【期中真题】湖北省武汉市部分重点中学2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题.zip

武汉市部分重点中学2022-2023学年度上学期期中联考

高二物理试卷

命题学校：武汉市武钢三中        命题教师：谢菲        审题教师：刘培训

考试时间：2022年11月10日下午14：00-15：15                            试卷满分：100分

一、选择题：本题共11题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

1. 下列说法中正确的是（    ）

A. 电路接通后，电子由电源出发，以接近光速的速度运动到用电器

B. 电路中导体内的电子总是从电势高的地方向电势低的地方定向移动

C. 电流有大小有方向，是一个矢量

D. 通常情况下空气是一种绝缘体，但在一定条件下也可以导电

【答案】D

【解析】

【详解】A．电路接通后，瞬间产生电场，电荷在电场的作用下定向移动形成电流，不是电子由电源出发，以接近光速的速度运动到用电器，A错误；

B．在电源内部电路中，非静电力做功，使正电荷由低电势向高电势运动，B错误；

C．电流有大小有方向，物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，电流是标量，C错误；

D．当空气发生电离时可以导电，D正确。

故选D。

2. 某同学在学习光学时，发现各种光学现象已经在各个科技领域有所应用。但他对光现象的理解正确的是（　　）

A. 全息影像是利用了激光的衍射现象

B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，为了防止反光往往在镜头前加增透膜

C. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理

D. 利用激光传播速度大的特性，可以较准确的测量地球到月球的距离

【答案】C

【解析】

【详解】A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性，故A错误；

B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，所以往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，从而使照片清晰，故B错误；

C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，故C正确；

D．激光方向集中，也就是平行度好，所以可比较精确测量月球到地球的距离，故D错误。

故选C。

3. 如图，，，，AB两端接在电压恒定的电源上，则（　　）

A. S闭合时，与两端的电压之比为2∶3

B. S闭合时，通过与的电流之比为3∶2

C. S断开时，与两端的电压之比为3∶1

D. S断开与闭合两种情况下，电阻两端的电压之比为2∶5

【答案】A

【解析】

【详解】AB．当通过中电流为时，因为和阻值大小相等，所以分到的电流值相同为，所以可得S闭合时，与两端的电压之比为

通过与的电流之比为，A正确，B错误；

C．S断开时，与串联，此时电压之比等于电阻之比为，C错误；

D．设电源电压为，S断开时，根据欧姆定律可得电阻两端的电压为

S闭合时，可知与并联后电阻为，所以此时电阻两端的电压为

可得两种情况电压之比为

D错误。

故选A。

4. 在静电场中将一个带电量为的点电荷从A点移动到B点，这个过程中电场力做功，其动能增加。若规定A点为该电场的零电势点，则B点的电势以及除电场力外其他的力做功分别为（        ）

A. －200V，  B. －200V，

C. 200V， D. 200V，

【答案】C

【解析】

【详解】由题意得，从A点移动到B点电场力做功

又因为

所以

由动能定理得，从A点移动到B点满足

解得

故选C。

5. 现为了测量出平行于纸面但具体方向未知的匀强电场的电场强度E，用仪器在纸面内沿互成60°角的OA、OB两个方向探测各点电势，得到各点电势与到O点距离x的函数关系如图所示（O点为零电势点），则该电场强度E的大小和方向为（    ）

A. ，沿AO方向 B. ，沿∠AOB角平分线向下

C. E＝200V/m，与∠AOB的角平分线垂直向右 D. E＝200V/m，沿BO方向

【答案】C

【解析】

【详解】设OA上距离O点2cm处的点为C，OB上距离O点2cm处的点为D，由图像可得，C点的电势为2V，D点的电势为-2V，将CD相连，中点的电势满足

可见CD的中点与O点等势，将两点相连所在直线即为等势线，即∠AOB的角平分线为等势线，则电场强度方向垂直于∠AOB的角平分线，又因为沿电场线电势降低，所以电场强度方向垂直于∠AOB的角平分线向右。大小为

