2024-2025学年重庆市沙坪坝区某中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年重庆市沙坪坝区凤鸣山中学教育集团高二（上）期中

物理试卷

一、单选题：本大题共8小题，共32分。

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e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.下列说法中正确的是（）

A.由公式C=》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E=，可知，电场强度E与电荷量q成反比

C.由点电荷场强公式E可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大

D.由电势能公式Ep=q0可知，电势⑴越高，电势能与越大

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+所蚪8sssX

及出现的现象的描述正确的是（）一片、

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，在电容器两极板间插入玻璃板，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金属板，则静电计指针偏转角增大

D.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

4.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线123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，己知MN=NQ,电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的。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优、6'所示，则（）

A.a粒子一定带正电，b粒子一定带负电

B.MN两点电势差等于NQ两点电势差|UNQI*一、向

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

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5.如图所示，匀强电场的场强E=4X105^/^,力、B两点相距0.2爪，两点连线与电场的夹角是60。，下列

说法正确的是（）

A.若取4点的电势为0,则8点的电势"B=4X1。4^

B./、B两点间的电势差是［/阳=4X104V-------------------->

C.电荷量q=+2X10-%的电荷从a点运动到B点电势能增大8/

D.电荷量q=-2xIO-%的电荷从a点运动到B点电势能减小8/

6.如图所示，粗细均匀的绝缘棒弯成一直径为L的圆形线框，线框上均匀地分布「一'、

着正电荷，。是线框的圆心，现在线框上E处取下足够短的带电荷量为q的一小（，o'

段，将其沿OE连线向左移动,的距离到尸点处，若线框的其他部分的带电荷量与7

电荷分布保持不变，则此时。点的电场强度大小为（）

A,哈B.磴C.k碧D.唔

7.一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发的电场沿小y轴方向上的场强和电动势

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E-y图象，且沿y轴正向场强为

正。乙图为久轴上各点电势随坐标变化的9-X图象，且以无穷远处电势为零。图中a、b、c、d为轴上关于

原点。的对称点，根据图象可判断下列有关描述正确的是（）

A.是一对关于原点。对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上

B.是一对关于原点。对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上

C.将一个+q从y轴上a点由静止释放，它会在aO6间往复运动

D.将一个+q从%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。1=0时刻，

质量为租的带电微粒以初速度为沿中线射入两板间，9T〜勺1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0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（）__________2E.隹-

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A.微粒受到的电场力做功为mg?B.微粒的最大速度为为+与

C.微粒飞出时的速度沿水平方向且大于%D.微粒飞出时重力的功率为mg%

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

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，如图乙所示为一束太阳

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（）

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"从a点水平向右抛出,不计空气阻力，颗粒运动到6点时

速度大小仍为仍方向竖直向下。已知颗粒的质量为加，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.电势能增加了当71/D.a点的电势比b点低噌一才厂

12.如图，正点电荷固定在。点，以。为圆心的同心圆上有a、6、c三点,一质量为小、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%、以.若。、6的电势分别为Ra、Wb，则（）

A.a、c两点电场强度相同-----、

B.粒子的比荷*=户1

1712（夕af）；（0©；：

C.粒子在a点的加速度大于在6点的加速度/

、/

'、—一,‘

D.粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

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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：

转轮

(1)若想增加从目镜中观察到的条纹数，该同学可

4将单缝向双缝靠近

8.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I,测得第1条暗条纹到第九条暗条纹之间的距离为4久，则单色

光的波长4=。

(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300nun,测得屏与双缝间的距离为1.20小，第1条暗条纹到第4条暗

条纹之间的距离为7.56小机，则所测单色光的波长为mn(结果保留3位有效数字)

14.利用如图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。

(1)实验室有如下器材可供选用:

4长约1爪的细丝

A长约1爪的橡皮绳

C.直径约2cm的均匀铁球

。.直径约5cm的均匀木球

E.秒表

尸.时钟

G.10分度的游标卡尺

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”.最小刻度为毫米的米尺

选用了游标卡尺和米尺后，还需要从上述器材中选择(填写器材前面的字母)

