精品解析：四川自贡市田家炳中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

自贡市田家炳中学高二年级（上）物理期中考试 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 2. 关于电场线，下列说法中正确的是（ ） A. 电场线是客观存在的 B. 电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C. 沿电场线方向，场强一定越来越大 D. 电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线 3. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律，则A、B两点的场强关系为（　　） A. EA<EB B. EA>EB C. EA=EB D. 无法判断 4. 如图，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做正功为W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（ ） A. a、b两点间的电势差一定为 B. a处的电场强度大小一定为 C. b处的电场强度大小一定为 D. a点的电势一定为 5. 如图所示，平行板、组成电容器，充电后与静电计相连。在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（　　） A. 仅将板向下平移 B. 仅将板向左平移 C. 仅将板向上平移 D. 仅在、之间插入云母板（介电常数大于1） 6. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　） A. 频率小，发生全反射的临界角小 B. 频率大，发生全反射的临界角小 C. 频率小，发生全反射的临界角大 D. 频率大，发生全反射的临界角大 7. 关于图所示情景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中水里的气泡看起来很亮主要是因为光的折射 B. 乙图中的条纹是光的衍射形成的，这一原理可以用来检测空气层的厚度 C. 丙图中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的，这一原理可以用于相机镜头使照片更加清晰 D. 丁图中的条纹是双缝干涉形成的，双缝干涉实验可以用于测量光的波长 8. 某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（ ） A. 这列波的波速为9m/s B. 这列波的诐长 C. 当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置 D. M、N的速度始终相同 二、多选题（每题4分，错选不得分，漏选2分，共12分） 9. 一带电油滴在水平向右的匀强电场中运动轨迹如图中虚线所示，带电油滴从a点进入电场时，速度方向竖直向下，则从a运动到b的过程中．若不计空气阻力，下列物理量变化情况为 A. 油滴带正电 B. 电势增大 C. 动能和电势能之和增大 D. 动能减少 10. 如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(   ) A. B. C. D. 11. 近年来，中科院研发的第三代横波探测成像测井仪在超深中实现了清晰的井外地质成像及8340米深度的探测纪录，创下该类国产仪器深度探测纪录。图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为x＝6m从质点P的速度-时间（v-t）图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播，波速为5m/s B. 在0.6s内质点P运动的路程为3m C. 质点P在t＝0.5s时刻的位移为5cm D. 当测井仪运动时，接收到该波的频率为Hz 三、实验题（每空3分，计15分） 12. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列最佳顺序应为C、________、A。（填写元件后面字母） （2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为______ mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为______ mm。 （3）已知双缝间距d为1.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________ nm。（公式要求按题目所给符号填写，1nm＝10－9 m） 四、计算题（计41分） 13. 如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。 14. 如图所示，质量为0.4kg的物体带正电，其电量为4×10-4C，从半径为0.3m光滑的圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中．(g取10 m /s 2），求： （1）物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力 （2）物体在水平面上滑行的最大距离． 15. 如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到CD的距离为，CD左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，CD右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。CD右侧且相距处有一竖直墙壁EF，EF底端E点与水平地面BE相连接，EF高度为，现将、的绝缘滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入CD右侧，滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小； （2）滑块到达C 点的速度大小； （3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 自贡市田家炳中学高二年级（上）物理期中考试 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为 两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，此时两金属小球带电量均为+Q，则此时静电力大小为 故选A。 