2024-2025學年重慶市沙坪壩區(qū)某中學高二（上）期中物理試卷（含答案）

2024-2025學年重慶市沙坪壩區(qū)鳳鳴山中學教育集團高二（上）期中

物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列關于幾位物理學家所作科學貢獻的敘述，說法不

正確的是（）

A.英國物理學家法拉第最早引入電場的概念，并提出用電場線表示電場

B.奧地利物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者接收到的頻率會發(fā)生變化

C.元電荷e的數(shù)值最早由法國物理學家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤實驗測得

D.美國物理學家富蘭克林命名了正電荷和負電荷

2.下列說法中正確的是（）

A.由公式C=》知，電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比，與電容器所帶的電荷量成正比

B.由電場強度E=，可知，電場強度E與電荷量q成反比

C.由點電荷場強公式E可知，r一定時，電荷量Q越大，場強E越大

D.由電勢能公式Ep=q0可知，電勢⑴越高，電勢能與越大

3.如圖所示的裝置，可以探究影響平行板電容器電容的因素，關于下列操作+所蚪8sssX

及出現(xiàn)的現(xiàn)象的描述正確的是（）一片、

A.電容器與電源保持連接，左移電容器左極板，則靜電計指針偏轉角增大

B.電容器充電后與電源斷開，在電容器兩極板間插入玻璃板，則靜電計指針

偏轉角增大

C.電容器充電后與電源斷開，在電容器兩極板間插入金屬板，則靜電計指針偏轉角增大

D.電容器充電后與電源斷開，上移電容器左極板，則靜電計指針偏轉角增大

4.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線123分別為三條等勢線，三條等勢線與其中一條電場線

的交點依次為M、N、Q點，己知MN=NQ,電荷量相等的a、b兩帶電粒子從等勢線2上的。點以相同的初

速度飛出，僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線優(yōu)、6'所示，則（）

A.a粒子一定帶正電，b粒子一定帶負電

B.MN兩點電勢差等于NQ兩點電勢差|UNQI*一、向

C.a粒子的加速度逐漸增大，b粒子的加速度逐漸減小

D.a粒子從出發(fā)到等勢線3過程的動能變化量比b粒子從出發(fā)到等勢線1過程的動能變化量小

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5.如圖所示，勻強電場的場強E=4X105^/^,力、B兩點相距0.2爪，兩點連線與電場的夾角是60。，下列

說法正確的是（）

A.若取4點的電勢為0,則8點的電勢"B=4X1。4^

B./、B兩點間的電勢差是［/陽=4X104V-------------------->

C.電荷量q=+2X10-%的電荷從a點運動到B點電勢能增大8/

D.電荷量q=-2xIO-%的電荷從a點運動到B點電勢能減小8/

6.如圖所示，粗細均勻的絕緣棒彎成一直徑為L的圓形線框，線框上均勻地分布「一'、

著正電荷，。是線框的圓心，現(xiàn)在線框上E處取下足夠短的帶電荷量為q的一?。?，o'

段，將其沿OE連線向左移動,的距離到尸點處，若線框的其他部分的帶電荷量與7

電荷分布保持不變，則此時。點的電場強度大小為（）

A,哈B.磴C.k碧D.唔

7.一對等量點電荷位于平面直角坐標系xOy的一個軸上，它們激發(fā)的電場沿小y軸方向上的場強和電動勢

隨坐標的變化情況如圖中甲、乙所示，甲圖為y軸上各點場強隨坐標變化的E-y圖象，且沿y軸正向場強為

正。乙圖為久軸上各點電勢隨坐標變化的9-X圖象，且以無窮遠處電勢為零。圖中a、b、c、d為軸上關于

原點。的對稱點，根據圖象可判斷下列有關描述正確的是（）

A.是一對關于原點。對稱的等量負點電荷所激發(fā)的電場，電荷位于y軸上

B.是一對關于原點。對稱的等量異種點電荷所激發(fā)的電場，電荷位于x軸上

C.將一個+q從y軸上a點由靜止釋放，它會在aO6間往復運動

D.將一個+q從%軸上c點由靜止釋放，它會在cOd間往復運動

8.如圖甲所示，間距為d的兩金屬板水平放置，板間電場強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。1=0時刻，

質量為租的帶電微粒以初速度為沿中線射入兩板間，9T?勺1時間內微粒勻速運動，T時刻微粒恰好從金屬

板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸，重力加速度為0則從微粒射入到從金屬板邊緣飛出的過

程中，下列說法正確的是（）__________2E.隹-

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A.微粒受到的電場力做功為mg?B.微粒的最大速度為為+與

