2021-2022学年重庆市南开中学高一（下）期末考试物理试卷（含详解）

重庆南开中学高2024级高一（下）期末考试

物理试题

本试卷分为第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。满分：120分，考试时间120

分钟。第I卷和第n卷都答在答题卷上。

第I卷（选择题共55分）

一、单项选择题。共10题，每题3分，共30分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题

意，请选出。不选、多选或错选不给分。

1.关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）

A.用复色光投射就看不到条纹

B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果

C.把光屏前移或后移，不能看到明喑相间条纹

D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大

2.某弹簧振子沿x轴简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.r=ls时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.r=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.r=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.f=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

3.在一静电场中建立x轴，该电场的电势。随x轴上的位置坐标变化的关系为一条直线，如图所示。对于

这个电场，下列说法中正确的是（）

同一点电荷在41cm处比在45cm处所受

的电场力大

B.该电场的电场强度大小可能大于200V/m

C.x=6cm处的电场强度为0

D.处于该电场中的正点电荷仅在电场力作用下一定沿x轴正方向运动

4.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板N组成电容器视为平行板电

容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，

极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（）

电容变小B.极板间电压变大

C.极板间电场强度不变D.极板间的电场强度变小

5.如图所示，直线a、b和c、4是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、。是它们的交点，四点处的

电势分别为9“、8,v、%、一电子由M点分别运动到N点和尸点的过程中，电场力所做的负功相

等，贝IJ（）

ab

II

II

I•I।c

M\A.直线。位于某一等势面内，（PM><PQ

II

II

一二A厂:

II

II

B.直线c位于某一等势面内，（pM>（p^

C.若电子由M点运动到。点，电场力做正功

D.若电子由P点运动到。点，电场力做负功

6.如图，在。'点固定一正点电荷，另将橡皮条一端固定在0'点，另一端系着中心有孔带负电小球，

小球穿在固定的水平绝缘杆上，杆上。点在0'点正下方，橡皮条的自由长度等于。0'。将小球拉至A点

后无初速度释放，小球开始运动，由于球与杆之间有摩擦，球向右运动的最远处为杆上的8点。则以下说

法正确的是（）

O'

小球在。点的加速度一定为零

B.小球在A的电势能大于在B点的电势能

C.在0、8之间的某点，小球的动量最大

D.小球和橡皮条组成的系统机械能逐渐减小

7.如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距X。套在

杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T的往复运动，则下列说法正确的是（）

x

小球做简谐运动

wwwuvwuUUUUUUUUUUU

小球动能的变化周期为T

C.左端弹簧的弹性势能的变化周期为T

D.小球的运动周期与其初速度无关

8.五个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，五根轻绳互相平行且自然下垂，钢球之间接触而无挤

压。现将左侧的①②③三个小球拨起相同的角度，然后从静止释放。经过一系列碰撞后，右侧的③④⑤三

个小球一同向右摆动。在此过程中共发生的碰撞次数为（）

B.5C.6D.7

9.如图所示，真空中A、8两点相距6r,在A、8两点分别固定带电荷量均为+Q的点电荷，48连线的中

点为。。质量为〃八带电荷量为-g的粒子恰好能绕。点做匀速圆周运动，运动的轨迹半径为4〃不计粒子

的重力，则粒子做圆周运动的速度大小为（）

B.t2

O4A.9心C一出D.

A匕5\5rm5v5rm5v5rm

22kQq

5v5nn

10.柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以。为圆心、半径为R的，圆，左则是直角梯形，AP长

4

为R，AC与夹角45°,AC中点为瓦“、人两种频率的细激光束，垂直A3面入射，器件介质对

a,6光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在面全

反射后，从面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）

二、多项选择题。本题共5个小题，每题5分，共25分。下列各题四个选项中有多个选项符

合题意，请选出，全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选、多选、错选的不得分。

II.关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法正确的是（）

A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象

B.涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度

C.夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象

D.利用红外线进行遥感控制主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射

12.位于40.25m波源P从人U0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在仁2.0s时波源

停止振动，/=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点。的平衡位置x〃=1.75m,质点匕的平衡位置期=-