2. 关于电场线，下列说法中正确的是（ ） A. 电场线是客观存在的 B. 电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C. 沿电场线方向，场强一定越来越大 D. 电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态，电场线是为了能够形象描述这种特殊的物质而人为假想的，实际上不存在，A错误； B．只有当电场线是直线，电荷所受外力的合力与速度平行于电场线时，电场线与电荷运动的轨迹才是一致的，否则，电场线与电荷运动的轨迹不一致，B错误； C． 电场线分布的疏密程度能够描述电场强度的大小，因此沿电场线方向，场强不一定越来越大，C错误； D．正电荷的电场力与电场强度方向相同，负电荷的电场力方向与电场强度方向相反，即电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线，D正确。 故选D。 3. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律，则A、B两点的场强关系为（　　） A. EA<EB B. EA>EB C. EA=EB D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】电场线的疏密反映电场强度的大小，由于A处电场线比B处的电场线稀疏，所以 EA<EB 故选A。 4. 如图，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做正功为W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（ ） A. a、b两点间的电势差一定为 B. a处的电场强度大小一定为 C. b处的电场强度大小一定为 D. a点的电势一定为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电势差的定义式，电场中两点的电势差等于电荷从初位置移到末位置时电场力做的功与试探电荷电荷量的比值，即，这是电势差的定义，对任意电场都成立，故A正确； BC．公式仅适用于匀强电场，本题仅给出一条电场线，无法确定该电场是匀强电场，a、b两点的场强大小无法通过计算得出，故BC错误； D．电势是相对量，只有先选定零电势参考点才能确定某点的电势，本题没有指定b点（或其他位置）为零电势点，因此无法得出a点电势为，故D错误。 故选A 。 5. 如图所示，平行板、组成电容器，充电后与静电计相连。在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（　　） A. 仅将板向下平移 B. 仅将板向左平移 C. 仅将板向上平移 D. 仅在、之间插入云母板（介电常数大于1） 【答案】D 【解析】 【详解】由静电计原理可知，两板间电压越高，静电计的指针张角越大，在电荷量不变时，由可知，张角变小即电压变小，可判断电容变大，平行板电容器的电容为 AC．仅将板向下平移或向上平移，都使板间正对面积S变小，电容变小，电压升高，静电计张角变大，AC错误； B．仅将板向左平移，板间距离d变大，电容C变小，电压升高，静电计张角变大，B错误； D．仅在、之间插入云母板（介电常数大于），而空气的介电常数等于，即电容变大，可知电压降低，静电计张角变小，D正确。 故选D。 6. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　） A. 频率小，发生全反射的临界角小 B. 频率大，发生全反射的临界角小 C. 频率小，发生全反射的临界角大 D. 频率大，发生全反射的临界角大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由光路图可知a光的偏折程度没有b光的大，因此a光的折射率小，频率小，由全反射可知折射率越小发生全反射的临界角越大。 故选C。 7. 关于图所示情景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中水里的气泡看起来很亮主要是因为光的折射 B. 乙图中的条纹是光的衍射形成的，这一原理可以用来检测空气层的厚度 C. 丙图中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的，这一原理可以用于相机镜头使照片更加清晰 D. 丁图中的条纹是双缝干涉形成的，双缝干涉实验可以用于测量光的波长 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中水里的气泡看起来很亮主要是因为光的全反射，故A错误； B．乙图中的条纹是光的干涉形成的，这一原理可以用来检测空气层的厚度，故B错误； C．丙图中肥皂膜上的条纹是由于光的干涉形成的，这一原理可以用于相机镜头使照片更加清晰，故C错误； D．丁图中的条纹是双缝干涉形成的，双缝干涉实验可以用于测量光的波长，故D正确。 故选D。 8. 某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（ ） A. 这列波的波速为9m/s B. 这列波的诐长 C. 当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置 D. M、N的速度始终相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可得，该波的波速为 故A错误； B．由图可知，该波的周期T为2.0s，则该波的波长为 故B正确； C．M、N两点的距离为1m，即为，则当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在波谷，故C错误； D．M、N两点的距离为1m，即为，则M、N的速度始终相反，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题4分，错选不得分，漏选2分，共12分） 9. 一带电油滴在水平向右的匀强电场中运动轨迹如图中虚线所示，带电油滴从a点进入电场时，速度方向竖直向下，则从a运动到b的过程中．若不计空气阻力，下列物理量变化情况为 A. 油滴带正电 B. 电势增大 C. 动能和电势能之和增大 D. 动能减少 【答案】BC 【解析】 【详解】A.由图示运动轨迹可知，带电油滴的运动轨迹向左偏转，则其合力方向向左，则油滴受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，则知电场力必定水平向左，与场强方向相反，油滴应带负电，故A错误； B.