湖北省部分省级示范高中2023~2024学年上学期高二期中测试
物理试卷
考试时间:2023年11月23日
试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写
在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第17题
只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但
不全的得2分,有选错的得0分。
1.以下说法中正确的是()
P
0
水均战
单色光
M N
挡板
屏
甲,共振曲线
丙
丁
A.由图甲可知,驱动力频率越大,振动幅度越大
B.图乙是双缝干涉示意图,若只将光源由红色光改为紫色光,两相邻亮条纹间距离△x变大
C.图丙是水波的干涉图样,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰位置
D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动,绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢
转动N时,从图示位置开始转动90度的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小
2,静电植绒技术,于3000多年前在中国首先起步,现代静电植绒于50、60年代在德国首
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先研制出并使用,如图所示为植绒流程示意图,将绒毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带负
电,容器与带电极板之间加恒定的电压,绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上。假
设容器和极板间的电势差越大,植绒效果越好。下列正确的是()
A,若增大容器与带电极板之间的距离,植绒效果会更好
绒毛在带负电荷的
容器中带上负电
ww
B.带电极板带负电
C.质量相同的绒毛,带电荷量越多,到达需要植绒的物体表
涂胶
成品
面时速率越大
D、绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,动能和电势能都不断增大
3.在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和x=7m处的两个波源O和P,沿y轴振动,形
成了两列相向传播的简谐横波a和b,某时刻a和b分别传播到x=3m和x=5m处,波
形如图所示。下列说法正确的是()
A.a与b的频率之比为1:2
B.O比P更早开始振动
1
C.α与b相遇后会出现干涉现象
D.O开始振动时沿y轴正方向运动
4.如图所示,在做“测量玻璃的折射率”实验时,先在白纸上放好一
块两面平行的玻璃砖,描出玻璃砖的两个边MW和P吧,在玻璃砖,空气
-N
玻璃夕
的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,
李0
再插上大头针P3、P4,然后做出光路图,根据光路图计算得出玻
璃的折射率。关于此实验,下列说法中正确的是()
A.大头针P4只须挡住P3的像
B.在测量数据时,仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
C.利用量角器量出小、红,可求出玻璃砖的折射率n=s
sini
D.如果误将玻璃砖的边PQ画到PQ',折射率的测量值将偏大
5.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三
个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则下列不正确的是()
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物 理 参 考 答 案
一、选择题
1.D [详解]
A.图甲为共振曲线,当驱动力频率等于振动系统固有频率时,振幅最大,故A错误;
B.乙图中,根据,若只将光源由红色光改为紫色光,波长减小,两相邻亮条纹间距离将减小,故B错误;
C.稳定干涉中的振动加强点,加强的是振幅,并不会始终处于波峰位置,例如质点仍会从最大位移处运动到平衡位置,故C错误;
D.当M固定不动,缓慢转动N时,从图示位置开始转动90°的过程时,透光量逐渐减小,光屏P上的光亮度也逐渐减小,当M、N的振动方向垂直,此时光屏P上的光亮度最暗,故D正确。故选D。
2.C [详解]
A.若增大容器与带电极板之间的距离,电势差不变,故植绒效果不变。故A错误;
B.带电极板吸引带负电的绒毛,则极板带正电。故B错误;
C.由动能定理得可知,质量相同的绒毛,带电荷量越多,到达需要植绒的物体表面时速率越大。故C正确;
D.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,绒毛在加速运动,电场力做正功,动能增大,电势能不断减小。故D错误。故选C。
3.B [详解]
A.由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同,由图可知,a和b两列波的波长之比为,根据,可得a和b的频率之比为,故A错误;
B.因a和b两列波的波速相同,相同时间波传播的距离应该相同,由a和b两列波分别传播到x = 3m和x = 5m处的时刻相同,可知a波传播的距离更远,即O比P更早开始振动,故B正确;
C.因a和b的频率不同,a和b相遇后不能产生干涉现象,故C错误;
D.a波刚传到3m处,由同侧法知,3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向,而所有质点的开始振动方向都相同,所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向,故D错误。故选B。
4.B [详解]
A.确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像,故A错误;
B.在测量数据时,仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据,故B正确;
C.利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率,故C错误;
D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P′Q′,则折射角i2,将偏大,折射率的测量值将偏小,故D错误。故选B。
5.A [详解]
A.沿着电场线方向,电势逐渐降低,所以M点的电势比P点的电势高,故A错误;
B.在O点静止释放一带正电粒子,粒子受电场力竖直向上,该粒子将沿y轴做直线运动,故B正确;
C.电场线越密集的地方场强越大,根据U = Ed可知M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差,故C正确;
D.负电荷往低电势移动,电势能增大,电场力做负功,故D正确;要选不正确的,故选A。
6.B [详解]
BD.由题意可知,两带电小球缓慢漏电,则两小球所受库仑力逐渐减小,根据平衡条件,可知绳子的拉力逐渐减小,则b所受的拉力也逐渐减小,若b相对于斜面有向上运动的趋势,则摩擦力减小,若b相对于斜面有向下运动的趋势,则摩擦力增大,故B正确,D错误;
