辽宁省2023-2024学年高二年级上册期中物理试题（含答案）

辽宁省2023-2024学年高二上学期期中物理试题

姓名：班级：考号：

题号——四总分

评分

一、单选题

1.一装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，圆筒内的电场线如图所示，A、B两点到电极P

的距离相等，A、B、C三点和电极P在一条直线上，下列说法正确的是（）

A.B点的电场强度大于A点的电场强度

B.C点与A点的电场方向相同

C.C点的电势比B点的电势高

D.将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点，电场力做的功可能不相等

2.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示，此后b质点比a质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（）

A.该简谐横波沿久轴正方向传播B.止匕时a质点沿y轴负方向运动

C.此时a质点的速度比b质点的小D.此时a质点的加速度比b质点的小

3.如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（）

B.在玻璃砖中，a光的传播速度大于c光的传播速度

C.a光的频率大于c光的频率

D.b光的波长大于a光的波长

4.如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个

1

角度。下列说法正确的是（)

A.使A、B两板靠近一些，静电计指针张角增大

B.使A、B两板正对面积减小一些，静电计指针张角减小

C.断开开关S,使A板向右平移一些，静电计指针张角增大

D.断开开关S,在两板间插入有机玻璃，静电计指针张角减小

5.如图所示，半径为R的半圆柱玻璃体置于水平桌面上，半圆柱玻璃体的上表面水平，其横截面与桌面相切

于4点。一细束单色光经球心。从空气中射入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为60。，出射光线射在桌面

6.一列简谐波沿X轴传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=3s时的波形如图中虚线所示，该简谐波的

B.该列波一定沿x轴正方向传播

C.该列波的最大波速为1771/s

D.该列波的频率为0.25Hz

2

7.如图所示，一均匀带电绝缘细棒的电荷量为+q（q〉0）,在过细棒中点c的中垂线上有a、b、d三点，且be=

cd=ab=Xo在a点固定一负点电荷，其电荷量为-5q,已知d点的电场强度为零，静电力常量为k,则b点

的电场强度大小为（）

一为_____

abcd

A5kqn5kq八40kqn50kq

A•存B.三C..D.宓

二、多选题

8.AOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面。M、

ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）

B.在三棱镜中，a光的传播速度大于b光的传播速度

C.用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显

D.a光的频率大于b光的频率

9.高压电线落地可能导致行人跨步触电。如图所示，设人的两脚M、N间的最大跨步距离为d,电线在触地点

。流入大地的电流为I,大地的电阻率为p,0、N间的距离为R,电流在以O点为圆心、r为半径的半球面上

均匀分布，其电流密度为表，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在

真空中的O点处产生的电场强度，已知静电力常量为k,下列说法正确的是（）

3

A.若电流方向从O到N,越靠近O点，电势越高

B.当两脚间的距离最大时，两脚间电压一定不为零

C.等效点电荷Q的电荷量为会

D.若M,N、0三点在一条直线上，图中两脚M、N间的跨步电压等于器

10.如图所示，一列简谐横波沿X轴正方向传播，t=0时，位于坐标原点O处的波源开始从平衡位置沿y轴

向上做周期为0.5s、振幅为6cm的简谐振动。当平衡位置在x=10m处的质点P刚开始振动时，波源处的质

点刚好位于波峰。下列描述正确的是()

Q/cm

o----w---＞x/m

A.波源O在开始振动后1.75s内通过的路程为0.84m

B.该列简谐横波的最大波长为20m

C.该列简谐横波的最大波速为40m/s

D.若波长满足5m＜入＜10m,则波速为16m/s

三'实验题

11.章飞同学利用图甲所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，实验装置中的①②③元件分别为滤光

片、单缝和双缝。通过调节，现已观察到明显的干涉条纹。

白”灯甲空?遮光筒.