C.微粒飛出時的速度沿水平方向且大于%D.微粒飛出時重力的功率為mg%

二、多選題：本大題共4小題，共16分。

9.下列說法中正確的是（）

A.電場中電場強度為零的地方電勢一定為零

B.彈簧振子每次經過平衡位置時，位移為零、動能最大

C.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

D.在機械波中各質點會隨著波的傳播而遷移

10.如圖甲所示，每年夏季，我國多地會出現(xiàn)日暈現(xiàn)象，日暈是日光通

過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的，如圖乙所示為一束太陽

光射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單

色光，下列說法正確的是（）

A.在冰晶中，b光的傳播速度較小

B,通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距較大

C.從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小

D.用同一裝置做單縫衍射實驗，b光中央亮條紋更寬

11.在水平向左的勻強電場中，一帶電顆粒以速度"從a點水平向右拋出,不計空氣阻力，顆粒運動到6點時

速度大小仍為仍方向豎直向下。已知顆粒的質量為加，電荷量為q重力加速度為g,則顆粒從a運動到b的

過程中（）-------------------------------

A.做勻變速運動B.速率先增大后減小-------------------

C.電勢能增加了當71/D.a點的電勢比b點低噌一才廠

12.如圖，正點電荷固定在。點，以。為圓心的同心圓上有a、6、c三點,一質量為小、電荷量為-q的粒子

僅在電場力作用下從a點運動到b點，速率分別為%、以.若。、6的電勢分別為Ra、Wb，則（）

A.a、c兩點電場強度相同-----、

B.粒子的比荷*=戶1

1712（夕af）；（0?；：

C.粒子在a點的加速度大于在6點的加速度/

、/

'、—一,‘

D.粒子從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少

三、實驗題：本大題共2小題，共14分。

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13.某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調整光路，使得從

目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：

轉輪

(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋數(shù)，該同學可

4將單縫向雙縫靠近

8.將屏向靠近雙縫的方向移動

C將屏向遠離雙縫的方向移動

D使用間距更小的雙縫

(2)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為I,測得第1條暗條紋到第九條暗條紋之間的距離為4久，則單色

光的波長4=。

(3)某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300nun,測得屏與雙縫間的距離為1.20小，第1條暗條紋到第4條暗

條紋之間的距離為7.56小機，則所測單色光的波長為mn(結果保留3位有效數(shù)字)

14.利用如圖1所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。

(1)實驗室有如下器材可供選用:

4長約1爪的細絲

A長約1爪的橡皮繩

C.直徑約2cm的均勻鐵球

。.直徑約5cm的均勻木球

E.秒表

尸.時鐘

G.10分度的游標卡尺

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”.最小刻度為毫米的米尺

選用了游標卡尺和米尺后，還需要從上述器材中選擇(填寫器材前面的字母)

(2)用10分度的游標卡尺測量小球的直徑d,測量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑的值為mm。

(3)將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，將其上端固定，下端自由下垂。用米尺測量擺線長度為Z,小

球在豎直平面內小角度平穩(wěn)擺動后，測得小球完成n次全振動的總時間為t。請寫出重力加速度的表達式

g-(用1、d、71、t表示)

(4)正確操作后，根據多次測量數(shù)據計算出實驗所在處的重力加速度值，比較后發(fā)現(xiàn)：此值比北京的重力

加速度值略小，則實驗所在處的地理位置與北京的主要不同點可能是(寫出一條即可)。

四、簡答題：本大題共1小題，共12分。

15.多反射飛行時間質譜儀是一種測量離子質量的新型實驗儀器，其基本原理如圖所示，從離子源a處飄出

的離子初速度不計，經電壓為U的勻強電場加速后射入質量分析器。質量分析器由兩個反射區(qū)和長為2的漂

移管(無場區(qū)域)構成，開始時反射區(qū)1、2均未加電場，當離子第一次進入漂移管時，兩反射區(qū)開始加上電

場強度大小相等、方向相反的勻強電場，其電場強度足夠大，使得進入反射區(qū)的離子能夠反射回漂移管。

離子在質量分析器中經多次往復即將進入反射區(qū)2時，撤去反射區(qū)的電場，離子打在熒光屏B上被探測到，

可測得離子從4到B的總飛行時間。設實驗所用離子的電荷量均為q,不計離子重力。

(1)求質量為a的離子第一次通過漂移管所用的時間口；

(2)反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E,求離子能進入反射區(qū)的最大距離工；

(3)已知質量為nt。的離子總飛行時間為何，待測離子的總飛行時間為方，兩種離子在質量分析器中反射相同

次數(shù)，求待測離子質量巾1。

加速

電場產質里分析器

五、計算題：本大題共3小題，共26分。

16.如圖所示，一列簡諧橫波沿X軸正向傳播，在t=0時亥！J,這列波剛好傳播到x=4機的位置，在t=3s

時，x=4爪的質點第一次運動到正向最大位移處求:

