重庆市凤鸣山中学教育集团2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（Word版附答案）

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命题人：郑月刚 审题人：刁 平
考试说明： 1.考试时间90分钟 2.考试总分： 100分 3.试卷页数： 8页
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第1-8题为单选题，第9-12题为多选题）
1.许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列关于几位物理学家所作科学贡献的叙述，说法不正确的是 ( )
A.英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场
B.奥地利物理学家多普勒发现波源与观察者之间有相对运动时，观察者接收到的频率会发生变化
C.元电荷的数值最早由法国物理学家库仑通过扭秤实验测得
D.美国物理学家富兰克林命名了正电荷和负电荷
2.下列说法中正的是（ ）
A.由公式知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比
B.由电场强度可知，电场强度与电荷量成反比
C.由点电荷场强公式可知，一定时，电荷量越大，场强越大
D.由电势能公式Ep=qφ可知，电势φ越高，电势能Ep越大
3.如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象描述正确的是( )
题3图
A．电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大
B．电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大
C．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大
D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大
4.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN＝NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线a′、b′所示，则( )
题4图
A．a粒子一定带正电，b粒子一定带负电
B．MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|
C．a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小
D．a粒子从出发到等势线3过程的动能变化量比b粒子从出发到等势线1过程的动能变化量小
题5图
5.如图所示，匀强电场的电场强度E＝4×105 V/m，A、B两点相距0.2 m，两点连线与电场线方向的夹角是60°，下列说法正确的是 （ ）
A．若取A点的电势为0，则B点的电势φB＝4×104 V
B．A、B两点间的电势差是UAB＝4×104 V
C．电荷量q＝＋2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电势能增大8 J
D．电荷量q＝－2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电势能减小8 J
题6图
6.如图所示，粗细均匀的绝缘棒组成一直径为L的圆形线框，线框上均匀地分布着正电荷，O是线框的圆心，现在线框上E处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OE连线向左移动eq \f(L,2)的距离到F点处，若线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，则此时O点的电场强度大小为( )
A．keq \f(q,L2)B．keq \f(5q,L2)
C．keq \f(3q,2L2)D．keq \f(3q,L2)
7.一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E­y图像，且沿y轴正向场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φ­x图像，且以无穷远处电势为零。图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点，根据图像可判断下列有关描述正确的是( )
题7图
将一个＋q从y轴上a点由静止释放，它会在aOb间往复运动
B．是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上
C．是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上
D．将一个＋q从x轴上c点由静止释放，它会在cOd间往复运动
8.如图甲所示，间距为d的两金属板水平放置，板间电场强度随时间的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间， eq \f(1,3)T～ eq \f(2,3)T时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好从金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度为g，则从微粒射入到从金属板边缘飞出的过程中，下列说法正确的是( )
题8图
A．微粒受到的电场力做功为mg eq \f(d,2) B．微粒的最大速度为v0＋ eq \f(gT,3)
C．微粒飞出时的速度沿水平方向且大于v0 D．微粒飞出时重力的功率为mgv0
9.下列说法中正确的是（ ）
A.电场中电场强度为零的地方电势一定为零
B.弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大
C.光的偏振现象说明光是横波
D.在机械波中各质点会随着波的传播而迁移
10.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示，这是一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
题10图

A．在冰晶中，b光的传播速度较小
B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽
11.在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度v从a点水平向右抛出，不计空气阻力，颗粒运动到b点时速度大小仍为v，方向竖直向下。已知颗粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，则颗粒从a运动到b的过程中( )
A．做匀变速运动B．速率先增大后减小
C．电势能增加了eq \f(1,2)mv2D．a点的电势比b点低eq \f(mv2,q)
题11图
题12图
12.如图所示正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点，一质量为m、电荷量为－q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，速率分别为va、vb。若a、b的电势分别为φa、φb，则( )
A．a、c两点电场强度相同 B．粒子的比荷eq \f(q,m)＝eq \f(va2－vb2,2φa－φb)
C．粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少 D．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
第 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷 非选择题（共52分）
实验题(本题共14分，每空2分)
13.（6分）小凤和小鸣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：
题13图
(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0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________ nm(结果保留三位有效数字)。
14.（8分）凤鸣山中学科创小组利用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
题14图
(1)实验室有如下器材可供选用：
A．长约1 m的细线 B．长约1 m的橡皮绳
C．直径约2 cm的均匀铁球 D．直径约5 cm的均匀木球
E．停表 F．时钟
G．10分度的游标卡尺 H．最小刻度为毫米的米尺
选择游标卡尺和米尺后，还需要从上述器材中选择________(填写器材前的字母)。
(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示，读出小球直径的值为________ mm。
(3)将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂。用米尺测量摆线长度为l，小球在竖直平面内小角度平稳摆动后，测得小球完成n次全振动的总时间为t，请写出重力加速度的表达式g＝________________。(用l、d、n、t表示)
(4)正确操作后，根据多次测量数据计算出实验所在处的重力加速度值，比较后发现：此值比重庆的重力加速度值略小，则实验所在处的地理位置与重庆的主要不同点可能是___________________________(写出一条即可)。
三、计算题(本题共 4小题，共 38 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15.（8分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻，这列波刚好传播到x＝4 m的位置，在t＝3 s时，x＝4 m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：
(1)这列波的传播速度；
(2)从t＝0到t＝8 s的时间内，x1＝7 m处的质点所通过的路程。
题15图

16.（8分）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。
(1)求棱镜的折射率n；
(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦值。
题16图
（10分）如图所示，在一倾角为30°的光滑固定绝缘斜面上方，有平行于斜面向上的匀强电场，虚线MN为电场的上边界，电场强度大小E=2×103 N/C，MN上方有一长为L=0.6 m的轻质绝缘杆，杆的上、下两端分别固定小球A、B(可看成质点)，质量均为m=0.01 kg，A球不带电，B球所带电荷量q2= -5×10-5 C，B球到MN的距离为d=0.4 m。现将A、B两小球由静止释放(g取10 m/s2)，求：
(1)小球B在匀强电场中而小球A还未进入电场时，两小球的加速度大小及杆的弹力大小；
(2)从开始运动到小球A刚要进入匀强电场的过程所用时间。
题17图
18.（12分） 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管(无场区域)构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。
题18图
(1)求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间T1；
(2)反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x；
(3)已知质量为m0的离子总飞行时间为t0，待测离子的总飞行时间为t1，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量m1。