甲

(1)为了增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，章飞同学可以更换间距(填“更大”或“更小”)的

双缝。

(2)观察到的干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置时，手轮的读数记

作久1；继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b位置时，手轮的示数如图丙所示，此时手轮的读数为

mm,此读数记作冷。

111

I乙!a丙

(3)已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,则待测光的波长为______________o(用题中物理量符号表

示)

12.刘锋同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验，记录的玻璃砖和大头针的位置如图甲所示。回答下列问

题：

(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是—；

A.在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出aa'、bb'

B.在确定P3、P4,位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差

C.为了实验操作方便，应选用粗的大头针

D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验

(2)如图甲所示，过P3、P4,做直线交仍‘于0’,过。作垂直于防’的直线NN',连接。。'。用量角器测量图

甲中角a和。的大小，则玻璃俳的折射率n=;

(3)由于没有量角器和三角函数表，刘锋同学利用圆规，以入射点。为圆心、随机的半径R作圆，与入射

光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线MM’的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示,

则玻璃砖的折射率n=(用图中线段的字母表示)。

四'解答题

13.在t=0时刻，位于x=0处的质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4s第一次形成如图所示的波形，B是

平衡位置为x=7m处的质点，A是平衡位置为x=2m处的质点。

(2)从t=0到质点B第一次到达波峰位置的过程中，求质点A通过的路程s。

14.上表面水平、截面为半圆形的碗半径为R,截面如图所示，在碗底A处固定一单色点光源S。在碗内注满

某透明液体时，发现液面上一部分较另一部分明显暗淡，通过测量发现明、暗面积之比为1：2,已知光在真空

中的传播速度为c,不计碗对光的反射。求：

(1)该液体对该单色光的折射率n；

(2)从点光源发出的单色光自该液体射出碗所需的最短时间tmin。

15.如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧

轨道的直径，0为圆心，0A和0B之间的夹角为a,sina=0.6。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质

量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，

落至水平轨道。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大

小为g。(计算结果可带根号)求

(1)匀强电场的场强大小；

(2)小球到达A点时速度的大小；

(3)小球从C点落至水平轨道上的时间是多少。

6

答案解析部分

1.【答案】C

【解析】【解答】A.根据电场线的疏密程度与电场强度的关系，结合题图可知A点的电场强度大于B点的电

场强度，A不符合题意：

B.电场方向与电场线相切，由题图可知C点与A点的电场方向相反，B不符合题意；

C.沿着电场线方向电势降低，可知C点的电势比B点的电势高，C符合题意；

D.电场力做的功与移动路径无关，将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点，电场力做的功相等，D不符

合题意。

故答案为：Co

【分析】电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场方向与电场线相切，沿着电场线方向电势降低。

2.【答案】D

【解析】【解答】AB.根据题意，b质点比a质点先回到平衡位置，说明a质点此时沿y轴正方向运动，

根据波形平移法可知该简谐横波沿%轴负方向传播，AB不符合题意；

C.质点做简谐振动时，处于平衡位置时速度最大，处于最大位移时速度为零，可知此时a质点的速度比b质

点的大，C不符合题意；

D.质点做简谐振动时，处于平衡位置时加速度最小，处于最大位移时加速度最大，可知此时a质点的加速度

比b质点的小，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据质点的振动和该波传播的方向之间的关系得出该简谐波的传播方向，当质点做简谐振动时平衡

位置处最大位移为零，从而得出ab质点速度的大小和加速度大小关系。

3.【答案】B

【解析】【解答】AC.对同一种介质，光的频率越大，其折射率就越大，折射时的偏折程度就越大；红、橙、

黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中，由红到紫光的频率越来越大、折射率依次越来越大，红光的频率率和折射最

