廣東省惠州市2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期4月聯(lián)考物理試卷（解析版）VIP

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省惠州市聯(lián)考（4月）物理第I卷（選擇題）一、單選題（每小題4分，共28分）1.光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有許多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干涉檢查某精密光學(xué)平面的平整度，下列說濁正確的是（）A.圖甲中上板是待檢查的光學(xué)元件，下板是標(biāo)準(zhǔn)樣板B.若換用頻率更大的單色光，其他條件不變，則圖乙中的干涉條紋間距將變窄C.若出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋，說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了凸起D.用單色光垂直照射圖丁中的牛頓環(huán)，得到的條紋是等間距的同心圓環(huán)【答案】B【解析】A．上板是標(biāo)準(zhǔn)樣板，下板是待檢測板，故A錯(cuò)誤；B．頻率越大的單色光，其波長越小，因此若換用頻率更大的單色光，其他條件不變，根據(jù)可知，則圖乙中的干涉條紋變窄，故B正確；C．圖丙中條紋向左彎曲，說明亮條紋提前出現(xiàn)，應(yīng)是被檢查的平面在此處出現(xiàn)了凹陷所致，故C錯(cuò)誤；D．牛頓環(huán)中的空氣膜厚度由中心向邊緣增加得越來越快，則亮條紋逐漸變窄，因此得到的是由中心向邊緣寬度逐漸變窄的明暗相間的同心圓環(huán)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.分子間作用力F、分子勢能與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示（取無窮遠(yuǎn)處分子勢能）。下列說法正確的是（）A.甲圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B.當(dāng)時(shí)，隨距離增大，分子間作用力做正功C.當(dāng)時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力D.隨著分子間距離從接近于零開始增大到無窮遠(yuǎn)，分子間作用力先減小后增大【答案】C【解析】A．取無窮遠(yuǎn)處分子勢能Ep=0在r=r0時(shí)，分子勢能最小，但不為零，此時(shí)分子力為零，所以乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，隨距離增大，分子間作用力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)時(shí)，分子間作用力為0，隨著分子間距離從接近于零開始增大到無窮遠(yuǎn)，分子間作用力先減小后增大再減小，故D錯(cuò)誤。故選C。3.觀察雙縫干涉圖樣的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋，在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋的間距變大的是（）A.換成紫色濾光片 B.換成縫寬更大的單縫C.換成間距更小的雙縫 D.換成雙縫到屏的距離更小的遮光筒【答案】C【解析】根據(jù)公式分析各選項(xiàng)。A．換成紫色濾光片，波長減小，條紋間距將變小，A錯(cuò)誤；B．換成縫寬更大的單縫，條紋間距不變，B錯(cuò)誤；C．換成間距更小的雙縫，條紋間距變大，C正確；D．換成雙縫到屏的距離更小的遮光筒，條紋間距變小，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖甲所示，裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中，水面足夠大，把玻璃管向下緩慢按壓4cm后放手，忽略空氣阻力，玻璃管的運(yùn)動可以視為豎直方向的簡諧運(yùn)動，測得玻璃管振動周期為0.5s，以豎直向上為正方向，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其振動圖像如圖乙所示，其中A為振幅，對于玻璃管（包括管內(nèi)液體），下列說法正確的是（）A.回復(fù)力等于玻璃管所受的浮力B.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，玻璃管加速度減小，速度增大C.在t1時(shí)刻玻璃管加速度為零，速度為正向最大D.振動過程中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，玻璃管的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A．玻璃管（包括管內(nèi)液體）只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力等于重力和浮力的合力，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，在t1~t2時(shí)間內(nèi)，玻璃管位移減小，則加速度減小，玻璃管向著平衡位置做加速運(yùn)動，速度增大，t1時(shí)刻處于負(fù)向最大位移處，速度為零，加速度為正向最大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．玻璃管在做簡諧運(yùn)動的過程中，水的浮力對玻璃管做功，所以振動的過程中玻璃管的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。5.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的溫控報(bào)警系統(tǒng)：交流電源輸入有效值恒定的電壓，變壓器可視為理想變壓器，和分別為定值電阻和滑動變阻器；為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減?。粸閳?bào)警裝置（可視為阻值恒定的電阻），其兩端電壓超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)?，F(xiàn)欲使在溫度更低時(shí)報(bào)警，下列做法一定可行的是（）A.僅將滑片左移B.僅將滑片右移C.將滑片左移，同時(shí)將滑片下移D.將滑片右移，同時(shí)將滑片上移【答案】A【解析】A．為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，欲使在溫度更低時(shí)報(bào)警，則需要溫度更低時(shí)，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)，若僅將滑片左移，則滑動變阻器的阻值調(diào)小，由于副線圈電壓不變，因此副線圈電流增大，故可以在溫度更低時(shí)，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)，故A正確；B．