湖北省武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題

武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2022——2023學(xué)年度上學(xué)期10月聯(lián)考高二物理試卷1.一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等。一電子僅在電場力作用下運(yùn)動，其軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的二點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢能減小C.電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)做勻加速運(yùn)動D.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度【答案】B【解析】【詳解】ACD．電子所受電場力方向指向軌跡凹側(cè)，則電場強(qiáng)度方向背離軌跡凹側(cè)，并且垂直于等勢面，根據(jù)沿電場方向電勢降低可知a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢，故電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢能減小，電場力做正功，做加速運(yùn)動，但不是勻加速，故B正確，AC錯誤；D．等差等勢面越密集的位置電場強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故D錯誤。故選B。2.在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，一束含兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡，a為入射點(diǎn)，分別從m、n點(diǎn)射向介質(zhì)，如圖所示．下列結(jié)論正確的是A.比較兩種色光在介質(zhì)中的速度，射到m點(diǎn)的色光比射到n點(diǎn)的色光速度大B.射到m點(diǎn)的色光比射到n點(diǎn)的色光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.從m、n點(diǎn)射向介質(zhì)，兩種單色光出射光線不可能相交D.改變?nèi)肷涔饩€的方向，光線射入氣泡后可能無法從氣泡中射出【答案】C【解析】【詳解】A、由圖可見，射到m點(diǎn)的色光的偏折角大于射到n點(diǎn)的色光光的偏折角，所以射到m點(diǎn)的色光的折射率大于射到n點(diǎn)的色光的折射率，由得知，在該介質(zhì)中射到m點(diǎn)的色光的傳播速度比射到n點(diǎn)色光的傳播速度小，故A錯誤；B、射到m點(diǎn)的色光的折射率大于射到n點(diǎn)的色光的折射率，射到m點(diǎn)的色光的波長小于射到n點(diǎn)的色光的波長，射到n點(diǎn)的色光比射到m點(diǎn)的色光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；C、根據(jù)光的折射定律和作圖可知從m、n點(diǎn)射向介質(zhì)，兩種單色光出射光線不可能相交，故C正確；D、根據(jù)光的折射定律和幾何關(guān)系可知，光束從介質(zhì)射入氣泡的折射角與光束從氣泡射入介質(zhì)的入射角相等，所以光線射入氣泡后一定能從氣泡中射出，故D錯誤；故選C．3.A、B、C、D是正方形的四個頂點(diǎn)，M、N是對角線上上的兩點(diǎn)，且，在A點(diǎn)和C點(diǎn)固定有電荷量都為q的正點(diǎn)電荷，如圖所示。下列說法正確的是（）A.直線為電場中的一條等勢線B.M、N兩點(diǎn)電勢相同，電場強(qiáng)度也相同C.一靜止的電子從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，電勢能先減小后增大D.若要使D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，可在B點(diǎn)固定一個電荷量為的正點(diǎn)電荷【答案】C【解析】分析】【詳解】A．BD是等量同種電荷中垂線上的兩點(diǎn)，由B到D電勢先升高后降低，因此BD不是等勢線，A錯誤；B．M、N兩點(diǎn)電勢相同，電場強(qiáng)度等大反向，B錯誤；C．一靜止的電子從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，因此電勢能先減小后增大，C正確；D．設(shè)正方形邊長為L，則D點(diǎn)的場強(qiáng)若要使D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，可在B點(diǎn)固定一個負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)可得負(fù)電荷的電荷量為D錯誤。故選C。4.靜電場方向平行于軸，將一電荷量為的帶電粒子在處由靜止釋放，粒子只在電場力作用下沿軸運(yùn)動，其電勢能隨的變化關(guān)系如圖所示。若規(guī)定軸正方向為電場強(qiáng)度、加速度的正方向，四幅示意圖分別表示電勢隨的分布、場強(qiáng)隨的分布、粒子的加速度隨的變化關(guān)系和粒子的動能隨的變化關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)EP=φq可知，由于粒子帶正電，則可知，電勢變化應(yīng)與圖中方向相反，故φx圖象應(yīng)為與EPx形狀相同的圖象；故A錯誤；B．φx圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，沿電場方向電勢降低，則知在x=0的左側(cè)，存在向右的勻強(qiáng)電場，x=0右側(cè)存在向左的勻強(qiáng)電場，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律知qE=ma粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動時加速度不變，由于粒子帶正電，粒子的加速度在x=0左側(cè)加速度為正值，大小不變，在x=0右側(cè)加速度為負(fù)值，且大小不變，故C正確；D．