精品解析：广东省惠州市东江高级中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

惠州市东江高级中学2024级高二上期中考试 物理试卷 2025.11 考试时间：75 分钟满分: 100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：本天题共7小题，每小题4分，共28.0分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的函数关系式为，振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第末振子的位移大小为 B. 弹簧振子在第末与第末的速度相同 C. 4s时加速度最大，2s时速率最大 D. 从第末到第末，振子的速度方向发生变化 2. 如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为2.0s B. 小球振动的振幅为0.2m C. 小球的位移一时间关系为 D. 5s末小球位移为-0.1m 3. 在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间光斑的情况（图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（ ） A. 这是利用光的直线传播规律 B. 这是利用光的干涉现象 C. 如果屏上光斑变宽，表明细丝粗了 D. 如果屏上光斑变宽，表明细丝细了 4. 两个分别带有电荷量为 - Q和 + 3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（ ） A. F B. F C. F D. 12F 5. 图甲所示是一个共振筛，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高：增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。在某电压下此刻偏心轮的转速是54r/min。下列说法正确的是（　　） A. 偏心轮现在的频率是0.8Hz B. 仅增大电压，可以使筛子振幅增大 C. 仅增加筛子质量，可以使筛子振动频率减小 D. 仅降低偏心轮转速，可以使筛子振幅增大 6. 如图甲所示，“战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。如图乙所示是某次训练中时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为10m/s C. 若仅增大抖动的幅度，波速会增大 D. 质点P再经0.1s将运动到图中的位置 7. 如图所示，电荷量为q的点电荷在均匀带电薄板上方2d处，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，A、B为垂线上两点，到薄板的距离均为d、将一带电小球置于B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，则（　　） A. 薄板带正电荷 B. 薄板在A点产生电场的方向竖直向上 C. 薄板在B点产生电场的场强大小为 D. 若将带电小球移到A点释放，其加速度仍等于重力加速度g 二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18.0分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 B. 易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相同 C. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不相等 9. 如图所示，S1、S2是两个步调完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四个质点的振动情况，下列说法中正确的是（ ） A. 质点d始终保持静止不动 B. 质点 b振动始终加强，c点振动始终减弱 C. 图示时刻，b、c两质点的竖直高度差为10cm D. 质点a是振动加强点 10. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球（　　） A. 速度一直增大 B. 受到的电场力先做负功后做正功 C. 受到的电场力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 第Ⅱ卷 （非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，每个空2分，共18.0分。 11. 某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： （1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界 （2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示 ③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为________。测得为 （3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式________ ；由测得的数据可得折射率为________（结果保留3位有效数字） （4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角________。 12. 如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互__________放置。（选填“垂直”或“平行”），M、N、P三个光学元件依次为__________ A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 （2）已知双缝间距为d，转动手轮，分划板的中心刻线与第m条亮条纹的中心对齐，记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线与第n条（）亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图乙所示为__________mm，则被测光的波长表达式为__________（用m，n，d，，，，或其中的部分表示） （3）若其他条件不变，把绿色滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会__________（选填“变大”或“变小”）。 四、计算题：本大题共3小题，共36.0分。 13. 水面下有一点光源S，如图所示为它向水面发射的一道光线，入射角，从水面上出射时的折射角。（sin37°=0.6） （1）求光在水面下发生全反射的临界角的正弦值： （2）若该点光源位于水面下h=m处，求点光源在水面照亮的圆形区域面积（π≈3.14）。 14. 如图所示，用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角。重力加速度取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若剪断轻绳，求小球此后在电场中运动时的加速度大小； （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小（计算结果可保留根号）。 15. 一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知，求： （1）若x=4m处的质点在t1时刻经过平衡位置向下振动，这列波向哪个方向传播； （2）若这列波向右传播，且周期T>0.5s，这列波的波速和周期； （3）若这列波向左传播，且周期2T<0.5s<3T，这列波的波速和周期。