湖北省部分普通高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理（A）試卷(含答案)

這是一份湖北省部分普通高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理（A）試卷(含答案)，共17頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實(shí)驗(yàn)題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

一、單選題
1．如圖所示，一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是( )
A.小球每次通過同一位置時，其速度相同，位移相同
B.小球通過平衡位置時，速度最大，加速度為零
C.小球每次經(jīng)過平衡位置時，位移相同，速度也一定相同
D.若位移為負(fù)值，則加速度一定為負(fù)值
2．如圖所示的現(xiàn)象中，解釋成因正確的是( )
A.單擺中擺球運(yùn)動到平衡位置時，合力為零
B.水中的氣泡看上去特別明亮，主要是由于光的全反射引起的
C.兩個擴(kuò)音器放在主席臺左右兩側(cè)，在操場上有些位置聲音大，有些位置聲音小，是因?yàn)閮商幝曉串a(chǎn)生的波發(fā)生了衍射。
D.疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于聲波的振幅變化引起的
3．如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布，是電場中的兩點(diǎn)，則( )
A.兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相同
B.電荷在a點(diǎn)受到電場力方向必定與電場強(qiáng)度方向一致
C.正電荷在a點(diǎn)靜止釋放，它在電場力作用下運(yùn)動的軌跡與電場線一致
D.同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場力比放在b點(diǎn)時受到電場力大
4．如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以( )
A.增大與的間距B.減小雙縫到光屏的距離
C.將綠光換為紅光D.將整個裝置放在水中
5．如圖所示，兩個帶電荷量為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電的半徑相同的球殼和球殼的球心，這兩個球殼上電荷均勻分布且電荷面密度相同，若甲圖中帶電球殼對點(diǎn)電荷q的庫侖力的大小為F，則乙圖中帶電的球殼對點(diǎn)電荷q的庫侖力的大小為( )
A.B.C.D.F
6．一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，其中a、b、c三種單色光的折射情況如圖所示，下列說法正確的是( )
A.玻璃三棱鏡對a、b、c三種單色光的折射率依次增大
B.a、b、c三種單色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度相同
C.若b光為藍(lán)光，則c光可能為綠光
D.讓a、b、c三種單色光以同一入射角，從同一介質(zhì)射向空氣，若b光恰能發(fā)生全反射，則c光一定能發(fā)生全反射
7．如圖所示，介質(zhì)中有兩個相距6m的波源和，兩波源的振動方向與紙面垂直，所形成的機(jī)械波在紙面內(nèi)傳播，傳播速度均為0.25m/s。圖2是的振動圖像，圖3是的振動圖像。M點(diǎn)在和的連線上，與波源相距2.5m，N和的連線與和的連線垂直，N點(diǎn)到的距離為8m。下列說法正確的是( )
A.M是振動加強(qiáng)點(diǎn)
B.N是振動加強(qiáng)點(diǎn)
C.M和N的連線上必定有一振動加強(qiáng)點(diǎn)
D.和振動步調(diào)相反，不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣
二、多選題
8．圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列表述正確的是( )
A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷
B.電場方向由集塵極指向放電極
C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同
D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大
9．如圖所示，圖中表示兩列相干水波的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，設(shè)這兩列波的振幅均為10cm。兩列波傳播中在圖示范圍內(nèi)振幅各自不變，波速和波長均分別為2m/s和4m。如圖甲和圖乙所示，C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，下列說法正確的是( )
A.兩圖C、D兩點(diǎn)都保持靜止不動
B.兩圖示時刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)豎直高度差是40cm
C.從此時刻起經(jīng)0.5s，B質(zhì)點(diǎn)通過的路程為20cm
