2022-2023学年广东省深圳实验学校高中部高二上学期第一阶段考试物理试题（Word版）

深圳实验学校高中部2022-2023学年度第一学期第一阶段考试

高二物理

时间：90分钟   满分：100分 

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分共24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。）

1．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法正确的是（   ）

A．法国物理学家库仑利用扭秤实验测出了静电力常量k的值

B．富兰克林通过油滴实验测出了电子的电荷量

C．法拉第是第一个提出“场”的概念来研究电现象的科学家

D．自然界中的电荷有两种，是美国物理学家密立根将它们分别命名为正电荷和负电荷

2．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法不正确的是（   ）

A．间距离为10 cm B．振子的运动周期是0.2s

C．时，振子位于N点                D．t=0时，振子具有最大速度

3．一根足够长轻质细绳置于光滑水平地面上，左端固定，用手握住细绳右端的A点，垂直于绳在地面上完成一次全振动，绳形成如图所示波形，此后保持手不动。从手刚完成一次全振动的时刻开始计时，下列图像中能正确反映绳上B点振动的图像是（   ）

A． B．

C．        D．

4．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v=0.4m/s，两个波源分别位于x= - 0.2m和x=1.2m处，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x=0.5m处。下列判断正确的是（　　）

A．质点M刚开始振动时的方向沿y轴的正方向

B．t =1.75s时，质点P、Q的位移均为2cm

C．t =0~2s时间内，质点M经过的路程为32cm

D．t =2.5s时，两波源间振动加强的点有7个

5．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（i≠0）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，下列说法不正确的是（  ）

A．内芯材料中a的折射率比对b的折射率小

B．入射角i由逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失

C．从空气射入光导纤维，a、b单色光的波长都变长

D．在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大

6．一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则（　　）

A．相邻的明条纹或暗条纹的间距不等

B．将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点

C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹

D．将双缝中某一缝挡住，屏上的明、暗条纹位置不变，但亮度减半

7．小明同学学习了静电除尘之后，走进物理实验室制作了一个静电除尘装置。在一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。实验时，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于以上实验说法正确的是（　　）

A．室内的空气湿度越大，实验效果越好

B．锯条换成同宽度的金属直尺效果更好

C．起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功

D．若锯条接电源负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面

8．ab是长为 的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。则以下说法中正确的是（　　）

A．两处的电场方向相同，E1>E2

B．两处的电场方向相反，E1>E2

C．两处的电场方向相同，E1<E2

D．两处的电场方向相反，E1<E2

二、多项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

9．一列简谐横波沿x轴传播，在处的质点的振动图像如图甲所示，在处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

A．该波的周期为6 s

B．该波的传播速度可能为2 m/s

C．该波的波长可能为8m

D．在0～4 s内处的质点通过的路程小于处的质点通过的路程

10．在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（　　）

A．在空旷的山谷大喊能听到回音

B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化

C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低

D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同

11．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外的地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时，它却随着你的靠近而后退。对此现象的解释正确的是（　　）

A．该现象和“海市蜃楼”具有相同的原理，是由于光的全反射造成的

B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉

C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，地表附近空气的折射率大，发生全反射

D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，地表附近空气的折射率小，发生全反射

12．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件

B．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽

C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起

D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是随离圆心的距离增加而逐渐变窄的同心圆环

13．电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°，这就是液晶的旋光性，如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字时，数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的是（　　）

A．上下两个偏振片的透振方向相互垂直

B．上下两个偏振片的透振方向相互平行

C．笔画处为透明电极，因此加上电压时变为不透明的

D．笔画处没有电极，其余部分为透明电极

14．如图所示，在一倾角为450的绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是(　　)

A．地面对斜面C的摩擦力一定逐渐减小

B．地面对斜面的支持力一定一直增大

C．物体A受到斜面的摩擦力可能一直增大

D．物体A受到斜面的支持力可能一直增大

15．如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷 M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P，关于此后小球的运动说法正确的是（　　）

A．若小球P的带电量缓慢减小，则它离O点的最大距离不断增大

B．若小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断增大

C．若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小

D．若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小

三、实验题（本题共2小题，共16分）

16．（8分）某实验小组的同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。

他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线△ABC表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB的方向上插上两枚大头针P1和P2，在棱镜的左侧观察，当P1的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2像，再插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。

（1）将图中的光路图补充完整___________；

（2）根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率n=_________；

（3）若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将△ABC作为实验中棱镜所处位置，根据光路图用量角器量出AC面的入射角和折射角，再利用上述数据计算出该玻璃折射率的测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”），

理由是                                                                  。

17．（8分）某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。

（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为__________（填“单缝”或“双缝”）。

（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：

①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。

②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向__________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。

（3）下列图示中条纹间距表示正确是__________（填正确答案标号）。

A．          B．

C．         D．

（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式=_________。

四、计算题(本题共3小题，共32分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)

