湖北武汉市第三中学等校2026-2027学年高二上学期10月素养调研物理试题

武汉三中高二上学期十月月考物理试题答案 一、选择题：本大题共10小题，共40分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D C A B C BCD AC BD 二、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（8分）【答案】 ； ； 12.（10分）【答案】 ； ； ； ； 大于 三、计算题：本大题共3小题，共44分。 13.（10分） 解：（1）点的反射光线与的夹角为，反射角与入射角相等，则反射角与入射角均为， 由几何关系可得 （1分） , 即光线在点的折射角r= （1分） 单色光平行从点射入，光线在点的入射角i= (1分） 则折射率： （2分） （2）对三角形应用正弦定理可得 （2分） 解得 由折射率的定义可得 （1分） 光线从到的传播时间 （1分） 联立可得 （1分）  14.（16分） M +Q -Q A B O C N 解：（1）由对称性可知，B点电势为，即 （2分） 小球从A到B有： （2分） 联立解得： （2分） （2）C点为等量异种点电荷连线中点，，即 （1分） 小球从A到C有： （2分） 联立解得： （2分） （3）对经过B点的小球受力分析，有： （2分） 其中 由几何关系知： （1分） 联立解得： （2分） 另解：由点电荷电场电势：， （1分） FB mg FNB FMB 所以有：， （2分） 由（1）中得 ， 解得： （2分） 15.（18分） 解：（1）开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用， 对A、B整体有： ( 2分) 代入题中数据，解得： (2分） 2） 当A、B刚好分离时，A、B加速度大小相等，加速度大小设为a， 对B有： （2分） 可得： 则A、B一起匀加速运动了： (1分） 根据： （1分） 联立以上解得： （1分） （3）当A、B刚好分离时，二者的共同速度为 （1分） 由于已知点电荷Q周围的电势分布可表示为： (1分） 则A从A、B开始运动到二者刚好分离时，该过程拉力做功为，对A、B有： （2分） 又因为： （1分） 联立解得： （1分） 当A、B分离后，设拉力大小为，则对A有： （1分） 联立解得： 则A、B分离后，A还要继续上滑： A、B分离后，A继续上滑过程中F做的功为： （1分） 整个过程中力F对物块A做的功： （1分） 第2页，共2页 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $武汉市第三中学2026-2027学年度上学期10月素养调研 高二物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是( a 6 X内芯 薄片业样板 光源 外套 玻璃球 单色光 挡板 屏 被检测平面 甲 丙 丁 A图甲中，α光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 B.图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将增大 C.图丙用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时，利用了样板的下表面的反射光和被检查平面的上表 面的反射光形成的干涉条纹 D.图丁光导纤维内芯的折射率可以小于外套的折射率 2.某透明介质的横截面为半圆，小明将一束平行单色光线垂直于半圆的直径 AB射入透明介质，如图所示，发现在半圆弧上恰好有占半圆周长的二分之一 的圆弧部分没有光透出，则透明介质的折射率为() A1.5 B.2 C.2 D.23 3 3.如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、 -Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、-Q连线的中 点，AO=B0。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以 初速度vo向B滑动并到达B点的过程中，则（ +O A小球从A到B运动过程中可能先加速后减速 ⊕ O B.在O点时小球加速度一定为零 C.从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 HB D.从A到B小球的加速度可能先变大后变小 4如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ,MN=2WP,其折射率为V3,一束单色光在纸面内以 a=60的入射角从空气射向MQ边的中点0，则() A光在MN边的入射角为30° M B.光在MN边发生全反射，并最终从QP边射出 C.增大入射角a,光线不可能从MN边发生折射而射出 个 D.增大入射角，光线有可能从MN边发生折射而射出 o 5.如图，在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷 2a 量为q的负点电荷，在距P(a,a)为V2a的某点处放置正点电荷Q,使得P 点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( P(aa) A(0,2a),2v2q B.(0,2a,V2q C.(2a,0),V2q D.(2a,0),22q +g a 6.如图所示，在二球壳AA1B1B上均匀分布正电荷，总电荷量为2q,球壳半径为R,球心为0，CD为球 壳的对称轴，在轴线上有M、N两点，且OM=ON=2R,A1A// ++ B1B/CD,己知球壳A1B1在M点的场强大小为E,静电力常量为 k,则N点的场强大小为() A急-EB器-BC器-ED品-E D 第1页，共4页 7.夜晚景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图甲所示，水面下水平放置半圆形细灯带，通过支架 (图中未画出)可以调节细灯带距离水面的深度，随着不同，水面上有光射出的区域形状可能不同。 已知半圆形细灯带的半径为R,水的折射率n=手。下列说法正确的是() 避 甲 丙 A越大，水面上有光射出的区域面积越小 &当及-二R时，水面上有光射出的区域呈现类似图乙所示的“月牙”形状 C当危=R时，水面上有光射出的区域呈现类似图丙所示的“爱心”形状 D当&-？R时，水面上有光射出的区城呈现类似图丙所示的“爱心~形状 3 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.静电在生活中有广泛的应用，对于下列图片说法，正确的是( 甲 乙 丙 丁 A图甲，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了 B.图乙，飞机机翼上有多条针一样的装置，是为了防止飞机机身积累大量静电 C.图丙，维修高压线路的电工穿金属衣比绝缘衣更安全 D.图丁，高压输电线铁塔上最上面两条金属导线的主要作用是保护下面的高压线免遭雷击 9.