D.兩圖示時刻C點(diǎn)均正處在平衡位置且向上運(yùn)動
10．如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L，兩個等量異種點(diǎn)電荷和分別固定于兩點(diǎn)。光滑絕緣直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D位于到中點(diǎn)的正上方，且與兩點(diǎn)的距離均為L。在D處質(zhì)量為m、電荷量為的小球套在軌道上（忽略它對原電場的影響），并由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g。忽略空氣阻力，則下列說法正確的是( )
A.D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
B.小球到達(dá)CD中點(diǎn)時，其加速度為零
C.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時，其動能為
D.C、D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
三、實(shí)驗(yàn)題
11．某實(shí)驗(yàn)小組用插針法測量玻璃的折射率。
(1)操作過程中為得到更好的實(shí)驗(yàn)效果，下列操作中正確的是______；
A.選用兩光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚
B.入射角應(yīng)選擇盡量小些
C.可以將玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線
D.改變?nèi)肷浣堑拇笮。嘧鰩状螌?shí)驗(yàn)
(2)在白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖甲所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和在插時應(yīng)使其擋住與的像，在插時應(yīng)使其擋住_________。
(3)甲同學(xué)在畫完邊界時，不小心將玻璃磚向上平移了一小段距離，然后畫出下邊界，導(dǎo)致兩邊界間距略小于玻璃磚寬度，如圖乙所示。則他測得的折射率與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”、“偏小”、“不變”或“無法確定”）。
12．某智能手機(jī)中的“磁傳感器”功能可實(shí)時記錄手機(jī)附近磁場的變化，磁極越靠近手機(jī)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。某中學(xué)的小明在家里用手機(jī)、磁化的小球、支架、塑料夾子等實(shí)驗(yàn)器材組裝成如圖甲所示的裝置來測量重力加速度，實(shí)驗(yàn)步驟如下；
①把智能手機(jī)正面朝上放在懸點(diǎn)的正下方，接著往側(cè)邊拉開小球，并用夾子夾住。
②打開夾子釋放小球，小球運(yùn)動，取下夾子。
③運(yùn)行手機(jī)“磁傳感器”功能，手機(jī)記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化。
④改變擺線長和夾子的位置，測量出各次實(shí)驗(yàn)的擺線長L及相應(yīng)的周期T。
(1)如圖乙所示，圖中記錄了實(shí)驗(yàn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，測得第1個到第N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期T的測量值為_________。
(2)實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖丙所示，則擺球直徑為_________cm。
(3)得到多組擺線長L及相應(yīng)的周期T后，作出了圖形，如圖丁所示，根據(jù)題意圖像的橫截距為_________m，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________。（已知，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
四、計算題
13．如圖所示，AOB是某新型材料制成的透明磚塊的橫截面圖，其頂角，今有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從邊上的D點(diǎn)射入磚塊，光線直接到達(dá)面且恰好未從面射出。經(jīng)反射后垂直的方向從E點(diǎn)射出磚塊，已知，試求：
(1)透明磚塊的折射率n；
(2)光線從OB射入時入射角的正弦值。
14．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的小球以速度從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中。小球運(yùn)動到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)Q（圖中未標(biāo)出）。已知MN與水平方向成45°角，重力加速度為g，求：
(1)從P到Q所用的時間；
(2)小球在Q點(diǎn)的速度大小；
15．如圖所示，沿x軸傳播的簡諧橫波，實(shí)線為時刻的波形圖，虛線為時刻的波形圖，已知波的周期大于2s，試求：