①這列波的傳播速度;

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②從t=0到￡=8s的時間內，x=7ni處的質點所通過的路程。

17.如圖，直角三角形48C為一棱鏡的橫截面，44=90°,ZB=30°.-A

束光線平行于底邊BC射到4B邊上并進入棱鏡，然后垂直于4C邊射出。

⑷求棱鏡的折射率；—\

(ii)保持力B邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光

線射出。求此時邊上入射角的正弦。

18.如圖所示，在一傾角為30。的光滑固定絕緣斜面上方，有平行于斜面向上的勻強電場，虛線MN為電場

的上邊界，電場強度大小E=2X103N/C,MN上方有一長為L=0.66的輕質絕緣桿，桿的上、下兩端分

別固定小球4、8(可看成質點)，質量均為zn=0.01kg,4球不帶電，8球所帶電荷量q?=-5x10-5。，B

球到MN的距離為d=0.4m?，F(xiàn)將力、B兩小球由靜止釋放(g取10m/s2),求：

(1)小球8在勻強電場中而小球4還未進入電場時，兩小球的加速度大小及桿的彈力大小；

(2)從開始運動到小球4剛要進入勻強電場的過程所用時間。

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參考答案

l.c

2.C

3.0

4.D

5.B

6.B

l.C

8.4

9.BC

IQ.AB

11.XC

12.BC

13刀告630

14.4CE17.6里空土12實驗所在處緯度低或海拔比較高

t2

15.解：(1)設離子經加速電場加速后的速度大小為外根據動能定理可得：qU=3w2…①

離子在漂移管中做勻速直線運動，則：…②

聯(lián)立①②式，得：71=

(2)從開始加速到反射區(qū)速度為零過程中，根據動能定理，有：qU-qEx=0...?

解得：x=￡..⑤

(3)離子在加速電場中運動和反射區(qū)電場中每次單向運動均為勻變速直線運動，平均速度大小均相等，設

其為。，有：

通過⑤式可知，離子在反射區(qū)的電場中運動路程是與離子本身無關的，所以不同離子在電場區(qū)運動的總路

程相等，設為均，在無場區(qū)的總路程設為山，根據題目條件可知，離子在無場區(qū)速度大小恒為，設離子

的總飛行時間為t總，有：

VV

聯(lián)立①⑥⑦式，得：t總=31+…⑧

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可見，離子從a到B的總飛行時間與而成正比，依題意可得:

2

解得：=(j^)m0

答：(1)質量為小的離子第一次通過漂移管所用的時間為屬

(2)反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E,離子能進入反射區(qū)的最大距離為壓

(3)待測離子質量為(金2爪0。

16.1?：①由圖象可知，波的波長；1=4小，波沿X軸正方向傳播。

t=0時，久=4TH的質點正向下振動，由于t=3s時，無=4根處的質點第一次到達正向最大位移處，則波

的振動周期7=4s。

解得波的傳播速度u=4=Im/so

②根據波的傳播速度u=p

此列波傳播到％=76位置所需要的時間為3s,貝!!t=8s時，尤=7爪處的質點的振動時間為5s,即%。

波的振幅為2cm,貝！jx=7ni處的質點通過的路程為10cm。

答：①這列波的傳播速度為Im/s。

②從t=0到t=8s的時間內，x=7爪處的質點所通過的路程為lOczn。

17.解：①光路圖及相關量如圖所示：

光束在力B邊上折射，由折射定律得：

sini

痂="①z7\

B》：C

式中n是棱鏡的折射率，

由幾何關系可知：a+6=60。(2)

由幾何關系和反射定律得：B=￡=乙B③

聯(lián)立①②③式，并代入i=60。得：n=Q④

3)設改變后的入射角為匕折射角為優(yōu)，由折射定律得：；』n⑤