湖北省武漢市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．物體做簡諧運動時，下列敘述正確的是（）A．平衡位置就是回復(fù)力為零的位置B．處于平衡位置的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．物體到達平衡位置時，合力一定為零D．物體到達平衡位置時，回復(fù)力不一定為零2．一束光線從空氣射向折射率為2的玻璃內(nèi)，入射角為45°，下面光路圖中正確的是（）A． B．C． D．3．真空中，A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點的電場強度大小之比為（）A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：14．在圖中，彈簧振子從平衡位置O向最右位置C的運動過程中（）A．加速度不斷增大的減速運動 B．加速度不斷減小的加速運動C．加速度不變的加速運動 D．加速度不斷減小的減速運動5．單擺M、N、O、P自由振動時，振動圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示。現(xiàn)將單擺M、N、O、P懸掛在如圖所示支架的細線上，并保持各自的擺長不變，使其中一個單擺振動，經(jīng)過足夠長的時間，其他三個都可能振動起來。不計空氣阻力。下列判斷正確的是（）A．若使M振動起來，P不會振動B．若使M振動起來，穩(wěn)定時N振動的周期仍小于2sC．若使P振動起來，穩(wěn)定時N比M的振幅大D．若使O振動起來，穩(wěn)定時M的振動周期等于3s6．如圖所示，在勻強電場中有一平行四邊形ABCD，已知A、B、C三點的電勢分別為φA=12V，φBA．1V B．3V C．6V D．8V7．如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b。下列表述正確的是（）A．該電場是勻強電場 B．正電荷在a、b兩點受力方向相同C．b點的電場強度比a點的大 D．a(chǎn)點的電場強度比b點的大二、多選題8．如圖所示，一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單光色，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率最高 B．在真空中a光的波長最小C．玻璃對c光的折射率最大 D．在三棱鏡中c光傳播速度最小9．如圖是某橫波的波形圖，實線表示某時刻的波形，虛線表示0.2s后的波形圖，則下列說法中正確的是（）A．若波向左傳播，它傳播的距離可能是1mB．若波向左傳播，它傳播的距離可能是3mC．若波向右傳播，它的周期可能是0.8sD．若波向右傳播，它的周期可能是1.6s10．如圖所示，下列圖片場景解釋說法錯誤的有（）A．如圖甲，立體電影原理和照相機鏡頭表面涂上的增透膜的原理一樣B．如圖乙，肥皂膜上的彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象C．如圖丙，筷子“折斷”的現(xiàn)象說明光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生了折射D．如圖丁，是光線通過一個不透光的小圓盤得到的干涉圖樣11．如圖所示，在豎直放置的半徑為R的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．O處固定的點電荷帶負電B．小球滑到最低點B時的速率為2gRC．B點處的電場強度大小為2mgD．小球不能到達光滑半圓弧絕緣細管水平直徑的另一端點C三、實驗題12．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：A．燈絲與單縫和雙縫必須平行放置B．干涉條紋與雙縫垂直C．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)D．干涉條紋的間距與光的波長有關(guān)以上幾點中，你認為正確的是；（2）當測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時，手輪上的示數(shù)如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；（3）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示。則在這種情況下來測量干涉條紋的間距Δx時，測量值（選填“大于”“小于”或“等于”）實際值。13．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，（1）擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺（如圖）測量出從懸點量到擺球的最底端的長度L=0.8840m，再用游標卡尺（如圖）測量出擺球直徑D=m，則單擺擺長l=m。測周期時，當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時并計為第1次，測得第N次（約30～50次）經(jīng)過該位置的時間為t，則周期為。（2）（單選）如果他測得的g值偏小，可能的原因是（）A．測擺線長時擺線拉得過緊B．擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加C．開始計時時，秒表過遲按下（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)如圖乙，再以l為橫坐標，T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=四、解答題14．如圖所示，甲為某一簡諧橫波在t=0時刻的圖像，x=2m處的質(zhì)點P的振動圖像如圖乙所示。（1）寫出該波振幅和周期的大小；（2）求該波的傳播方向和波速v；（3）求19315．寶石外觀光彩奪目，部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)效應(yīng)。如圖為某寶石的剖面圖，一條光線由MN邊從空氣射入寶石，入射角i為60°，經(jīng)過折射后，折射角正弦值sinr=34，該折射光線第一次射到OQ（1）該光線在寶石中的速度大小；（2）角β大小。16．如圖所示，絕緣粗糙的水平軌道AB（動摩擦因數(shù)μ=0.5）與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，BC為豎直直徑，半圓形軌道的半徑R=0.4m，在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強度E=1N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1C、質(zhì)量m=0.1kg的帶電體（可視為質(zhì)點）在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點（圖中未畫出）。g取10m/s2，求：（1）帶電體運動到半圓形軌道C點時速度大小；（2）P點到B點的距離xPB；（3）帶電體在從B點運動到落至C點的過程中何處動能最大？并求出最大動能。（第3小題保留兩位有效數(shù)字）