(1)簡諧橫波的波長和振動質(zhì)點(diǎn)的振幅；
(2)判斷波的傳播方向，并求波的傳播速度大?。?br>(3)寫出處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。
參考答案
1．答案：B
解析：A.小球每次通過同一位置時，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，故A錯誤；
B.當(dāng)小球通過平衡位置時，位移為零，加速度為零，速度最大，故B正確；
C.小球每次通過平衡位置時，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同均為零，故C錯誤；
D.小球所受的回復(fù)力始終指向平衡位置，小球的位移為負(fù)值時，受到的力為正值，小球的加速度為正值，故D錯誤。
故選B。
2．答案：B
解析：A.單擺中擺球運(yùn)動到平衡位置（最低點(diǎn)）時，擺球做圓周運(yùn)動，有向心加速度，合力不為零，故A錯誤；
B.光線從水中（光密介質(zhì)）射向氣泡（光疏介質(zhì)）時由于光線發(fā)生全反射導(dǎo)致水中的氣泡看上去特別明亮，故B正確；
C.兩個擴(kuò)音器放在主席臺左右兩側(cè)，在操場上有些位置聲音大，有些位置聲音小，是因?yàn)槁暡ǖ母缮娆F(xiàn)象，因?yàn)檫@兩個擴(kuò)音器是兩個相干波源，各自發(fā)出的聲波在空間發(fā)生干涉，故C錯誤；
D.疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的，故D錯誤。
故選B。
3．答案：D
解析：A.兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向不同，故A錯誤；
B.正電荷在a點(diǎn)受到電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷在a點(diǎn)受到電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反，故B錯誤；
C.由于電場線不是直線，所以電荷在a點(diǎn)靜止釋放，它在電場力作用下運(yùn)動的軌跡與電場線不一致，故C錯誤；
D.由電場線的疏密程度可知，a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)，則同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場力比放在b點(diǎn)時受到電場力大，故D正確。
故選D。
4．答案：C
解析：AB.在波的干涉中，干涉條紋的間距，由公式可得，條紋間距與波長、雙縫到屏之間的距離成正比，與雙縫間的距離d成反比，故要增大間距應(yīng)減小d，增大雙縫到光屏的距離或增大光的波長，故AB錯誤；
C.若將綠光換為紅光，即波長變長，根據(jù)干涉條紋的間距，則相鄰條紋間距更大，故C正確；
D.將整個裝置放在水中，水的折射率大于1，所以波長減小，所以相鄰條紋間距更小，故D錯誤。
故選C。
5．答案：D
解析：將圖乙中的均勻帶電球殼分成三個帶電球殼，關(guān)于球心對稱的兩個帶電球殼對點(diǎn)電荷的庫侖力的合力為零，因此乙圖中帶電的球殼對點(diǎn)電荷的庫侖力的大小和甲圖中均勻帶電球殼對點(diǎn)電荷的庫侖力的大小相等，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
6．答案：C
解析：AB.根據(jù)偏折程度可知，玻璃三棱鏡對a、b、c三種單色光的折射率依次減小，由
可知a、b、c三種單色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次增大，故AB錯誤；
C.玻璃三棱鏡對綠光的折射率小于對藍(lán)光的折射率，而玻璃三棱鏡對c光的折射率小于對b光的折射率，則若b光為藍(lán)光，c光可能為綠光，故C正確；
D.玻璃三棱鏡對c光的折射率小于對b光的折射率，根據(jù)
可知c光的臨界角大于b光的臨界角，讓a、b、c三種單色光以同一入射角，從同一介質(zhì)射向空氣，若b光恰能發(fā)生全反射，則c光一定不能發(fā)生全反射，故D錯誤。
故選C。
7．答案：C
解析：A.根據(jù)圖像可知波的傳播周期為，所以波長為
兩波源到M點(diǎn)的波程差為
由于兩波源振動是反相位，所以M點(diǎn)為減弱點(diǎn)，故A錯誤；
B.兩波源到N點(diǎn)的波程差為
由于兩波源振動是反相位，所以N點(diǎn)為減弱點(diǎn)，故B錯誤；
C.在和之間，且距或距離為處開始，做以和為焦點(diǎn)的雙曲線與M和N的連線的交點(diǎn)就是加強(qiáng)點(diǎn)，故C正確；
D.和兩波源同頻，振動方向相同，振動步調(diào)相反，能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故D錯誤。
故選C。
8．答案：BD
解析：AB.由圖示可知，集塵極電勢高，放電極電勢低，放電極與集塵極間電場方向向左，即電場方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯誤，B正確。
C.電場方向向左，帶電塵埃所受電場力方向向右，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故C錯誤；
D.由可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大，故D正確。
故選BD。