0.5m。下列说法正确的是（）

A.沿x轴正方向传播的速度为0.75m/s

B.波源沿y轴正方向起振

C.仁2.45s时，质点a沿y轴负方向振动

D.在。到2s内，质点b运动总路程是3m

13.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向夹角为45°,一电子从

等势面D的。点以16eV的动能进入匀强电场，速度方向竖直向上，电子恰好不穿过B等势面。已知相

邻等势面间的距离均为4cm,电子重力不计。则下列说法正确的是()

//B

//////C

/0A.电子做匀变速直线运动B.电子再次经过等势面D时的位置与O点相

距32cm

C.电子飞经等势面C时的动能为12eVD.匀强电场的电场强度大小为200V/m

14.一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和R+

d)和探测器组成，其横截面如图(a)所示，点。为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O

点的距离成反比，方向指向。点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子

1、2做圆周运动，圆的圆心为。、半径分别为ri、n(R<n<n<R+d)i粒子3从距。点门的位置入射

并从距。点八的位置出射；粒子4从距。点n的位置入射并从距。点正的位置出射，轨迹如图(b)中虚

线所示。则()

探测器

粒子图⑶

./O./O.泮

3子1。探测器3子2。探测器3子3°探测器3子40探测器

图(b)

A.粒子4入射时的动能比它出射时的大

B.粒子3入射时的动能比它出射时的大

C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能

D.粒子1入射时的动能小于粒子4入射时的动能

15.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷为+q的小球，系在一根长为L的绝

缘细线一端，可以在竖直平面内绕。点做圆周运动。A8为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加

速度为g,电场强度5=磔•不计空气阻力，下列说法正确的是()

q

D

E

若小球在竖直平面内绕。点做圆周运动，则它运动的最小速度

C

V=yj2^L

B.若小球在竖直平面内绕。点做圆周运动，则小球运动到A点时的机械能最小

C.若将小球在4点由静止开始释放。则小球运动到B点时的速度为丫=耳1

D.若将小球在A点以大小为丫=疯的速度竖直向上抛出，它将沿圆周到达B点

第H卷(非选择题共65分)

三、实验题。本题有16、17两小题，16题6分，17题8分，共14分。

16.高一年级某同学在家做“用单摆测定重力加速度”的实验。他使用一块外形不规则的小石块代替摆球,

O

(1)以下实验操作中，正确的是()

A.摆线要选择不可伸缩、尽量长一些的细线

B.用刻度尺测量ON间细线的长度L,L就是单摆摆动的摆长

C.将石块拉开一个大约a=5。的小角度，然后由静止释放

D.从石块摆至最低点开始计时，测出30次全振动的总时间f,由T='-计算出周期

30

(2)这位同学用ON的长乙为摆长，利用公式求出的重力加速度的测量值比真实值___________(选填“偏

大”或“偏小”)

(3)该同学利用测出的多组摆长L和周期T的数值，做出图像如图乙所示，若图像的斜率为鼠则

重力加速度的表达式是g=«

17.如图甲所示为“用双缝干涉实验测光的波长”的实验装置。

①②③④⑤⑥

革

一

一

.^1

-「

t3

甲

光学元件依次为①光源（白炽灯）、②、③、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏。对于

某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取或的方法。（2）转

动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示，为mm。继续

转动手轮，使分划板中心刻线对准第9条亮条纹的中央，手轮的读数如图丙所示。

（3）如果双缝间距为0.30mm、双缝和光屏之间的距离为900mm,则待测光的波长为m

（计算结果保留三位有效数字）

四、计算题。本大题共5个小题，其中18题6分，19题8分，20题10分，21题12分，22

题15分，共51分，计算题应写出相应的计算步骤或文字说明，只写最后答案的不给分。

18.一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从

罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心。点。当光束与竖直方向成45°角

时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c,求液体的折射率〃

和激光在液体中的传播速度V。

19.一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、。两点，平衡位置相距

光

5.5m,其振动图象如图1所示，实线为尸点的振动图象，虚线为。点的振动图象.

