2022-2023学年重庆市育才中学高二上学期半期考试物理试题含解析

重庆市育才中学校高2024届2022—2023学年（上）

期中考试物理试题

第I卷

一、选择题（本题共10小题46分，1—7题为单选，每小题4分：8—10题为多选题，每小题6分，漏选得3分）

1. 下列关于光的现象说法正确的是（　　）

A. “置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，这句话讲的是光的全反射现象

B. “闻其声而不见其人”是因为光不能发生衍射

C. 分别用黄光和蓝光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽

D. 泊松亮斑的产生是因为光的偏振现象

【答案】C

【解析】

【详解】A．“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，这句话讲的是钱反射出的光线被碗侧壁挡住，人看不见钱了，倒入一些水后，钱反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的钱的像，是光的折射现象，选项A错误；

B．“闻其声而不见其人”说明声音能发生衍射现象，光没有发生明显的衍射现象。光在一定条件下也能发生衍射，故B错误。

C．分别用黄光和蓝光在同一装置上做双缝干涉实验，因黄光波长较长，根据

可知，用黄光时得到的条纹间距更宽，选项C正确；

D．泊松亮斑的产生是因为光的衍射现象，选项D错误。

故选C。

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 足够小的电荷，就是点电荷

B. 摩擦起电的实质是电荷发生了转移

C. 电场线是不存在的假想的线，是由库仑提出的

D. 由可知E与F成正比，与q成反比

【答案】B

【解析】

【详解】A．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，故A错误；

B．摩擦起电的实质是电荷发生了转移，选项B正确；

C．电场线是不存在的假想的线，是由法拉第首先提出的，选项C错误；

D．公式

是场强的定义式，电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷受的电场力F以及电荷量q无关，选项D错误。

故选B。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度大地方电势一定高

B. 电势降低的方向就是电场强度的方向

C. 电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差

D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大

【答案】D

【解析】

【详解】A．负点电荷周围电势低，此时无穷远处电势高，但此时负点电荷周围电场强度大，无穷远处电场强度为零，故A错误；

B．电势降低的方向并不一定是电场的方向，应该是电势降低最快的方向才是电场方向，故B错误；

C．电源的作用是在电源的内部把电子由正极不断搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差，故C错误；

D．根据电流的定义，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大，故D正确。

故选D。

4. a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则下列叙述正确的是（　　）

A. 增大入射角，a光先发生全反射

B. a光的频率小于b光的频率

C. 在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度

D. 在真空中a光的波长小于b光的波长

【答案】B

【解析】

【详解】A．增大入射角，入射光线和折射光线均顺时针转动，b光先发生全反射，A错误；

B．a光的偏折角度小，a光的折射率小，所以a光的频率小于b光的频率，B正确；

C．在真空中a光的传播速度等于b光的传播速度，C错误；

D．a光的折射率小，在真空中a光的波长大于b光的波长，D错误。

故选B。

5. 如图所示，，，，A、B两端电压恒定，则（　　）

A. S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1:2

B. S闭合时，通过R1与R2的电流之比为3:1

C. S断开时，R1与R2的电压之比为1:1

D. S断开与闭合两种情况下，电阻R2两端的电压之比为8:9

【答案】A

【解析】

【详解】A． S闭合时，R1与R2两端的电压之比为

A正确；

B ．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为

B错误；

C ．S断开时，R1与R2的电压之比为

C错误；

D．S断开情况下，电阻R2两端的电压

S闭合两种情况下，电阻R2两端的电压

解得

D错误。

故选A。

6. 图中虚线1、2、3、4表示匀强电场的等势面，一带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示。下列说法中正确的是（　　）

A. 粒子运动的加速度不变

B. 粒子所受的电场力方向竖直向上

C. 粒子从a运动到b，电势能增加

D. 图中各虚线代表的电势高低

【答案】A

【解析】

【详解】A．在匀强电场中，粒子运动的过程中，电场强度不变，电场力不变，粒子运动的加速度不变，A正确；

B．等势面是竖直的，电场强度一定是水平的，电场力一定是水平的，又因为粒子的轨迹向右弯曲，粒子所受的电场力方向水平向右，B错误；

C．因为粒子所受的电场力方向水平向右，从a运动到b，电场力与运动方向成锐角，电场力做正功，电势能减少，C错误；

D．因为粒子所受的电场力方向水平向右，电场强度水平向右，图中各虚线代表的电势高低，D错误。

故选A。

7. 静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（　　）

A. x轴上x1到x2之间为匀强电场

B. x轴上x2到O之间的电场强度小于O到x3之间的电场强度

C. x轴上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相同

D. 正电荷沿x轴从x1运动到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，故x1到x2之间场强为零，不是匀强电场，选项A错误；

B．图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，则x2到之间的电场强度大于到x3之间的电场强度，故B错误；

C．沿着电场强度的方向电势降低，故上x2到之间的电场强度的方向与到x3之间的电场强度的方向相反，故C错误；

D．因x1点的电势高于x3点的电势，可知正电荷沿x轴从x1运动到x3的过程中，电势能减小，电场力做正功，故D正确。

故选D。

8. 如图所示，Q1，Q2是两个带电的点电荷，Q点为它们连线的中点，M、N为连线中垂线上的两点。下列说法正确的是（　　）

A. 若Q1，Q2带等量同种电荷，则在中垂线上，O点的电场强度为零

B. 若Q1，Q2带等量同种电荷，则M点的电场强度一定大于N点的电场强度

C. 若Q1，Q2带等量异种电荷，则M点的电势一定和N点的电势相等

D. 若Q1，Q2带等量异种电荷，则在它们的连线上，O点的电场强度最大

【答案】AC

【解析】

【详解】A．若Q1，Q2带等量同种电荷，则则两个电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向相反，则O点的电场强度为0，故A正确；

B．若Q1，Q2带等量同种电荷，O点的电场强度为0，无穷远处电场强度也为0，则从O到无穷远处电场强度先增大后减小，由于无法确定M、N两点离电场强度最大处的关系，所以无法确定两点电场强度的大小关系，故B错误；

C．若Q1，Q2带等量异种电荷，M、N为连线中垂线上的两点，根据规律可知中垂线为一条等势线，则M点的电势一定和N点的电势相等，故C正确；

D．若Q1，Q2带等量异种电荷，在它们的线上，电荷附近电场线最密集，则电场强度从做到右先减小在增大，故O处电场强度最小，故D错误。

故选AC。

9. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则（　　）

A. 静电计的指针张角不变

B. 平行板电容器的电容将变小

C. 油滴在P点的电势能变大

D. 若先断开电源，再将下极板竖直向上移动一小段距离，油滴所受电场力不变

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，选项A正确；

B．根据电容的决定式

下极板竖直向上移动一小段距离，可知d减小，则电容C变大，选项B错误；

C．电势差不变，d减小，由公式

可知板间电场强度变大，点与上极板间的电势差变大，且下极板接地，所以点的电势降低，带电油滴带负电，所以电势能增大，选项C正确；

D．电容器与电源断开，则电荷量不变，根据

联立可得

可知将下极板向上移动一小段距离，板间电场强度不变，则油滴所受电场力不变，选项D正确。

故选ACD。

10. 如图甲所示，A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，A板的电势为0，一质量为m、电荷量大小为q的负电荷仅在静电力作用下，在刻从A板的小孔处由静止释放进入两极板运动，恰好到达B板，则（　　）

A. 电荷在时到达B板

B. 电荷在两板间的最大速度为

C. A、B两板间的距离为

D. 若电荷在时刻进入两极板，它将不能到达B板

【答案】BD

【解析】

【详解】A．电荷恰好能到达B板，意味着电荷达到B板的速度为零，根据题意，电荷先加速 时长后减速时长，电荷应该在时到达B板。

B．根据A的分析，电荷在时达到最大速度，此时电荷刚好运动到两极板的中间，根据电势差与电场强度的关系，初始位置到极板中间的电势差为，有

解得

故B正确；

C．电荷进入极板先做匀加速运动，后做匀减速运动，刚好时电荷的运动位移为两极板的间距

解得

故C错误；

D．若电荷在时刻进入两极板，电荷先加速,然后减速，减速到零，根据上面的分析，电荷此时未到达B板，接下来，电荷向A板加速时长，在图像的基础上画出电荷的图像，如图所示

由图可知，一个完整周期，电荷在向A板运动，故电荷到达不了B板，故D正确。

故选BD。

第II卷

二、实验探究题（本题共2小题，11题5分，12题10分，共15分）

11. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸。

（1）某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线aa'作为界面，过aa'上的一点O画出界面的法线NN'，并画一条线段AO作为入射光线。把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与aa'对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb'。下列实验操作步骤的正确顺序是___________。

①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住。

②移去玻璃砖，连接、P4并延长交bb'于O'，连接OO'即为折射光线，入射角，折射角=∠O'ON'。

③在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使挡住P1、的像，P4挡住P1、的像及P3，记下P3、P4的位置。

④改变入射角，重复实验，记录相关测量数据。

⑤用量角器测出入射角和折射角。

（2）如图乙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa'和bb'时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率___________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】    ①. ①③②⑤④    ②. 偏小

【解析】

【详解】（1）［1］根据测定玻璃的折射率实验的步骤，步骤排序应该为①③②⑤④

（2）［2］根据折射率的定义

宽度增加后，如图

不变增大 可知测得的n偏小。

12. 某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：

电压表V，量程0~3V，内阻为3kΩ

电流表A1，量程0~500mA，内阻约0.5Ω

滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A

直流电源E，电动势约5V，内阻可忽略不计

定值电阻若干

（1）上述器材中，需要将电压表V改装成为0-4V电压表，则需要___________联一个阻值为___________Ω的电阻。

（2）该同学通过实验得出了小灯泡I—U图像如题图甲所示。由图甲可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐___________（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电阻是___________Ω（结果保留2位有效数字）。

（3）该同学用图乙测量小灯泡的电阻，利用电压表和电流表示数的比值计算出小灯泡的电阻___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡真实的电阻。

【答案】    ①. 串    ②. 1k##1000    ③. 增大    ④. 8.0    ⑤. 小于

【解析】

【详解】（1）[1][2]上述器材中，需要将电压表V改装成为0-4V的电压表，则需要串联一个阻值，阻值为

（2）[3][4]I-U图线上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图甲可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐增大；当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电流为0.25A，则电阻是

（3）[5]用图乙测量小灯泡的电阻，则由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大，则利用电压表和电流表示数的比值计算出小灯泡的电阻小于小灯泡真实的电阻。

三、计算题（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题17分，共39分）

13. 如图所示，在水平向右匀强电场中，将一电荷量为C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J，A、B间距离，AB与水平方向的夹角为，求：

（1）A、B间电势差UAB；

（2）电场强度E的大小。

【答案】（1）-8V；（2）4V/m

【解析】

【详解】（1）由电势差定义式可得

（2）B、A两点沿电场线方向的距离为

则电场强度为

14. 如图所示，电子在电势差为的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射人电势差为U的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为m，电荷量为，偏转电场的极板长为，板间距离为d，光屏M到偏转电场极板右端的距离为，求：

（1）电子从加速电场射入偏转电场的速度；

（2）电子飞出偏转电场时偏转距离y；

（3）电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）电子在加速电场中直线加速过程，根据动能定理得

解得

（2）根据牛顿第二定律得

电子在偏转电场中的运动时间

则偏转位移

（3）电子离开偏转电场时速度的反向延长线经过中轴线的中点，根据相似三角形得

解得

15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带电量为+q的小滑块（可视为质点）在圆弧轨道上P点处于静止状态，OP与竖直方向的夹角。现将滑块置于水平轨道上A点由静止释放，AB间距离为s。滑块与水平轨道间光滑，重力加速度为g（）

（1）求匀强电场的电场强度E；

（2）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的压力；

（3）改变释放滑块的位置，使滑块在轨道中能够做完整的圆周运动，求s的取值范围。

【答案】（1）；（2），方向水平向左；（3）

【解析】

【详解】（1）滑块在P点处于静止状态，则由平衡可知

解得

（2）从A到C由动能定理

在C点时

解得

根据牛顿第三定律可知，滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的压力大小为,方向水平向左。

（3）滑块在圆弧上的等效最高点在PO的延长线与圆弧DG的交点位置，若滑块恰能经过该点时，则

从A点运动到该点由动能定理

解得

则s的取值范围