湖北省武漢市六校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（原卷版）

武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2023—2024學(xué)年度上學(xué)期期中聯(lián)考高二物理試卷命審題單位；武鋼三中物理學(xué)科組審題單位：圓創(chuàng)教育研究中心湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)滿(mǎn)分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘?？荚嚂r(shí)間：2023年11月9日上午8：30—9：45★祝考試順利★注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列有關(guān)物理概念、物理公式的說(shuō)法中正確的是（）A.將電荷量大小為q的負(fù)檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為（規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0）B.由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大C.由公式可知，當(dāng)兩個(gè)帶電體靠得非常近時(shí)，其靜電力會(huì)無(wú)限大D.由電場(chǎng)強(qiáng)度公式說(shuō)明E與F成正比、與q成反比，E與F方向相同2.電容器是一種常用的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)電容式傳感器在生活中應(yīng)用說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，手指作為電容器—電極，如果改用絕緣筆在電容式觸摸屏上仍能正常操作B.乙圖中，力F增大過(guò)程中，電流計(jì)中的電流從a流向bC.丙圖中，油箱液位上升時(shí)，電容變小D.丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電容器處于充電狀態(tài)3.如圖用頻率為f的單色光，垂直照射雙縫，在光屏上O是中央亮條紋，P點(diǎn)是O上方第二條亮條紋中心，已知雙縫間距為d，雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，光速為c，下列說(shuō)法正確的是（）A.該單色光的波長(zhǎng)B.C.OP之間的距離為D.若換用頻率更大的單色光照射雙縫，O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心在P點(diǎn)上方4.如圖所示為半徑為R的均勻帶電金屬球殼，總電荷為Q，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，你可能不會(huì)求解球殼內(nèi)距離球心為r的P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)的表達(dá)式，但根據(jù)所學(xué)的知識(shí)你可以對(duì)E和的表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，下列關(guān)于球內(nèi)距離球心為r的P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)的大小正確的是（）A.， B.，C.， D.，5.一根長(zhǎng)為l、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.棒兩端電壓 B.通過(guò)棒電流C.棒的電阻為 D.棒的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)6.在圖甲的直角坐標(biāo)系中，x軸上固定兩等量的點(diǎn)電荷M、N，距坐標(biāo)原點(diǎn)O均為L(zhǎng)，y軸上有P1、P2、P3三點(diǎn)，其縱坐標(biāo)值分別為、、。y軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨y變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中的陰影部分面積為a，的陰影部分面積為b。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，由P1點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下，將沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則（）A.M、N是等量負(fù)電荷B.帶電粒子在P1、P2兩點(diǎn)處的加速度大小之比為C.帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在達(dá)到最大速度為D.帶電粒子運(yùn)動(dòng)到P3位置時(shí)動(dòng)能為7.如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是水平方向的直徑，CD是豎直方向的直徑，整個(gè)圓環(huán)處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。將質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的小球套在圓環(huán)上并從A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，∠DOP=30°，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球可以到達(dá)C點(diǎn)B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，其加速度大小g8.紙面內(nèi)存在沿某方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，以O(shè)為圓心、R為半徑作圓，從x軸上的a點(diǎn)開(kāi)始沿逆時(shí)針?lè)较驅(qū)A八等分，a~h是圓周上的8個(gè)等分點(diǎn)，如圖（a）所示；測(cè)量圓上各點(diǎn)的電勢(shì)與半徑同x軸正方向的夾角，描繪的圖像如圖（b）所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.沿著bf直徑的方向電勢(shì)降落最快B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.O點(diǎn)的電勢(shì)為D.a、e兩點(diǎn)的電勢(shì)差為9.