图1图2

传播，试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置，并写出P、。两点的坐标（横坐标大用表示）；

（2）求波的最大传播速度。

20.在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上.如图所示，设电子的质量为

皿不考虑所受重力），电量为e,从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为S,然后进入偏转电

场，偏转电极中两板之间的距离为“，板长为3偏转电压为S,求电子射到荧光屏上的动能为多大？

21.如图所示，反“L”型滑板（平面部分足够长）质量为4血，距滑板的A壁为L的B处放有一质量为

〃八电量为+4的大小不计的小物体，滑板上表面光滑，下表面与地面之间的滑动摩擦因数为4=0.2,整

个装置处于匀强电场中，电场强度£=强。初始时刻，滑板与小物体都静止，碰撞过程中小物体所带电

q

荷不会损失或者转移，重力加速为g。试求：

（1）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体速度也的大小；

3

（2）若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的不，碰撞时间极短，则碰撞后滑板对地速度大

小；

（3）根据（2）结果，小物体从开始运动到刚要发生第二次碰撞时，电场力所做功为多少。

<-E--------------

A.B22.如图所示，在水平面C的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强

/〃〃1〃//////〃〃/〃//〃〃〃力〃//〃

电场，变化规律如图所示。把一质量为，小带+“电荷的小球在仁0时从A点以大小为，咫/?的初动能水平

向右抛出，经过一段时间（大小未知）后，小球以的动能竖直向下经过B点，小球第一次经过A点

正下方时电场刚好反向。已知A8之间的直线距离为出力，A8的水平距离为从A点到水平面C的距离为

420/z,重力加速度为g。

（1）求A8两点之间的电势差;

（2）求电场强度E的大小和方向;

（3）保持小球的初动能不变把小球从A点以抛出点A为坐标原点，水平方向为x轴，建立竖直平面内的

直角坐标系，求小球从电场离开水平面C的位置坐标。

AE

E。

011114

f\—iT3;T4[T7

BIlli

C

重庆南开中学高2024级高一（下）期末考试

物理试题

本试卷分为第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。满分：120分，考试时间120

分钟。第I卷和第n卷都答在答题卷上。

第I卷（选择题共55分）

一、单项选择题。共10题，每题3分，共30分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题

意，请选出。不选、多选或错选不给分。

1.关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）

A.用复色光投射就看不到条纹

B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果

C.把光屏前移或后移，不能看到明喑相间条纹

D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大

【答案】B

【解析】

【详解】A.用复色光投射同样能看到条纹，A错误；

B.双缝干涉实验中，明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果，B正确；

C.由条纹间©=白；I知，把光屏前移或后移，改变了3从而改变了条纹间距，但还可能看到明暗相间

a

条纹，C错误；

D.由条纹间以=乌/1知，且24s<2红，则蓝光干涉条纹的间距比红光的小，D错误。

d

故选B。

2.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.f=ls时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.f=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.，=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.f=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值【答案】A

【解析】

【分析】根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点

向下振动.

【详解】AC.在仁Is和z=3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指

向平衡位置，A正确，C错误；

BD.在片2s和仁4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误.

3.在一静电场中建立x轴，该电场的电势。随x轴上的位置坐标变化的关系为一条直线，如图所示。对于

这个电场，下列说法中正确的是（）

同一点电荷在41cm处比在45cm处所受

的电场力大

B.该电场的电场强度大小可能大于200V/m

C.A-6cm处的电场强度为0

D.处于该电场中的正点电荷仅在电场力作用下一定沿x轴正方向运动

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.由图可知，电势随着x均匀减小，由公式

£=些可知静电场为匀强电场，所以同一点电荷在x=lcm处与在x=5cm处所受的电场力相等，故A错

Ar

误；

C.由图可知，x=6cm处包的值不为零，故户6cm处的电场强度不为零，故C错误；

Ax

BD.题目中没有告诉电势是沿着x正方向降低最快，所以无法确定电场的方向，所以该电场中的正点电荷

仅在电场力作用下不一定沿x轴正方向运动，若在其他方向的降低12V电势的距离更短时，该电场强度大

小大于200V/m,故B正确，D错误。故选B。

4.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电

容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，

极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（)