小，紫光的频率和折射率最大。由光路图可知，偏折程度从大到小的顺序为cba,三种光的折射率从大到小的

顺序为cba,三种光的频率从大到小的顺序为cba,所以b光不可能是红光，A不符合题意；a光的频率小于c

光的频率，C不符合题意；

B.a光折射率小于c光折射率，又v=*

在玻璃砖中，a光的传播速度大于c光的传播速度。B符合题意；

D.b光频率大于a光频率，又c=入/

b光的波长小于a光的波长。D不符合题意；

7

故答案为：Bo

【分析】对同一种介质，光的频率越大，其折射率就越大，折射时的偏折程度就越大，从而得出abc三种光的

折射率大小关系，结合光传播的速度和折射率的关系得出ac光的传播的速度大小关系，利用光传播的速度和频

率的关系得出ab波长的大小关系。

4.【答案】D

【解析】【解答】AB.开关S闭合时，电容器的电压保持不变，则静电计的指针不发生改变，AB不符合题意；

C.断开开关后，使A板向右平移，电容器的电容增大，电容器的电压减小，静电计指针变小，C不符合题意;

D.断开开关后，在两板间插入有机玻璃，电容器的电容增大，电容器的电压减小，静电计指针变小，D符合

题意。

故答案为：D。

【分析】当开关闭合时其电容器两端的电压不变则静电计夹角保持不变；当断开开关时，利用电容的决定式

可以判别电容的变化，结合电荷量不变可以判别板间电压的大小变化。

5.【答案】A

【解析】【解答】根据题意，光线图如图所示

可得。=45°

该玻璃体的折射率为n=嘤；=半

sin4502

故答案为：Ao

【分析】根据光在玻璃转中的光路图以及折射定律得出该玻璃体的折射率。

6.【答案】C

【解析】【解答】由波形图可知波长为4m,若波沿%轴正方向传播，根据波形平移法可知位于原点的质点向

下振动，设该简谐波的振动周期为Ti,由于该简谐波的振动周期大于3s,则有打i=3s

解得%=12s

8

该列波的频率为%=上=务Hz该列波的波速为也=q=克m/s=1m/s

若波沿%轴负方向传播，根据波形平移法可知位于原点的质点向上振动，设该简谐波的振动周期为T2,由

于该简谐波的振动周期大于3s,则有巨乙=3s

4乙

解得T2=4s

1

该列波的频率为00.25Hz

4

--

该列波的波速为4

综上分析可知，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：Co

【分析】根据简谐波的波形图得出该波的波长，通过波传播的时间和周期的关系得出高波的周期，结合波传

播的速度和波长的关系得出该波传播速度的大小。

7.【答案】D

【解析】【解答】电荷量为-5q的负点电荷在d点产生的电场强度方向向左，大小为%=探=舞

根据电场的叠加原理可知，细棒在d点产生的电场强度方向向右，大小为52=翟

根据对称性可知，细棒在b点产生的电场强度方向向左，大小为52=普

电荷量为-5q的负点电荷在b点产生的电场强度方向向左，大小为之=罢

根据电场的叠加原理可知，b点的电场强度方向向左，大小为E=E3+E'2=能学

故答案为：D。

【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式和电场强度的合成得出b点的电场强度。

8.【答案】B,C

【解析】【解答】AB.由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射,

而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=工可知玻璃对a光的折射率小于b的折射率

n

小，由”=（在三棱镜中，a光的传播速度大于b光的传播速度，B符合题意，A不符合题意；

CD.玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，可知a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长,

