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2024成都七中高二上学期期中物理试题含解析
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这是一份2024成都七中高二上学期期中物理试题含解析，文件包含四川省成都市第七中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题含解析docx、四川省成都市第七中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
考试时间：90分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1. 物理学中常用比值定义法定义物理量。下列关系式中，用比值法定义的物理量定义式是（ ）
A. B. C. D.
2. 在国际单位制中，某个物理量的单位用基本单位表示为，该物理量是下列中的（ ）
A. 电场强度B. 电阻C. 电势差D. 电荷量
3. 关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合
4. 如图斜面倾角是30°，A、B是两个带同种电荷的小球（可视为点电荷），质量均为m，分别将B小球固定在A球的正下方和斜面底端（图中虚线位置）。已知B球在A球正下方时，A球对斜面的作用力为零，则当B球固定在斜面底端时，A球处于静止状态，则A球受到的静摩擦力大小为（ ）
A. 0B. 0.25mgC. 0.5mgD. 0.75mg
5. 下列关于波的说法，正确的是（ ）
A. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
B. 当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低
C. 两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
D. 只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射
6. 如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A. 电阻的阻值减小B. V表示数减小
C. 油滴向下运动D. G表中有从c到a电流
7. 如图，电荷量分别为Q1和Q2的点电荷固定放置在A、B两点，P是AB连线上的一点，，一试探正点电荷（重力不计）从AB连线上靠近A的S点由静止释放后，到达P点时速度达到最大值，然后做减速运动，下列判定正确的是（ ）
A. ，
B. P点的电势为零
C.
D. 运动过程中，试探正点电荷在P点的电势能最小
8. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（ ）
A. B. C. D.
9. 某介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，t=0时刻两振源同时开始振动，t=3s时刻在x轴上第一次形成如图所示的波形。则下列说法正确的是（ ）
A. 波在传播过程中遇到1m尺度的障碍物能发生明显的衍射
B. 振源Q起振方向沿y轴正方向
C. 振源P在这3秒内的路程为24cm
D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强
10. 如图，两水平面（虚线）之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向向右射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开，M、N离开电场下边界的位置分别为a点和b点（图中未画出）。已知N离开电场时的速度方向竖直向下。由此可知（ ）
A. 小球M与N在电场区域内运动的时间不相等
B. M在电场中不可能做直线运动
C. 从进入电场到离开电场，小球M与N电势能改变量的绝对值之比为2：1
D. 将另一个不带电的小球P以相同的水平初速度从A点向右射出，小球P必将经过a、b连线的中点
二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。选对得4分，选不全得2分，选错不得分。）
11. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=4s时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标x=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为y=2.5cm的另一质点。下列说法正确的是（ ）
A. 质点A的位移随时间的关系为
B. 该横波的传播方向为x轴负方向
C. B点的横坐标为
D. t=7s时B点位移是2.5cm
12. 如图（a），O、P为光滑水平面上相距0.3m两点，O、P连线上存在方向从O指向P的电场，其上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图（b）所示，图中斜线为图线在点P（0.3m，200V）的切线。现将一质量、电荷量的小物块从O点静止释放。关于小物块在OP间的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 从释放开始加速度一直减小
B. 从释放开始速度一直增大
C. 运动到P点时，加速度大小
D. 运动到P点时，速度大小
13. 如图（a），长为4d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为m的粒子，金属板右侧距离为d处竖直放置一足够大的荧光屏。现在两板间加图（b）所示电压，已知时刻射入的粒子恰好能从金属板射出。不计粒子重力，则（ ）
A. 不同时刻入射的粒子在金属板间运动的时间不相等
B. 时刻入射的粒子恰能从金属板右侧中点出射
C. 时刻入射的粒子从金属板间出射时动能
D. 粒子打在右侧荧光屏上的长度范围为d
14. 质量为 m、电量为 q 的带正电小球由空中 A 点无初速度自由下落，在 t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 t 秒小球又回到 A 点，不计空气阻力且小球从未落地。已知重力加速度为 g，则( )