(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量的示数如图2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Z,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1、d、71、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：此值比北京的重力

加速度值略小，则实验所在处的地理位置与北京的主要不同点可能是(写出一条即可)。

四、简答题：本大题共1小题，共12分。

15.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2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4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。

(1)求质量为a的离子第一次通过漂移管所用的时间口；

(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工；

(3)已知质量为nt。的离子总飞行时间为何，待测离子的总飞行时间为方，两种离子在质量分析器中反射相同

次数，求待测离子质量巾1。

加速

电场产质里分析器

五、计算题：本大题共3小题，共26分。

16.如图所示，一列简谐横波沿X轴正向传播，在t=0时亥！J,这列波刚好传播到x=4机的位置，在t=3s

时，x=4爪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;

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②从t=0到£=8s的时间内，x=7ni处的质点所通过的路程。

17.如图，直角三角形48C为一棱镜的横截面，44=90°,ZB=30°.-A

束光线平行于底边BC射到4B边上并进入棱镜，然后垂直于4C边射出。

⑷求棱镜的折射率；—\

(ii)保持力B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。求此时边上入射角的正弦。

18.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=2X103N/C,MN上方有一长为L=0.66的轻质绝缘杆，杆的上、下两端分

别固定小球4、8(可看成质点)，质量均为zn=0.01kg,4球不带电，8球所带电荷量q?=-5x10-5。，B

球到MN的距离为d=0.4m。现将力、B两小球由静止释放(g取10m/s2),求：

(1)小球8在匀强电场中而小球4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4刚要进入匀强电场的过程所用时间。

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参考答案

l.c

2.C

3.0

4.D

5.B

6.B

l.C

8.4

9.BC

IQ.AB

11.XC

12.BC

13刀告630

14.4CE17.6里空土12实验所在处纬度低或海拔比较高

t2

15.解：(1)设离子经加速电场加速后的速度大小为外根据动能定理可得：qU=3w2…①

离子在漂移管中做匀速直线运动，则：…②

联立①②式，得：71=

(2)从开始加速到反射区速度为零过程中，根据动能定理，有：qU-qEx=0...©

解得：x=£..⑤

(3)离子在加速电场中运动和反射区电场中每次单向运动均为匀变速直线运动，平均速度大小均相等，设

其为。，有：

通过⑤式可知，离子在反射区的电场中运动路程是与离子本身无关的，所以不同离子在电场区运动的总路

程相等，设为均，在无场区的总路程设为山，根据题目条件可知，离子在无场区速度大小恒为，设离子

的总飞行时间为t总，有：

VV

联立①⑥⑦式，得：t总=31+…⑧

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可见，离子从a到B的总飞行时间与而成正比，依题意可得:

2

解得：=(j^)m0

答：(1)质量为小的离子第一次通过漂移管所用的时间为属

(2)反射区加上电场，电场强度大小为E,离子能进入反射区的最大距离为压

(3)待测离子质量为(金2爪0。

16.1?：①由图象可知，波的波长；1=4小，波沿X轴正方向传播。

t=0时，久=4TH的质点正向下振动，由于t=3s时，无=4根处的质点第一次到达正向最大位移处，则波

的振动周期7=4s。

解得波的传播速度u=4=Im/so

②根据波的传播速度u=p

此列波传播到％=76位置所需要的时间为3s,贝!!t=8s时，尤=7爪处的质点的振动时间为5s,即%。

波的振幅为2cm,贝！jx=7ni处的质点通过的路程为10cm。

答：①这列波的传播速度为Im/s。

②从t=0到t=8s的时间内，x=7爪处的质点所通过的路程为lOczn。

17.解：①光路图及相关量如图所示：

光束在力B边上折射，由折射定律得：

sini

痂="①z7\

B》：C

式中n是棱镜的折射率，

由几何关系可知：a+6=60。(2)

由几何关系和反射定律得：B=£=乙B③

联立①②③式，并代入i=60。得：n=Q④

3)设改变后的入射角为匕折射角为优，由折射定律得：；』n⑤