用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BCo

【分析】根据光路图得出光线ab在NO面和MO面上是否发生全反射，结合折射率和全反射临界角的关系得

9

出ab临界角的大小关系，通过波传播的速度和折射率的关系得出ab光传播速度的大小关系。

9.【答案】A,C

【解析】【解答】A.高压电线落地，电线触地电流从0点流入大地的，0点电势最高，越靠近O点，电势越

高，A符合题意；

B.当两脚位于同一等势线上时即两脚到0点的距离相等时，跨步电压为零，B不符合题意；

C.根据题意有焉p=k%，解得Q=嘉，C符合题意；

D.N点处电流密度为熹,由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近0点越大，则知MN间的场

强大于鼻,两脚MN间跨步电压大于盘，D不符合题意。

2TIR乙2TIR乙

故答案为：AC0

【分析】利用电流的方向可以判别电势降低的方向；当两只脚处于等势面时电势差等于0；利用点电荷的场强

公式可以求出电荷量的大小；利用电场强度的大小分布可以比较电势差的大小。

10.【答案】A,D

【解析】【解答】A.波源O在开始振动后1.75s内通过的路程s=x4x0.06m=0.84m

A符合题意；

BC.由已知条件可知波长满足关系（九+,）入=10m（n=0,1,2,•••）

即入1’2，…）

当n=0时，波长最长，该波的最大波长\n=40m,故最大波速vm=^=^m/s=80m/s

BC不符合题意；

D.由题意可知，波速v=辛==0,L2,…）

只有n—1时，满足5m＜入＜10m，即入=8m,波速v=16m/s,D符合题意。

故答案为：ADo

【分析】根据质点的振动得出波源在1.75s内通过的路程，利用波长和波传播的速度之间的关系得出最大速

度和波速。

11.【答案】（1）更小

（2）13.720（13.719〜13.722均可给分）

（3）（久2一勺相

4L

【解析】【解答】（1）根据相邻亮条纹间距公式△%=彳入可知，要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可

10

以更换间距d更小的双缝。

（2）手轮上的示数为%2—13.5mm+22.0x0.01mm=13.720mm

（3）由图乙知Ax=号1结合相邻亮条纹间距公式△%=多入，可得入=（咋1"

【分析】（1）根据双缝干涉相邻间距的表达式得出要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距的措施为更换间距d

更小的双缝；

（2）结合螺旋测微器的读数原理得出首轮的示数；

（3）根据相邻亮条纹的间距的表达式得出该波的波长。

12.【答案】（1）B；D

⑵型

coscr

⑶务

【解析】【解答】（1）A.在确定玻璃碗上下边界时，不能用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出aa'、bb',以免污染

和磨损玻璃砖，A不符合题意;

B.在确定「3、P4位置时，为减小误差，应使二者距离适当远一些，B符合题意;

C.为了减小实验误差，应选用细的大头针，C不符合题意；

D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验，D符合题意。

故答案为：BDo

（2）由折射定律以及光路的可逆性可得，玻璃砖的折射率为n=包皿

（3）由几何关系知sin乙40C=登

BD

sinZ-BOD

~R

乙。。AC

由折射定律得几=sin4

sinZ.B0D~BD

【分析】（1）根据“利用插针法测定玻璃俳折射率”实验原理以及注意事项进行分析判断正确的选项：

（2）利用折射定律得出玻璃砖的折射率：

（3）根据几何关系以及折射定律得出玻璃砖的折射率。

13.【答案】（1）解：结合题图可分析出，该机械波的周期为T=0.4X2s=0.8s

波长为人=2x2m=4m

故该简谐波的波速为v^^sm/s

（）解：当时，处的质点处在波峰位置，则从到第一次到达波峰需要的时间为

2t=0.4sx=lmt=0.4sBAt=—V=

-g-s=1.2s

11

从t=0到质点B第一次到达波峰，所用时间为t=1.2s+0.4s=1.6s

则t=2T

所以从t=0到质点B第一次到达波峰位置的过程中，质点A通过的路程为s=&4=8x5cm=40cm

【解析】【分析】（1）根据简谐波的波长和周期以及波速的关系得出该简谐波的波速；

（2）根据波传播的距离和波速的关系得出从t=0.4s到B第一次到达波峰的时间，结合质点的路程和振幅的

关系得出质点A通过的路程。

14.【答案】（1）解：设明面的半径为r,由题意可得兀「2：（兀解—兀八）=1：2

D

可得“而

则临界角的正弦为sinC==I

则折射率为n==2

sine

⑵解：光在介质中传播的速度v=（=5

则从点光源发出的单色光自该液体射出碗所需的最短时间入皿=9=等

【解析】【