遼寧省2023-2024學年高二上學期期中物理試題（含答案）

遼寧省2023-2024學年高二上學期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．如圖所示，一束激光照射在單縫上，在縫后屏上得到明暗相間的條紋，下列說法中正確的是（）A．用激光作為光源主要是利用激光亮度高的特性B．光屏上得到的是等間距的條紋C．換用更窄的單縫，條紋變寬D．換用頻率更大的激光照射單縫，條紋變寬2．如圖所示，某同學在探究電荷間相互作用力的實驗中，用絕緣細繩懸掛質(zhì)量為m的帶電小球B，若將帶電荷量為?Q的帶電小球A靠近B，當兩個帶電小球在同一高度靜止時，細繩與豎直方向成α角．已知重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A．B球帶正電B．A、B兩球之間作用力的大小為mgtanαC．只將B球的帶電荷量變?yōu)樵瓉淼亩?，A、B之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话隓．只將A、B兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼亩叮珹、B之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话?．在“用多用電表測電阻”的實驗中，選擇“×10”擋測電阻時，指針在如圖所示位置．下面的操作最合適的是（）A．無需換擋，直接讀數(shù)B．應選擇“×1”擋，重新測量C．應選擇“×100”擋，歐姆調(diào)零后重新測量D．應選擇“×1”擋，歐姆調(diào)零后重新測量4．某除塵裝置如圖所示，其收塵極為金屬圓筒B，電量極為位于圓筒中心的金屬絲A．空氣在高壓電源產(chǎn)生的強電場作用下電離成正負離子并被粉塵吸附，粉塵（初速度不計）在電場力的作用下運動到金屬絲A或者金屬圓筒B的內(nèi)壁上，從而達到凈化空氣的目的，在除塵過程中（）A．帶正電塵埃向收塵極運動并沉積B．帶電塵埃在金屬圓筒內(nèi)做勻變速直線運動C．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極處電勢越高D．帶電塵埃運動過程中電勢能增加5．如圖，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的金屬導體，正方形的邊長之比為2：A．電阻率之比為2B．電阻之比為4C．串聯(lián)在電路中，兩端的電壓之比為1D．串聯(lián)在電路中，自由電子定向移動的速率之比為26．如圖所示，在真空中相距為r的A、B兩點分別固定著電荷量均為Q的正點電荷，O為AB連線的中點，P為AB連線中垂線上的一點，∠PAO=45°，把電荷量q=+2×10?9C的試探電荷從P點移到O點，克服電場力做了4×1A．P點合電場強度的大小為2B．P點合電場強度的方向與OP垂直C．P、O兩點間的電勢差為200VD．若P點的電勢為零，O點的電勢為?200V7．如圖所示，半徑為R的34圓形絕緣軌道豎直放置，圓形軌道最低點B與一條水平軌道相連，整個軌道所在空間存在水平向右、電場強度大小為E的勻強電場，從水平軌道上的A點由靜止釋放一個質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏颍阎∏蚴艿降碾妶隽Υ笮〉扔谛∏蛑亓Φ?4倍，當A、B間的距離為s時，小球剛好在圓軌道內(nèi)完成圓周運動，小球在圓周運動中的最小速度為v，重力加速度為g，所有軌道均光滑．則關于s和A．s=23R6 B．s=23R3 C．8．關于下列圖片所示的現(xiàn)象或解釋，說法正確的是（）A．甲圖中光學鏡頭上的增透膜利用的是光的衍射現(xiàn)象B．乙圖中光導纖維內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率C．丙圖中的“泊松亮斑”，是小圓孔衍射形成的圖樣D．丁圖是利用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是橫波9．圖示為某電容傳聲器結構示意圖，人對著傳聲器講話，膜片就會振動．若某次膜片振動時，膜片與極板間的距離增大，則在此過程中（）A．膜片與極板組成的電容器電容增大B．極板所帶電荷量減小C．膜片與極板間的電場強度增大D．電阻R中有向上的電流10．如圖為某同學設計的多量程電表的電路圖，a為公共端，使用時通過控制開關S及選擇不同的接線柱，就能實現(xiàn)不同擋位的切換．已知表頭G的內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=200Ω．當A．U=0.3V B．I1>I2二、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，如圖甲所示．