故选C

6. 某平行板电容器带电量为Q，电容为C，板间间距为d，如图所示。有一质量为m电荷量为-q的点电荷（q远小于Q），从紧靠正极板的O点以垂直于极板的速度出发，只受电容器板间电场力作用，最远只能运动到A点，然后返回，OA＝L，则该点电荷的初动能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设电荷初动能为Ek，整个过程由动能定理可得

根据电容的定义式可得

整理可得

故选A。

【点睛】分析带电粒子在电容器中的运动情况，再根据动能定理判断动能变化量和电场力做功的关系。

7. 带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为，出电场时动能为。如果初速度增加为原来的3倍，则出电场时动能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设粒子第一个过程中初速度为v，极板长为L，初动能为

第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为

第一个过程由动能定理可得

同理，第二个过程中沿电场线方向的位移为

初动能为

根据动能定理可得

代入得

解得

故选D。

8. 两个等量异种电荷A，B固定在绝缘水平面上，电荷量分别为＋Q和－Q，俯视图如图所示，一固定在水平桌面的足够长的光滑绝缘管道与A，B的连线垂直，且到A的距离小于到B的距离，管道内放一个带正电小球P（可视为点电荷），现将小球从图示C点以沿CD方向的初速度释放，C，D两点关于O点（管道与A，B连线的交点）对称，小球P从C点开始到D点的运动过程中，下列说法正确的是（      ）

A. 先做减速运动，后做加速运动 B. 经过O点的速度最小，加速度最大

C. O点的电势能最大，C、D两点的电势相同 D. C、D两点受到的电场力相同

【答案】AC

【解析】

【详解】A．根据电场分布和力与运动的关系可知，小球从C到O电场力方向与速度方向夹钝角，做负功，从O到D电场力方向与速度方向夹锐角，做正功，带电小球先做减速运动，后做加速运动，A正确；

B．小球从C到O电场力做负功，从O到D电场力做正功，经过O点的速度最小，沿着光滑绝缘管道方向上的加速度为零，B错误；

C．小球从C到O电场力做负功，从O到D电场力做正功，带电小球P在O点的电势能最大，根据等量异种电荷电场的对称性可知，C、D两点的电势相同，C正确；

D．C、D两点受到的电场力方向不同，故电场力不同，D错误。

故选AC。

9. 受疫情影响，医用口罩成为了大众生活的必需品，而熔喷布是医用口罩的最核心的材料．如图所示，工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度及质量，通常要在生产流水线上设置传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，位置固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵敏电流计．干燥的熔喷布为绝缘材料，被电解质溶液污染的熔喷布可视为导体，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，下列说法正确的是（  ）

A. 当变厚的熔喷布进入极板时，A、B两板带电量会突然增大

B. 当变厚的熔喷布进入极板时，有自a向b的电流流过灵敏电流计

C. 当受溶液污染的熔喷布进入极板时，A、B两板间的吸引力突然增大

D. 熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数会保持不为零的某值不变

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．当加厚的熔喷布进入极板时，增大，根据，A、B极板组成的电容器电容增大，由于电压不变，根据，所以A、B极板的电量增加，A极板上的负电荷也要增多，故电子由a到b，电流就应该有b到a，故A正确B错误；

C．当受污染的熔喷布进入极板间时，其相当于导体，进入极板间会立刻变成等势体，相当于减小极板间的距离，由于电压不变，根据，d减小，E就增大，故两极板的吸引力会增大，故C正确；

D．当熔喷布的厚度未发生变化时，电容器的电容不变，故极板上的电荷量保持不变，故没有电流流过灵敏电流计，故D错误。

故选AC。

10. G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体，为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行，检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方，T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层，如图所示。G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β，P为平板T上表面上的一点。用单色光从上方照射平板T，G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹，可以推知（  ）

A. 若α＝β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距

B. 若α＞β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距

C. 若将G1、G2的间距缩短些，则G1上方的干涉条纹分布变得更密

D. 若在P处用较小的力下压平板T，则G1G2上方的干涉条纹分布都变稀疏

【答案】BC

【解析】

【详解】．．

AB．设物体上表面与平板的夹角为θ，相邻亮条纹的间距为ΔL，由空气薄膜干涉条件，则有

解得

若α＝β，则G1上方的干涉条纹间距等于G2上方的干涉条纹间距，若α＞β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距，故A错误，B正确；

