板后电子做匀速直线运动，沿轴线方向有 沿竖直方向， 解得 电子打在荧光屏的位置与O点间的距离为 【小问3详解】 ①电子通过n个圆筒后，根据动能定理有neU0＝ 电子在两极板之间偏转过程，根据类平抛运动规律有， 令电子打在荧光屏上的动能为Ek，根据动能定理有，解得Ek＝eU0 根据数学函数规律可知，当n等于2时，电子打在荧光屏上的动能最小，动能最小值为 ②由于保持圆筒长度、交变电压的变化规律不变，若考虑电子在间隙中的加速时间，则粒子进入每级圆筒的时间都要延后一些，如果延后累计时间等于，则电子再次进入电场时将开始减速，此时的速度就是装置能够加速的最大速度。由于两圆筒间隙的电场可以近似看为匀强电场，间距均为d，粒子在电场中后一个加速过程可以看为前一加速过程的延续部分，令经过N次加速，即经过N个圆筒达到最大动能，则有 根据动能定理有NeU0＝－0，解得vm＝ 则最大动能为，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二学年下学期期末考试 致远班物理 试 题 考试时间：75分钟 分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 某区域静电场的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三个点。下列说法正确的是（ ） A. a、b、c三点电场强度大小关系为 B. a、b、c三点电势关系为 C. 电子在a、b、c三点的电势能关系为 D. 将质子从b点由静止释放，仅在静电力作用下它将沿电场线运动 2. 如图，真空中有两个点电荷，、，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。下列说法正确的是（ ） A. x轴上坐标为处电场强度为0 B. 沿x轴方向，从A到B各点电场强度均沿x轴负方向，且电势逐渐降低 C. 沿x轴方向，坐标在各点电场强度均沿x轴正方向 D. 沿x轴方向，坐标在及各点电场强度均沿x轴正方向 3. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，一电荷量为带负电的试探电荷，经过点时动能为，速度沿轴正方向若该电荷仅受电场力的作用，则其将（ ） A. 不能通过点 B. 能通过点 C. 在点两侧往复运动 D. 在点两侧往复运动 4. 如图所示是示波管的原理示意图，，上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将，分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，有一竖直圆台空间，上底面圆心为，半径为，下底面圆心为，半径为，点是母线的中点，点为高的中点，且。在圆心处分别固定一个正点电荷，所带电荷量均为，已知静电力常量为，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度为零，电势小于零 B. 点的电场强度大小为，方向从指向 C. 将一负试探电荷沿着上底面边缘运动，电场力做正功 D. 从到点的连线上，电场强度逐渐变大，且方向相同 6. 图甲为一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=-5m处的质点E的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 在t=0.2s到t=0.3s时间内，质点B的加速度在增大 C. 从t=0.2s到t=0.25s，质点B通过的路程为20cm D. 这列波的传播速度为30m/s 7. 如图所示，匀强电场所在的空间中有一正方体区域，正方体边长为1 m。已知a、b、c、g四个顶点的电势分别为8 V、6 V、4 V、2 V。只考虑静电力的作用，下列说法中不正确的是（ ） A. c、f、h三点位于同一等势面上 B. 匀强电场的电场强度大小为 V/m C. 若电子先后经过f点与h点，其电势能一定先增加后减少 D. 若电子经过f点时速度指向g点，则电子有可能运动到c点 8. 下列说法正确的是（ ） A. 图1检验工件N平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 B. 图2是激光束沿液流传播，该现象是由于光发生了干涉现象 C. 图3是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，下图对应狭缝较宽 D. 图4中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，只有当P、Q的透振方向完全相同时光屏上才是明亮的，当P、Q的透振方向不完全相同时光屏上都是黑暗的 9. 如图甲所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图乙所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（ ） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为1.2m C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动加强 D. 两列波叠加稳定后，在间共有15个加强点 10. 如图所示，在竖直平面内，一半径R＝0.5 m的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OC和OD之间的夹角θ＝37°，整个装置固定在水平向左的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小E＝V/m。一质量m＝100 g的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动，经B点进入圆弧轨道，通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O，且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。则下列说法中正确的是（ ） A. 小滑块所带的电荷量为4.5×10－5 C B. 滑块从A点静止释放，沿轨道运动到D点的过程中其电势能先减小后增大 C. 小滑块通过C点时，对圆弧轨道的压力大小为0.75 N D. 小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离0.5625 m 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管（LED）发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距d＝0.450 mm，双缝到毛玻璃的距离L＝365.0 mm，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。 （1）下列说法正确的是 。 A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为x1＝2.145 mm；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为x5＝4.177 mm；则待测LED发出光的波长为λ＝__________nm（结果保留3位有效数字）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行充电，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行放电。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为____________，电容器的带电量随时间变化的图像为____________。 A. B. C.D. （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是____________（选填①或②）。请说明你的判断依据________________________。 三、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，有a、b、c三点处在匀强电场中，ab＝5 cm，ac＝20 cm，其中ab与电场方向平行，ab与ac成θ＝120°角，一电子从a移到c静电力做了3.2×10－18 J的负功，已知元电荷e＝1.6×10－19 C。 （1）求匀强电场的电场强度大小及方向； （2）设a点电势φa＝0，则电子在b点的电势能为多少? 14. 如图所示，有一折射率为的透明材料制成的中空管道，其横截面内圆半径为，外圆半径未知，单色光线以的入射角平行于横截面从A点入射，经折射后在内圆的表面恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，求： （1）管道的外圆半径； （2）只考虑光线在透明材料内的一次反射，则该光线从进入透明材料到射出透明材料所用的时间是多少？ 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由n个金属圆筒依次排列（图中只画出4个），直线加速器的交变电压的变化规律如图乙所示，在t＝0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子由静止开始加速，冲进圆筒1，电子穿过圆筒与圆筒之间各个间隙时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速。已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长为L，两板间距为2L，UAB＝8U0，忽略边缘效应，距两极板右侧1.5L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，最后打到荧光屏上。 （1）求第2个金属圆筒的长度s2； （2）若金属圆筒个数n＝4，求电子打在荧光屏的位置与O点间的距离Y1； （3）①金属圆筒个数n取何值时，电子打在荧光屏上的动能最小，动能最小值为多少？ ②若通过圆筒间隙的时间不可忽略，已知相邻圆筒间隙距离均为d，其他条件不变，求电子在直线加速器中获得的最大动能。（电子开始做减速运动后不再研究） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $