广东省河源市龙川县第一中学2024-2025学年高二上学期12月期中物理试题
1．（2024高二上·龙川期中）下列说法中正确的是（ ）
A．在利用共振时，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距；在防止共振时，应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率
B．同学们并排站立，并手搭手，依次起立和下蹲，以此来模拟的是机械纵波的传播
C．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高
D．学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的干涉现象
【答案】D
【知识点】受迫振动和共振；机械波及其形成和传播；多普勒效应；波的干涉现象
【解析】【解答】A．在利用共振时，应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率；在防止共振时，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距，故A错误；
B．并排站立、手搭手依次起立下蹲，模拟的是机械横波（ 振动方向与传播方向垂直 ），非纵波，故B错误；
C．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越高，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越低，故C错误；
D．两个扬声器播放相同音乐，产生相干波，行走时因干涉出现声音强弱不同区域，故D正确。
故答案为：D。
【分析】回忆共振条件、机械横波与纵波的区别、多普勒效应的频率变化规律、波的干涉现象的产生条件，逐一判断选项正误。
2．（2024高二上·龙川期中）下列说法中错误的是（ ）
A．人看静水中的鱼，看到的位置比鱼的实际位置浅
B．光导纤维简称光纤，它能把光（信号）从一端远距离传输到光纤的另一端，其原理是利用了光的全反射
C．阳光下的肥皂泡出现彩色的条纹是光的衍射现象
D．白光经过杨氏双缝得到彩色图样是光的干涉现象
【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律；光导纤维及其应用；薄膜干涉
【解析】【解答】A．人看水中鱼，是鱼反射的光经水面折射后进入人眼，折射角大于入射角，人眼逆着折射光看，看到的像比实际位置浅，故A正确；
B．光导纤维利用光的全反射，使光在光纤内远距离传输，故B正确；
C．阳光下水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，故C错误；
D．白光经杨氏双缝形成彩色图样，是光的干涉（ 双缝为相干光源，不同色光干涉条纹间距不同 ），故D正确。
故答案为：C。
【分析】回忆光的折射、全反射、干涉、衍射的典型现象与原理，对每个选项的光学现象进行成因分析，判断对应概念的正误。
3．（2024高二上·龙川期中）将较长的绳一端固定在墙上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动，产生的绳波沿绳自左向右传播，图示时刻，波形刚好传播到A点。下列判断正确的是（ ）
A．手的起振方向向上
B．若增大手的振动频率，绳波的传播速度变快
C．若减小手的振动频率，绳波的波长将减小
D．若停止手的振动，绳中波形立即消失
【答案】A
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．波向右传播，用 “同侧法” 判断 A 点起振方向向上，而所有质点起振方向与波源（手）一致，故手起振方向向上，故A正确；
B．波速由介质（绳）决定，与振动频率无关，增大频率波速不变，故B错误；
C．波在同一介质中的传播速度恒定，根据可知，频率减小，波长增大，故C错误；
D．停止手的振动，已形成的波会继续向右传播，不会立即消失，故D错误。
故答案为：A。
【分析】利用‘同侧法’判断质点起振方向，结合波速由介质决定、波长与频率的关系（），以及波的传播独立性，分析各选项的正误。
4．（2024高二上·龙川期中）某科考小组在专业潜水员的指导下，到新丰江水库进行水下科考活动。如图所示，水中的某个组员看到水面以上的所有景物都处在一个倒立的圆锥内，已知该圆锥轴截面的顶角为a，光在真空中的传播速度为c。则光在水中的传播速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】测定玻璃的折射率；光的全反射
【解析】【解答】根据题意，全反射临界角为
所以
则光在水中的传播速度为
故答案为：A。
【分析】核心是根据全反射现象确定临界角，利用折射率与临界角的关系（），结合光在介质中速度与折射率的关系（），推导光在水中的传播速度。
5．（2024高二上·龙川期中）现有同一单色光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示，已知折射率随浓度增大而变大。则（ ）
A．乙图溶液的折射率大
B．乙图溶液的浓度小
C．此单色光在乙图溶液中的传播速度小
D．增大入射角θ，在溶液表面均会发生全反射
【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】AB．根据折射定律，可知，即甲图溶液折射率大，浓度较大，故A错误，B正确；
C．根据可知，甲图溶液折射率大，则单色光在甲图溶液中的传播速度小，故C错误；
D．增大入射角θ，则折射角增大，但光从光疏介质进入光密介质不能发生全反射，所以在溶液表面不会发生全反射，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用折射定律比较两种溶液的折射率，结合折射率与浓度、传播速度的关系，以及全反射的条件，分析各选项的正误。
6．（2024高二上·龙川期中）某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（ ）
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解，B点的电阻为
故A错误，B正确；
CD．不能用切线的斜率来表示电阻大小， A点的电阻为
则两点间的电阻改变了
故CD错误。
故选B。
【分析】由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解；而不能用切线的斜率来表示。
7．（2024高二上·龙川期中）如图所示，边长为2cm的正三角形ABC处于匀强电场中，电场方向平行于三角形所在平面。将电子由A点移动到B点，电场力做功6eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功3eV。电场强度大小为（ ）
A．200V/m B．300V/m C． D．400V/m
【答案】B
【知识点】电场力做功；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】电子从A到B，电场力做功，则电势差
电子从A到C，电场力做功，则电势差
故
取AB中点D，可知，CD为等势线
电场强度方向垂直等势线且由高电势指向低电势，即沿B到A方向
由，代入、，得：
故答案为：B。
【分析】核心是通过电场力做功计算电势差，利用电势差的关系确定等势线，再根据匀强电场中电场强度与电势差的关系（，为沿电场方向的距离）计算电场强度。
8．（2024高二上·龙川期中）生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（ ）
A．P点电场强度大于M点电场强度
B．P点电势高于N点电势
C．M点电势高于N点电势
D．某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能大于在M点电势能
【答案】B,D
【知识点】电场线；电势能
【解析】【解答】A．电场线疏密表示场强大小，P点电场线比M点稀疏，故，故A错误；
B沿电场线电势降低，P点电势为正，N点电势为负，故，故B正确；
C．M点电势为负，N点电势也为负，但M点更靠近负电荷区域，故，故C错误；
D．带电小颗粒轨迹凹侧指向受力方向，可知颗粒从N到M，电场力做正功，电势能减小，故，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】核心是利用电场线的疏密判断场强，沿电场线方向判断电势高低，结合电荷受力与轨迹的关系判断电荷电性，再根据电势能公式（）分析电势能变化。
9．（2024高二上·龙川期中）熔喷布具有的独特的超细纤维结构，增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩的最核心的材料。工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，其位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变厚导致介电常数变大时（ ）
A．极板间的电场强度不变 B．极板上所带的电荷量减少
C．平行板电容器的电容变小 D．有自b向a的电流流过灵敏电流计
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；电场强度
【解析】【解答】A．电容器接恒压电源，极板间电势差不变，极板间距不变，由，电场强度不变，故A正确；
BC．根据，可知，介电常数变大，则电容变大，极板上所带的电荷量增加，故BC错误；
D．电荷量增加，电容器充电，电流从电源正极流向极板，灵敏电流计中电流自向，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】核心是根据电容器与恒压电源连接的特点（ 电势差不变 ），结合电容公式和，分析电容、电荷量的变化，再判断电流方向和电场强度的变化。
10．（2024高二上·龙川期中）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在荧光屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多
B．经过偏转电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多
C．三种原子核打在屏上的动能一样大
D．三种原子核都打在屏的同一位置上
【答案】B,C,D
【知识点】电场力做功；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．加速电场做功，三种粒子电荷量相同、相同，故电场力做功一样多，A错误；
B．推导偏转位移（与、无关），偏转电场做功
因、、、均相同，故做功一样多，B正确；
C．全过程动能定理
因和均相同，故打在屏上的动能一样大，C正确；
D．偏转位移与、无关，轨迹重合，离开偏转电场后匀速直线运动，故打在屏的同一位置，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】核心是利用动能定理分析加速过程的做功与速度，推导偏转过程的位移（ 与粒子比荷无关 ），进而分析偏转电场的做功、总动能，以及偏转位置的一致性。
11．（2024高二上·龙川期中）一学习小组通过力传感器对单摆振动过程进行探究：图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为 ，摆长为 （取，重力加速度大小g=10m/s2）。
【答案】0.5s；0.64m
【知识点】实验基础知识与实验误差；探究单摆的运动
【解析】【解答】因为单摆在最低点时满足
此时单摆摆线的拉力最大，从F-t图像中可以看出从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为
由F-t图像可知单摆的周期为
又因为
可得
故答案为：0.5s；0.64m
【分析】根据单摆最低点拉力最大的特点，从 F - t 图像确定最低点时刻；再由图像获取周期，结合单摆周期公式计算摆长。
12．（2024高二上·龙川期中）在研究单摆运动的实验中：
（1）图（a）是用力传感器对单摆震动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始，摆球第一次摆到最低点的时刻为 s，摆长为 m（取重力加速度大小）。
（2）单摆振动的回复力是______。
A．摆球所受的重力
B．摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C．摆线对摆球的拉力
D．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
（3）某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。
A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长为L
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球
D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度
【答案】（1）0.5；0.64
（2）B
（3）A；C
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）摆球摆到最低点时，拉力最大，根据题图（b）的信息可得，摆球第一次力传感器显示的力最大的时刻为T＝1.6s，故摆球第一次摆到最低点对应的时刻为t＝0.5s。
根据题图（b）的信息可得，单摆周期由单摆周期公式
解得摆长为
故答案为：0.5；0.64
（2）单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。
故答案为：B。
（3）A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确；
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长应为，B错误；
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球，C正确；
D．若让小球在水平面内做圆周运动，则为圆锥摆运动，测得的摆动周期不是单摆运动周期，D错误。
故答案为：AC。
【分析】（1）根据拉力最大对应摆球最低点，确定时刻；利用单摆周期公式，结合周期数据计算摆长。
（2）依据单摆回复力的来源，判断选项。
（3）结合单摆实验的器材要求、摆长测量、运动条件等，分析各操作步骤的正误。
（1）[1]摆球摆到最低点时，拉力最大，根据题图（b）的信息可得，摆球第一次力传感器显示的力最大的时刻为T＝1.6s，故摆球第一次摆到最低点对应的时刻为t＝0.5s。
[2]根据题图（b）的信息可得，单摆周期由单摆周期公式
解得摆长为
（2）单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。
故选B。
（3）A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确；
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长应为，B错误；
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球，C正确；
D．若让小球在水平面内做圆周运动，则为圆锥摆运动，测得的摆动周期不是单摆运动周期，D错误。
故选AC。
13．（2024高二上·龙川期中）现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【答案】（1）1.845；4.040
（2）
【知识点】电阻定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；导体电阻率的测量；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以圆柱体的直径为
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体长度为
故答案为：1.845；4.040
（2）根据电阻定律，，
所以
故答案为：
【分析】（1）按照螺旋测微器和游标卡尺的读数规则，分别读取圆柱体的直径和长度。
（2）结合欧姆定律和电阻定律，推导电阻率的表达式。
（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以圆柱体的直径为
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体长度为
（2）根据电阻定律
所以
14．（2024高二上·龙川期中）简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上两质点，如图甲是质点N的振动图像。图乙中实线是t=3s时刻的波形图像。质点M位于x=8m处，虚线是再过Δt时间后的波形图像。图中两波峰间距离Δx=7.0m。求：
（1）波长λ和周期T；
（2）波速大小v和波传播方向；
（3）时间Δt。
【答案】（1）解：由题图知，
（2）解：波速大小为
t=3s时，质点N向下振动，故波沿x轴负方向传播；
（3）解：由题意知
解得
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）直接从波形图（图乙）读取波长，从振动图像（图甲）读取周期。
（2）根据波速公式计算波速；结合质点振动方向和波形，用“上下坡法”判断波的传播方向。
（3）考虑波的周期性，确定波传播的距离与波长、的关系，再结合波速公式求出时间。
（1）（1）由题图知
，
（2）波速大小为
t=3s时，质点N向下振动，故波沿x轴负方向传播；
（3）由题意知
解得
15．（2024高二上·龙川期中）如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为+Q点电荷，在O点正上方高为H的A处由静止释放某带电荷量为+q的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度，方向竖直向上。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：
（1）液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；
（2）运动过程中小液珠速度最大时其离O点的距离h。（以上两问结果只能用题中已知的物理量k，Q，q，H表示）
【答案】（1）解：根据库仑定律有
因为同种电荷相互排斥，所以库仑力方向竖直向上。
（2）解：开始运动瞬间根据牛顿第二定律得
速度最大时加速度为零，则
即
解得
【知识点】库仑定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用库仑定律计算库仑力大小，根据电荷电性判断库仑力方向。
（2）先由初始时刻的牛顿第二定律求出重力与库仑力的关系，再结合速度最大时加速度为零的条件，利用库仑定律求出液珠离O点的距离。
16．（2024高二上·龙川期中）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压U（U未知）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向均沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形电场区域的半径为R，Q点位于OP上方处，S点位于OP上方R处，质子质量为m、电量为e。不计质子间相互作用。求：
（1）质子在辐向电场做匀速圆周运动的速度大小v，加速电场的电压U。
（2）质子轰击到Q点的肿瘤细胞时对应匀强电场的场强大小E；
（3）若将加速电压改为原来倍，其它条件不变，试通过计算分析质子能否击中位于圆上S处肿瘤细胞。
【答案】（1）解：在辐向电场中做匀速圆周运动，可得
解得
在加速电场中，有
联立，解得
（2）解：在匀强电场中做类平抛运动，有
又
联立，解得
（3）解：将电压调整为，则有
可得
即质子不能沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，更不可能击中肿瘤细胞
【知识点】牛顿第二定律；向心力；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）利用匀速圆周运动的向心力公式和动能定理，分别求解质子速度和加速电压。
（2）将质子在匀强电场中的运动分解为竖直和水平方向的分运动，结合运动学公式和牛顿第二定律，求解匀强电场场强。
（3）通过改变加速电压后，分析质子在辐向电场中所需向心力与电场力的关系，判断能否通过辐向电场及击中肿瘤细胞。
（1）在辐向电场中做匀速圆周运动，可得
解得
在加速电场中，有
联立，解得
（2）在匀强电场中做类平抛运动，有
又
联立，解得
（3）将电压调整为，则有
可得
即质子不能沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，更不可能击中肿瘤细胞。
1 / 1广东省河源市龙川县第一中学2024-2025学年高二上学期12月期中物理试题
1．（2024高二上·龙川期中）下列说法中正确的是（ ）
A．在利用共振时，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距；在防止共振时，应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率
B．同学们并排站立，并手搭手，依次起立和下蹲，以此来模拟的是机械纵波的传播
C．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高
D．学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的干涉现象
2．（2024高二上·龙川期中）下列说法中错误的是（ ）
A．人看静水中的鱼，看到的位置比鱼的实际位置浅
B．光导纤维简称光纤，它能把光（信号）从一端远距离传输到光纤的另一端，其原理是利用了光的全反射
C．阳光下的肥皂泡出现彩色的条纹是光的衍射现象
D．白光经过杨氏双缝得到彩色图样是光的干涉现象
3．（2024高二上·龙川期中）将较长的绳一端固定在墙上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动，产生的绳波沿绳自左向右传播，图示时刻，波形刚好传播到A点。下列判断正确的是（ ）
A．手的起振方向向上
B．若增大手的振动频率，绳波的传播速度变快
C．若减小手的振动频率，绳波的波长将减小
D．若停止手的振动，绳中波形立即消失
4．（2024高二上·龙川期中）某科考小组在专业潜水员的指导下，到新丰江水库进行水下科考活动。如图所示，水中的某个组员看到水面以上的所有景物都处在一个倒立的圆锥内，已知该圆锥轴截面的顶角为a，光在真空中的传播速度为c。则光在水中的传播速度为（ ）
A． B． C． D．
5．（2024高二上·龙川期中）现有同一单色光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示，已知折射率随浓度增大而变大。则（ ）
A．乙图溶液的折射率大
B．乙图溶液的浓度小
C．此单色光在乙图溶液中的传播速度小
D．增大入射角θ，在溶液表面均会发生全反射
6．（2024高二上·龙川期中）某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（ ）
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
7．（2024高二上·龙川期中）如图所示，边长为2cm的正三角形ABC处于匀强电场中，电场方向平行于三角形所在平面。将电子由A点移动到B点，电场力做功6eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功3eV。电场强度大小为（ ）
A．200V/m B．300V/m C． D．400V/m
8．（2024高二上·龙川期中）生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（ ）
A．P点电场强度大于M点电场强度
B．P点电势高于N点电势
C．M点电势高于N点电势
D．某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能大于在M点电势能
9．（2024高二上·龙川期中）熔喷布具有的独特的超细纤维结构，增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩的最核心的材料。工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，其位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变厚导致介电常数变大时（ ）
A．极板间的电场强度不变 B．极板上所带的电荷量减少
C．平行板电容器的电容变小 D．有自b向a的电流流过灵敏电流计
10．（2024高二上·龙川期中）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在荧光屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多
B．经过偏转电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多
C．三种原子核打在屏上的动能一样大
D．三种原子核都打在屏的同一位置上
11．（2024高二上·龙川期中）一学习小组通过力传感器对单摆振动过程进行探究：图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为 ，摆长为 （取，重力加速度大小g=10m/s2）。
12．（2024高二上·龙川期中）在研究单摆运动的实验中：
（1）图（a）是用力传感器对单摆震动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始，摆球第一次摆到最低点的时刻为 s，摆长为 m（取重力加速度大小）。
（2）单摆振动的回复力是______。
A．摆球所受的重力
B．摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C．摆线对摆球的拉力
D．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
（3）某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。
A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长为L
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球
D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度
13．（2024高二上·龙川期中）现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
14．（2024高二上·龙川期中）简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上两质点，如图甲是质点N的振动图像。图乙中实线是t=3s时刻的波形图像。质点M位于x=8m处，虚线是再过Δt时间后的波形图像。图中两波峰间距离Δx=7.0m。求：
（1）波长λ和周期T；
（2）波速大小v和波传播方向；
（3）时间Δt。
15．（2024高二上·龙川期中）如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为+Q点电荷，在O点正上方高为H的A处由静止释放某带电荷量为+q的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度，方向竖直向上。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：
（1）液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；
（2）运动过程中小液珠速度最大时其离O点的距离h。（以上两问结果只能用题中已知的物理量k，Q，q，H表示）
16．（2024高二上·龙川期中）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压U（U未知）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向均沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形电场区域的半径为R，Q点位于OP上方处，S点位于OP上方R处，质子质量为m、电量为e。不计质子间相互作用。求：
（1）质子在辐向电场做匀速圆周运动的速度大小v，加速电场的电压U。
（2）质子轰击到Q点的肿瘤细胞时对应匀强电场的场强大小E；
（3）若将加速电压改为原来倍，其它条件不变，试通过计算分析质子能否击中位于圆上S处肿瘤细胞。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】受迫振动和共振；机械波及其形成和传播；多普勒效应；波的干涉现象
【解析】【解答】A．在利用共振时，应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率；在防止共振时，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距，故A错误；
B．并排站立、手搭手依次起立下蹲，模拟的是机械横波（ 振动方向与传播方向垂直 ），非纵波，故B错误；
C．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越高，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越低，故C错误；
D．两个扬声器播放相同音乐，产生相干波，行走时因干涉出现声音强弱不同区域，故D正确。
故答案为：D。
【分析】回忆共振条件、机械横波与纵波的区别、多普勒效应的频率变化规律、波的干涉现象的产生条件，逐一判断选项正误。
2．【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律；光导纤维及其应用；薄膜干涉
【解析】【解答】A．人看水中鱼，是鱼反射的光经水面折射后进入人眼，折射角大于入射角，人眼逆着折射光看，看到的像比实际位置浅，故A正确；
B．光导纤维利用光的全反射，使光在光纤内远距离传输，故B正确；
C．阳光下水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，故C错误；
D．白光经杨氏双缝形成彩色图样，是光的干涉（ 双缝为相干光源，不同色光干涉条纹间距不同 ），故D正确。
故答案为：C。
【分析】回忆光的折射、全反射、干涉、衍射的典型现象与原理，对每个选项的光学现象进行成因分析，判断对应概念的正误。
3．【答案】A
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．波向右传播，用 “同侧法” 判断 A 点起振方向向上，而所有质点起振方向与波源（手）一致，故手起振方向向上，故A正确；
B．波速由介质（绳）决定，与振动频率无关，增大频率波速不变，故B错误；
C．波在同一介质中的传播速度恒定，根据可知，频率减小，波长增大，故C错误；
D．停止手的振动，已形成的波会继续向右传播，不会立即消失，故D错误。
故答案为：A。
【分析】利用‘同侧法’判断质点起振方向，结合波速由介质决定、波长与频率的关系（），以及波的传播独立性，分析各选项的正误。
4．【答案】A
【知识点】测定玻璃的折射率；光的全反射
【解析】【解答】根据题意，全反射临界角为
所以
则光在水中的传播速度为
故答案为：A。
【分析】核心是根据全反射现象确定临界角，利用折射率与临界角的关系（），结合光在介质中速度与折射率的关系（），推导光在水中的传播速度。
5．【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】AB．根据折射定律，可知，即甲图溶液折射率大，浓度较大，故A错误，B正确；
C．根据可知，甲图溶液折射率大，则单色光在甲图溶液中的传播速度小，故C错误；
D．增大入射角θ，则折射角增大，但光从光疏介质进入光密介质不能发生全反射，所以在溶液表面不会发生全反射，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用折射定律比较两种溶液的折射率，结合折射率与浓度、传播速度的关系，以及全反射的条件，分析各选项的正误。
6．【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解，B点的电阻为
故A错误，B正确；
CD．不能用切线的斜率来表示电阻大小， A点的电阻为
则两点间的电阻改变了
故CD错误。
故选B。
【分析】由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解；而不能用切线的斜率来表示。
7．【答案】B
【知识点】电场力做功；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】电子从A到B，电场力做功，则电势差
电子从A到C，电场力做功，则电势差
故
取AB中点D，可知，CD为等势线
电场强度方向垂直等势线且由高电势指向低电势，即沿B到A方向
由，代入、，得：
故答案为：B。
【分析】核心是通过电场力做功计算电势差，利用电势差的关系确定等势线，再根据匀强电场中电场强度与电势差的关系（，为沿电场方向的距离）计算电场强度。
8．【答案】B,D
【知识点】电场线；电势能
【解析】【解答】A．电场线疏密表示场强大小，P点电场线比M点稀疏，故，故A错误；
B沿电场线电势降低，P点电势为正，N点电势为负，故，故B正确；
C．M点电势为负，N点电势也为负，但M点更靠近负电荷区域，故，故C错误；
D．带电小颗粒轨迹凹侧指向受力方向，可知颗粒从N到M，电场力做正功，电势能减小，故，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】核心是利用电场线的疏密判断场强，沿电场线方向判断电势高低，结合电荷受力与轨迹的关系判断电荷电性，再根据电势能公式（）分析电势能变化。
9．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；电场强度
【解析】【解答】A．电容器接恒压电源，极板间电势差不变，极板间距不变，由，电场强度不变，故A正确；
BC．根据，可知，介电常数变大，则电容变大，极板上所带的电荷量增加，故BC错误；
D．电荷量增加，电容器充电，电流从电源正极流向极板，灵敏电流计中电流自向，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】核心是根据电容器与恒压电源连接的特点（ 电势差不变 ），结合电容公式和，分析电容、电荷量的变化，再判断电流方向和电场强度的变化。
10．【答案】B,C,D
【知识点】电场力做功；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．加速电场做功，三种粒子电荷量相同、相同，故电场力做功一样多，A错误；
B．推导偏转位移（与、无关），偏转电场做功
因、、、均相同，故做功一样多，B正确；
C．全过程动能定理
因和均相同，故打在屏上的动能一样大，C正确；
D．偏转位移与、无关，轨迹重合，离开偏转电场后匀速直线运动，故打在屏的同一位置，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】核心是利用动能定理分析加速过程的做功与速度，推导偏转过程的位移（ 与粒子比荷无关 ），进而分析偏转电场的做功、总动能，以及偏转位置的一致性。
11．【答案】0.5s；0.64m
【知识点】实验基础知识与实验误差；探究单摆的运动
【解析】【解答】因为单摆在最低点时满足
此时单摆摆线的拉力最大，从F-t图像中可以看出从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为
由F-t图像可知单摆的周期为
又因为
可得
故答案为：0.5s；0.64m
【分析】根据单摆最低点拉力最大的特点，从 F - t 图像确定最低点时刻；再由图像获取周期，结合单摆周期公式计算摆长。
12．【答案】（1）0.5；0.64
（2）B
（3）A；C
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）摆球摆到最低点时，拉力最大，根据题图（b）的信息可得，摆球第一次力传感器显示的力最大的时刻为T＝1.6s，故摆球第一次摆到最低点对应的时刻为t＝0.5s。
根据题图（b）的信息可得，单摆周期由单摆周期公式
解得摆长为
故答案为：0.5；0.64
（2）单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。
故答案为：B。
（3）A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确；
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长应为，B错误；
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球，C正确；
D．若让小球在水平面内做圆周运动，则为圆锥摆运动，测得的摆动周期不是单摆运动周期，D错误。
故答案为：AC。
【分析】（1）根据拉力最大对应摆球最低点，确定时刻；利用单摆周期公式，结合周期数据计算摆长。
（2）依据单摆回复力的来源，判断选项。
（3）结合单摆实验的器材要求、摆长测量、运动条件等，分析各操作步骤的正误。
（1）[1]摆球摆到最低点时，拉力最大，根据题图（b）的信息可得，摆球第一次力传感器显示的力最大的时刻为T＝1.6s，故摆球第一次摆到最低点对应的时刻为t＝0.5s。
[2]根据题图（b）的信息可得，单摆周期由单摆周期公式
解得摆长为
（2）单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。
故选B。
（3）A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确；
B．用米尺量得细线长度L，测得摆长应为，B错误；
C．在摆线偏离竖直方向小于5°位置静止释放小球，C正确；
D．若让小球在水平面内做圆周运动，则为圆锥摆运动，测得的摆动周期不是单摆运动周期，D错误。
故选AC。
13．【答案】（1）1.845；4.040
（2）
【知识点】电阻定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；导体电阻率的测量；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以圆柱体的直径为
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体长度为
故答案为：1.845；4.040
（2）根据电阻定律，，
所以
故答案为：
【分析】（1）按照螺旋测微器和游标卡尺的读数规则，分别读取圆柱体的直径和长度。
（2）结合欧姆定律和电阻定律，推导电阻率的表达式。
（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以圆柱体的直径为
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体长度为
（2）根据电阻定律
所以
14．【答案】（1）解：由题图知，
（2）解：波速大小为
t=3s时，质点N向下振动，故波沿x轴负方向传播；
（3）解：由题意知
解得
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）直接从波形图（图乙）读取波长，从振动图像（图甲）读取周期。
（2）根据波速公式计算波速；结合质点振动方向和波形，用“上下坡法”判断波的传播方向。
（3）考虑波的周期性，确定波传播的距离与波长、的关系，再结合波速公式求出时间。
（1）（1）由题图知
，
（2）波速大小为
t=3s时，质点N向下振动，故波沿x轴负方向传播；
（3）由题意知
解得
15．【答案】（1）解：根据库仑定律有
因为同种电荷相互排斥，所以库仑力方向竖直向上。
（2）解：开始运动瞬间根据牛顿第二定律得
速度最大时加速度为零，则
即
解得
【知识点】库仑定律；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用库仑定律计算库仑力大小，根据电荷电性判断库仑力方向。
（2）先由初始时刻的牛顿第二定律求出重力与库仑力的关系，再结合速度最大时加速度为零的条件，利用库仑定律求出液珠离O点的距离。
16．【答案】（1）解：在辐向电场中做匀速圆周运动，可得
解得
在加速电场中，有
联立，解得
（2）解：在匀强电场中做类平抛运动，有
又
联立，解得
（3）解：将电压调整为，则有
可得
即质子不能沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，更不可能击中肿瘤细胞
【知识点】牛顿第二定律；向心力；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）利用匀速圆周运动的向心力公式和动能定理，分别求解质子速度和加速电压。
（2）将质子在匀强电场中的运动分解为竖直和水平方向的分运动，结合运动学公式和牛顿第二定律，求解匀强电场场强。
（3）通过改变加速电压后，分析质子在辐向电场中所需向心力与电场力的关系，判断能否通过辐向电场及击中肿瘤细胞。
（1）在辐向电场中做匀速圆周运动，可得
解得
在加速电场中，有
联立，解得
（2）在匀强电场中做类平抛运动，有
又
联立，解得
（3）将电压调整为，则有
可得
即质子不能沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，更不可能击中肿瘤细胞。
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