电容变小B.极板间电压变大

C.极板间电场强度不变D.极板间的电场强度变小

【答案】C

【解析】

【详解】A.由平行板电容器电容的决定式C=-^-可得，d减小，C增大，选项A错误;

44kd

B.电容器所带电荷量。不变，C增大，由。=隈可得，U变小，选项B错误；

CD.由匀强电场的场强与电势差关系公式可得

广UQ4兀kQ

£=7=777=与d无关，E不变，选项C正确，D错误。

aCdsrS

故选C。

5.如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中两组平行线，M.N、P、。是它们的交点，四点处的

电势分别为（PN、6、&。一电子由M点分别运动到N点和尸点的过程中，电场力所做的负功相

等，则（）

ab

II

II

II

।।c

M

\A.直线a位于某一等势面内，<PM><PQ

II

II

FP："：

II

II

B.直线c位于某一等势面内，9M>0N

C.若电子由M点运动到Q点，电场力做正功

D.若电子由P点运动到。点，电场力做负功

【答案】B

【解析】

【详解】AB.电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则电势能增加量相

等，所以电势降低且降低量相等，则电场线方向向下，且N、P两点的电势相等，直线“位于同一等势面

内，根据匀强电场等势面分布情况知，直线c位于同一等势面内，则有

<PM=%>ON=故A错误，B正确;

C.由上分析知，直线c是等势面，所以电子由〃点运动到。点，电场力不做功，故C错误；

D.由于电子由M点运动到P点的过程中，电场力做负功，而M与。电势相等，那么，电子由P点运动

到。点，电场力做正功，故D错误。

故选Bo

6.如图，在0'点固定一正点电荷，另将橡皮条一端固定在0'点，另一端系着中心有孔的带负电小球，

小球穿在固定的水平绝缘杆上，杆上。点在0'点正下方，橡皮条的自由长度等于。0'。将小球拉至A点

后无初速度释放，小球开始运动，由于球与杆之间有摩擦，球向右运动的最远处为杆上的3点。则以下说

法正确的是（）

小球在0点的加速度一定为零

B.小球在A的电势能大于在B点的电势能

C.在。、B之间的某点，小球的动量最大

D.小球和橡皮条组成的系统机械能逐渐减小【答案】BD

【解析】

【详解】A.小球在。点，水平方向受水平向左的摩擦力，即加速度向左，故A错误;

B.因为李正点电荷越近的点电势越高，所以电势

%>%又因为小球带负电，负电荷在电势高的地方电势能小，即小球在A的电势能大于在B点的电势

能，故B准确；

C.小球从A开始做加速度减小的加速运动，当橡皮条的弹力的水平分力等于摩擦力时，加速度为0,速

度最大，此时小球应该位于A0之间，故在A、。之间的某点，小球的动量最大，故C错误；

D.小球和橡皮条组成的系统，由于需要克服摩擦力做功，故系统的机械能逐渐减小，故D正确。

故选BD。

7.如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距X。套在

杆上的小球从中点以初速度口向右运动，小球将做周期为7的往复运动，则下列说法正确的是（）

号则则则叩W则WUU:

B.小球动能的变化周期为7

C.左端弹簧的弹性势能的变化周期为T

D.小球的运动周期与其初速度无关

【答案】C

【解析】

【详解】A.物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，

可知小球在杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速直线运动，故小球不是做简谐运动，选

项A错误；

BC.假设杆中点为。，小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为4,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时

