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）

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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<F2B. F1=4F2C. 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. -3V7. 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bB. 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. 63014. 【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