辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高二上学期期中考试物理

试卷更新日期：2023-12-28 类型：期中考试

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一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

1. 如图所示，一束激光照射在单缝上，在缝后屏上得到明暗相间的条纹，下列说法中正确的是（）

A、用激光作为光源主要是利用激光亮度高的特性 B、光屏上得到的是等间距的条纹 C、换用更窄的单缝，条纹变宽 D、换用频率更大的激光照射单缝，条纹变宽

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2. 如图所示，某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，用绝缘细绳悬挂质量为 $m$ 的带电小球 $B$ ，若将带电荷量为 $- Q$ 的带电小球 $A$ 靠近 $B$ ，当两个带电小球在同一高度静止时，细绳与竖直方向成 $α$ 角．已知重力加速度大小为 $g$ ．下列说法正确的是（）

A、 $B$ 球带正电 B、 $A 、 B$ 两球之间作用力的大小为 $m g t a n α$ C、只将 $B$ 球的带电荷量变为原来的二倍， $A 、 B$ 之间的作用力变为原来的一半
$D$ ．只将 $A 、 B$ 两球之间的距离变为原来的二倍， $A 、 B$ 之间的作用力变为原来的一半

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3. 在“用多用电表测电阻”的实验中，选择“ $\times 10$ ”挡测电阻时，指针在如图所示位置．下面的操作最合适的是（）

A、无需换挡，直接读数 B、应选择“ $\times 1$ ”挡，重新测量 C、应选择“ $\times 100$ ”挡，欧姆调零后重新测量 D、应选择“ $\times 1$ ”挡，欧姆调零后重新测量

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4. 某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒 $B$ ，电量极为位于圆筒中心的金属丝 $A$ ．空气在高压电源产生的强电场作用下电离成正负离子并被粉尘吸附，粉尘（初速度不计）在电场力的作用下运动到金属丝 $A$ 或者金属圆筒 $B$ 的内壁上，从而达到净化空气的目的，在除尘过程中（）

A、带正电尘埃向收尘极运动并沉积 B、带电尘埃在金属圆筒内做匀变速直线运动 C、金属圆筒内越靠近收尘极处电势越高 D、带电尘埃运动过程中电势能增加

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5. 如图， $R_{1} 、 R_{2}$ 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为 $2 ： 1$ ，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ （）

A、电阻率之比为 $2 ： 1$ B、电阻之比为 $4 ： 1$ C、串联在电路中，两端的电压之比为 $1 ： 1$ D、串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为 $2 ： 1$

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6. 如图所示，在真空中相距为 $r$ 的 $A 、 B$ 两点分别固定着电荷量均为 $Q$ 的正点电荷， $O$ 为 $A B$ 连线的中点， $P$ 为 $A B$ 连线中垂线上的一点， $∠ P A O = 45 °$ ，把电荷量 $q = + 2 \times 1 0^{- 9} C$ 的试探电荷从 $P$ 点移到 $O$ 点，克服电场力做了 $4 \times 1 0^{- 7} J$ 的功．已知静电力常量为 $k$ ．则（）

A、P点合电场强度的大小为 $\frac{2 \sqrt{2} k Q}{r^{2}}$ B、 $P$ 点合电场强度的方向与 $O P$ 垂直 C、 $P 、 O$ 两点间的电势差为 $200 V$ D、若 $P$ 点的电势为零， $O$ 点的电势为 $- 200 V$

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7. 如图所示，半径为 $R$ 的 $\frac{3}{4}$ 圆形绝缘轨道竖直放置，圆形轨道最低点 $B$ 与一条水平轨道相连，整个轨道所在空间存在水平向右、电场强度大小为 $E$ 的匀强电场，从水平轨道上的 $A$ 点由静止释放一个质量为 $m$ 且带正电的小球．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的 $\frac{3}{4}$ 倍，当 $A 、 B$ 间的距离为 $s$ 时，小球刚好在圆轨道内完成圆周运动，小球在圆周运动中的最小速度为 $v$ ，重力加速度为 $g$ ，所有轨道均光滑．则关于 $s$ 和 $v$ 的说法中正确的是（）

A、 $s = \frac{23 R}{6}$ B、 $s = \frac{23 R}{3}$ C、 $v = \sqrt{5 g R}$ D、 $v = \sqrt{g R}$

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8. 关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（）

A、甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象 B、乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率 C、丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样 D、丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波

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9. 图示为某电容传声器结构示意图，人对着传声器讲话，膜片就会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板间的距离增大，则在此过程中（）

A、膜片与极板组成的电容器电容增大 B、极板所带电荷量减小 C、膜片与极板间的电场强度增大 D、电阻 $R$ 中有向上的电流

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10. 如图为某同学设计的多量程电表的电路图， $a$ 为公共端，使用时通过控制开关 $S$ 及选择不同的接线柱，就能实现不同挡位的切换．已知表头 $G$ 的内阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 1 m A$ ， $R_{1} = 900 Ω ， R_{2} = 200 Ω$ ．当 $S$ 断开，选择1接线柱时，可作为电压表使用，此时的量程为 $U$ ，当 $S$ 闭合，选择1、2接线柱时，可作为电流表使用，量程分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $U = 0.3 V$ B、 $I_{1} > I_{2}$ C、 $I_{1} < I_{2}$ D、 $I_{1} = 6 m A$

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二、非选择题：本题共5小题，共54分．

11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示．

(1)、“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示，光具座上 $a 、 b 、 c$ 处放置的光学元件依次为____．

