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(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．一裝置由帶正電的金屬圓筒Q和帶負(fù)電的線狀電極P組成，圓筒內(nèi)的電場(chǎng)線如圖所示，A、B兩點(diǎn)到電極P的距離相等，A、B、C三點(diǎn)和電極P在一條直線上，下列說(shuō)法正確的是（）A．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．C點(diǎn)與A點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同C．C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高D．將一試探電荷從C點(diǎn)沿不同的路徑移至A點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功可能不相等2．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，此后b質(zhì)點(diǎn)比a質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播 B．此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)的速度比b質(zhì)點(diǎn)的小 D．此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)的加速度比b質(zhì)點(diǎn)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狻ｊP(guān)于a光、b光和c光，下列說(shuō)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(zhǎng)大于a光的波長(zhǎng)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(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度。下列說(shuō)法正確的是（）A．使A、B兩板靠近一些，靜電計(jì)指針張角增大B．使A、B兩板正對(duì)面積減小一些，靜電計(jì)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(jì)指針張角增大D．?dāng)嚅_開關(guān)S，在兩板間插入有機(jī)玻璃，靜電計(jì)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(diǎn)。一細(xì)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(diǎn)處，測(cè)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(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=3s時(shí)的波形如圖中虛線所示，該簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期大于3s，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)刻位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)一定向上振動(dòng)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(xì)棒的電荷量為+q(q>0)，在過細(xì)棒中點(diǎn)c的中垂線上有a、b、d三點(diǎn)，且bc=cd=ab=x。在a點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，其電荷量為?5q，已知d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(shuō)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)，電勢(shì)越高B．當(dāng)兩腳間的距離最大時(shí)，兩腳間電壓一定不為零C．等效點(diǎn)電荷Q的電荷量為ρID．若M，N、O三點(diǎn)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(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)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(jiǎn)諧振動(dòng)。當(dāng)平衡位置在x=10m處的質(zhì)點(diǎn)P剛開始振動(dòng)時(shí)，波源處的質(zhì)點(diǎn)剛好位于波峰。下列描述正確的是（）A．波源O在開始振動(dòng)后1.75s內(nèi)通過的路程為0.84mB．該列簡(jiǎn)諧橫波的最大波長(zhǎng)為20mC．該列簡(jiǎn)諧橫波的最大波速為40m/sD．若波長(zhǎng)滿足5m<λ<10m，則波速為16m/s三、實(shí)驗(yàn)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(cè)量光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)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(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)a位置時(shí)，手輪的讀數(shù)記作x1；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)b位置時(shí)，手輪的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)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(zhǎng)，則待測(cè)光的波長(zhǎng)為。（用題中物理量符號(hào)表示）12．劉鋒同學(xué)做“利用插針法測(cè)定玻璃磚折射率”實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是____；A．在確定玻璃磚上下邊界時(shí)，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(shí)驗(yàn)操作方便，應(yīng)選用粗的大頭針D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮。嘧鰩状螌?shí)驗(yàn)（2）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(diǎn)O為圓心、隨機(jī)的半徑R作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再分別過A、B點(diǎn)作法線MM'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖乙所示，則玻璃磚的折射率n=四、解答題13．在t＝0時(shí)刻，位于x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)，A是平衡位置為x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)。（1）求該簡(jiǎn)諧波的波速v；（2）從t＝0到質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置的過程中，求質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)光源S。在碗內(nèi)注滿某透明液體時(shí)，發(fā)現(xiàn)液面上一部分較另一部分明顯暗淡，通過測(cè)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(jì)碗對(duì)光的反射。求：（1）該液體對(duì)該單色光的折射率n；（2）從點(diǎn)光源發(fā)出的單色光自該液體射出碗所需的最短時(shí)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(diǎn)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(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。唬?）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大??；（3）小球從C點(diǎn)落至水平軌道上的時(shí)間是多少。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，結(jié)合題圖可知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A不符合題意：B．電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線相切，由題圖可知C點(diǎn)與A點(diǎn)的電場(chǎng)方向相反，B不符合題意；C．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高，C符合題意；D．電場(chǎng)力做的功與移動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，將一試探電荷從C點(diǎn)沿不同的路徑移至A點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相等，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線相切，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。2．【答案】D【解析】【解答】AB．根據(jù)題意，b質(zhì)點(diǎn)比a質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，說(shuō)明a質(zhì)點(diǎn)此時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，AB不符合題意；C．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，處于平衡位置時(shí)速度最大，處于最大位移時(shí)速度為零，可知此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)的速度比b質(zhì)點(diǎn)的大，C不符合題意；D．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，處于平衡位置時(shí)加速度最小，處于最大位移時(shí)加速度最大，可知此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)的加速度比b質(zhì)點(diǎn)的小，D符合題意；故答案為：D。

【分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和該波傳播的方向之間的關(guān)系得出該簡(jiǎn)諧波的傳播方向，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)平衡位置處最大位移為零，從而得出ab質(zhì)點(diǎn)速度的大小和加速度大小關(guān)系。3．【答案】B【解析】【解答】AC．對(duì)同一種介質(zhì)，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時(shí)的偏折程度就越大；紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光中，由紅到紫光的頻率越來(lái)越大、折射率依次越來(lái)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?yàn)閏ba，三種光的折射率從大到小的順序?yàn)閏ba，三種光的頻率從大到小的順序?yàn)閏ba，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(zhǎng)小于a光的波長(zhǎng)。D不符合題意；故答案為：B。

【分析】對(duì)同一種介質(zhì)，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時(shí)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(zhǎng)的大小關(guān)系。4．【答案】D【解析】【解答】AB．開關(guān)S閉合時(shí)，電容器的電壓保持不變，則靜電計(jì)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(jì)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(jī)玻璃，電容器的電容增大，電容器的電壓減小，靜電計(jì)指針變小，D符合題意。故答案為：D。

【分析】當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)其電容器兩端的電壓不變則靜電計(jì)夾角保持不變；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，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(zhǎng)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(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，設(shè)該簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期為T1，由于該簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期大于3s，則有解得T該列波的頻率為f1=若波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波形平移法可知位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，設(shè)該簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期為T2，由于該簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)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(jiǎn)諧波的波形圖得出該波的波長(zhǎng)，通過波傳播的時(shí)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(zhǎng)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(fù)點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，大小為E根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，細(xì)棒在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，大小為E根據(jù)對(duì)稱性可知，細(xì)棒在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，大小為E電荷量為?5q的負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，大小為E根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，大小為E=故答案為：D。

【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式和電場(chǎng)強(qiáng)度的合成得出b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(duì)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(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，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(diǎn)流入大地的，O點(diǎn)電勢(shì)最高，越靠近O點(diǎn)，電勢(shì)越高，A符合題意；B．當(dāng)兩腳位于同一等勢(shì)線上時(shí)即兩腳到O點(diǎn)的距離相等時(shí)，跨步電壓為零，B不符合題意；C．根據(jù)題意有I2πr2D．N點(diǎn)處電流密度為I2πR2，由于MN間的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度越靠近O點(diǎn)越大，則知MN間的場(chǎng)強(qiáng)大于Iρ故答案為：AC。

【分析】利用電流的方向可以判別電勢(shì)降低的方向；當(dāng)兩只腳處于等勢(shì)面時(shí)電勢(shì)差等于0；利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可以求出電荷量的大??；利用電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分布可以比較電勢(shì)差的大小。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．波源O在開始振動(dòng)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(zhǎng)滿足關(guān)系(n+即λ=當(dāng)n=0時(shí)，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，該波的最大波長(zhǎng)λm=40mBC不符合題意；D．由題意可知，波速v=只有n=1時(shí)，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(diǎn)的振動(dòng)得出波源在1.75s內(nèi)通過的路程，利用波長(zhǎng)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）更小（2）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(dá)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(cè)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(dá)式得出該波的波長(zhǎng)。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(shí)，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(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用細(xì)的大頭針，C不符合題意；D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次?shí)驗(yàn)，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(cè)定玻璃磚折射率”實(shí)驗(yàn)原理以及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析判斷正確的選項(xiàng)：

（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(jī)械波的周期為T=0.4×2s=0.8s波長(zhǎng)為λ=2×2m=4m故該簡(jiǎn)諧波的波速為v=（2）解：當(dāng)t=0.4s時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波峰位置，則從t=0.4s到B第一次到達(dá)波峰需要的時(shí)間為Δt=從t＝0到質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，所用時(shí)間為t則t所以從t＝0到質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置的過程中，質(zhì)點(diǎn)A通過的路程為s=8A=8×5cm=40cm【解析】【分析】（1）根據(jù)簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)和周期以及波速的關(guān)系得出該簡(jiǎn)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(dá)波峰的時(shí)間，結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的路程和振幅