資源簡介

2024~2025學年度上期高中2023級期中考試
物理
考試時間75分鐘，滿分100分
注意事項：
1．答題前，考生務必在答題卡上將自己的姓名、座位號、準考證號用0．5毫米的黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區”。
2．選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應題目標號的位置上，如需改動，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案：非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對應區域內作答，超出答題區域答題的答案無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。
3．考試結束后由監考老師將答題卡收回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．下列說法正確的是（ ）
A．只有體積小的帶電體才能視為點電荷
B．金屬導體帶正電是其失去電子的緣故
C．電場是為了研究電荷間相互作用而人為引入的假想物質
D．設無窮遠處電勢為零，電場中場強為零的地方電勢也一定為零
2．如圖，用絕緣細線將電荷量大小分別為、的兩小球A、B懸掛在水平天花板上。平衡后，兩小球恰好處于同一水平線上，兩細線與豎直方向的夾角分別為和（），下列說法正確的是（ ）
A．一定小于 B．一定大于
C．一定等于 D．無法比較兩小球的電荷量大小
3．如圖，空間中有一直圓錐（頂點A位于過底面中心O的底面的垂線上）區域，在頂點A處固定一帶正電的點電荷，BC為底面圓的一條直徑，設無窮遠處電勢為零。下列說法正確的是（ ）
A．B、C兩點的電場強度相同
B．底面圓平面OBC為等勢面
C．將一帶負電的試探電荷從B點沿直線移動到C點的過程中，其電勢能先減小后增大
D．將一帶負電的試探電荷從B點沿直線移動到C點的過程中，其電勢能先增大后減小
4．圖甲是用拉力傳感器和彈簧振子制作的一個振動裝置，拉力傳感器記錄了振子在豎直方向振動時所受輕彈簧施加的拉力F，圖乙是拉力F隨時間t變化的正弦曲線，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（ ）
A．振子的重力為
B．振子的振動周期為0.4s
C．時刻，振子的動能為零
D．時，輕彈簧處于原長，振子的加速度為0
5．在如圖所示電路中，電源電壓為，電容為的平行板電容器水平放置且下極板接地。一帶電油滴位于兩極板間正中央P點且恰好處于靜止狀態。下列說法正確的是（ ）
A．油滴帶正電
B．上極板所帶電荷量為
C．若將上極板緩慢水平向左移動少許，油滴將向上運動
D．若將下極板緩慢豎直向上移動少許，P點的電勢將升高
6．某波源S位于坐標原點，從時刻開始沿豎直方向做簡諧振動，形成振幅均為4cm的簡諧橫波分別沿x軸正負方向傳播。坐標軸y軸兩側是兩種不同的介質，波在介質2中的傳播速度是在介質1中的兩倍。時，y軸右側的全部波形圖如圖所示，y軸左側的波形圖未畫出，其中質點A坐標為（12，0），質點B坐標為，質點C坐標為。下列說法正確的是（ ）
A．波源S的起振方向沿y軸正方向 B．波在介質1中的傳播速度為2m/s
C．時，質點B位于平衡位置 D．0~6s內，質點C通過的路程為8cm
7．如圖，勻強電場內有一矩形區域ABCD，矩形區域ABCD所在平面與電場線（圖中未畫出）平行，電荷量大小為e的某帶電粒子從B點沿BD方向以1eV的動能射入該區域，粒子恰好經過C點。已知矩形區域的邊長，，A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、3V，不計粒子重力。下列說法正確的是（ ）
A．粒子帶正電
B．勻強電場的場強大小為
C．粒子經過C點時的動能為2eV
D．僅改變粒子在B點的初速度方向，該粒子可能經過A點
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8．下列關于波的衍射、干涉及多普勒效應的說法正確的是（ ）
A．當波通過尺寸與波長相差不多的孔時，會發生明顯的衍射現象
B．由于縱波沒有波峰和波谷，所以縱波不會發生干涉現象
C．發生干涉現象時，振動加強點某時刻的位移可能為零
D．當波源和觀察者靠近時，觀察者接收到的頻率可能比波源的頻率小
9．一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是時的波形圖。平衡位置位于處的質點P的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．波速為2.5m/s
B．波沿x軸正方向傳播
C．質點P在2s~8s內隨波向前運動的路程為12m
D．平衡位置位于處的質點Q在時的位移為
10．如圖，離子源不斷地產生比荷不同的正離子，離子飄入（初速度可忽略不計）電壓為的加速電場，經加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入偏轉電場。已知平行金屬板A、B板長為L，相距為d，兩板間的電壓為，離子能從A、B板右側射出。整個裝置處于真空中，加速電場與偏轉電場均視為勻強電場，不計離子重力。下列說法正確的是（ ）
A．各離子從剛飄入加速電場到剛從A、B板右側射出的時間相同
B．比荷越大的離子，從A、B板右側射出時的速度越大
C．各離子在偏轉電場中的運動軌跡重合
D．與之間的關系滿足：
三、實驗探究題：本題共2小題，共14分。
11．（6分）
如圖甲為一種電容式角度傳感器的原理圖，動片與定片為金屬材質，動片可以繞轉軸轉動，動片與定片間為空氣，該傳感器可以通過測量電容的變化來測量角度（）的變化。
（1）圖甲中轉動動片可以改變電容器的__________（填標號）。
A．兩片正對面積 B．兩片間距 C．電介質
（2）類比平行板電容器可知，隨著角度變大，電容式角度傳感器的電容將__________（填“變大”或“變小”）。
（3）如圖乙，將該電容式角度傳感器充電后與靜電計連接，可認為電容器的電荷量基本不變，已知靜電計兩端電勢差越大，指針張角越大，在轉動動片的過程中，發現靜電計指針張角變大，則電容式角度傳感器的角度__________（填“變大”或“變小”）。
12．（8分）
用如圖甲所示裝置做“用單擺測量重力加速度”的實驗，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球完成N次全振動的總時間為。在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸線長度為l，再用游標卡尺測得擺球的直徑為D。
（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當的位置作一標記，當擺球經過該標記時開始計時，該標記應該放置在擺球擺動的__________（填標號）。
A．最高點 B．最低點 C．任意位置
（2）重力加速度大小g的計算式為__________（用題中已知物理量的字母表示）。
（3）在測量周期時，某同學由于失誤將全振動次數N記為，則測得的重力加速度比真實值__________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長L，并測出相應的周期T，從而得出幾組對應的L和T的數值，以L為橫坐標，為縱坐標，作出圖像，但某同學每次都以懸線長度作為擺長，由此得到的圖線是圖乙中的__________（填“①”“②”或“③”）。
四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。
13．（10分）
某超聲波在玻璃中的波速為5000m/s，波長為，該超聲波在空氣中的波速為340m/s。求：
（1）該超聲波在空氣中的波長；
（2）如圖為某時刻該超聲波在玻璃中的部分波形圖，已知該超聲波沿x軸正方向傳播，請用虛線畫出從此時刻起經過周期后的波形圖（圖中坐標范圍內）。
14．（14分）
如圖，空間內有豎直向上的勻強電場，場強大小為，位于豎直平面內的半圓形光滑絕緣軌道的半徑為R，半圓形軌道與水平面相切于軌道最低點A，A點離豎直墻壁的距離為2R。一帶正電的小球（可視為質點）的質量為m，電荷量為q，小球從半圓形軌道的最低點A以水平向右的初速度進入軌道后沿軌道運動到最高點B，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。
（1）若小球以大小為的初速度從A點進入半圓形軌道，求小球剛經過A點時，軌道對小球的支持力大小：
（2）逐漸減小小球從A點進入半圓形軌道的初速度，要使小球從A點到B點一直不脫離軌道，求小球到達B點時速度的最小值；
（3）在（2）問的條件下，求小球離開B點后打在墻上的位置距水平面的高度。
15．（16分）
如圖，PQ與ST為足夠長的豎直金屬極板，極板間為真空，邊界JK與MN均豎直，JKMN區域內有方向水平向左的勻強電場，場強大小為，在極板PQ和ST之間加上電壓后可獲得勻強電場E（圖中未畫出）并與在JKMN區域疊加在一起，PJ、JM、MS間的距離均為，不計電子重力。
（1）從邊界MN釋放一定速度的一電子，欲使電子能勻速到達邊界JK，求極板PQ、ST間所加電壓的正負和大小；
（2）保持（1）問的電壓不變，一電子以一定的初速度垂直于電場E從極板ST邊緣A點向下射入電場，到達邊界MN用時，求電子從A點開始至到達極板PQ全程用時為的幾倍；
（3）保持（1）問的電壓不變，一質量為m的電子以一定的初速度垂直于電場E從極板ST邊緣A點向下射入電場，當電子到達邊界MN上某點B（圖中未畫出）時速度與邊界MN成45°角，接著與B點的一個不帶電、質量也為m的靜止粒子（不計重力）發生完全非彈性碰撞，求合并后的粒子到達極板PQ上某點C（圖中未畫出）時粒子速度方向與極板PQ夾角的正切值（質量增加后也不計粒子重力）。

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