因電勢能和動能之和保持不變，則在x=0左側(cè)向左電勢能增加，動能減?。辉趚=0右側(cè)向右電勢能增加，動能減小，故D錯誤。故選C。5.如圖所示為某電子秤示意圖。一絕緣支架放在電子秤上，上端固定一帶電小球a，穩(wěn)定后，電子秤示數(shù)為F?，F(xiàn)將另一固定于絕緣手柄一端的不帶電小球b與a球充分接觸后，再移至小球a正上方L處，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，電子秤示數(shù)為F1；用手摸小球b使其再次不帶電，后將該不帶電小球b與a球再次充分接觸并重新移至a球正上方L處，電子秤示數(shù)為F2。若兩小球完全相同，則（）A.F1<F2B.F1=4F2C.若小球a帶負(fù)電，L增大，則F1增大D.若小球a帶正電，L減小，則F2增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．小球b與a球充分接觸后b對a有個向下的庫侖力，設(shè)為F′，則示數(shù)為用手摸小球b使其再次不帶電，后將該不帶電小球b與a球再次充分接觸并重新移至a球正上方L處，b對a向下的庫侖力電子秤示數(shù)為因此F1＞F2，但F1≠4F2，AB錯誤；C．若小球a帶負(fù)電，L增大，根據(jù)庫侖定律可知，F(xiàn)′減小，則F1減小，C錯誤；D．若小球a帶正電，L減小，根據(jù)庫侖定律可知，增大，則F2增大，D正確。故選D。6.空間存在勻強(qiáng)電場；場中A、B、C、D四個點(diǎn)恰好構(gòu)成正四面體；如圖所示。已知電場強(qiáng)度大小為E；方向平行于正四面體的底面ABC已知UAC=3V；UBC=3V；則C、D之間的電勢差UCD為（）A.2V B.3V C.2V D.3V【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電勢差公式有，UAC=3V，UBC=3V則A、B在同一等勢面上，根據(jù)勻強(qiáng)電場的等勢線與電場線相互垂直，則電場線如圖所示過點(diǎn)D作DF垂直電場線，則由幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得所以C正確；ABD錯誤；故選C。7.如圖所示，一個帶電粒子從粒子源飄入（初速度很小，可忽略不計）電壓為U1加速電場，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中線射入，A、B板長為L，相距為d，電壓為U2。則帶電粒子不能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】帶電粒子在電場中被加速，則有帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，可看成勻速直線運(yùn)動與勻加速直線運(yùn)動的兩分運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動：由運(yùn)動學(xué)公式得勻加速直線運(yùn)動：設(shè)位移為x，則有要使帶電粒子不能飛出電場，則有聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。8.下列各敘述中，正確的是（）A.用點(diǎn)電荷來代替帶電體的研究方法叫理想模型法B.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實驗測得的C.庫侖提出了用電場線描述電場的方法D.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場強(qiáng)度，電容，加速度都是采用了比值法定義的【答案】AB【解析】【詳解】A．點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，是對實際帶電體的簡化，A正確；B．電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測得的，B正確；C．法拉第提出了用電場線描述電場的方法，C錯誤；D．加速度是牛頓第二定律的表達(dá)式，不是加速度的定義式，D錯誤。故選AB。9.兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時質(zhì)量為m，帶電油滴恰好靜止在兩極之間，如圖所示，在其它條件不變的情況下，那么在下列的過程中（）A.如果保持連接電源，將兩極距離不變，非常緩慢地錯開一些，電流計中電流從a流向bB.如果保持連接電源，將A板上移，油滴將向上加速運(yùn)動C.如果斷開電源，A板上移，B板接地，油滴靜止不動，油滴處電勢不變D.如果斷開電源，兩板間接靜電計，B板下移，靜電計指針張角變大【答案】ACD【解析】【詳解】A．將兩極距離不變，非常緩慢地錯開一些，根據(jù)可知，電容減?。挥煽芍?，A極板上的電荷量減少，則電流計中電流從a流向b，故A正確；B．如果保持連接電源，將A板上移，根據(jù)可知，電場強(qiáng)度減小，則合力向下，油滴將向下加速運(yùn)動，故B錯誤；C．如果斷開電源，A板上移，根據(jù)可知電場強(qiáng)度不變，則油滴靜止不動，B板接地，小球到B板的距離不變，則油滴處電勢不變，C正確；D．如果斷開電源，兩板間接靜電計，B板下移，根據(jù)可知，電場強(qiáng)度不變，由于兩極板距離變大，根據(jù)可知兩極板電勢差增大，因此靜電計指針張角變大，D正確。故選ACD。10.半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為L的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長線上距O點(diǎn)為2R的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為（）A.正電荷 B.負(fù)電荷 C. D.【答案】BC【解析】【詳解】取走A、B處兩段弧長均為的小圓弧上的電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，如圖所示因為兩段弧長非常小，故可看成點(diǎn)電荷，則有由圖可知，兩場強(qiáng)的夾角為，則兩者的合場強(qiáng)為根據(jù)O點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，大小為根據(jù)聯(lián)立解得BC正確，AD錯誤。故選BC。11.