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州市东江高级中学2024级高二上期中考试 物理试卷 2025.11 考试时间：75 分钟满分: 100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：本天题共7小题，每小题4分，共28.0分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的函数关系式为，振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第末振子的位移大小为 B. 弹簧振子在第末与第末的速度相同 C. 4s时加速度最大，2s时速率最大 D. 从第末到第末，振子的速度方向发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知简谐运动的周期 则圆频率 位移x随时间t变化的关系为 则第3s末振子的位移大小为 故A正确； B．弹簧振子在第1s末与第3s末的速度大小相同，方向相反，故B错误； C．4s时在平衡位置加速度为零，2s时在位移最大处，速率为零，故C错误； D．从第末到第末，振子的速度方向为x轴负方向，不发生变化，故D错误。 故选A。 2. 如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为2.0s B. 小球振动的振幅为0.2m C. 小球的位移一时间关系为 D. 5s末小球位移为-0.1m 【答案】C 【解析】 【详解】A. 小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点，则小球振动的周期为T=1.0s，选项A错误； B. 由题意可知，小球振动的振幅为A=0.1m，选项B错误； C. 小球经过B点时开始计时，且 则小球的位移-时间关系为 选项C正确； D. 5s末小球回到B点，则位移为0.1m，选项D错误。 故选C。 3. 在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间光斑的情况（图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（ ） A. 这是利用光的直线传播规律 B. 这是利用光的干涉现象 C. 如果屏上光斑变宽，表明细丝粗了 D. 如果屏上光斑变宽，表明细丝细了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．激光照射细丝，在光屏上出现明暗相间的光斑，这是光绕过障碍物传播的现象，属于光的衍射，不是光的直线传播，也不是干涉现象，故AB错误； CD．根据光的衍射理论，障碍物（细丝）的尺寸越小，衍射现象越明显，衍射条纹（光斑）的宽度越宽。若屏上光斑变宽，说明衍射现象更明显，即细丝变细了，故C错误，D正确。 故选 D。 4. 两个分别带有电荷量为 - Q和 + 3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（ ） A. F B. F C. F D. 12F 【答案】A 【解析】 【详解】相距为时，根据库仑定律得 F = k 接触后，各自带电量变为 Q′ = = Q 则此时有 F′ = k = k = F 故选A。 5. 图甲所示是一个共振筛，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高：增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。在某电压下此刻偏心轮的转速是54r/min。下列说法正确的是（　　） A. 偏心轮现在的频率是0.8Hz B. 仅增大电压，可以使筛子振幅增大 C. 仅增加筛子质量，可以使筛子振动频率减小 D. 仅降低偏心轮转速，可以使筛子振幅增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，偏心轮的转速是，则周期为 则有偏心轮现在的频率为 A错误； B．仅增大电压，可提高偏心轮转速，偏心轮频率增大，则由偏心轮产生的驱动力的频率增大，偏心轮产生的驱动力的频率大于0.8Hz，不会产生共振，筛子的振幅不会增大，故B错误； C．仅增加筛子的质量，增大了筛子的固有周期，减小了筛子的固有频率，但不会改变筛子的振动频率，故C错误； D．降低偏心轮转速，偏心轮的周期增大，频率减小，则由偏心轮产生的驱动力的频率减小，当偏心轮产生的驱动力的频率减小到0.8Hz时，产生共振，可以使筛子振幅增大，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，“战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。如图乙所示是某次训练中时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为10m/s C. 若仅增大抖动的幅度，波速会增大 D. 质点P再经0.1s将运动到图中的位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图丙可知时，质点P正在向y轴负方向振动，根据平移法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．该波的波速为 故B正确； C．机械波的传播速度只由介质决定，若增大抖动的幅度，波速保持不变，故C错误； D．质点只能在平衡位置附近振动，不能沿波传播，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，电荷量为q的点电荷在均匀带电薄板上方2d处，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，A、B为垂线上两点，到薄板的距离均为d、将一带电小球置于B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，则（　　） A. 薄板带正电荷 B. 薄板在A点产生电场的方向竖直向上 C. 薄板在B点产生电场的场强大小为 D. 若将带电小球移到A点释放，其加速度仍等于重力加速度g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将一带电小球置于B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g，所以小球此位置只受重力作用，此可知电荷量为q的点电荷和均匀带电薄板在B点产生的场强等大反向，均匀带电薄板在B点产生的场强竖直向上，由此可知薄板负电荷，根据对称性可知，薄板在A点产生电场的方向竖直向下，故AB错误； C．B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g，有 故C正确； D．若将带电小球移到A点释放，根据对称性可知薄板在A点产生电场与在B点产生电场等大反向，则 由牛顿第二定律知 ＞g 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18.0分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 B. 易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相同 C. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不相等 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据静电感应，靠近气球一侧与气球带异种电荷，远离一侧与气球带同种电荷，故B正确，A错误； CD．气球对易拉罐远侧为斥力，近侧为吸引力。