（1）“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置如圖所示，光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為____．A．濾光片雙縫單縫 B．濾光片單縫雙縫C．單縫濾光片雙縫 D．雙縫濾光片單縫（2）某同學用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻度線對準亮條紋A的中心，記錄手輪上的示數(shù)x1，然后他轉動測量頭，使分劃板中心刻度線對準亮條紋B的中心，這時手輪上的示數(shù)是x2，如圖乙所示．若測得雙檤與屏之間的距離為l，雙縫間距為d，則對應光波的波長λ=（3）圖丙為上述實驗裝置的簡化示意圖．S為單絆，S1、SA．干涉條紋消失B．仍能看到干涉條紋，且條紋整體向上平移C．仍能看到干涉條紋，且條紋整體向下平移12．在“測定金屬的電阻率”實驗中，金屬絲的阻值約為5Ω，某同學先用刻度尺測量金屬絲的長度L=50.（1）如圖為某次測量金屬絲直徑時螺旋測微器的示數(shù)，其測量值d=mm．（2）實驗室提供的器材有：A．電壓表V1（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩB．電壓表V2（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩC．電流表A1（量程0～3A，內(nèi)阻約0D．電流表A2（量程0～0.6AE．滑動變阻器RF．滑動變阻器RG．電源E（輸出電壓恒為3.從以上器材中選擇合適的器材進行實驗，則電壓表應選擇，電流表應選擇，滑動變阻器應選擇．（填器材前的字母）（3）為減小誤差，要求在實驗中獲取多組實驗數(shù)據(jù)，并能較準確地測出金屬絲的阻值，實驗電路應選用圖中的____．A． B．C． D．（4）實驗中測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，長度為L，直徑的平均值為d，則該金屬材料電阻率的表達式為ρ=（用U、I、L、d（5）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____．A．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差B．由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D．用U?I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲的電阻可以減小系統(tǒng)誤差13．如圖所示，一種光學傳感器是通過接收器Q接收到光的強度變化而觸發(fā)工作的，光從擋風玻璃內(nèi)側光源P射向外側M點再折射到空氣中，測得入射角α=30°，折射角β=45°；光從光源P點射向外側N點，剛好發(fā)生全反射并被Q接收，已知擋風玻璃的厚度為d，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）該擋風玻璃的折射率；（2）光從光源P經(jīng)過N點到接收器Q的時間t．14．為研究均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質(zhì)，某同學在干燥的環(huán)境中先將球體A放在靈敏電子秤的絕緣托盤上，如圖甲所示，此時電子秤的示數(shù)為F1；再將另一個質(zhì)量為m的小球B用絕緣細線懸掛在絕緣支架上，使其位于球體A的正上方P點，電子秤穩(wěn)定時的示數(shù)減小為F2．緩慢拉動絕緣細線，使小球B從P點沿豎直方向逐漸上升到Q點，用刻度尺測出P點正上方不同位置到P點的距離x，并采取上述方法確定該位置對應的電場強度E，然后作出E?x圖像，如圖乙所示，x軸上每小格代表的距離均為x0，已知絕緣細線上Q點到P點的距離為10x0，小球B所帶電荷量為?q，且q遠小于球體A所帶的電荷量，球體A（1）求圖乙中E0（2）求PQ兩點間的電勢差；（3）實驗過程中，當小球B位于Q點時，剪掉細線，小球B將由靜止開始運動，估算小球B落回到P點時的動能．15．如圖為示波管的結構原理圖，加熱陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計）經(jīng)電勢差為U0的A、B兩金屬板間的電場加速后，從一對水平放置的平行正對帶電金屬板的左端中心O'點沿中心軸線O'O射入金屬板間（O'O垂直于右側豎直的菼光屏M），兩金屬板間偏轉電場的電勢差為U，電子經(jīng)偏轉電場偏轉后打在苂光屏M上．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為（1）電子進入偏轉電場瞬間速度大??；（2）電子從偏轉電場中射出時的動能；（3）在偏轉電場中，若單位電壓引起的偏轉距離稱為示波管的靈敏度，該值越大表示示波管的靈敏度越高．在示波管結構確定的情況下，為了提高示波管的靈敏度，請分析說明可采取的措施．