油滴逆着电场线运动，电势升高，则在a点电势低于在b点电势，故B正确； C.重力做正功，重力势能减小，由能量守恒知动能和电势能之和增大，故C正确； D.重力做正功，重力势能减小，电场力做正功，电势能减少，由能量守恒知动能和，动能一定增加，故D错误； 故选BC； 10. 如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知，故C正确，D错误；在中垂线上,根据对称性可知，故A正确，B错误．所以AC正确，BD错误． 11. 近年来，中科院研发的第三代横波探测成像测井仪在超深中实现了清晰的井外地质成像及8340米深度的探测纪录，创下该类国产仪器深度探测纪录。图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为x＝6m从质点P的速度-时间（v-t）图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播，波速为5m/s B. 在0.6s内质点P运动的路程为3m C. 质点P在t＝0.5s时刻的位移为5cm D. 当测井仪运动时，接收到该波的频率为Hz 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从乙图可知，在t＝0时刻P点速度为正向最大值，即P点正在平衡位置向＋y方向振动，根据“同侧法”可知波沿x轴负方向传播，由甲图可知波长 由乙图可知周期 故波速 故A正确； B．质点P经过0.6s恰好振动半个周期，运动的路程 故B错误； C．由甲图可知该波质点振幅为10cm，有 质点P的振动方程为 即 故C正确； D．该波的频率为 根据多普勒效应可知，当测井仪运动时，接收到的频率可能大于或小于Hz，故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空3分，计15分） 12. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列最佳顺序应为C、________、A。（填写元件后面字母） （2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为______ mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为______ mm。 （3）已知双缝间距d为1.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________ nm。（公式要求按题目所给符号填写，1nm＝10－9 m） 【答案】 ①. EDB ②. 13.870 ③. 2.310 ④. ⑤. 330 【解析】 【详解】（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。 （2）[2]测第6条亮纹时，测量头固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为 0.01×37.0 mm＝0.370 mm 所以最终读数为13.870 mm。 测第1条亮纹时，测量头固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为 0.01×32.0 mm＝0.320 mm 所以最终读数为2.320 mm [3]相邻亮条纹的间距 Δx＝＝2.310 mm （3）[4][5]双缝干涉条纹的间距公式 Δx＝λ 故 λ＝ 代入数据解得 λ＝330 nm 四、计算题（计41分） 13. 如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。 【答案】， 【解析】 【详解】光线在M点发生折射有 sin60° = nsinθ 由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则 C = 90° - θ 联立有 根据几何关系有 解得 再由 解得 14. 如图所示，质量为0.4kg的物体带正电，其电量为4×10-4C，从半径为0.3m光滑的圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中．(g取10 m /s 2），求： （1）物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力 （2）物体在水平面上滑行的最大距离． 【答案】（1）13.2N（2）0.75m 【解析】 【详解】(1)对物体从A运动到B由动能定理有： ， 物体运动到B点由牛顿第二定律有： 由牛顿第三定律有： ， 代入数据得 ， 故物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力为13.2N. (2)对全程同样由动能定理有： ， 代入数据得： ； 15. 如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到CD的距离为，CD左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，CD右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。CD右侧且相距处有一竖直墙壁EF，EF底端E点与水平地面BE相连接，EF高度为，现将、的绝缘滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入CD右侧，滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小； （2）滑块到达C 点的速度大小； （3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点运动到B点的过程中，根据机械能守恒 解得 滑块在圆弧轨道AB的B点时，有 解得 【小问2详解】 滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有 解得滑块的加速度大小为 根据运动学有 解得 【小问3详解】 当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有 解得 当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动，水平方向有 解得 竖直方向有 解得 根据牛顿第二定律 解得 综上，的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $