2024-2025学年广东省中山市第二中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年广东省中山市第二中学高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是( )
A. 有机械振动必有机械波
B. 声音在空气中传播时是横波
C. 在机械波的传播中质点并不随波迁移
D. 质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上
2.一质点做简谐振动，其位移与时间的关系曲线如图。由图可知( )
A. 质点振动的频率是 B. 质点振动的振幅是
C. 在时，质点的速度为最大 D. 在时，质点所受的回复力为零
3.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，、、、为电场中的四个点，其中和在一条电场线上，则下列说法正确的是( )
A. 点的场强小于点的场强
B. 点的电势高于点的电势
C. 将一负电荷由点移到点电势能增加
D. 将一正电荷由点无初速释放，仅在电场力作用下，可沿电场线运动到点
4.如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。在天空出现的半透明薄云里，有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体，偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中，当太阳光射在一个六角形冰柱上，就会发生折射现象。设一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，、为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是( )
A. 在冰晶中，光的折射率较大
B. 在冰晶中，光的传播速度较大
C. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较大
D. 、光在真空中传播时，光的波长较长
5.甲粒子、、乙粒子、、丙粒子、先后以相同的速度从坐标原点沿轴正方向射入沿轴负方向的匀强电场中，粒子的运动轨迹如图中曲线所示，不计粒子重力，。则甲、乙、丙三个粒子的运动轨迹分别为 ( )
A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、
6.如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知( )
A. 则该单摆的摆长约为
B. 若增大摆长，共振曲线的峰值向右偏移
C. 若增大摆球的质量，共振曲线的峰值向右偏移
D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向左偏移
7.如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，电子电荷量为，则( )
A. 内有个自由电子通过导线的横截面
B. 流经导线的电流为
C. 自由电子在导线和中移动的速率之比
D. 两端电压之比为
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
8.生活中的传感器有很多种，其中有一种电容式风力传感器，是通过改变极板间的距离来改变电容的，如图所示，将电容式风力传感器连接在电路中组成回路，电源电动势恒定不变，闭合开关，可动电极在风力作用下能够向左移动，风力越大，向左移动的距离越大。下列说法正确的是( )
A. 风力越大，电容式风力传感器的电容越小
B. 风力越大，电容式风力传感器的电容器存储的电荷越多
C. 风力越大，电容式风力传感器两极板间的电场强度越大
D. 风力越大，电容式风力传感器两极板间的电压越大
9.关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是( )

A. 图甲皂液薄膜观测到明暗相间条纹是光的干涉结果
B. 图乙医用内窥镜是光的衍射现象的应用
C. 图丙是观测光的偏振现象，偏振现象说明光是一种横波
D. 图丁泊松亮斑是由于光的折射产生的
10.如图是静电除尘的原理示意图，为金属管，为金属丝，在，之间加上高电压，使附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到极上，排出的烟就比较清洁了。有关静电除尘的装置，下列说法正确的是( )
A. 金属管应接高压电源的正极，金属丝接负极
B. 金属管应接高压电源的负极，金属丝接正极
C. 为烟气的进气口，为排气口
D. 为烟气的进气口，为排气口
11.将内阻为，满偏电流为的小量程电流表改装成量程为的电压表，则( )
A. 需要串联一个阻值为的电阻 B. 需要并联一个阻值为的电阻
C. 电压表的内阻为 D. 电压表的内阻为
12.导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的伏安特性曲线如图中的曲线所示，为图线在点的切线，点的坐标为。下列说法正确的是( )
A. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻增大
B. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小
C. 当灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为
D. 在灯泡两端的电压由变化到的过程中，灯泡的电阻改变了
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
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：
若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可( )
A.将单缝向双缝靠近 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 使用间距更小的双缝
若如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值_______实际值。填“大于”、“小于”或“等于”
经仪器调整后，该装置在光屏上得到的干涉图样如图所示，分划板测得、两个条纹的位置示数分别为，，在图中位置游标卡尺如图所示，则其示数为_______。
若双缝间距为，双缝到光屏间的距离为，则该单色光的波长_______用，，，表示。
14.某兴趣小组利用电流传感器观察电容器的充、放电现象，设计电路如图甲所示。
将开关与连接时电源短时间内对电容器完成充电，充电后电容器右极板带 选填“正”或“负”电
然后把开关接，电容器放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系如图乙所示，已知图乙中所围的面积约为个方格，根据图像估算电容器在充电结束时储存的电荷量为 ；已知直流电源的电压为，则电容器的电容为 ；均保留三位有效数字
如果不改变电路其他参数，调大滑动变阻器的阻值，重复上述实验，则充电时曲线与横轴所围成的面积将 填“变大”“不变”或“变小”；
在“观察电容器的充、放电现象”实验中，以下观点正确的是
A.在之间串联一个微型直流小风扇，可以展示电容器是储能元件
B.更换电容值更小的电容器，在电源电压不变的情况下，电容器放电时释放的电荷量仍不变
C.将电源电压增大，但不超过电容器的耐压，可以增大电容器放电时释放的电荷量
D.将变阻器阻值增大，可以减少电容器的放电时间
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
15.如图所示，某兴趣小组为了再现密立根油滴实验，实验中调节两板间电压，使两板间的场强大小为，观测到一电量为的带电油滴悬浮静止在电场之中，板间距离为，重力加速度为。求
若上极板带正电，试判断该带电油滴带何种电荷；
两板间的电压为多少；
该带电油滴的质量为多少。
16.现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其横截面为直角三角形，，面镀有水银。现有一条光线沿着截面从边上的点以的入射角射入工件，经面反射后光束沿原光路返回。其中，光速为。求：
玻璃对该光的折射率；
光在三棱镜中的传播时间。
17.如图，圆弧轨道的圆心为，半径为，圆弧轨道的点与水平地面相切，点在点的正下方，在点的右侧有一竖直虚线，点到的距离为，左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，右侧有场强大小为大小未知、竖直向上的匀强电场。右侧且相距处有一竖直墙壁，底端点与水平地面相连接，高度为，现将、的绝缘滑块从点由静止释放沿圆弧轨道下滑，最后进入右侧，滑块可视为质点，圆弧轨道光滑，水平地面与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求：
滑块到达圆弧轨道的点时，圆弧轨道对滑块的支持力大小；
滑块到达点的速度大小；
要使滑块与竖直墙壁碰撞，求的取值范围。
参考答案
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12.
13.
大于


14.负
不变

15.带负电； ；
16.解：画出光路图如图
由几何关系可知，光线从点入射时，折射角为，根据折射定律可得
根据几何关系可知为等腰三角形，即
又
光在三棱镜中的传播时间为
又
联立解得：。
答：玻璃对该光的折射率为；
光在三棱镜中的传播时间为。
17.滑块从点运动到点的过程中，根据机械能守恒
解得
滑块在圆弧轨道的点时，有
解得
滑块从点运动到竖直虚线的过程中，由牛顿第二定律有
解得滑块的加速度大小为
根据运动学有
解得
当 较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端点碰撞，有
解得
当 较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端点碰撞，从点到点做类平抛运动，水平方向有
解得
竖直方向有
解得
根据牛顿第二定律
解得
综上， 的取值范围为

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