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】平衡位置是回復(fù)力等于零的位置，但此時物體不一定處于平衡狀態(tài)，即物體所受合力不一定為零。例如單擺在擺到達最低點時即為平衡位置，但此時擺的合力并不為零，其也不是平衡態(tài)。故答案為：A。

【分析】回復(fù)力為零的位移為平衡位置，平衡位置合力不一定為零，也不一定處于平衡狀態(tài)。2．【答案】C【解析】【解答】光由空氣射向玻璃，是光疏介質(zhì)射入密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，即在界面同時發(fā)生折射和反射，折射角小于入射角，反射角等于入射角，C符合題意，ACD不符合題意。故答案為：C。

【分析】透明物體表面即可以反射光，也可以折射光，明確入射角、反射角和折射角的大小關(guān)系，結(jié)合光的折射定律和光的反射定律作圖即可。3．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)點電荷場強公式E=kQr故答案為：D。

【分析】根據(jù)點電和周圍電場強度的表達式得出AB兩點電場強度的比值。4．【答案】A【解析】【解答】彈簧振子從平衡位置O向最右位置C的運動過程中合外力逐漸增大，加速度不斷增大速度不斷減小，即做加速度不斷增大的減速運動，A符合題意，BCD不符合題意；故答案為：A。

【分析】彈簧振子從O到C的過程合外力逐漸增大，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化情況，進一步得出振子的運動情況。5．【答案】D【解析】【解答】A．若使M振動起來，其他小球也會振動，做受迫振動，A不符合題意；B．受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，B不符合題意；C．若使P振動起來，由于M的固有周期與驅(qū)動力的周期相同，M發(fā)生共振，穩(wěn)定時M比N的振幅大，C不符合題意；D．O的周期為3s，使O振動起來，M做受迫振動，則穩(wěn)定時M的振動周期為3s，D符合題意。故答案為：D。

【分析】其他小球隨M球振動叫做受迫振動，受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，結(jié)合受迫振動的周期關(guān)系進行分析判斷正確的選項。6．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)勻強電場的電勢分布特點可知φA-故答案為：C。

【分析】利用勻強電場中等間距兩點間的電勢差相等得出D點的電勢。7．【答案】D【解析】【解答】A.勻強電場的電場線是平行等間距的，該電場不是勻強電場，A不符合題意；B.正電荷在a、b兩點受力方向都沿著切線的，電場力的方向不相同，C不符合題意；CD．電場線越密，電場強度越大，a點的電場強度比b點的大，C不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】電場強度的大小通過電場線疏密判斷，勻強電場電場線均勻分布；正電荷受到的電場力方向沿著電磁學(xué)方向。8．【答案】C,D【解析】【解答】AB．由光路圖可知，a光的偏折程度最小，則a光的折射率最小，a光的頻率最低，據(jù)λ=cCD．由光路圖可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大，根據(jù)v=c故答案為：CD。

【分析】根據(jù)三種光的偏折程度得出折射率的大小關(guān)系，結(jié)合波長和頻率與光速的關(guān)系得出三種光波長的長短，結(jié)合光在介質(zhì)中傳播的速度和折射率的關(guān)系得出光在介質(zhì)中傳播速度的大小關(guān)系。9．【答案】B,C【解析】【解答】AB．由圖可知，該機械波的波長為λ=4m，若波向左傳播，它傳播的距離可表示為Δx=34λ+nλ=3+4n??(n=0，1，2…)，由此可知，若波向左傳播，它傳播的距離可能為3m、7m、11m、15m…CD．若波向右傳播，傳播的時間可以表示為Δt=14T+nT=0.2s??(n=0，1，2…)整理得T=0.81+4n故答案為：BC。

【分析】在波向左和向右傳播時利用波傳播的距離和波長之間的關(guān)系以及傳播的時間和周期的關(guān)系得出波長的的表達式和周期的表達式，從而得出該波可能的周期和波長。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．立體電影原理是利用光的偏振原理，照相機鏡頭表面涂上的增透膜原理是利用光的干涉原理，A錯誤，符合題意；B．肥皂膜上的彩色條紋是從肥皂膜上下表面反射回來的兩列光發(fā)生干涉的結(jié)果，B正確，不符合題意；C．筷子“折斷”的現(xiàn)象說明光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生了折射，C正確，不符合題意；D．圖丁是光線通過一個不透光的小圓盤得到的衍射圖樣，D錯誤，符合題意。故答案為：AD。