的位置为B,可知小球做周期为T的往复运动过程为

OfA3根据对称性可知小球从0-AT•。与0fB-。，这两个过程动能变化完全

T

一致，故小球动能的变化周期为彳；左端弹簧的弹性势能变化过程为Of3-0,故左端弹簧的弹性势

能的变化周期为兀选项B错误，C正确;

D.小球接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式

To=2万行可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变。但小球的初速度不

同时，在匀速阶段的时间不同，故小球的运动周期与其初速度有关，选项D错误。

故选C。

8.五个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，五根轻绳互相平行且自然下垂，钢球之间接触而无挤

压。现将左侧的①②③三个小球拨起相同的角度，然后从静止释放。经过一系列碰撞后，右侧的③④⑤三

个小球一同向右摆动。在此过程中共发生的碰撞次数为（）

B.5C.6D.7

【答案】C

【解析】

【详解】同时向左拉起小球①②③到相同高度同时由静止释放，则

③与④碰后，③停止，④具有向右的速度；④与⑤碰撞交换速度，④停止，⑤向右摆起；

③刚停止的时候②球过来与之碰撞交换速度，然后③与④碰撞，使④向右摆起；

②球刚停止的时候①球过来与之碰撞交换速度，然后②与③碰撞交换速度，使③向右摆起;

经一系列碰撞后，球③④⑤一起向右摆起。

所以此过程中共发生碰撞次数为6次。

故选C。

9.如图所示，真空中A、B两点相距6r,在A、8两点分别固定带电荷量均为+Q的点电荷，AB连线的中

点为。。质量为相、带电荷量为可的粒子恰好能绕。点做匀速圆周运动，运动的轨迹半径为4r,不计粒子

的重力，则粒子做圆周运动的速度大小为（）*0Q

.iSC.2图D.2国

A5V5rmB.±5V眄5rm5\5rm5V5rm

【答案】D

【解析】

【详解】由题意可知，负点电荷将绕。点在的中垂面里做匀速圆周运动，其受力图如图所示

Fn=2&cos。=根据库仑定律得

「kQq

FE=2根据几何关系得

（G3。、+（，4「、）

3”而六不解得

U=2日函故选D。

5V5rm

10.柱状光学器件横截面如图所示，0P右侧是以。为圆心、半径为R的L圆，左则是直角梯形，AP长

4

为R,AC与。。夹角45。，AC中点为瓦〃、〃两种频率的细激光束，垂直AB面入射，器件介质对

a,〃光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向8移动过程中，能在面全

反射后，从面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（)

C.服6光都可以D.

【答案】A

【解析】

【详解】当两种频率的细激光束从A点垂直于AB面入射时，激光沿直线传播到。点，经第一次反射沿半

保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，如下图可

知，激光沿直线传播到C。面经反射向面传播，根据图像可知，入射点从4向B移动过程中,光线传

当入射点为B点时，根据光的反射定律及几何关系可知,光线传

11

-----<

1.422

sinQ=—=—>—两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为

nb1.402

G,<45<G故在入射光从A向B移动过程中，a光能在面全反射后，从面射出；6光不能在

PM面发生全反射，故仅有〃光。A正确，BCD错误。

故选Ao

二、多项选择题。本题共5个小题，每题5分，共25分。下列各题四个选项中有多个选项符

合题意，请选出，全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选、多选、错选的不得分。

II.关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法正确的是（）

A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象

B.涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度

C.夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象

D.利用红外线进行遥感控制主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射

【答案】CD

【解析】

【详解】A.雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，选项A错误；

B.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，是因为增透膜对淡紫色光的透射较少，有一部分反射的紫

光，选项B错误；

C.夜间观看到天边星座的位置比实际位置高，这是光的折射现象，选项C正确；

D.波长越长，越容易发生衍射现象；利用红外线进行遥感是因为红外线的波长大，容易发生衍射，选项

D正确。

故选CD。

12.位于x=0.25m的波源P从人f=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在/=2.0s时波源

停止振动，f=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点。的平衡位置xa=1.75m,质点6的平衡位置x&=-