C．若将G1、G2的间距缩短些，则α增大，可知G1上方的干涉条纹分布变得更密，故C正确；

D．若P在两长方体间，在P处用较小的力下压平板T，则α减小，β变大，可知G1上方的干涉条纹分布变疏，G2上方干涉条纹分布变密，故D错误。

故选BC。

11. 如图所示，xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场，一个质量为m，电荷量为＋q的带电粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点．已知A、B、C三个点的坐标分别为、、。若不计重力和空气阻力，则下列说法中正确的是（        ）

A. 带电粒子由A到C过程中电势能一定增大

B. 带电粒子由A到C过程中最小速度一定为0.8

C. 匀强电场的场强大小为

D. 若改变匀强电场，使粒子沿AB直线方向恰好能到达B点，则电场强度大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点，则带电粒子受到的电场力一定沿-y轴方向，带电粒子由A到C过程中电场力做负功，电势能一定增大，故A正确；

B．根据题意可知

将粒子的运动沿竖直方向和水平方向分解，水平方向粒子做匀速直线运动，其速度为

竖直方向上的分速度减为零时速度最小，所以带电粒子由A到C过程中最小速度一定为，故B错误；

C．根据几何关系可知

OC = L

从A到C根据动能定理可得

解得

故C错误；

D．若匀强电场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿A B方向到达B点，则电场线方向沿BA方向，根据动能定理可得

解得

故D正确。

故选AD。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12. 在“测定玻璃砖的折射率”实验中：

（1）下列做法正确的是____________。

A．入射角越大，误差越小

B．画出玻璃砖边界面后，实验过程中玻璃砖就可以任意移动了

C．插大头针时，要尽量让针处于竖直状态且间距适当远一些

D．所用玻璃砖必须是平行玻璃砖，若上下两表面不平行将无法准确测得其折射率

（2）甲同学用的插针法，在插第三枚大头针时，在视线中看到、两枚大头针“断”成了a、b、c、d四截，如图所示。正确的做法是让同时挡住____________。

A．a、b   B．c、d   C．a、c   D．b、d

（3）乙同学先正确记录好了玻璃砖的两个分界面，之后却因操作不慎将玻璃砖的位置稍微向下平行移动了一小段距离，如图所示，其他操作完全正确，则玻璃砖折射率测量值与真实值相比____________（“变大”、“变小”“不变”）。

【答案】    ①. C    ②. B    ③. 不变

【解析】

【详解】（1）[1]A．入射角不宜太大也不宜太小，入射角过大，会使折射光线亮度变暗，入射角太小则测量的相对误差较大。故A错误；

B．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。故B错误；

C．插大头针时，让针处于竖直状态且间距适当远一些，有利于减小误差。故C正确；

D．除了平行玻璃砖其他形状的砖也能测出折射率。故D错误。

故选C。

（2）[2]在本实验中，P3应挡住P1、P2透过玻璃砖的像而不是P1、P2，图中a、b为P1、P2两枚大头针，c、d为P1、P2透过玻璃砖的像，即应让P3同时挡住c、d。故B正确；ACD错误。

故选B。

（3）[3] 如图所示

黑线表示将玻璃砖向下平移后实际的光路图，而红线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律得知，该同学测得的折射率将不变。

13. 某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为25mA的电流表，该同学测得微安表内阻为198Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装，然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据实验要求需要将一个阻值为______电阻R与微安表______联；

（2）若还是用同一个电阻R将该微安表改装成小电压表，预期量程为______mV；

（3）校准新电流表的时候发现，当微安表的指针位置如图（b）所示时，标准毫安表的示数为17.6mA，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是______；