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.用激光作為光源主要是利用激光相干性好的特性，故A錯誤；

B.光通過單縫時發(fā)生了衍射，衍射條紋特點是的是中間寬、兩側窄的明暗相間的條紋，故B錯誤；

C.光波長很小，換用更窄的單縫，使縫尺寸與光更加接近，衍射現(xiàn)象更明顯，因此當單縫變窄時，條紋將變寬，故C正確；

D.換用頻率更大的激光照射單縫，波長更短，衍射現(xiàn)象變得更不明顯，條紋變窄，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】當孔徑或障礙物的尺寸小于波長或與波長相差不大時衍射現(xiàn)象更明顯。2．【答案】B【解析】【解答】A.兩球相互排斥，同名電荷，B球帶負電，A錯誤；

B.結合平行四邊形定則可知A、B兩球之間作用力的大小為mgtana，B正確；

C.F=kQqr2，只將B球的帶電荷量變?yōu)樵瓉淼亩?，A、B之間的作用力變?yōu)樵瓉淼亩?，C錯誤；

D.F=kQqr3．【答案】D【解析】【解答】由圖可得，指針偏轉過大，換用更小的檔位，應選擇“×1”擋，換擋必須重新歐姆調(diào)零，故答案為：D。

【分析】測電阻指針偏轉過大，換用更小的檔位；指針偏轉過小，換用更大的檔位。4．【答案】C【解析】【解答】A.電暈極接電源的負極，帶正電塵埃向電暈極運動，A錯誤；

B.越靠近電暈極，電場越強，不是勻強電場，不可能做勻變速直線運動，B錯誤；

C.金屬圓筒內(nèi)收塵極接電源正極，越靠近正極電勢越高，C正確；

D.電場力使塵埃被吸引，電場力促進塵埃的運動，電場力做正功，電勢能減少，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】促進物體運動的力做正功，阻礙物體運動的力做負功，5．【答案】C【解析】【解答】A.材料相同，不考慮溫度對電阻率的影響，所以電阻率之比為為1：1，A錯誤；

B.R=ρls，正方形的邊長之比為2：1，所以電阻之比為1：1，B錯誤；

C.串聯(lián)在電路中，兩端的電壓之比為，電流相等，又電阻之比為1：1，兩端的電壓之比為1：1，C正確；

D.串聯(lián)在電路中，電流相等，根據(jù)電流微觀表達式I=nesv可知自由電子定向移動的速率之比為1：2，D錯誤；

故答案為：C。6．【答案】A【解析】【解答】A.AB=r，AP=22r，點電荷場強公式為E=kQr2結合平行四邊形法則可得P點合電場強度的大小為，A正確；

B.P點合電場強度的方向沿PO方向，B錯誤；

C.Upo=Wq=-200v7．【答案】A【解析】【解答】電場力與重力合力大小為5mg4，即等效重力為5mg4，5mg4=mv2R，v=58．【答案】B,D【解析】【解答】A.甲圖中光學鏡頭上的增透膜利用的是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A錯誤；

B.乙圖中光導纖維利用光的全反射，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光由內(nèi)芯射入外套時發(fā)生全反射現(xiàn)象，故B正確；

C.丙圖中的"泊松亮斑"，是不透光的小圓盤衍射形成的圖樣，故C錯誤；

D.橫波才有偏振現(xiàn)象，丁圖是利用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是橫波，故D正確。

故答案為：BD。

【分析】在鏡頭前面涂上一層增透膜（一般是"氟化鈣"，不溶于水)，如果膜的厚度等于紅光在增透膜中波長的四分之一時，那么在這層膜的兩側反射回去的紅光就會發(fā)生干涉，從而相互抵消，你在鏡頭前將看不到一點反光。9．【答案】B,D【解析】【解答】A.極板距離增大，電容減小，A錯誤；

B.電壓不變，電容減小，Q=CU，極板所帶電荷量減小，B正確；

C.電壓不變，距離增大，電場強度減小，C錯誤；

D.極板所帶電荷量減小，電容器放電，電流流向電源正極，電阻R中有向上的電流，D正確；

故答案為：BD。

【分析】電容器與電源相連，電壓不變，電容器與電源斷開，電荷量不變。10．【答案】B,D【解析】【解答】A.U=IR=0·001×1000v=1v，A錯誤；

BCD.I1=0·001A+1200A=0·006A=6mA，11．【答案】（1）B（2）(（3）B【解析】【解答】（1）“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置中，光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為濾光片、單縫、雙縫。

（2）AB條紋距離相當于4個相鄰亮條紋中心間距離，代入?x=ld·λ=x2-x14，λ=x2-x1d4l。

（3）A.實驗時單縫向下微微移動，通過雙縫S1、S、的光仍是相干光，仍可產(chǎn)生干涉條紋，故A錯誤；

BC.中央亮條紋到波源S'的距離相等，S12．【答案】（1）0.697（0.695～0.699范圍內(nèi)均可）（2）B；D；F（3）A（4）πU（5）A；C【解析】【解答】（1）d=0.5mm+0.197mm=0.697mm

（2）電源只有3v，電壓表量程3v即可，電壓表選B，i=UR≤35A=0·6A，電流表選D，分壓式接法中應選擇阻值小的滑動變阻器，滑動變阻器選F；

（3）采用分壓式接法實驗數(shù)據(jù)更多，小阻值采用電流表外接，故答案為A；

（4）根據(jù)電阻率計算公式R=ρlS可得，電阻率為

（5）A.認為操作比如讀數(shù)導致的誤差為偶然誤差，A正確；

B.由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯誤；

C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差，C正確；

D.用U?I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲的電阻可以減小偶然誤差，D正確；

故答案為：AC。

【分析】（1）時螺旋測微器的讀數(shù)注意半毫米刻度線是否露出。

（2）分壓式接法中應選擇阻值小的滑動變阻器，滑動滑片，電表示數(shù)變化均勻；

13．【答案】（1）解：光線在M點發(fā)生折射，由折射定律得n=（