2022-2023学年湖北省武汉市第二中学等部分重点中学高二上学期10月联考物理试题（Word版）

湖北省武汉市第二中学等部分重点中学2022-2023学年高二上学期10月联考物理试卷

一、单选题

1. 一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的二点，则下列说法正确的是（　　）

A. a点的电势高于b点的电势

B. 电子从a点到b点电势能减小

C. 电子从a点到b点做匀加速运动

D. a点的电场强度大于b点的电场强度

2. 在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束含两种单色光的细光束从介质射入气泡，a为入射点，分别从m、n点射向介质，如图所示．下列结论正确的是

A. 比较两种色光在介质中的速度，射到m点的色光比射到n点的色光速度大

B. 射到m点的色光比射到n点的色光更容易发生明显的衍射现象

C 从m、n点射向介质，两种单色光出射光线不可能相交

D. 改变入射光线的方向，光线射入气泡后可能无法从气泡中射出

3. A、B、C、D是正方形的四个顶点，M、N是对角线上上的两点，且，在A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 直线为电场中的一条等势线

B. M、N两点电势相同，电场强度也相同

C. 一静止的电子从D点运动到B点过程中，电势能先减小后增大

D. 若要使D点的场强为0，可在B点固定一个电荷量为的正点电荷

4. 静电场方向平行于轴，将一电荷量为的带电粒子在处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随的变化关系如图所示。若规定轴正方向为电场强度、加速度的正方向，四幅示意图分别表示电势随的分布、场强随的分布、粒子的加速度随的变化关系和粒子的动能随的变化关系，其中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小球a，稳定后，电子秤示数为F。现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电小球b与a球充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为F1；用手摸小球b使其再次不带电，后将该不带电小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为F2。若两小球完全相同，则（　　）

A. F1<F2

B. F1=4F2

C. 若小球a带负电，L增大，则F1增大

D. 若小球a带正电，L减小，则F2增大

6. 空间存在匀强电场；场中A、B、C、D四个点恰好构成正四面体；如图所示。已知电场强度大小为E；方向平行于正四面体的底面ABC已知UAC=3V；UBC=3V；则C、D之间的电势差UCD为（　　）

A. 2V B. 3V C. -2V D. -3V

7. 如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2。则带电粒子不能从A、B板间飞出应该满足的条件是（　　）

A.  B.  

C.  D.

8. 下列各叙述中，正确的是（　　）

A. 用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法

B. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

C. 库仑提出了用电场线描述电场的方法

D. 用比值法定义物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的

9. 两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　）

A. 如果保持连接电源，将两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从a流向b

B. 如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动

C. 如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变

D. 如果断开电源，两板间接静电计，B板下移，静电计指针张角变大

10. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为L的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　）

A. 正电荷 B. 负电荷 

C.   D.

11. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，其底面镀银，R为玻璃砖的半径，O为其圆心，M为半圆形顶点。一细光束平行于从N点射入玻璃砖，恰好从M点射出玻璃砖，其折射角，已知真空中的光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A. 玻璃砖的折射率为

B. 光线在玻璃砖内传插的距离为

C. 光线在玻璃砖内传播的时间为

D. 若半圆柱形玻璃砖的底面不镀银，也没有光线从底面射出

二、实验题

12. 用“插针法”测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，下面4个图中P1、P2、P3和P4是4个学生实验时插针的结果。

A. B.

C. D.

（1）在这4个图中，肯定把针插错了的是______。

（2）在这4个图中，可以比较准确地测出玻璃砖的折射率的是______，计算折射率的公式是______。（对右侧面用θ1表示入射角，θ2表示折射角）

13. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______。

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝______。

（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，此时手轮上的示数为______；若第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为______nm（结果保留3位有效数字）。

三、解答题

14. 某公园内新安装了高功率发光二极管水下射灯，发光二极管由于所加电压不同能发出不同颜色的光，为节日的公园增添了绚丽色彩。若一盏射灯在水面以下处，其中一条光线斜射到水面上，在水面的出射光线和反射光线恰好垂直，测得出射点到射灯的水平距离。，求：

（1）水的折射率n；

（2）游客能看到亮圆部分的面积。

15. 如图所示，光滑绝缘固定细杆与水平方向的夹角θ=30°。电荷量Q=－4×10-6C的点电荷固定于光滑绝缘细杆末端。A、B是以点电荷Q为圆心，半径分别为r1=0.6m和r2=0.3m的同心圆周上的两点，虚线同心圆周与光滑绝缘细杆相交于C点和D点。已知静电力常量k=9×109N·m2/C2，且以无穷远处为零电势位置。现将一电荷量q=－2×10-6C、质量m=0.2kg的带负电小球套在杆上从C点由静止释放。

（1）求带电小球从C点由静止释放瞬间的加速度大小。

（2）若将电荷量q1=3×10-6 C的点电荷从A点移至无穷远处，克服电场力做功0.18J；若将电荷量q2=－4×10-6 C的试探电荷置于B点，其具有的电势能为0.48J。则A、B两点的电势φA、φB分别是多少？

（3）求带电小球下滑至D点的速度大小。（结果可保留根号）

16. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴右侧有竖直向下的匀强电场，宽度为；y轴左侧有水平向右、场强大小为的匀强电场，电场中有一粒子源，粒子源能产生初速度为零、质量为、电荷量为的带电粒子。当粒子源坐标为时，从粒子源产生的粒子恰能从坐标处离开y轴右侧电场，不计粒子重力。

（1）求y轴右侧匀强电场的电场强度E0的大小；

（2）求粒子从坐标处离开y轴右侧电场时的速度；

（3）若粒子源坐标为，且位于第二象限，其产生的粒子能够通过坐标处，求的值。

BCCCD CB 8.AB 9.ACD 10.BC 11.AC

 12. 【答案】    ①. A    ②. D    ③. n=

13.

【答案】    ①. B    ②.     ③. 2.189~2.191mm    ④. 630

14. 【答案】（1）；（2）

（1）作出光路图如下

设入射角、反射角、折射角分别为、、，则根据反射定律有

由几何知识可知

解得

根据题意有

可得

由折射定律可知

（2）设点光源射向水面的光线发生全反射的临界角为C，则

由数学知识得

解得

则水面上能被光源照亮的圆形光斑的面积为

15. 【答案】（1）4m/s2；（2）－6×104V，－1.2×105V；（3）m/s

（1）由库仑定律可得带电小球在C点所受库仑力大小为

F=k=0.2N

设带电小球从C点由静止释放瞬间的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有

mgsinθ－F=ma

解得

a=4m/s2

（2）根据电场力做功与电势差的关系有

解得

φA=－6×104V

由电势的定义式可得

（3）由题意可知A、C位于同一等势面上，B、D也位于同一等势面上。小球从C点运动到D点过程中，电场力做功为

WCD=qUCD=q（φC－φD）=q（φA－φB）=－0.12J

根据动能定理有

解得

16. 【答案】（1）；（2）m/s；（3）

（1）粒子从（，d）位置释放后，在y轴左侧电场中做匀加速直线运动，设经过y轴时速度大小为，则

解得

v0=20m/s

在y轴右侧电场中粒子做类平抛运动，从（d，）处离开，设运动时间为t，则水平方向有

竖直方向有

联立可得

（2）粒子离开电场时竖直方向的速度设为，在竖直方向有

解得

vy=80m/s

离开电场时速度大小为

速度方向与x轴正方向夹角为，则

速度与x轴正方向夹角为，斜向右下方。

（3）若粒子源坐标为（，），设粒子进入右侧电场时速度为，在右侧电场中运动时间为，竖直方向位移为，离开时速度方向与水平方向夹角为，竖直方向分速度为，运动轨迹如图所示

则有

粒子离开右侧电场后能够通过坐标（3d，0）处，由几何关系可得

联立可得