2023-2024年遼寧省名校聯(lián)盟高二下學(xué)期4月份聯(lián)合考試物理試卷（解析版）

遼寧省名校聯(lián)盟2024年高二4月份聯(lián)合考試物理一、單選題1.下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A.水中氣泡因全反射顯得明亮 B.肥皂膜因干涉呈現(xiàn)彩色條紋C.利用光的偏振呈現(xiàn)立體影像 D.單色光因單縫衍射產(chǎn)生條紋【答案】C【解析】根據(jù)光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)和由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)會(huì)有不同現(xiàn)象，不能因此確定光是橫波還是縱波，故A錯(cuò)誤；干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波，根據(jù)光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種波，具有波動(dòng)性，故B、D錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明振動(dòng)方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確。故選C。2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線中邊與磁場(chǎng)方向平行，邊與磁場(chǎng)方向垂直，線段、長(zhǎng)度相等，通電導(dǎo)線所受的安培力大小為?，F(xiàn)將通電導(dǎo)線以為軸逆時(shí)針（俯視看）旋轉(zhuǎn)，整個(gè)過程通電導(dǎo)線一直處于磁場(chǎng)中，則旋轉(zhuǎn)后導(dǎo)線所受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意，設(shè)通電導(dǎo)線中電流大小為，導(dǎo)線長(zhǎng)度，由圖可知，垂直磁場(chǎng)方向，平行磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線所受到的安培力大小，將通電導(dǎo)線以為軸逆時(shí)針（俯視看）旋轉(zhuǎn)后，順著磁場(chǎng)方向看，如圖所示，此時(shí)，導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為，導(dǎo)線所受到安培力大小，故選B。3.為了減少汽車行駛中的振動(dòng)，汽車的車體與車輪之間采用了電磁阻尼懸掛連接。如圖為電磁阻尼懸掛系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖，車體上安裝線圈、，分別與電阻，、構(gòu)成回路。當(dāng)車輪上下振動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)磁體在線圈、之間上下移動(dòng)，磁體上端為極，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體上移時(shí)，通過電阻的電流從下往上B.當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體下移時(shí)，通過電阻的電流從上往下C.當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體上移時(shí)，線圈對(duì)磁體有吸引作用D.當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體下移時(shí)，線圈對(duì)磁體有吸引作用【答案】A【解析】當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體上移時(shí)，穿過線圈的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知，通過電阻的電流從下往上，選項(xiàng)A正確；當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體下移時(shí)，穿過線圈的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知，通過電阻的電流從下往上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體上移時(shí)，根據(jù)“來拒去留”，則線圈對(duì)磁體有排斥作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)車輪帶動(dòng)磁體下移時(shí)，根據(jù)“來拒去留”，線圈對(duì)磁體有排斥作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.圖甲為小型交流發(fā)電機(jī)示意圖，兩磁極、間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，匝的線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針方向以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知線圈內(nèi)阻，與線圈連接的定值電阻，其他部分的電阻不計(jì)。下列說法正確的是（）A.圖甲所示線圈處于中性面位置 B.線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為C.在內(nèi)，通過電阻的電荷量為 D.在內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】D【解析】圖甲所示線圈位置磁通量為零，線圈處于與中性面垂直的位置，故A錯(cuò)誤；最大電動(dòng)勢(shì)為，有效值，故B錯(cuò)誤；通過電阻的電荷量為，由閉合電路歐姆定律得，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，解得，故C錯(cuò)誤；電流有效值為，因此在內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為，故D正確。故選D。5.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向射入與其在邊的法線成角。為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從面反射到的光的光強(qiáng)隨入射角變化的情況如圖乙所示，已知，則下列說法正確的是（）A.該新材料的折射率B.圖甲中若減小入射角，則反射光線和折射光線之間的夾角將減小C.圖甲中若減小入射角到，則光線將全部從界面透射出去D.圖甲中若入射角，則反射光線與折射光線所夾角度小于【答案】D【解析】題圖乙可知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有，故A錯(cuò)誤；甲中若減小入射角，根據(jù)折射定律和反射定律可知反射角和折射角都變小，則反射光線和折射光線之間的夾角將變大，故B錯(cuò)誤；減小入射角到時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是會(huì)有反射現(xiàn)象，所以光線不會(huì)全部從界面投射出去，故C錯(cuò)誤；若入射角，則折射角大于，折射光線與界面的夾角小于，反射光線與界面的夾角為，則反射光線與折射光線所夾角度小于，故D正確。故選D。6.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在有效值為的正弦交流電源上，原副線圈匝數(shù)比為，定值電阻、、的阻值分別為、、，電流表為理想交流電流表。下列說法正確的是（）A.的電功率為 B.電流表示數(shù)為 C.副線圈兩端電壓為 D.