并且对近侧的力大于远侧的力，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，S1、S2是两个步调完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四个质点的振动情况，下列说法中正确的是（ ） A. 质点d始终保持静止不动 B. 质点 b振动始终加强，c点振动始终减弱 C. 图示时刻，b、c两质点的竖直高度差为10cm D. 质点a是振动加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．质点d是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故保持静止，故A正确； B．质点b是波峰与波峰相遇，c点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，故B错误； C．质点b比平衡位置高10cm，而质点c比平衡位置低10cm。所以b、c相差20cm，故C错误； D．由图可知，质点a处于振动加强的区域，所以质点a是振动加强点，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球（　　） A. 速度一直增大 B. 受到的电场力先做负功后做正功 C. 受到的电场力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．由等量异种电荷形成的电场特点，小球受电场力水平向右，可知小球在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，选项A正确； B．电场力水平向右，不做功，B错误； C．在两点电荷连线中点处小球所受电场力最大 选项C错误； D．管壁对小球的弹力与电场力是平衡力，所以最大值为，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 （非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，每个空2分，共18.0分。 11. 某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： （1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界 （2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示 ③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为________。测得为 （3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式________ ；由测得的数据可得折射率为________（结果保留3位有效数字） （4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角________。 【答案】 ①. 2.25 ②. ③. 1.51 ④. 稍小一些 【解析】 【详解】（2）③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知，为2.25cm； （3）[2][3]玻璃砖折射率的表达式 带入数据可知 （4）[4]相对误差的计算式为，为了减小测量的相对误差，实验中要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。 12. 如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互__________放置。（选填“垂直”或“平行”），M、N、P三个光学元件依次为__________ A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 （2）已知双缝间距为d，转动手轮，分划板的中心刻线与第m条亮条纹的中心对齐，记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线与第n条（）亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图乙所示为__________mm，则被测光的波长表达式为__________（用m，n，d，，，，或其中的部分表示） （3）若其他条件不变，把绿色滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会__________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 平行 ②. A （2） ①. 9.761##9.762##9.763##9.764 ②. （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。 [2] M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]图乙所示读数为 [2]条纹间距为 ， 解得 【小问3详解】 若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则入射光的波长变大，根据 可知，屏上观察到的条纹间距会变大。 四、计算题：本大题共3小题，共36.0分。 13. 水面下有一点光源S，如图所示为它向水面发射的一道光线，入射角，从水面上出射时的折射角。（sin37°=0.6） （1）求光在水面下发生全反射的临界角的正弦值： （2）若该点光源位于水面下h=m处，求点光源在水面照亮的圆形区域面积（π≈3.14）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水对光的折射率 光在水面下发生全反射的临界角的正弦值 【小问2详解】 如图所示 根据几何关系可知 由数学知识可得 解得 则点光源在水面照亮的圆形区域面积 14. 如图所示，用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角。重力加速度取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若剪断轻绳，求小球此后在电场中运动时的加速度大小； （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小（计算结果可保留根号）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）以小球为对象，根据平衡条件可得 解得匀强电场的场强大小为 （2）若剪断轻绳，小球受到重力和电场力的合力大小为 根据牛顿第二定律可得，小球的加速度大小为 （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，设小球摆到最低点时的速度为，根据动能定理可得 小球在最低点时，根据牛顿运动第二定律有 联立解得 15. 一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知，求： （1）若x=4m处的质点在t1时刻经过平衡位置向下振动，这列波向哪个方向传播； （2）若这列波向右传播，且周期T>0.5s，这列波的波速和周期； （3）若这列波向左传播，且周期2T<0.5s<3T，这列波的波速和周期。 【答案】（1）向左传播 （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 若x=4m处质点在t1时刻经过平衡位置向下振动，根据“同侧法”则这列波是向左传播的。 【小问2详解】 由波形图可知，波长 若这列波向右传播，且周期T>0.5s，则内波传播的距离为 得 波速 【小问3详解】 若这列波向左传播，内波传播的距离可能为，其中 传播时间与周期的关系 又2T<0.5s<3T 则，故 得 波速 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $