遼寧省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）2

遼寧省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．一裝置由帶正電的金屬圓筒Q和帶負電的線狀電極P組成，圓筒內(nèi)的電場線如圖所示，A、B兩點到電極P的距離相等，A、B、C三點和電極P在一條直線上，下列說法正確的是（）A．B點的電場強度大于A點的電場強度B．C點與A點的電場方向相同C．C點的電勢比B點的電勢高D．將一試探電荷從C點沿不同的路徑移至A點，電場力做的功可能不相等2．一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示，此后b質(zhì)點比a質(zhì)點先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A．該簡諧橫波沿x軸正方向傳播 B．此時a質(zhì)點沿y軸負方向運動C．此時a質(zhì)點的速度比b質(zhì)點的小 D．此時a質(zhì)點的加速度比b質(zhì)點的小3．如圖所示，一束可見光穿過玻璃三棱鏡后，變?yōu)槿鴨紊?。關(guān)于a光、b光和c光，下列說法正確的是（）A．b光可能是紅光B．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于c光的傳播速度C．a(chǎn)光的頻率大于c光的頻率D．b光的波長大于a光的波長4．如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一個角度。下列說法正確的是（）A．使A、B兩板靠近一些，靜電計指針張角增大B．使A、B兩板正對面積減小一些，靜電計指針張角減小C．?dāng)嚅_開關(guān)S，使A板向右平移一些，靜電計指針張角增大D．?dāng)嚅_開關(guān)S，在兩板間插入有機玻璃，靜電計指針張角減小5．如圖所示，半徑為R的半圓柱玻璃體置于水平桌面上，半圓柱玻璃體的上表面水平，其橫截面與桌面相切于A點。一細束單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為60°，出射光線射在桌面上B點處，測得A、B之間的距離為R，則該玻璃體的折射率為（）A．62 B．2 C．3 6．一列簡諧波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=3s時的波形如圖中虛線所示，該簡諧波的振動周期大于3s，下列說法正確的是（）A．t=0時刻位于原點的質(zhì)點一定向上振動B．該列波一定沿x軸正方向傳播C．該列波的最大波速為1mD．該列波的頻率為0.25Hz7．如圖所示，一均勻帶電絕緣細棒的電荷量為+q(q>0)，在過細棒中點c的中垂線上有a、b、d三點，且bc=cd=ab=x。在a點固定一負點電荷，其電荷量為?5q，已知d點的電場強度為零，靜電力常量為k，則b點的電場強度大小為（）A．5kq9x2 B．5kqx2 二、多選題8．△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，a、b兩束可見單色光從空氣垂直棱鏡底面MN射入，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．若光束從三棱鏡中射向空氣，則a光的臨界角比b光的臨界角小B．在三棱鏡中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．用a、b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率9．高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電。如圖所示，設(shè)人的兩腳M、N間的最大跨步距離為d，電線在觸地點O流入大地的電流為I，大地的電阻率為ρ，O、N間的距離為R，電流在以O(shè)點為圓心、r為半徑的半球面上均勻分布，其電流密度為12πA．若電流方向從O到N，越靠近O點，電勢越高B．當(dāng)兩腳間的距離最大時，兩腳間電壓一定不為零C．等效點電荷Q的電荷量為ρID．若M，N、O三點在一條直線上，圖中兩腳M、N間的跨步電壓等于ρId10．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時，位于坐標(biāo)原點O處的波源開始從平衡位置沿y軸向上做周期為0.5s、振幅為6cm的簡諧振動。當(dāng)平衡位置在x=10m處的質(zhì)點P剛開始振動時，波源處的質(zhì)點剛好位于波峰。下列描述正確的是（）A．波源O在開始振動后1.75s內(nèi)通過的路程為0.84mB．該列簡諧橫波的最大波長為20mC．該列簡諧橫波的最大波速為40m/sD．若波長滿足5m<λ<10m，則波速為16m/s三、實驗題11．章飛同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測量光的波長，實驗裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫和雙縫。通過調(diào)節(jié)，現(xiàn)已觀察到明顯的干涉條紋。（1）為了增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，章飛同學(xué)可以更換間距（填“更大”或“更小”）的雙縫。（2）觀察到的干涉條紋如圖乙所示。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)a位置時，手輪的讀數(shù)記作x1；繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)b位置時，手輪的示數(shù)如圖丙所示，此時手輪的讀數(shù)為mm，此讀數(shù)記作x（3）已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，則待測光的波長為。（用題中物理量符號表示）12．劉鋒同學(xué)做“利用插針法測定玻璃磚折射率”實驗，記錄的玻璃磚和大頭針的位置如圖甲所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是____；A．在確定玻璃磚上下邊界時，應(yīng)用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出aa'B．在確定P3、PC．為了實驗操作方便，應(yīng)選用粗的大頭針D．為了減小實驗誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次實驗?）如圖甲所示，過P3、P4，做直線交bb'于O'，過O'作垂直于bb'的直線NN'（3）由于沒有量角器和三角函數(shù)表，劉鋒同學(xué)利用圓規(guī)，以入射點O為圓心、隨機的半徑R作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再分別過A、B點作法線MM'的垂線，垂足分別為C、D點，如圖乙所示，則玻璃磚的折射率n=四、解答題13．在t＝0時刻，位于x＝0處的質(zhì)點O開始從平衡位置向上運動，經(jīng)0.4s第一次形成如圖所示的波形，B是平衡位置為x＝7m處的質(zhì)點，A是平衡位置為x＝2m處的質(zhì)點。（1）求該簡諧波的波速v；（2）從t＝0到質(zhì)點B第一次到達波峰位置的過程中，求質(zhì)點A通過的路程s。14．上表面水平、截面為半圓形的碗半徑為R，截面如圖所示，在碗底A處固定一單色點光源S。在碗內(nèi)注滿某透明液體時，發(fā)現(xiàn)液面上一部分較另一部分明顯暗淡，通過測量發(fā)現(xiàn)明、暗面積之比為1：2，已知光在真空中的傳播速度為c，不計碗對光的反射。求：（1）該液體對該單色光的折射率n；（2）從點光源發(fā)出的單色光自該液體射出碗所需的最短時間tmin15．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=0.6。整個裝置處于水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)（1）勻強電場的場強大??；（2）小球到達A點時速度的大??；（3）小球從C點落至水平軌道上的時間是多少。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)電場線的疏密程度與電場強度的關(guān)系，結(jié)合題圖可知A點的電場強度大于B點的電場強度，A不符合題意：B．電場方向與電場線相切，由題圖可知C點與A點的電場方向相反，B不符合題意；C．沿著電場線方向電勢降低，可知C點的電勢比B點的電勢高，C符合題意；D．電場力做的功與移動路徑無關(guān)，將一試探電荷從C點沿不同的路徑移至A點，電場力做的功相等，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】電場線的疏密程度表示電場的強弱，電場方向與電場線相切，沿著電場線方向電勢降低。2．【答案】D【解析】【解答】AB．根據(jù)題意，b質(zhì)點比a質(zhì)點先回到平衡位置，說明a質(zhì)點此時沿y軸正方向運動，根據(jù)波形平移法可知該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，AB不符合題意；C．質(zhì)點做簡諧振動時，處于平衡位置時速度最大，處于最大位移時速度為零，可知此時a質(zhì)點的速度比b質(zhì)點的大，C不符合題意；D．質(zhì)點做簡諧振動時，處于平衡位置時加速度最小，處于最大位移時加速度最大，可知此時a質(zhì)點的加速度比b質(zhì)點的小，D符合題意；故答案為：D。

【分析】根據(jù)質(zhì)點的振動和該波傳播的方向之間的關(guān)系得出該簡諧波的傳播方向，當(dāng)質(zhì)點做簡諧振動時平衡位置處最大位移為零，從而得出ab質(zhì)點速度的大小和加速度大小關(guān)系。3．【答案】B【解析】【解答】AC．對同一種介質(zhì)，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時的偏折程度就越大；紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光中，由紅到紫光的頻率越來越大、折射率依次越來越大，紅光的頻率率和折射最小，紫光的頻率和折射率最大。由光路圖可知，偏折程度從大到小的順序為cba，三種光的折射率從大到小的順序為cba，三種光的頻率從大到小的順序為cba，所以b光不可能是紅光，A不符合題意；a光的頻率小于c光的頻率，C不符合題意；B．a(chǎn)光折射率小于c光折射率，又v=在玻璃磚中，a光的傳播速度大于c光的傳播速度。B符合題意；D．b光頻率大于a光頻率，又c=λfb光的波長小于a光的波長。D不符合題意；故答案為：B。

【分析】對同一種介質(zhì)，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時的偏折程度就越大，從而得出abc三種光的折射率大小關(guān)系，結(jié)合光傳播的速度和折射率的關(guān)系得出ac光的傳播的速度大小關(guān)系，利用光傳播的速度和頻率的關(guān)系得出ab波長的大小關(guān)系。4．【答案】D【解析】【解答】AB．開關(guān)S閉合時，電容器的電壓保持不變，則靜電計的指針不發(fā)生改變，AB不符合題意；C．?dāng)嚅_開關(guān)后，使A板向右平移，電容器的電容增大，電容器的電壓減小，靜電計指針變小，C不符合題意；D．?dāng)嚅_開關(guān)后，在兩板間插入有機玻璃，電容器的電容增大，電容器的電壓減小，靜電計指針變小，D符合題意。故答案為：D。

【分析】當(dāng)開關(guān)閉合時其電容器兩端的電壓不變則靜電計夾角保持不變；當(dāng)斷開開關(guān)時，利用電容的決定式可以判別電容的變化，結(jié)合電荷量不變可以判別板間電壓的大小變化。5．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)題意，光線圖如圖所示由幾何關(guān)系可得tan可得θ=45°該玻璃體的折射率為n=故答案為：A。

【分析】根據(jù)光在玻璃轉(zhuǎn)中的光路圖以及折射定律得出該玻璃體的折射率。6．【答案】C【解析】【解答】由波形圖可知波長為4m，若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)波形平移法可知位于原點的質(zhì)點向下振動，設(shè)該簡諧波的振動周期為T1，由于該簡諧波的振動周期大于3s，則有解得T該列波的頻率為f1=若波沿x軸負方向傳播，根據(jù)波形平移法可知位于原點的質(zhì)點向上振動，設(shè)該簡諧波的振動周期為T2，由于該簡諧波的振動周期大于3s，則有解得T該列波的頻率為f該列波的波速為v綜上分析可知，C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C。

【分析】根據(jù)簡諧波的波形圖得出該波的波長，通過波傳播的時間和周期的關(guān)系得出高波的周期，結(jié)合波傳播的速度和波長的關(guān)系得出該波傳播速度的大小。7．【答案】D【解析】【解答】電荷量為?5q的負點電荷在d點產(chǎn)生的電場強度方向向左，大小為E根據(jù)電場的疊加原理可知，細棒在d點產(chǎn)生的電場強度方向向右，大小為E根據(jù)對稱性可知，細棒在b點產(chǎn)生的電場強度方向向左，大小為E電荷量為?5q的負點電荷在b點產(chǎn)生的電場強度方向向左，大小為E根據(jù)電場的疊加原理可知，b點的電場強度方向向左，大小為E=故答案為：D。