9．答案：BC
解析：A.根據(jù)兩列相干水波的疊加情況，可知D點(diǎn)是振動減弱點(diǎn)，但甲圖C點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，圖乙中C點(diǎn)振動減弱，故A錯誤；
B.加強(qiáng)點(diǎn)振幅會得到加強(qiáng)，在A點(diǎn)波峰與波峰相遇，A點(diǎn)高度20cm，在B點(diǎn)波谷與波谷相遇，B點(diǎn)深度為20cm，A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為40cm，故B正確；
C.B點(diǎn)振動加強(qiáng)，振幅20cm，從圖示時刻起經(jīng)0.5s即四分之一個周期后，B點(diǎn)通過的路程為20cm，故C正確；
D.圖示時刻圖甲中C點(diǎn)正處在平衡位置且向下運(yùn)動，圖乙中C點(diǎn)振動減弱，始終在平衡位置，故D錯誤。
故選BC。
10．答案：ACD
解析：A.根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的性質(zhì)可知，負(fù)電荷在D處的電場強(qiáng)度沿DB方向，正電荷在D處的電場強(qiáng)度沿AD方向，兩個點(diǎn)電荷的電量是相等的，所以兩個點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等，則它們的合場強(qiáng)的方向沿AD、DB的角平分線；根據(jù)點(diǎn)電荷形成的電場強(qiáng)度，可知A、B在D點(diǎn)的場強(qiáng)的大小
根據(jù)電場的疊加原理，則D點(diǎn)的場強(qiáng)
A正確；
B.當(dāng)小球到達(dá)CD中點(diǎn)時，小球受重力、支持力、正電荷的排斥力、負(fù)電荷的吸引力，對其受力分析可知，重力和支持力的合力與正電荷的排斥力和負(fù)電荷的吸引力的合力不在同一平面上，故兩個合力不可能平衡，故加速度不為零，B錯誤；
C.由于C與D到A、B的距離都等于L，結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)可知，C點(diǎn)與D點(diǎn)在同一等勢面上，電場力不做功，下落過程只有重力做功，即
由幾何關(guān)系可知
小球的動能
C正確；
D.根據(jù)電場的疊加原理及幾何知識可知，C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小
故C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，D正確。
故選ACD。
11．答案：(1)AD
(2)的像
(3)偏大
解析：（1）A.為了便于確定折射光線，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，故A正確；
B.為了便于確定折射角，實(shí)驗(yàn)中入射角應(yīng)選擇盡量大些，故B錯誤；
C.為了避免影響透過玻璃磚看到像的清晰程度，實(shí)驗(yàn)中，不能夠?qū)⒉ＡТu界面當(dāng)尺子畫界線，故C錯誤；
D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次?shí)驗(yàn)，故D正確。
故選AD。
（2）為了精準(zhǔn)確定折射光線，實(shí)驗(yàn)中，在插時應(yīng)使其擋住的像。
（3）實(shí)際的下邊界應(yīng)該處于圖乙中的下側(cè)，如圖所示
可知，入射角相同，折射角的測量值偏小，則他測得的折射率與真實(shí)值相比偏大。
12．答案：(1)
(2)2.00
(3)?0.01；9.72
解析：（1）測得第1個到第N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為t，則該時間內(nèi)完成的周期性個數(shù)為，所以則單擺周期的測量值為；
（2）圖丙可知該游標(biāo)卡尺的分度值為0.1mm，故則擺球直徑為
（3）設(shè)小球直徑為d，則單擺周期
整理得
當(dāng)時，解得
以上分析可知圖像斜率
解得
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）光路圖如圖所示
因光線恰好未從面射出，所以面入射角為臨界角C，根據(jù)反射定律和幾何關(guān)系有
得
由
得
（2）如圖所示
設(shè)面入射角、折射角分別為，由幾何關(guān)系和折射定律得
解得
14．答案：(1)
(2)
解析：（1）從P到Q小球做類平拋運(yùn)動,當(dāng)?shù)竭_(dá)MN連線上某點(diǎn)時，位移與水平方向的夾角為
根據(jù)牛頓第二定律有
垂直電場方向的位移為
平行電場方向的位移為
根據(jù)幾何關(guān)系
聯(lián)立解得
（2）在Q點(diǎn)
得
即小球在Q點(diǎn)時的速度大小為
15．答案：(1)，
(2)波向右傳播，
(3)
解析：（1）根據(jù)圖像可知簡諧橫波的波長為，振幅為。
（2）若波向左傳播，則傳播的距離為
又因?yàn)?br>即
因周期，可知周期無解；故波向右傳播，且傳播的距離為
又因?yàn)?br>即
因周期，可知
則波速
（3）設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為
其中
當(dāng)時且向上震動，故代入數(shù)據(jù)可知
故該質(zhì)點(diǎn)的振動方程為