副線圈的輸出功率為【答案】A【解析】原副線圈匝數(shù)比為，副線圈電流，則，原線圈回路，解得，，所以的電功率為，故A正確；根據(jù)以上分析，電流表示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；副線圈兩端電壓為，故C錯(cuò)誤；副線圈的輸出功率為，故D錯(cuò)誤。故選A。7.噴墨打印機(jī)在打印紙張時(shí)，紙張以設(shè)定的速度勻速移動(dòng)，打印噴頭則隨著墨盒一起沿著垂直紙張移動(dòng)方向根據(jù)打印文件上的信息左右移動(dòng)，如圖甲所示。某次打印時(shí)，進(jìn)行如下設(shè)置：紙張規(guī)格為A4紙（寬度，長(zhǎng)度），縱向打印，打印速度為每分鐘張，啟動(dòng)打印機(jī)，打出一張如圖乙所示的圖像。不計(jì)切換紙張的間隔時(shí)間，根據(jù)所給信息可以得出打印墨盒左右移動(dòng)的頻率是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】每分鐘打印張，打印每張所需時(shí)間為，A4紙的長(zhǎng)度，則紙張移動(dòng)速度，波長(zhǎng)為，則打印墨盒左右移動(dòng)的頻率是，故選C。二、多選題8.如圖所示，在一塊平板玻璃上放置一單側(cè)凸形薄透鏡，兩者之間形成了厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到同心的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是（）A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和平板玻璃上表面反射光疊加形成的B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和平板玻璃上表面反射光疊加形成的C.干涉條紋是內(nèi)密外疏的D.平涉條紋是內(nèi)疏外密的【答案】A、D【解析】凸透鏡下表面與玻璃上表面形成空氣薄膜，干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光干涉疊加而成，故A正確，B錯(cuò)誤；干涉條紋不等間距是由于透鏡表面是曲面，導(dǎo)致間距從內(nèi)到外增大的越來越快，根據(jù)，從而觀察到同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀條紋，故C錯(cuò)誤，D正確。故選A、D。9.兩個(gè)步調(diào)相同的相干波源、上、下振動(dòng)，波在水平方向上傳播，形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅均為，下列說法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終減弱C.圖示時(shí)刻，、兩質(zhì)點(diǎn)豎直高度差為 .質(zhì)點(diǎn)過一段時(shí)間會(huì)移動(dòng)到點(diǎn)所在位置【答案】A、【解析】質(zhì)點(diǎn)是波峰與波谷相遇，振動(dòng)減弱，振幅為零，故保持靜止，故A正確；點(diǎn)是波峰與波峰相遇，點(diǎn)是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；由B選項(xiàng)分析可知，、均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅均為，在波峰，在波谷，、兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為，故C正確；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)只會(huì)在其平衡位置附近運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故D錯(cuò)誤。故選A、。10.如圖所示，真空室內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁場(chǎng)內(nèi)有一塊足夠長(zhǎng)的平面感光平板，板面與磁場(chǎng)方向平行，距板中央點(diǎn)正下方處有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源，它可以向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度的帶正電的粒子，粒子的比荷，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用力，。下列說法正確的是（）A.平板上被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度為 .平板上被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度為C.打在平板上的粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 .打在平板上的粒子運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為【答案】B、C、D【解析】粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為，由洛倫茲力提供向心力可得，解得，由于粒子軌道半徑確定，粒子源與板間距離確定，如圖所示粒子只能打在、兩點(diǎn)之間，其中，左邊軌跡圓恰與相切與點(diǎn)，右邊恰為直徑，根據(jù)幾何關(guān)系可得，，故上被打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與板相切時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦最長(zhǎng)，動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得，所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)的周期為，則，打在平板上的粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，故C正確；當(dāng)粒子打到放射源正上方位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦最短，即最短，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，如圖所示由圖可知，可得，則，打在平板上的粒子運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為，故D正確。故選B、C、D。三、實(shí)驗(yàn)題11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)。圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置。（1）通過量出相鄰光點(diǎn)的距離可以算出激光的波長(zhǎng)。據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為，雙縫到感光片的距離為，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為，則光的波長(zhǎng)。該同學(xué)測(cè)得，縫間距，用帶分度游標(biāo)的卡尺測(cè)得感光片上第到第個(gè)光點(diǎn)的距離如圖乙所示，該距離是______________，實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)________。（保留位有效數(shù)字）（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅色激光換成綠色激光，屏上條紋間距將______________（填“變密”或“變疏”）。【答案】（1）；；（2）變密【解析】（1）分度游標(biāo)的精確值為，由圖可知感光片上第到第個(gè)光點(diǎn)的距離為。