A．18mA    B．21mA    C．25mA    D．27.5mA

（4）产生上述问题的原因可能是______。

A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于198Ω

B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于198Ω

C．R值计算错误，接入的电阻偏小

D．R值计算错误，接入的电阻偏大

【答案】    ①. 并    ②. 2    ③. 50    ④. D    ⑤. AC##CA

【解析】

【详解】（1）[1][2]要将一量程为250μA的微安表改装为量程为25mA的电流表，将一阻值为R的电阻与微安表并联，由

解得

（2）[3]预期量程为

（3）[4]由图可读出流经微安表的电流为160μA时，干路电流为l7.6mA，干路电流与微安表的电流比例不变

故选D。

（4）[5]由

得

量程偏大可能是实际偏大或R偏小，故选AC。

14. 带电量分别为＋2q、－2q的等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，相距6x，在它们连线的中点P上方2x处有一悬点O，用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C，OP＝2x，绳长，如图所示，平衡时小球刚好静止在两电荷连线上。重力加速度为g，问：

（1）小球所受电场力大小多少？

（2）小球所在处A、B产生的电场合场强为多少？

（3）小球所带电荷量是正是负？电荷量为多少？

【答案】（1）；（2）；（3）负电荷，

【解析】

【详解】（1）对小球C由平衡条件可得

其中

联立解得

（2）由几何关系可得，CP长度为

由点电荷场强公式及场强叠加原理可得，小球所在处的场强大小为

方向水平向右。

（3）由平衡条件可知，小球受到的电场力水平向左，与场强方向相反，故小球带负电，电荷量为

15. 在如图所示的平面坐标系的第四象限紧贴xy轴放置了一块长方体的玻璃砖（图中未画出），有一束入射光通过A点并平行于纸面照射到玻璃砖上，在玻璃砖垂直与纸面并平行于x轴的两个表面上都发生了反射和折射，我们在4根较亮的光线上各标注了一个点，坐标分别为，，，，ABCD四个点皆在玻璃砖外部．由此请求出下列物理量并写出重要的步骤：

（1）第一个入射点的坐标；

（2）玻璃砖沿y轴方向上的厚度d；

（3）该玻璃砖的折射率n。

【答案】（1）；（2）；（3）2

【解析】

【详解】（1）经过C点的光线是上表面的反射光线，则入射光线延长线经过C点关于上表面的对称点，与轴的交点即第一个入射点，如图所示

入射点的横坐标为

即第一个入射点的坐标为

（2）根据光的反射定律与折射定律可知，经过CD的两条光线相互平行，且下表面射出经过B点的光线与入射光线平行，F点是经过D点的光线在上表面的出射点，光线在下表面的出射点一定位于的中垂线上，光路图见上图，其中为光线在下表面的出射点，的解析式为

点的横坐标为

解得点的纵坐标为

即玻璃砖沿y轴方向上的厚度d为

（3）如图所示，根据几何关系可得入射角和折射角的正弦值分别为

根据折射率的定义可知

16. 如图所示，在竖直的平面直角坐标系xOy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，x轴下方竖直放置着以y轴为对称轴的圆弧形光滑绝缘细管，其圆心位于y轴上，交y轴于B点，交x轴于、两点．有一质量为m，带电量为－q（q＞0）的绝缘小球（可看做质点），从y轴上的点由静止释放，运动至x轴上的A点时，恰好可沿切线方向进入细管。不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）匀强电场的电场强度的大小；

（2）小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；

（3）当小球从C点飞出时，匀强电场的场强方向保持不变，但大小变为原来的3倍，求小球落在x轴上的位置坐标。

【答案】（1）；（2），方向向下；（3）坐标为

【解析】

【详解】（1）小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从A点沿切线方向进入，则

解得

（2）连接、，可知，则

根据勾股定理可知，圆弧的半径

从P到B点的过程中，根据动能定理得

在B点，根据牛顿第二定律得

联立解得

方向向上

根据牛顿第三定律可得小球运动到B点时对管的压力的大小

方向向下

（3）从P到A的过程中，根据动能定理得

解得

小球从C点抛出后做类平抛运动，抛出时的速度

将小球抛出的运动按受力的方向分解，竖直方向做竖直上抛，水平向左做匀加速直线运动，故在竖直方向的初速度

根据对称性，小球落回轴时，竖直方向的末速度

故运动时间

在水平方向，加速度

水平初速度

水平位移   

解得

所以小球从C点飞出后落在轴上的坐标

小球落在x轴上的位置坐标为。