湖北省武汉市六校2023-2024学年高二上学期期中联考物理（原卷版）.docx

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武汉市部分重点中学2023—2024学年度高二上学期期中联考物理试卷满分100分。考试用时75分钟注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是（）A.将电荷量大小为q的负检验电荷从电场的无限远处移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电场中A点的电势为（规定无限远处电势为0）B.由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大C.由公式可知，当两个带电体靠得非常近时，其静电力会无限大D.由电场强度公式说明E与F成正比、与q成反比，E与F方向相同2.电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是（　　） A.甲图中，手指作为电容器—电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作B.乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向bC.丙图中，油箱液位上升时，电容变小D.丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态3.如图用频率为f的单色光，垂直照射双缝，在光屏上O是中央亮条纹，P点是O上方第二条亮条纹中心，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，光速为c，下列说法正确的是（　　）A.该单色光的波长B.C.OP之间的距离为D.若换用频率更大的单色光照射双缝，O点上方第二条亮条纹中心在P点上方4.如图所示为半径为R的均匀带电金属球壳，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，你可能不会求解球壳内距离球心为r的P点处的场强E和电势的表达式，但根据所学的知识你可以对E和的表达式的合理性做出判断。根据你的判断，下列关于球内距离球心为r的P点处的电场强度E和电势的大小正确的是（） A.，B.，C.，D.，5.一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，下列说法错误的是（）A.棒两端电压B.通过棒电流C.棒的电阻为D.棒的内部场强6.在图甲的直角坐标系中，x轴上固定两等量的点电荷M、N，距坐标原点O均为L，y轴上有P1、P2、P3三点，其纵坐标值分别为、、。y轴上各点电场强度E随y变化的关系如图乙所示，图中的阴影部分面积为a，的阴影部分面积为b。一个质量为m、电荷量为的带电粒子，由P1点静止释放，仅在电场力作用下，将沿y轴负方向运动，则（）A.M、N是等量负电荷 B.带电粒子在P1、P2两点处的加速度大小之比为C.带电粒子运动过程中在达到最大速度为D.带电粒子运动到P3位置时动能为7.如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是水平方向的直径，CD是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为m、电荷量为+q（q>0）的小球套在圆环上并从A点由静止释放，小球运动到P点时的动能最大，∠DOP=30°，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.小球可以到达C点B.匀强电场的电场强度大小为C.小球运动到P点时对轨道的压力为D.小球运动到B点时，其加速度大小g8.纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取O点为坐标原点建立x轴，以O为圆心、R为半径作圆，从x轴上的a点开始沿逆时针方向将圆八等分，a~h是圆周上的8个等分点，如图（a）所示；测量圆上各点的电势与半径同x轴正方向的夹角，描绘的图像如图（b）所示，下列说法正确的是（）A.沿着bf直径的方向电势降落最快B.电场强度的大小为 C.O点的电势为D.a、e两点的电势差为9.如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点以初速度大小为v0竖直向上抛出，经过一段时间小球回到与O点相同高度处的A点（图中A点未标出），此时速度大小为，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.该过程中小球所受的电场力先做正功后做负功B.小球的电荷量C.小球从O运动到A的运动时间为D.O、A点间电势差的大小为10.三等长绝缘棒AB、BC、CA连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同种电荷，测得图中P、Q两点（均为相应正三角形的中心）的电势分别为和，若撤去AB棒，则P，Q两点的电势和分别为（）A.B.C.D.二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.如图所示的阴影部分ABC为一透明光学元件的横截面，AC为圆心在O的圆弧面，ABCO 构成正方形。现要测定该元件的折射率，可供选用的器材还有：大头针、笔、刻度尺、圆规、平整的木板、图钉、白纸。I．某小组进行了如下的实验操作，请将步骤补充完整。（1）将白纸用图钉固定在平整木板上，在白纸上画出光学元件的横截面图，标好对应关系，把光学元件放在白纸上，使它的横截面与图中画线对齐；（2）在O点竖直插大头针P1。（3）选择合适的点竖直插大头针P2，在BC外侧调整视线观察到大头针P1和P2的像在一条直线上，再竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住___________，P4挡住___________；（4）移去大头针和光学元件，记录好P2、P3和P4的孔洞位置，在固定好的白纸上作出直角坐标系xoy，Ox轴与OC重合，Oy轴与OA重合，用刻度尺测出P2、P3和P4在直角坐标系xoy中的坐标P2（2，1.5），P3（7，7），P4（10，11）。则此光学元件折射率测量值为n=__________（结果保留3位有效数字）；II．根据小组的实验过程，下列哪些措施能够提高实验精确度___________A.应选用较粗的大头针完成实验B.应选用较细的大头针完成实验C.插在光学元件同侧的两枚大头针间的距离应适当小些D.插在光学元件同侧的两枚大头针间的距离应适当大些12.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：（1）某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D=____________mm；紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度L=___________cm。 （2）该同学用多用电表粗测其电阻，其测量结果12.0Ω。（3）现要进一步精确测量其阻值，除电源E（电动势为4V，内阻可忽略）、电压表V（量程为3.0V，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）开关及导线若干以外，实验室还提供了下列可选用的器材：A.电流表A1（量程为0.3A，内阻r1=1Ω）B.电流表A2（量程为0.6A，内阻r2=0.3Ω）为了尽可能提高测量准确度，选择合适的电流表，补全实验电路图丙，并在电路图上标出所选器材的角标。（）（4）根据电路图完成图丁中的实物连线。（）（5）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率的计算式为ρ=___________（用上述电源及题目中的物理量表示）。13.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管A、B、C、D、E……）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从P点沿轴线以一定初速度进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。已知电源频率为1.0107Hz，加速电压为6.0104V，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的。质子的比荷取1.0108C/kg。已知漂移管B的长度为0.4m，试求漂移管E的长度是多少？14.如图所示，一水平放置的厚度为d=2cm，折射率为n=2的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）。一物点A位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h=4cm处。观察者在A点附近看到了A点的像，A点的像到A点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射。（已知θ很小时，tanθ≈sinθ） 15.如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：（1）粒子进入偏转电场速度v的大小；（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；