B.波源沿y轴正方向起振

C.42.45s时，质点a沿y轴负方向振动

D.在0到2s内，质点匕运动总路程是3m

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由图可知，波的波长

/l=1m由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得

工=0.1s解得

4

T=0.4s波的波速

v=^=2.5m/s选项A错误;

此时波源P的振动方向向上，因

r=2.0s=57所以波源其正方向也向上，即波源沿y轴正方向起振，选项B正确；C.波的波速

v=y=2.5m/s波源停止振动，到质点a停止振动的时间

।75—025

r,=--------二-s=0.6s>0.45s即质点。还在继续振动，/=2.1s到f=2.45s经过时间

2.5

3T

L=O.35s即彳<%<T,结合图像可知质点a位移为负且向y轴负方向运动，选项C正确；

D.波传到力点所需的时间

075

4=------s=0.3s在0到2s内，质点。振动的时间为

2.5

17

。=2s—0.3s=1.75=^7质点方运动总路程

s=17A=17xO.15m=2.25m选项D错误。

故选BCo

13.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向夹角为45°,一电子从

等势面D的。点以16eV的动能进入匀强电场，速度方向竖直向上，电子恰好不穿过B等势面。己知相

邻等势面间的距离均为4cm,电子重力不计。则下列说法正确的是（）

/4

///C

///

////DA.电子做匀变速直线运动B.电子再次经过等势面D时的位置与。点相

*✓Z/

/✓✓

//✓

✓/✓

'///

/1/

MT45°

O'A---

距32cm

C.电子飞经等势面C时的动能为12eVD.匀强电场的电场强度大小为200V/m

【答案】BC【解析】

【详解】A.电子速度方向竖直向上，恰好不穿过B等势面，则电场力方向垂直于等势面斜向右下，加速

度方向与电子速度方向不同线，所以电子做匀变速曲线运动，A错误；

CD.将电子的初速度分解到平行于等势线方向(x方向)和垂直等势线斜向左上方向(y方向)，初速度为

v,则

丫，=匕=vcos45°=立丫电子经过B等势面时，只有沿x方向的分速度，即

)2

匕=匕V由动能公式

1

E=一加丫92知电子经过B等势面时动能是经过等势面D的一半，即

2

EkB=；EkD=8eV由电场力做功决定式和动能定理知

=-eUDB-EkB-EkDWI)C--eUDC=EK-EknUl)lf=2。。°解得

Ekc=12eV,U收=4V又

U”c=E.4)c解得

£=100V/mC正确，D错误；

B.电子在y方向上做类竖直上抛运动，从等势面D到B到返回D的时间为

f=2•%

vy在x方向做匀速直线运动

万

dx-vxt=4C!DB=32cmB正确。

故选BC。

14.一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R和R+

d）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点。为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到。

点的距离成反比，方向指向。点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子

1、2做圆周运动，圆的圆心为。、半径分别为n、n（Rf〈R+d）；粒子3从距。点冷的位置入射

并从距。点n的位置出射；粒子4从距。点外的位置入射并从距。点〃的位置出射，轨迹如图（b）中虚

线所示。则（）

粒子4入射

时的动能比它出射时的大

B.粒子3入射时的动能比它出射时的大

C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能

D.粒子I入射时的动能小于粒子4入射时的动能

【答案】AD

【解析】

【详解】A.粒子4从距。点的位置入射并从距。点弓的位置出射，做离心运动，电场力做负功，则动

能减小，粒子4入射时的动能比它出射时的大，选项A正确；

B.粒子3从距。点2的位置入射并从距。点彳的位置出射，做向心运动，电场力做正功，则动能增大，

粒子3入射时的动能比它出射时的小，选项B错误；

C.在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到。点的距离成反比，可设为

左带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有

2?

17W17“2

qHi=m—,qH、=m—

r

62

可得

!相片=匈=更迟=_[根4即粒子i入射时的动能等于粒子2入射时的动能，选项©错误;

2222

D.粒子4做离心运动，有

qE]cm且可得

■!■相4＞皿=,”片粒子1入射时的动能小于粒子4入射时的动能，选项D正确；

222

故选ADo

15.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为加、电荷为+q的小球，系在一根长为L的绝

缘细线一端，可以在竖直平面内绕。点做圆周运动。A8为圆周的水平直径，CD为竖直直径。己知重力加

速度为g，电场强度上=经不计空气阻力，下列说法正确的是（）

q

D

A.若小球在竖直平面内绕。点做圆周运动，则它运动最小速度

C

V^y/lgL

B.若小球在竖直平面内绕。点做圆周运动，则小球运动到A点时的机械能最小

C.若将小球在A点由静止开始释放。则小球运动到B点时的速度为口=向1

D.若将小球在A点以大小为u=疯的速度竖直向上抛出，它将沿圆周到达B点

【答案】B

【解析】【详解】A.由于电场强度E=整，则

q

〃zg="重力和电场力的合力为,方向与竖直方向成45。斜向右下，小球运动的物理最高点在弧

AQ的正中间，则

2

\[2mg=m^-解得小球在等效最高点的最小速度

Un而=JV5gL选项A错误；

B.小球在竖直平面内绕0点做圆周运动，小球在运动过程中受电场力、重力、绳的拉力，则小球的动

能、重力势能、电势能之和不变，因带正电的小球运动到A点时，小球的电势能最大，所以到A点时的机

械能最小，选项B项正确；

C.小球受合力方向与电场方向夹角45。斜向下，若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加

速直线运动，不会运动到B点，选项C项错误；

D.若小球在竖直平面内绕。点做圆周运动，则它运动的最小速度为,若将小球在A点以大小为

疯的速度竖直向上抛出，球不沿圆弧运动，选项D项错误。

故选B。

第n卷（非选择题共65分）

三、实验题。本题有16、17两小题，16题6分，17题8分，共14分。

16.高一年级某同学在家做“用单摆测定重力加速度”的实验。他使用一块外形不规则的小石块代替摆球,

如图甲所示。

（1）以下实验操作中，正确的是（）A.摆线要选择不可

伸缩、尽量长一些的细线

B.用刻度尺测量ON间细线的长度L4就是单摆摆动的摆长

C.将石块拉开一个大约a=5。的小角度，然后由静止释放

D.从石块摆至最低点开始计时，测出30次全振动的总时间f,由T-计算出周期

30

（2）这位同学用ON的长L为摆长，利用公式求出的重力加速度的测量值比真实值（选填“偏

大''或"偏小”）

（3）该同学利用测出的多组摆长A和周期T的数值，做出P-L图像如图乙所示，若图像的斜率为则

重力加速度的表达式是g=。

4万2

【答案】ACD②.偏小③.——

k

【解析】

【详解】（1）[1]

A.摆线要选择不可伸缩、尽量长一些的细线，以减小实验误差，故A准确;

B.用刻度尺测量ON间细线的长度L,L不是单摆摆动的摆长，摆长为。点到物体重心的距离，故B错

误;

C.将石块拉开一个大约a=5。的小角度，然后由静止释放，使其做简谐运动，故C正确;

D.为了减小误差，应从石块摆至最低点开始计时，测出30次全振动的总时间f,由

T计算出周期，故D正确。

30

故选ACD,

（2）[2]因为实验中，摆长为。点到物体重心的距离，若用ON的长L为摆长，由

T=2%知，求出的重力加速度的测量值比真实值偏小。

（3）[3]设N到重心的距离为x,则

T=2兀卷^整理得

T2=——4/2L+4上4一2x所以

g

4万之

k=——解得

47r?

8=丝17.如图甲所示为“用双缝干涉实验测光的波长”的实验装置。

k

①

②③④⑤⑥

11

甲

丙

光学元件依次为①光源（白炽灯）、②一.、③、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏。对于

某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取.或的方法。

（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示，为

.mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第9