A. 电场强度的大小为
B. 整个过程中小球动量增加了 2mgt
C. 从 A 点到最低点小球重力势能减少了
D. 整个过程中小球电势能减少了mg2t2
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共18分。）
15. 某同学用传感器做“观察电容器充放电”实验，采用的实验电路如图所示。
（1）在下列图像中，表示以上电容器充电和放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为__________，电容器的带电量随时间变化的图像为__________。
（2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是_______（选填①或②）。请说明你的判断依据______________。
16. 要测一个待测电阻Rx（190Ω--210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r21000 Ω ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A；
定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________（选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是________V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ________Ω．
四、计算题（本题共3个小题，第17题8分，第18题12分，第19题16分。要求写出必要的公式、文字叙述。）
17. 如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为， 质量为，不考虑空气阻力。那么滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达A板。（取）求：
（1）两极板间的电场强度大小；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值。
18. 水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为，式中h为水的深度，g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，C、D两部分深度不同，图乙是从上往下俯视，O点处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在C和D两区域水面上的两点。t=0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波（可看作是简谐横波）。t=2.5s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰。已知D区域水波振幅A=5cm，水深hD=0.90m，OM间距离4.0m，ON间距离3.0m，g=10m/s2。求：
（1）C区域的水深hC；
（2）N点在t=3s时的振动方向及此时的位移；
（3）t=10s时，处在D水域水面上的Q点（图中未标出）处于波峰，且OQ间只有一个波峰，则Q点在t=0至t=10s时间内振动的路程是多少？
19. 如图所示，xy为一竖直平面内的直角坐标系，A、B为两坐标轴上的点，其中A点的坐标为（3d，0），B点的坐标为（0，d）。将一质量为m的小球从B点以某一初动能沿x轴正方向水平抛出，小球刚好能经过x轴上的A点。现使此小球带电，电荷量为（），同时在空间加一匀强电场，场强方向平行于坐标平面。将小球以同样的初动能从坐标原点O点沿某一方向抛出，小球经过了A点，且经过A点时的动能为初动能的倍；若将该小球以同样的初动能从O点沿另一方向抛出，小球刚好能通过B点，且经过B点时的动能也为初动能的倍，重力加速度大小为g。
（1）求小球的初动能；
（2）加电场后，为多大；
（3）求所加匀强电场的电场强度大小及方向与x轴正方向夹角的正切值。
考试时间：90分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1. 物理学中常用比值定义法定义物理量。下列关系式中，用比值法定义的物理量定义式是（ ）
A. B. C. D.
2. 在国际单位制中，某个物理量的单位用基本单位表示为，该物理量是下列中的（ ）
A. 电场强度B. 电阻C. 电势差D. 电荷量
3. 关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合
4. 如图斜面倾角是30°，A、B是两个带同种电荷的小球（可视为点电荷），质量均为m，分别将B小球固定在A球的正下方和斜面底端（图中虚线位置）。已知B球在A球正下方时，A球对斜面的作用力为零，则当B球固定在斜面底端时，A球处于静止状态，则A球受到的静摩擦力大小为（ ）
A. 0B. 0.25mgC. 0.5mgD. 0.75mg
5. 下列关于波的说法，正确的是（ ）
A. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
B. 当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低
C. 两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
D. 只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射
6. 如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A. 电阻的阻值减小B. V表示数减小
C. 油滴向下运动D. G表中有从c到a电流
7. 如图，电荷量分别为Q1和Q2的点电荷固定放置在A、B两点，P是AB连线上的一点，，一试探正点电荷（重力不计）从AB连线上靠近A的S点由静止释放后，到达P点时速度达到最大值，然后做减速运动，下列判定正确的是（ ）
A. ，
B. P点的电势为零
C.