18．（10分）“消失的硬币”是一个利用了光的全反射现象的魔术，为了说明其物理原理，我们将其模型简化如图甲所示，在一个方形玻璃容器内部左侧底端放置一个大小可忽略的硬币，容器宽度，容器深度，当向容器中加入的水时，从容器右上角恰好能透过水面中点看到硬币。

（1）求水的折射率；

（2）已知玻璃的折射率，当光线从硬币出发，从水中射入玻璃内壁后，再次从玻璃射出到空气中时，发生了全反射，光线将无法从玻璃射出，特定视角的人将无法透过玻璃观察到硬币，若要光线在玻璃与空气界面发生全反射，如图乙所示，已知玻璃杯的玻璃厚度为，求光线在从玻璃界面射向空气时恰好发生全反射时光线在玻璃内壁、外壁入射点的竖直距离。

9．（8分）如图所示，有一水平方向的匀强电场，电场强度E=5.0×105N/C，虚线是电场的上边界。电场上方有一表面光滑、与水平面成θ=45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）在虚线上，距地面高度h=3.0 m。有一质量为m=0.5 kg，带电量q= -1.0×10-5C的小环套在直杆上距C点m，由静止释放小环。取g=10 m/s2，求：

（1）小环在C点的速度vC；

（2）小环落地点距C点的水平距离。

20．（14分）图中AB是绝缘水平面上相距的两点，AB间存在一个水平向右的匀强电场，场强大小。一带电量，质量的绝缘滑块Q静置在A点，滑块Q与水平面的动摩擦因数。用长的轻绳将不带电质量也为m的小球P悬挂在A点正上方的O点，保持绳子绷紧，将P球拉至与点O等高的水平位置，如图所示。现给P球竖直向下的初速度，此后P球与Q发生碰撞都交换速度。整个过程没有电荷转移，P、Q体积大小均可忽略不计，轻绳不被拉断。（）求：

（1）P与Q第一次碰撞后瞬间，P与Q的速度大小；

（2）P与Q第一次碰撞后，滑块Q离A点的最远距离；

（3）若场强E可变，试讨论在轻绳不松弛的前提下，滑块Q在AB段滑行的路程与电场强度E的关系。

深圳实验学校高中部2022-2023学年度第一学期第一阶段考试

高二物理答案

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分共24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。）

二、多项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

三、实验题（本题共2小题，共16分）

16.（1）  图2分    （2）     ...2分   

  （3）小于 ...2分，出射角不变，根据光路图确定入射光线，入射角变大 ...2分

17.（1）单缝 ...2分         （2） 靠近...2分     

（3）C ...2分    （4） ...2分 

18.（1）设光线穿过水面时入射角为α，折射角为β，根据几何关系有

 ...1分 

 ...1分 

...2分

联立解得

...2分

（2）设临界角为γ，因为发生了全反射，所以折射角，根据折射定律

...1分

又

...1分

联立解得

...2分

19.（1）环在电场外滑行时只有重力做功，环从开始运动到C点过程中，由定能定理可知

...2分

解得

...1分

（2）环受的重力和水平向右的电场力，环在电场中做曲线运动。把环的运动分解为水平方向的匀减直线运动和竖直方向的竖直下抛运动，竖直方向有

...1分

解得

水平方向

..1分

根据牛顿第二定律

qE=ma...1分

联立解得

x=0.6m...2分

20.（1）小球P运动至与Q碰撞前，有

...2分

解得

...1分

碰后P、Q的速度分为：

，

（2）设碰撞后，Q没有滑离AB段，当Q减速至0，有

..1分

解得

...1分

假设成立，即P与Q第一次碰撞后，滑块Q离A点的最远距离为1.5m。...1分

（3）当P与Q第一次碰撞后，Q恰好能滑到B点，则

解得

...1分

当时，Q从B点离开电场，则Q在AB段滑行的路程为

...1分

当时，Q没有从B离开，因为

则Q返回再次与P相碰。设Q第一次在AB段减速至0的位移为时，返回与P碰撞后，P恰好能回到O点等高位置，则

设Q回到A点时速度为，Q从A开始运动到又回到A点时，有

...1分

P与Q再次碰撞，质量相等弹性碰撞，交换速度，则碰后P的速度也为v2，此后P运动至圆心等高，有

...1分

解得

...1分

当时，P超过O点等高位置，因为，P无法到达最高点，绳子松懈，不满足条件。

当时，因为，Q无法停在AB段，最终停在A点，全过程，对系统，由能量守恒，有

...1分

解得

...1分

则Q在AB段滑行的路程为

综上：为保证绳子不松懈需满足为：；当时，Q在AB段滑行的路程为；当时，Q在AB段滑行的路程为。...1分