如图所示为一枚钻石饰品，一束单色光从AB面上某一位置垂直入射到钻石内部，在DE面上恰好发生 全反射。己知DE面与EC面的夹角为a,EC/AB,钻石的折射率比水晶大， 下列说法正确的有( A该钻石的折射率n=1 sina B.该钻石的折射率n=1 C.若仅将钻石材质换成水晶，则有光线从DE面射出 D.若仅将钻石材质换成水晶，则光线只从AB面射出 D 10.如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨 过墙上固定的光滑定滑轮B,固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场， 同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角6三 37°，物块质量m=1kg,电荷量q=0.1C,物块与斜面间动摩擦因数μ=0.4，弹性绳的原长等于AB, 绳中弹力符合胡克定律，劲度系数k=10N/m,初始位置BM 垂直于斜面，且BM=0.3m,MN=0.4m,最大静摩擦力等 A 于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,取sin37°=0.6， c0s37°=0.8。下列说法正确的是（ A物块上滑过程中，滑动摩擦力大小可能先变小后变大 B.电场强度大小E=100N/C C.物块在P点的速度大小v=0.4m/s D.物块从M到N的过程，机械能一直增大 M 7777777777777777777777777777 第2页，共4页 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.(6分)某兴趣小组在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，操作步骤如下： ①将白纸固定在木板上，在合适位置放置圆柱形玻 璃砖，贴着玻璃砖侧面间隔一定角度插入三枚大头 针A、B、C,如图所示； 激光器 P ②用一束水平细激光射向玻璃砖侧面，在激光经过 处的合适位置插入P1、P2、P3、P4四枚大头针： ③移走玻璃砖和大头针，利用尺规画出△ABC的外 接圆及其圆心0。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线，请 回答下面问题： (1)为了避免光线被大头针遮挡，最先插入的大头针为 (选填“P1”或“P4”)月 (2)组员甲让水平细激光从距过0点的水平直径？R处射入，R为圆柱形玻璃砖的半径，测得光线刚 好从水平直径的另一端点射出，则组员甲测得该玻璃砖的折射率= (3)组员乙画出完整光路图后，标记第1折射点为M,第2折射点为N,延长入射光线和出射光线交于 Q,用量角器测得∠MQN=134°，∠M0N=120°。已知sin53°=0.8，则组员乙测得该玻璃砖的折射 率n= 12.（10分)某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定某种色光的波长。 光源 凸透镜① ②③ 遮光筒 毛玻璃屏 目镜 甲 丙 (1)组装仪器时，在光具座①②③位置处固定相应装置，正确的顺序是 A①单缝，②滤光片，③双缝 B①滤光片，②单缝，③双缝 C①单缝，②双缝，③滤光片 (2)某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是 A换用长度更长的遮光筒 B减小了单缝到双缝的距离 C换用间距更大的双缝 D红色滤光片换成紫色滤光片 (3)测定某干涉条纹位置时，游标卡尺上示数如图，则该干涉条纹位置是」 cm。 5 cm 0 10 20 (4)在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为L1,双缝到光屏间距为L2,单缝宽为d1, 双缝间距为2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1,第五条纹为 xs(x5>x1),则该单色光的波长为= (⑤)某同学观察到如图所示图像，即分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向 上，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值 (填“大于” “小于”或“等于”)实际值。 第3页，共4页 四、计算题：本大题共3小题，共44分。 13.(10分)如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中∠B=90°、∠C=30°，一束单色光平 行BC从AC边上的D点射入三棱镜，折射光线DE经过AB边上的E点反射，反射光线与DE的夹角 为30°，已知AE=a,光在真空中的传播速度为C，求： A (1)三棱镜对此种颜色光的折射率； (②)光线从D到E的传播时间。 30°CC 14.(16分)如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的MW两点处，W=2L,O点位于从、 W连线中点C的正右方且与C点间距离为L,质量为、电荷量为+q,可视为点电荷的小球固定在 长度为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MW的连线所在平面垂直的水平轴无摩 擦转动。现将球拉到O点正上方的A点，给球大小为√gL水平向右的初速度，小球经过最低点B时速 度大小为3√gL,取0点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气 阻力，重力加速度为g,求： (1)在等量异种点电荷形成的电场中，A点的电势P4的大小？ +Q Mi- (2)小球摆到C点时的速度大小？ (3)若小球经过B点时杆对球的作用力大小为101+⑤， g,静电力常 10 量为k,则点电荷的电荷量Q大小为多少？ 15.(18分)可视为质点的绝缘物块A、B、C放在倾角为37°、长L=2m的固定斜面上，B、C相 距xc=1,其位置关系如图所示。物块A、B的质量分别为a=0.80kg、=0.10kg,其中A 不带电，B、C均带正电，且C的带电量为qe=+2.0×10-5C,物块A、B与斜面间的动摩擦因数均 为=0.5，开始时三个物块均保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。现给A施加一平行于斜面向上 的力F,使A在斜面上一直做加速度大小为a=14m/s的匀加速直线运动，经过时间t。，,物块A、B 分离，当A运动到斜面项端时撤去力F,整个过程中B、C所带的电量不变。已知静电力常量 k=9.0×10Nm/c2,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8 (1)求物块B所带电荷量9： (2)求时间： 3)己知点电荷Q周围的电势可表示为p=k(其中Q为点 B 电荷的电荷量，”为某点到点电荷的距离)，求力F对物块A 所做的功W。 37 第4页，共4页