如圖所示，空間中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一質(zhì)量為m的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從O點(diǎn)以初速度大小為v0豎直向上拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球回到與O點(diǎn)相同高度處的A點(diǎn)（圖中A點(diǎn)未標(biāo)出），此時(shí)速度大小為，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中小球所受的電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功B.小球的電荷量C.小球從O運(yùn)動(dòng)到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.O、A點(diǎn)間電勢(shì)差的大小為10.三等長(zhǎng)絕緣棒AB、BC、CA連成正三角形，每根棒上均勻分布等量同種電荷，測(cè)得圖中P、Q兩點(diǎn)（均為相應(yīng)正三角形的中心）的電勢(shì)分別為和，若撤去AB棒，則P，Q兩點(diǎn)的電勢(shì)和分別為（）A. B.C. D.二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.如圖所示的陰影部分ABC為一透明光學(xué)元件的橫截面，AC為圓心在O的圓弧面，ABCO構(gòu)成正方形?，F(xiàn)要測(cè)定該元件的折射率，可供選用的器材還有：大頭針、筆、刻度尺、圓規(guī)、平整的木板、圖釘、白紙。I．某小組進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)將步驟補(bǔ)充完整。（1）將白紙用圖釘固定在平整木板上，在白紙上畫(huà)出光學(xué)元件的橫截面圖，標(biāo)好對(duì)應(yīng)關(guān)系，把光學(xué)元件放在白紙上，使它的橫截面與圖中畫(huà)線對(duì)齊；（2）在O點(diǎn)豎直插大頭針P1。（3）選擇合適的點(diǎn)豎直插大頭針P2，在BC外側(cè)調(diào)整視線觀察到大頭針P1和P2的像在一條直線上，再豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住___________，P4擋住___________；（4）移去大頭針和光學(xué)元件，記錄好P2、P3和P4的孔洞位置，在固定好的白紙上作出直角坐標(biāo)系xoy，Ox軸與OC重合，Oy軸與OA重合，用刻度尺測(cè)出P2、P3和P4在直角坐標(biāo)系xoy中的坐標(biāo)P2（2，），P3（7，7），P4（10，11）。則此光學(xué)元件折射率測(cè)量值為n=__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；II．根據(jù)小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)精確度___________A.應(yīng)選用較粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)B.應(yīng)選用較細(xì)的大頭針完成實(shí)驗(yàn)C.插在光學(xué)元件同側(cè)的兩枚大頭針間的距離應(yīng)適當(dāng)小些D.插在光學(xué)元件同側(cè)的兩枚大頭針間的距離應(yīng)適當(dāng)大些12.在測(cè)定一根粗細(xì)均勻金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中：（1）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器測(cè)定該金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑D=____________mm；緊接著用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)該金屬絲的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該金屬絲的長(zhǎng)度L=___________cm。（2）該同學(xué)用多用電表粗測(cè)其電阻，其測(cè)量結(jié)果。（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，除電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻可忽略）、電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干以外，實(shí)驗(yàn)室還提供了下列可選用的器材：A.電流表A1（量程為，內(nèi)阻r1=1Ω）B.電流表A2（量程為，內(nèi)阻r2）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，選擇合適的電流表，補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖丙，并在電路圖上標(biāo)出所選器材的角標(biāo)。（）（4）根據(jù)電路圖完成圖丁中的實(shí)物連線。（）（5）若本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的計(jì)算式為ρ=___________（用上述電源及題目中的物理量表示）。13.如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管A、B、C、D、E……）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從P點(diǎn)沿軸線以一定初速度進(jìn)入加速器并依次向右穿過(guò)各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場(chǎng)加速，加速電壓視為不變。已知電源頻率為107Hz，加速電壓為104V，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的。質(zhì)子的比荷取108C/kg。已知漂移管B的長(zhǎng)度為，試求漂移管E的長(zhǎng)度是多少？14.如圖所示，一水平放置的厚度為d=2cm，折射率為n=2的平行玻璃磚，下表面鍍銀（成反射鏡）。一物點(diǎn)A位于玻璃磚的上方距玻璃磚的上表面為h=4cm處。觀察者在A點(diǎn)附近看到了A點(diǎn)的像，A點(diǎn)的像到A點(diǎn)的距離等于多少？不考慮光經(jīng)玻璃磚上表面的反射。（已知θ很小時(shí)，tanθ≈sinθ）15.如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的