湖北省武漢市重點(diǎn)中學(xué)5G聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試卷 含答案

2024-2025學(xué)年度上學(xué)期武漢市重點(diǎn)中學(xué)5G聯(lián)合體期中考試高二物理試卷命題學(xué)校：華中科技大學(xué)附屬中學(xué)命題教師：韓楚文審題教師：魯剛考試時(shí)間：2024年11月7日試卷滿分100分★?？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題（本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題為單選題，每題4分；第8-10為多選題，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.對(duì)于由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式仍成立，即，式中的就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷B.由公式可知，在離點(diǎn)電荷距離相等的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度均相同C.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與放入該點(diǎn)的試探電荷的電性無關(guān)D.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)，放置電荷量不同的試探電荷，因試探電荷所受電場(chǎng)力不同，故該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)隨之改變2.對(duì)光的衍射現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象B.衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果C.光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說提供了有力的證據(jù)D.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論3.帶電量為的小球，用絕緣絲線懸掛在水平向右的電場(chǎng)中，平衡時(shí)，絲線與豎直方向成角。現(xiàn)在使電場(chǎng)方向緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直向上，在此過程中若還要保持小球在原處不動(dòng)，則場(chǎng)強(qiáng)的大?。ǎ〢.逐漸變小 B.先變小后變大 C.先變大后變小 D.逐漸增大4.如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器組成，它們中一個(gè)是電壓表，另一個(gè)是電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（）A.甲表是電壓表，增大時(shí)量程增大 B.甲表是電流表，增大時(shí)量程減小C.乙表是電壓表，增大時(shí)量程減小 D.乙表是電流表，增大時(shí)量程增大5.如圖所示，將帶正電荷的導(dǎo)體球靠近不帶電的導(dǎo)體，若沿虛線1將導(dǎo)體分成、兩部分，這兩部分所帶電荷量大小分別為、；若沿虛線2將導(dǎo)體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量大小分別為和。對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，電荷量關(guān)系正確的是（）A.， B.，C.， D.，6.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛不能長時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小對(duì)眼睛造成傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為，所要消除的紫外線的頻率為。那么他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是（）A. B. C. D.7.如圖，一質(zhì)量為的小物塊帶負(fù)電荷，開始時(shí)讓它靜止在傾角的固定光滑斜面頂端，整個(gè)裝置放在場(chǎng)強(qiáng)大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，斜面高為，自由釋放物塊后，物塊到達(dá)水平地面時(shí)的速度大小為（重力加速度為）（）A. B. C. D.8.如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的帶正電的小球，小球所帶電荷量。小球從點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由經(jīng)向運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，速度圖像的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線），下列說法正確的是（）A.在點(diǎn)右側(cè)桿上，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為B.由到的過程中，小球的電勢(shì)能一直減小C.由到電勢(shì)先降低后升高D.、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差9.如圖所示，直流電源與一平行板電容器、理想二極管（正向電阻為零可以視為短路，反向電阻無窮大可以視為斷路）連接，二極管一端接地。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A.將平行板電容器下極板向下移動(dòng)，則點(diǎn)的電勢(shì)將升高B.將平行板電容器上極板向上移動(dòng)，則點(diǎn)的電勢(shì)不變C.減小極板間的正對(duì)面積，帶電油滴會(huì)向上移動(dòng)D.無論哪個(gè)極板向上移動(dòng)還是向下移動(dòng)，帶電油滴都不可能向下運(yùn)動(dòng)10.如圖，圓心為、半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)平行于該區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)，為圓的一條直徑。質(zhì)量為、電荷量為的粒子從點(diǎn)以速度射入電場(chǎng)，速度方向與夾角，一段時(shí)間后粒子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，速度大小也為，不計(jì)粒子重力，規(guī)定點(diǎn)電勢(shì)為0。下列說法正確的是（）A.場(chǎng)強(qiáng)大小為B.粒子電勢(shì)能的最大值為C.僅改變粒子速度大小，粒子離開圓形區(qū)域時(shí)電勢(shì)能的最小值為D.僅改變粒子速度大小，當(dāng)粒子離開圓形區(qū)域的電勢(shì)能最小時(shí)，粒子射入電場(chǎng)的速度大小為二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（8分）做測(cè)量玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們被分成若干實(shí)驗(yàn)小組。（1）甲組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他們測(cè)得的多組入射角與折射角作出圖像如圖甲所示，則下列判定正確的是（）A.光線是從空氣射入玻璃的B.