A、滤光片双缝单缝 B、滤光片单缝双缝 C、单缝滤光片双缝 D、双缝滤光片单缝

(2)、某同学用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹 $A$ 的中心，记录手轮上的示数 $x_{1}$ ，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准亮条纹 $B$ 的中心，这时手轮上的示数是 $x_{2}$ ，如图乙所示．若测得双檤与屏之间的距离为 $l$ ，双缝间距为 $d$ ，则对应光波的波长 $λ =$ ．

(3)、图丙为上述实验装置的简化示意图． $S$ 为单绊， $S_{1} 、 S_{2}$ 为双檤，屏上会出现明暗相间的干涉条纹．若实验时单琏向下微微移动到 $S^{'}$ 处，则可以观察到____．

A、干涉条纹消失 B、仍能看到干涉条纹，且条纹整体向上平移 C、仍能看到干涉条纹，且条纹整体向下平移

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12. 在“测定金属的电阻率”实验中，金属丝的阻值约为 $5 Ω$ ，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 $L = 50.00 c m$ ，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．

(1)、如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值 $d =$ $m m$ ．

(2)、实验室提供的器材有：
A．电压表 $V_{1}$ （量程 $0 \sim 15 V$ ，内阻约 $15 k Ω$ ）
B．电压表 $V_{2}$ （量程 $0 \sim 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ）
C．电流表 $A_{1}$ （量程 $0 \sim 3 A$ ，内阻约 $0.1 Ω$ ）
D．电流表 $A_{2}$ （量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约 $0.5 Ω$ ）
E．滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 500 Ω)$
F．滑动变阻器 $R_{2} (0 \sim 20 Ω)$
G．电源 $E$ （输出电压恒为 $3.0 V$ ）、开关和导线若干
从以上器材中选择合适的器材进行实验，则电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择．（填器材前的字母）

(3)、为减小误差，要求在实验中获取多组实验数据，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的____．

A、 B、 C、 D、

(4)、实验中测得电压表示数为 $U$ ，电流表示数为 $I$ ，长度为 $L$ ，直径的平均值为 $\bar{d}$ ，则该金属材料电阻率的表达式为 $ρ =$ （用 $U 、 I 、 L 、 \bar{d}$ 等物理量表示）．

(5)、关于本实验的误差，下列说法正确的是____．

A、用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差 B、由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C、若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D、用 $U - I$ 图像处理数据求金属丝的电阻可以减小系统误差

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13. 如图所示，一种光学传感器是通过接收器 $Q$ 接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧光源 $P$ 射向外侧 $M$ 点再折射到空气中，测得入射角 $α = 30 °$ ，折射角 $β = 45 °$ ；光从光源 $P$ 点射向外侧 $N$ 点，刚好发生全反射并被 $Q$ 接收，已知挡风玻璃的厚度为 $d$ ，光在真空中的传播速度为 $c$ ，求：

(1)、该挡风玻璃的折射率；

(2)、光从光源 $P$ 经过 $N$ 点到接收器 $Q$ 的时间 $t$ ．

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14. 为研究均匀带正电球体 $A$ 周围静电场的性质，某同学在干燥的环境中先将球体 $A$ 放在灵敏电子秤的绝缘托盘上，如图甲所示，此时电子秤的示数为 $F_{1}$ ；再将另一个质量为 $m$ 的小球 $B$ 用绝缘细线悬挂在绝缘支架上，使其位于球体 $A$ 的正上方 $P$ 点，电子秤稳定时的示数减小为 $F_{2}$ ．缓慢拉动绝缘细线，使小球 $B$ 从 $P$ 点沿竖直方向逐渐上升到 $Q$ 点，用刻度尺测出 $P$ 点正上方不同位置到 $P$ 点的距离 $x$ ，并采取上述方法确定该位置对应的电场强度 $E$ ，然后作出 $E - x$ 图像，如图乙所示， $x$ 轴上每小格代表的距离均为 $x_{0}$ ，已知绝缘细线上 $Q$ 点到 $P$ 点的距离为 $10 x_{0}$ ，小球 $B$ 所带电荷量为 $- q$ ，且 $q$ 远小于球体 $A$ 所带的电荷量，球体 $A$ 与小球 $B$ 之间的距离远大于两球的半径，忽略空气阻力的影响，已知重力加速度为 $g$ ．

(1)、求图乙中 $E_{0}$ 的值；

(2)、求 $P Q$ 两点间的电势差；

(3)、实验过程中，当小球 $B$ 位于 $Q$ 点时，剪掉细线，小球 $B$ 将由静止开始运动，估算小球 $B$ 落回到 $P$ 点时的动能．

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15. 如图为示波管的结构原理图，加热阴极 $K$ 发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为 $U_{0}$ 的 $A 、 B$ 两金属板间的电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心 $O^{'}$ 点沿中心轴线 $O^{'} O$ 射入金属板间（ $O^{'} O$ 垂直于右侧竖直的菼光屏 $M$ ），两金属板间偏转电场的电势差为 $U$ ，电子经偏转电场偏转后打在苂光屏 $M$ 上．已知电子的质量为 $m$ ，电荷量为 $e$ ；偏转电场的金属板长为 $L$ ，板间距离为 $d$ ．若电子所受重力可忽略不计，整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应．求：

(1)、电子进入偏转电场瞬间速度大小；

(2)、电子从偏转电场中射出时的动能；

(3)、在偏转电场中，若单位电压引起的偏转距离称为示波管的灵敏度，该值越大表示示波管的灵敏度越高．在示波管结构确定的情况下，为了提高示波管的灵敏度，请分析说明可采取的措施．

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