AC.将b和c看成一个整体,其整体受重力(方向竖直向下),支持力(方向竖直向上),绳子给的拉力(方向沿斜面向上)以及水平地面的摩擦力,根据正交分解法,在竖直方向上,拉力在竖直方向上的分力与支持力的合力大小等于重力大小,当拉力减小时,地面对c的支持力一定变大,在水平方向上,拉力在水平方向上的分力大小等于地面对c摩擦力大小,由平衡条件可知,地面对c的摩擦力一定向左,当拉力不断减小时,地面对c的摩擦力不断减小。故AC错误。故选B。
7.A [详解]
电极所加电压一直为正,说明一直是X板电势高,对电子水平方向受力分析知,其所受电场力一直指向X,故水平方向粒子轨迹只会出现在X这一侧。故只能选A。
如果要分析Y轴方向图形,电极所加电压先为正(Y电势高且先增后减),后为负(Y电势低且先增后减),对电子竖直方向受力分析知,其先向Y偏转,偏转位移先增大后减小,后向Y′偏转,偏转位移先增大后减小;
8.AB [详解]
A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调发生变化,当急救车靠近时,感觉声调变高,反之急救车远离时,感觉声调变低。这是由于多普勒效应引起的,故A正确;
B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹,是由于光的干涉产生的,故B正确;
C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的,故C错误;
D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光从水进入气泡时发生了全反射引起的,故D错误。故选AB。
9.AD [详解]
A.根据平行板电容器电容的决定式可知,若增大两极板间的距离d,电容器电容减小,故A正确;
B.根据若开关闭合,电容器两极板之间电压一定,若减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度增大,故B错误;
C.根据,结合上述可得,若断开开关,则平行板电容器极板所带电荷量不变,将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,由于电容器两板带电量不变,可知板间场强不变,油滴所受的电场力不变,则油滴仍静止,故C错误;
D.根据上述可知,若断开开关,把下极板竖直上移时,场强E不变,由于P点与下极板间的距离减小,根据U = Ed可知P点与下极板间电势差减小,则P点的电势降低,带负电油滴的电势能增大,故D正确。故选AD。
10.AD [详解]
A.受力分析可知物块受电场力向左才能保证受力平衡,故物块带正电,,可得电荷量,A正确。
B.物块从C点由静止释放到达B点过程中,,在B点,,解得在B点时,支持力为3mg;
CD.接着物块继续滑行,从B点到A点,,解得。故答案选AD。
二、非选择题
11.(10分,每空2分)
[答案] 水平向右 = 0.30 < AB(填BA也对)
[详解]
(1)由图甲可知,电容器充电时,通过电阻R0的电流方向水平向左,放电时通过R0的电流方向水平向右,故在电容器充电与放电过程中,通过电阻R0的电流方向相反。
(2)I-t曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影部分的面积。
(3)根据电容的定义,该电容器的电容值为
(4)由图乙可知,充电时的最大电流大于放电时的最大电流,则可知。
(5)AB。电容器在充电过程中,电流由最大逐渐减小,放电过程电流也是由最大逐渐减小,根据可知图像的倾斜程度表示电流的大小,故A正确,D错误;BC.电容器在充电过程中,电流由最大逐渐减小,放电过程电流也是由最大逐渐减小,根据,电容器的电容不变,图像的倾斜程度表示电流的大小,C错误,B正确。故选AB。
12.(10分,每空2分)
[答案] B 小于 9.86(9.86~9.87均对) 1.00 等于
[详解](1)[1][2]细线的长度l与小球半径之和作为摆长,所以操作步骤B存在问题,根据,可得,摆长偏小,按照步骤F计算g会导致测量结果小于真实值。
(2)[3][4]设小球半径r,根据,可知实验中使用的金属小球的半径为r = 1.00cm,将坐标(4,0.99)代入得g=9.86m/s2(9.86~9.87均对)
(3)[5]金属小球表面有部分缺失(小球质量减小且质量分布不均匀),不影响图像斜率,所以重力加速度测量结果等于真实值。
13.(12分)
[答案](1);(2)1.25
[详解](1)观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针,说明由大针头射出的光线,恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射,由题意作出光路图如图所示
这时入射角等于临界角C,由几何关系可得····3分
又·························3分
由以上两式解得水的折射率为···········3分
(2)实验测得r = 4cm,h = 3cm,由(1)中
带入数据可得n = 1.25·····················3分
14.(12分)
[答案](1)沿x轴正方向传播时波速为54m/s,沿x轴负方向传播时波速为58m/s;
(2)正方向传播
[详解](1)①当波沿x轴正方向传播时,传播距离满足
由可知传播时间满足
由可知k = 3,故···········2分
由波形图知 λ =8m,则波速·············2分
②当波沿x轴负方向传播时,传播距离满足
由可知传播时间满足
由可知k = 3,故···········2分
由波形图知 λ =8m,则波速·············2分
(2)若波速大小为38m/s,波在时间内传播的距离为,,由(1)可知,波沿x轴正向传播。·········4分
15.(16分)
[答案](1)(也对)(2)
(3) 或
[详解](1)假设带电粒子向下偏转,以S为坐标原点建立直角坐标系,如图所示
粒子经加速电场加速后的速度大小为,根据动能定理可得·····2分
若粒子能够从A、B板间射出则粒子的竖直偏转位移y应满足或,根据类平抛的特点,
·································1分
································1分
································1分
·································1分
联立可得或······················2分
(2)粒子进入偏转电场做类平抛运动,根据类平抛运动的特点可以求出粒子的竖直位移和水平位移分别为(或直接写由(1)可得)
,,····················2分
可求得粒子的轨迹方程为····················2分
由此可知,粒子运动的轨迹与带电粒子的比荷无关,只由加速电场和偏转电场的性质决定,即各粒子在电场中的运动轨迹重合,得证。
(3)由(2)可知,所有带电粒子在偏转电场中的竖直偏转位移相同,设竖直偏转位移为y,设粒子射出时的速度大小为v,根据动能定理可得
···························2分
解得或 ···········2分
(只要数学表达式正确,即可给分,文字描述可不作要求。)