對(duì)此光線，該玻璃的折射率約為0.67C.該玻璃的折射率約為1.5D.對(duì)此光線，該玻璃置于空氣中時(shí)臨界角約為（2）乙組同學(xué)先畫出圖乙所示的坐標(biāo)系，再在區(qū)域放入某介質(zhì)（以軸為界面），并通過實(shí)驗(yàn)分別標(biāo)記了三個(gè)點(diǎn)、、，它們分別為折射光線、入射光線、反射光線通過的點(diǎn)；①請(qǐng)?jiān)趫D乙所示坐標(biāo)系中作出光路圖；②入射點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）的坐標(biāo)為_____；③通過圖中數(shù)據(jù)可以求得該介質(zhì)的折射率_____。12.（8分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一圓柱形導(dǎo)體的電阻率。（1）該同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量該導(dǎo)體的長度和直徑，測(cè)量結(jié)果分別如圖9和圖10所示，則該導(dǎo)體的長度為_____，直徑_____；（2）該同學(xué)利用圖11所示的電路測(cè)量導(dǎo)體的電阻率。若該同學(xué)測(cè)得電壓表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則該導(dǎo)體電阻率的表達(dá)式為_____（用、、、等表示）；（3）若圖11中的電壓表不能視為理想電表，則該同學(xué)得到的電阻率與真實(shí)值相比_____（填“偏大”“偏小”或“相同”）。13.（12分）如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個(gè)小標(biāo)記“·”（圖中點(diǎn)），然后用橫截面為等邊三角形的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記上，小標(biāo)記位于邊上.位于邊上，過點(diǎn)做邊的垂線交于.該同學(xué)在點(diǎn)正上方向下順著直線的方向觀察，恰好可以看到小標(biāo)記的像；過點(diǎn)做邊的垂線交直線于；，.求三棱鏡的折射率。（不考慮光線在三棱鏡中的反射）14.（14分）微波器件的核心之一是反射式速調(diào)管，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理可簡化為靜電場(chǎng)模型。已知靜電場(chǎng)的方向平行于軸，其電勢(shì)隨的分布如圖所示。一質(zhì)量為、電荷量為的帶負(fù)電粒子從點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，求：（1）在及區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）該粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過何處速度最大，最大速度是多少；（3）該粒子運(yùn)動(dòng)的周期是多少。15.（18分）如圖所示，有四塊相同的矩形金屬薄板、、、，其中、（正中間均開有小孔）豎直平行放置，、水平平行放置，金屬板接電源正極，接電源負(fù)極，電源電壓可調(diào)，金屬板帶正電、帶等量負(fù)電，電荷量保持不變，其右下方有一水平放置、半徑為的圓形檢測(cè)板，檢測(cè)板圓心到金屬板、中心的水平距離為。比荷為的帶正電粒子從小孔飄入（初速度近似為零）金屬板、之間的加速電場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)金屬板、所接電源的電壓為時(shí)，粒子經(jīng)加速、偏轉(zhuǎn)后恰好能打到檢測(cè)板的圓心處。不計(jì)粒子受到的重力，忽略極板的邊緣效應(yīng)。（1）求粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）若已知金屬板、的長度為，、間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大??；（3）要使帶電粒子能夠打在檢測(cè)板上，求、兩板所接電源電壓的取值范圍。2024-2025學(xué)年度上學(xué)期武漢市重點(diǎn)中學(xué)5G聯(lián)合體期中考試高二物理試卷參考答案及評(píng)分參考12345678910CDBBDCAABCDBD11.（8分）（1）AC（2）①如右圖，③12.（8分）5.254.775（4.774~4.776均可）偏小13.（12分）過點(diǎn)作邊的法線，連接，則為點(diǎn)發(fā)出的光線在點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在點(diǎn)的折射角為，如圖所示.根據(jù)折射定律有………………①（3’）式中為三棱鏡的折射率.由幾何關(guān)系可知………………②（1’）………………③（1’）在中有………………④（1’）由③④式和題給條件得……⑤（2’）根據(jù)題給條件可知，為等腰三角形，有……⑥（2’）由①②⑥式得.………………⑦（2’）14.（14分）（1）見解析；（2）；（3）（1）由圖像的物理意義可知，在軸正、負(fù)半軸分布著方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向沿軸負(fù)方向……（2’）在范圍電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向沿軸正方向………………（2’）（2）粒子經(jīng)過處時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理可得………………（2’）代入數(shù)值可得………………（2’）（3）設(shè)粒子從處運(yùn)動(dòng)至處用時(shí)，從處運(yùn)動(dòng)至處用時(shí)，則有，…………（2’）運(yùn)動(dòng)周期………………（2’）帶入數(shù)據(jù)可得………………（2’）15.（18分）（1）（2）（3）（1）從到，根據(jù)動(dòng)能定理，有…………（2’）解得…………（1’）（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，水平方向有………………（1’）………………（1’）根據(jù)牛頓第二定律，有………………（1’）且………………（1’）聯(lián)立解得：………………（2’）（3）方法一：設(shè)金屬板長為、板間距為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為，加速電壓為時(shí)，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，水平方向有………………（1’）根據(jù)牛頓第二定律，有………………（1’）速度偏轉(zhuǎn)角為………………（1’）聯(lián)立解得………………（1’）設(shè)加速電壓為時(shí)粒子恰好打到檢測(cè)板最左側(cè)，加速電壓為時(shí)粒子恰好打到檢測(cè)板最右側(cè)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角分別為、，結(jié)合幾何關(guān)系有………………（1’）………………（1’）粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度反向延長線過金屬板、中心，根據(jù)幾何關(guān)系，有………………（1’）聯(lián)立解得，………………（2’）即、兩板所接電源電壓的取值范圍為方法二：設(shè)加速電壓為，同理可得，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為………………（1’）設(shè)金屬板長為、板間距為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，水平方向有………………（1’）根據(jù)牛頓第