【分析】根據(jù)點電荷周圍電場強度的表達式和電場強度的合成得出b點的電場強度。8．【答案】B,C【解析】【解答】AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=1nCD．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，可知a光的頻率小于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，用a、b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯，C符合題意，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】根據(jù)光路圖得出光線ab在NO面和MO面上是否發(fā)生全反射，結(jié)合折射率和全反射臨界角的關(guān)系得出ab臨界角的大小關(guān)系，通過波傳播的速度和折射率的關(guān)系得出ab光傳播速度的大小關(guān)系。9．【答案】A,C【解析】【解答】A．高壓電線落地，電線觸地電流從O點流入大地的，O點電勢最高，越靠近O點，電勢越高，A符合題意；B．當(dāng)兩腳位于同一等勢線上時即兩腳到O點的距離相等時，跨步電壓為零，B不符合題意；C．根據(jù)題意有I2πr2D．N點處電流密度為I2πR2，由于MN間的電場是非勻強電場，電場強度越靠近O點越大，則知MN間的場強大于Iρ故答案為：AC。

【分析】利用電流的方向可以判別電勢降低的方向；當(dāng)兩只腳處于等勢面時電勢差等于0；利用點電荷的場強公式可以求出電荷量的大??；利用電場強度的大小分布可以比較電勢差的大小。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．波源O在開始振動后1.75s內(nèi)通過的路程s=A符合題意；BC．由已知條件可知波長滿足關(guān)系(n+即λ=當(dāng)n=0時，波長最長，該波的最大波長λm=40mBC不符合題意；D．由題意可知，波速v=只有n=1時，滿足5m<λ<10m，即λ=8m，波速v=16m/s，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】根據(jù)質(zhì)點的振動得出波源在1.75s內(nèi)通過的路程，利用波長和波傳播的速度之間的關(guān)系得出最大速度和波速。11．【答案】（1）更?。?）13.720（13.719～13.722均可給分）（3）(【解析】【解答】（1）根據(jù)相鄰亮條紋間距公式Δx=L（2）手輪上的示數(shù)為x（3）由圖乙知Δx=x2?x【分析】（1）根據(jù)雙縫干涉相鄰間距的表達式得出要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距的措施為更換間距d更小的雙縫；

（2）結(jié)合螺旋測微器的讀數(shù)原理得出首輪的示數(shù)；

（3）根據(jù)相鄰亮條紋的間距的表達式得出該波的波長。12．【答案】（1）B；D（2）sin（3）AC【解析】【解答】（1）A．在確定玻璃磚上下邊界時，不能用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出aa'、B．在確定P3、PC．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用細的大頭針，C不符合題意；D．為了減小實驗誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次實驗，D符合題意。故答案為：BD。（2）由折射定律以及光路的可逆性可得，玻璃磚的折射率為n=（3）由幾何關(guān)系知sinsin由折射定律得n=

【分析】（1）根據(jù)“利用插針法測定玻璃磚折射率”實驗原理以及注意事項進行分析判斷正確的選項：

（2）利用折射定律得出玻璃磚的折射率：

（3）根據(jù)幾何關(guān)系以及折射定律得出玻璃磚的折射率。13．【答案】（1）解：結(jié)合題圖可分析出，該機械波的周期為T=0.4×2s=0.8s波長為λ=2×2m=4m故該簡諧波的波速為v=（2）解：當(dāng)t=0.4s時，x=1m處的質(zhì)點處在波峰位置，則從t=0.4s到B第一次到達波峰需要的時間為Δt=從t＝0到質(zhì)點B第一次到達波峰，所用時間為t則t所以從t＝0到質(zhì)點B第一次到達波峰位置的過程中，質(zhì)點A通過的路程為s=8A=8×5cm=40cm【解析】【分析】（1）根據(jù)簡諧波的波長和周期以及波速的關(guān)系得出該簡諧波的波速；

（2）根據(jù)波傳播的距離和波速的關(guān)系得出從t=0.4s到B第一次到達波峰的時間，結(jié)合質(zhì)點的路程和振幅