D. 运动过程中，试探正点电荷在P点的电势能最小
8. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（ ）
A. B. C. D.
9. 某介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，t=0时刻两振源同时开始振动，t=3s时刻在x轴上第一次形成如图所示的波形。则下列说法正确的是（ ）
A. 波在传播过程中遇到1m尺度的障碍物能发生明显的衍射
B. 振源Q起振方向沿y轴正方向
C. 振源P在这3秒内的路程为24cm
D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强
10. 如图，两水平面（虚线）之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向向右射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开，M、N离开电场下边界的位置分别为a点和b点（图中未画出）。已知N离开电场时的速度方向竖直向下。由此可知（ ）
A. 小球M与N在电场区域内运动的时间不相等
B. M在电场中不可能做直线运动
C. 从进入电场到离开电场，小球M与N电势能改变量的绝对值之比为2：1
D. 将另一个不带电的小球P以相同的水平初速度从A点向右射出，小球P必将经过a、b连线的中点
二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。选对得4分，选不全得2分，选错不得分。）
11. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=4s时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标x=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为y=2.5cm的另一质点。下列说法正确的是（ ）
A. 质点A的位移随时间的关系为
B. 该横波的传播方向为x轴负方向
C. B点的横坐标为
D. t=7s时B点位移是2.5cm
12. 如图（a），O、P为光滑水平面上相距0.3m两点，O、P连线上存在方向从O指向P的电场，其上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图（b）所示，图中斜线为图线在点P（0.3m，200V）的切线。现将一质量、电荷量的小物块从O点静止释放。关于小物块在OP间的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 从释放开始加速度一直减小
B. 从释放开始速度一直增大
C. 运动到P点时，加速度大小
D. 运动到P点时，速度大小
13. 如图（a），长为4d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为m的粒子，金属板右侧距离为d处竖直放置一足够大的荧光屏。现在两板间加图（b）所示电压，已知时刻射入的粒子恰好能从金属板射出。不计粒子重力，则（ ）
A. 不同时刻入射的粒子在金属板间运动的时间不相等
B. 时刻入射的粒子恰能从金属板右侧中点出射
C. 时刻入射的粒子从金属板间出射时动能
D. 粒子打在右侧荧光屏上的长度范围为d
14. 质量为 m、电量为 q 的带正电小球由空中 A 点无初速度自由下落，在 t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 t 秒小球又回到 A 点，不计空气阻力且小球从未落地。已知重力加速度为 g，则( )
A. 电场强度的大小为
B. 整个过程中小球动量增加了 2mgt
C. 从 A 点到最低点小球重力势能减少了
D. 整个过程中小球电势能减少了mg2t2
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共18分。）
15. 某同学用传感器做“观察电容器充放电”实验，采用的实验电路如图所示。
（1）在下列图像中，表示以上电容器充电和放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为__________，电容器的带电量随时间变化的图像为__________。
（2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是_______（选填①或②）。请说明你的判断依据______________。
16. 要测一个待测电阻Rx（190Ω--210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r21000 Ω ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A；
定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________（选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是________V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ________Ω．
四、计算题（本题共3个小题，第17题8分，第18题12分，第19题16分。要求写出必要的公式、文字叙述。）
17. 如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为， 质量为，不考虑空气阻力。那么滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达A板。（取）求：
（1）两极板间的电场强度大小；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值。
18. 水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为，式中h为水的深度，g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，C、D两部分深度不同，图乙是从上往下俯视，O点处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在C和D两区域水面上的两点。t=0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波（可看作是简谐横波）。t=2.5s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰。已知D区域水波振幅A=5cm，水深hD=0.90m，OM间距离4.0m，ON间距离3.0m，g=10m/s2。求：
（1）C区域的水深hC；
（2）N点在t=3s时的振动方向及此时的位移；
（3）t=10s时，处在D水域水面上的Q点（图中未标出）处于波峰，且OQ间只有一个波峰，则Q点在t=0至t=10s时间内振动的路程是多少？
19. 如图所示，xy为一竖直平面内的直角坐标系，A、B为两坐标轴上的点，其中A点的坐标为（3d，0），B点的坐标为（0，d）。将一质量为m的小球从B点以某一初动能沿x轴正方向水平抛出，小球刚好能经过x轴上的A点。现使此小球带电，电荷量为（），同时在空间加一匀强电场，场强方向平行于坐标平面。将小球以同样的初动能从坐标原点O点沿某一方向抛出，小球经过了A点，且经过A点时的动能为初动能的倍；若将该小球以同样的初动能从O点沿另一方向抛出，小球刚好能通过B点，且经过B点时的动能也为初动能的倍，重力加速度大小为g。
（1）求小球的初动能；
（2）加电场后，为多大；
（3）求所加匀强电场的电场强度大小及方向与x轴正方向夹角的正切值。
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