【分析】立體電影原理是利用光的偏振原理，肥皂膜上的彩色條紋是光發(fā)生干涉的結(jié)果，筷子“折斷”的現(xiàn)象是發(fā)生了折射，光線通過一個不透光的小圓盤得到的衍射圖樣。11．【答案】A,B【解析】【解答】B．小球從A點由靜止釋放，運動到B點的過程中，電場力不做功，則由機械能守恒定律可得mgR=12mA．由題意可知，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則在B點對小球受力重力和電場力，小球帶正電受向上的電場力，則O處固定的點電荷帶負電，A符合題意；C．B點由牛頓第二定律kQqR2D．根據(jù)點電荷的電場分布特點，可知電場線沿著半圓軌道的半徑方向，所以小球從A點運動到C點的過程中，電場力不做功，即小球從A點運動到C點的過程中，機械能守恒，即小球可以到達光滑半圓弧絕緣細管水平直徑的另一端點，所以D不符合題意；故答案為：AB。

【分析】小球從A點由靜止釋放，根據(jù)機械能守恒定律得出B點的速度，對小球進行受力分析，根據(jù)力的合成得出小球的電性，小球在B點利用牛頓第二定律得出電場強度的表達式，結(jié)合點電荷的電場分布進行分析判斷正確的選項。12．【答案】（1）AD（2）0.700（3）大于【解析】【解答】（1）A．為了獲得清晰的干涉條紋，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置，A符合題意；B．由干涉現(xiàn)象可知干涉條紋與雙縫平行，B不符合題意；CD．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度無關(guān)，干涉條紋的間距與光的波長有關(guān)，C不符合題意，D符合題意；（2）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可得，手輪的讀數(shù)為0.5mm＋20.0×0.01mm＝0.700mm（3）條紋與分劃板中心刻線不平行時，實際值為Δx實＝Δxcosθ，θ為條紋與分劃板中心刻線間的夾角，故Δx實＜Δx【分析】（1）根據(jù)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗原理得出正確的選項；

（2）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)原理進行讀數(shù)；

（3）條紋與分劃板中心刻線不平行時，結(jié)合幾何關(guān)系得出測量值和真實值的大小關(guān)系。13．【答案】（1）0.0186；0.8747；2t（2）B（3）4【解析】【解答】（1）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理：主尺整毫米刻度+游標尺與主尺對齊的游標尺刻線數(shù)×精確度，圖中游標尺讀數(shù)為D=1.8cm+6×0.1mm=1.86cm=0.0186m，則單擺擺長為l=L?D2（2）根據(jù)單擺周期公式T=2πl(wèi)gA．測擺線長時擺線拉得過緊，則l的測量值偏大，根據(jù)上式g得計算結(jié)果偏大，A不符合題意；B．擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使實際運動中擺線長度增加，則測量的單擺周期偏大，根據(jù)上式g得計算結(jié)果偏小，B符合題意；C．開始計時時，秒表過遲按下，測量的周期偏小，根據(jù)上式g得計算結(jié)果偏大，C不符合題意。故答案為：B。（3）根據(jù)單擺周期公式得T2=4π2g【分析】（1）結(jié)合螺旋測微器的讀數(shù)原理得出擺球的直徑，根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理得出得出擺長，通過單擺的周期和時間的關(guān)系得出該單擺的周期。

（2）根據(jù)單擺周期的表達式得出重力加速度的表達式，從而得出測得g值偏小的原因；

（3）根據(jù)單擺周期的表達式得出L與T的關(guān)系式，結(jié)合圖乙得出重力加速度的大小。14．【答案】（1）解：由圖可知該波振幅和周期的大小分別為A=3cm，T=4s（2）解：由質(zhì)點P的振動圖像可以看出，0時刻質(zhì)點P向上振動，根據(jù)上下坡法可知，該波沿x軸正方向傳播。由圖甲知λ=8m所以波速v=（3）解：質(zhì)點P的振動方程為y=3由ω=2πT則t=193橫坐標不變，所以質(zhì)點P的坐標為（2m，?1.5cm）。【解析】【分析】（1）根據(jù)簡諧橫波的圖像得出該波振幅和周期；

（2）利用上下坡法以及波傳播的速度和波長的關(guān)系得出該波傳播的速度；

（3）結(jié)合質(zhì)點P的振動方程以及周期和角