如圖所示為半圓柱形玻璃磚的橫截面，其底面鍍銀，R為玻璃磚的半徑，O為其圓心，M為半圓形頂點(diǎn)。一細(xì)光束平行于從N點(diǎn)射入玻璃磚，恰好從M點(diǎn)射出玻璃磚，其折射角，已知真空中的光速為c，則下列說法正確的是（）A.玻璃磚的折射率為B.光線在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為C.光線在玻璃磚內(nèi)傳播的時間為D.若半圓柱形玻璃磚的底面不鍍銀，也沒有光線從底面射出【答案】AC【解析】【詳解】A．光路圖如圖所示，由光路的可逆性與幾何關(guān)系得光線在N點(diǎn)的入射角，由得，玻璃磚的折射率A項正確；B．光線在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為B項錯誤；C．光線在玻璃磚內(nèi)傳播的速度則傳播的時間C項正確；D．由幾何知識知光線在底面的入射角為30°，全反射的臨界角C滿足故，光線在底面上不會發(fā)生全反射，若底面不鍍銀，將有光線從底面折射出，D項錯誤。故選AC。二、實驗題12.用“插針法”測定透明半圓柱形玻璃磚的折射率，O為玻璃磚截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，下面4個圖中P1、P2、P3和P4是4個學(xué)生實驗時插針的結(jié)果。A.B.C.D.（1）在這4個圖中，肯定把針插錯了的是______。（2）在這4個圖中，可以比較準(zhǔn)確地測出玻璃磚的折射率的是______，計算折射率的公式是______。（對右側(cè)面用θ1表示入射角，θ2表示折射角）【答案】①.A②.D③.n=【解析】【詳解】（1）[1]將P1、P2連線看作入射光線，P3、P4連線看作出射光線，題圖A中，光線從玻璃磚射出后肯定會發(fā)生偏折，圖中的針肯定插錯了。（2）[2][3]要比較準(zhǔn)確地測定折射率，折射角不能太大，也不能太小，更不能為零，所以能比較準(zhǔn)確地測定玻璃磚的折射率的為D；計算折射率的公式是n=13.某同學(xué)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(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可______。A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)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l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長λ＝______。（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，此時手輪上的示數(shù)為______；若第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為______nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?B②.③.2.189~2.191mm④.630【解析】【分析】【詳解】（1）[1]要增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為為減小相鄰亮條紋（暗條紋）間的寬度，可增大雙縫間距離或減小雙縫到屏的距離。故選B。（2）[2]第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離則單色光的波長（3）[3]手輪上的示數(shù)為[4]將雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm，以及n=4代入公式可得單色光的波長為三、解答題14.某公園內(nèi)新安裝了高功率發(fā)光二極管水下射燈，發(fā)光二極管由于所加電壓不同能發(fā)出不同顏色的光，為節(jié)日的公園增添了絢麗色彩。若一盞射燈在水面以下處，其中一條光線斜射到水面上，在水面的出射光線和反射光線恰好垂直，測得出射點(diǎn)到射燈的水平距離。，求：（1）水的折射率n；（2）游客能看到亮圓部分的面積。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）作出光路圖如下

設(shè)入射角、反射角、折射角分別為、、，則根據(jù)反射定律有由幾何知識可知解得根據(jù)題意有可得由折射定律可知（2）設(shè)點(diǎn)光源射向水面的光線發(fā)生全反射的臨界角為C，則由數(shù)學(xué)知識得解得則水面上能被光源照亮的圓形光斑的面積為15.如圖所示，光滑絕緣固定細(xì)桿與水平方向的夾角θ=30°。電荷量Q=－4×106C的點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣細(xì)桿末端。A、B是以點(diǎn)電荷Q為圓心，半徑分別為r1=0.6m和r2=0.3m的同心圓周上的兩點(diǎn)，虛線同心圓周與光滑絕緣細(xì)桿相交于C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知靜電力常量k=9×109N·m2/C2，且以無窮遠(yuǎn)處為零電勢位置?，F(xiàn)將一電荷量q=－2×106C、質(zhì)量m=0.2kg的帶負(fù)電小球套在桿上從C點(diǎn)由靜止釋放。（1）求帶電小球從C點(diǎn)由靜止釋放瞬間的加速度大小。（2）若將電荷量q1=3×106C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處，克服電場力做功0.18J；若將電荷量q2=－4×106C的試探電荷置于B點(diǎn)，其具有的電勢能為0.48J。則A、B兩點(diǎn)的電勢φA、φB分別是多少？（3）求帶電小球下滑至D點(diǎn)的速度大小。（結(jié)果可保留根號）【答案】（1）4m/s2；（2）－6×104V，－1.2×105V；（3）m/s【解析】【詳解】（1）由庫侖定律可得帶電小球在C點(diǎn)所受庫侖力大小為F=k=0.2N設(shè)帶電小球從C點(diǎn)由靜止釋放瞬間的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ－F=ma解得a=4m/s2（2）根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系有解得φA=－6