感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為，則激光的波長(zhǎng)為。（1）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅色激光換成綠色激光，由于綠色激光的波長(zhǎng)小于紅色激光的波長(zhǎng)，根據(jù)，可得，可知變小，則屏上條紋間距將變密。12.在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，兩名同學(xué)采用了不同類型的傳感器來完成實(shí)驗(yàn)。一同學(xué)利用智能手機(jī)軟件中的“磁傳感器”功能，能實(shí)時(shí)記錄手機(jī)附近磁場(chǎng)的變化，磁極越靠近手機(jī)，“磁傳感器”記錄下的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大?，F(xiàn)用智能手機(jī)、磁化小球、鐵架臺(tái)、塑料夾子等實(shí)驗(yàn)器材組裝成如圖甲所示的裝置，來測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把智能手機(jī)正面朝上放在懸點(diǎn)正下方，接著往側(cè)邊拉開小球，并用夾子夾?。虎诖蜷_夾子釋放磁化小球，小球運(yùn)動(dòng)，取下夾子；③運(yùn)行軟件，點(diǎn)開“磁傳感器”功能，手機(jī)記錄下磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化；④改變擺線長(zhǎng)和夾子的位置，測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)的擺線長(zhǎng)度及相應(yīng)的周期。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：（1）圖乙記錄了實(shí)驗(yàn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，測(cè)得連續(xù)個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的總時(shí)間為，則單擺周期的測(cè)量值為______________。（2）實(shí)驗(yàn)中得到多組擺線長(zhǎng)度及相應(yīng)的周期后，作出了圖線，圖線的斜率為，在縱軸上的截距為，由此得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_______，小球的半徑________。（3）另一同學(xué)利用了位移傳感器，他將單擺固定在鐵架臺(tái)上，使其做小角度左右擺動(dòng)，擺動(dòng)路徑如圖丙中虛線所示，通過位移傳感器得到了擺球位移隨時(shí)間的變化曲線，如圖丁所示，已知擺長(zhǎng)，根據(jù)圖丁中的信息可得，重力加速度________。（結(jié)果保留位有效數(shù)字，取）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）測(cè)得連續(xù)個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的總時(shí)間為，相鄰的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間時(shí)間間隔為。則，解得。（2）單擺擺長(zhǎng)為，由單擺周期公式，得，圖線的斜率為，縱軸上的截距為，解得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，小球的半徑。?）由圖丁可得，周期為，由單擺周期公式，解得。四、解答題13.一半徑為的半圓柱玻璃磚，上方有平行橫截面直徑的固定直軌道，軌道上有一小車，車上固定一與軌道成角的激光筆，發(fā)出的細(xì)激光束始終在與橫截面平行的平面上。打開激光筆，并使小車從左側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光射到點(diǎn)左側(cè)點(diǎn)（未畫出）時(shí)，恰好在半圓柱玻璃磚的弧面發(fā)生全反射。不考慮激光在面上的反射，已知玻璃磚的折射率為。求：（1）點(diǎn)到點(diǎn)的距離；（2）半圓柱玻璃磚的弧面開始有激光射出持續(xù)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）從玻璃射向空氣，發(fā)生全反射時(shí)，解得，光照在點(diǎn)時(shí)，如圖所示，根據(jù)折射定律，解得，則根據(jù)正弦定理，解得。（2）與（1）中同理可得，則半圓柱玻璃磚的弧面開始有激光射出持續(xù)的時(shí)間為。14.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，在（實(shí)線）和（虛線）時(shí)刻的波形圖如圖所示。（1）求這列波的波長(zhǎng)、振幅并寫出波速表達(dá)式；（2）若波速，求處的質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻開始到第一次返回平衡位置的時(shí)間及路程?！敬鸢浮浚?），，見解析；（2），【解析】（1）由圖可知，，當(dāng)波沿軸正方向傳播時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為，則波速為，當(dāng)波沿軸負(fù)方向傳播時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為，則波速為。（2）若，則波向軸負(fù)方向傳播，當(dāng)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到處時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)第一次返回平衡位置，所用時(shí)間為，當(dāng)時(shí)，和處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，所以此時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)的位移為，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在向軸正方向運(yùn)動(dòng)，所以，路程為。15.如圖所示，間距為且電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)軌左端接有阻值為的定值電阻，一質(zhì)量為、長(zhǎng)度為、阻值也為的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒內(nèi)自由電子沿桿定向移動(dòng)的速率為。某時(shí)刻撤去外力，經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)自由電子沿導(dǎo)體棒定向移動(dòng)的速率變?yōu)闀r(shí)，再施加外力使其做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)導(dǎo)體棒內(nèi)做定向移動(dòng)的自由電子總量保持不變，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求：（1）導(dǎo)體棒以速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩端的電壓大?。唬?）撤去外力這段時(shí)間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱及導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移大小；（3）撤去外力這段時(shí)間某個(gè)一直在導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電