若僅將滑片右移，則滑動變阻器阻值調(diào)大，由于副線圈電壓不變，因此副線圈電流減小，故在溫度升高時(shí)，報(bào)警裝置兩端電壓才能達(dá)到設(shè)定值，故B錯(cuò)誤；C．若將滑片左移，同時(shí)將滑片下移，則滑動變阻器的阻值調(diào)小，而副線圈電壓變小，因此副線圈電流不一定變化，故C錯(cuò)誤；D．若將滑片右移，同時(shí)將滑片上移，則滑動變阻器的阻值調(diào)大，而副線圈電壓變大，因此副線圈電流不一定變化，故D錯(cuò)誤。故選A。6.一列簡諧橫波在軸上傳播，圖甲和圖乙分別為軸上a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，且a、b兩質(zhì)點(diǎn)沿軸的距離為6m。下列說法正確的是（）A.波由a向b傳播B.波長可能為4mC.波速可能為2m/sD.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向均向下【答案】C【解析】A．由于沒有明確a、b與波源的關(guān)系，因此無法判斷波是由a向b傳播還是由b向a傳播，A錯(cuò)誤；BC．由圖可知，該波的周期為若波從a向b傳播，則從a傳到b的時(shí)間為因此波速為（其中n=0，1，2，3……）代入數(shù)據(jù)可知波速可能值為，，……根據(jù)可得（其中n=0，1，2，3……）代入數(shù)據(jù)可知波長可能值為，，……若波從b向a傳播，則從b傳到a的時(shí)間為（其中n=0，1，2，3……）因此波速為（其中n=0，1，2，3……）代入數(shù)據(jù)可知波速可能值為，，……根據(jù)可得（其中n=0，1，2，3……）代入數(shù)據(jù)可知波長可能值為，，，……B錯(cuò)誤，C正確；D．由于無法判斷波源起振的方向，因此無法判斷介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向，D錯(cuò)誤。故選C。7.圖甲為一列簡諧波在時(shí)刻的波形圖，P、Q為平衡位置分別在處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像，下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的傳播速度大小為25m/sC.在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q位移為D.在0.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為2.1m【答案】C【解析】A．由圖乙可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正沿軸正向運(yùn)動，則波沿軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．波的傳播速度大小為B錯(cuò)誤；C．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，時(shí)Q的位移為由波的平移法可知，0.1s內(nèi)波傳播的距離為2m，由于波向x軸負(fù)方向傳播，則平衡位置為3.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動形式傳播到Q點(diǎn)，因此在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為正確；D．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的振動周期為0.2s，故在0.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（每小題6分，共18分。漏選得3分，錯(cuò)選、不選不得分）8.數(shù)據(jù)表明，在電動車事故中，佩戴頭盔可防止85%的頭部受傷，大大減小損傷程度。頭盔內(nèi)部的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長至6ms以上，人頭部的質(zhì)量約為2kg，則下列說法正確的是（）A.頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率B.頭盔減少了駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量C.事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量大小相等D.若事故中頭部以6m/s的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力最多為2000N【答案】ACD【解析】A．根據(jù)可得依題意，頭盔內(nèi)部的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長了，頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率。故A正確；B．同理，可知頭盔并沒有減少駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量。故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)頭盔對頭部的作用力與頭部對頭盔的作用力等大反向，作用時(shí)間相同，所以事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量大小相等。故C正確；D．代入數(shù)據(jù)，可得可知事故中頭部以6m/s的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力最多為2000N。故D正確。故選ACD。9.如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面，一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O，當(dāng)時(shí)，反射光b和折射光c剛好垂直。下列說法正確的是（）A.該材料對紅光的折射率為B.若，光線c消失C.若入射光a變?yōu)榘坠猓饩€b為白光D.若入射光a變?yōu)樽瞎?，光線b和c仍然垂直【答案】ABC【解析】A．根據(jù)幾何關(guān)系可知從材料內(nèi)發(fā)生折射時(shí)光線的折射角為，故折射率為故A正確；B．設(shè)臨界角為C，得故，故若，會發(fā)生全反射，光線c消失，故B正確；C．由于光線b為反射光線，反射角等于入射角，故當(dāng)入射光a變?yōu)榘坠?，光線b為白光，故C正確；D．對同種介質(zhì)，紫光的折射率比紅光大，故若入射光a變?yōu)樽瞎猓凵浣菍⒆兇?，光線b和c不會垂直，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，甲圖是遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖，乙圖是用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像。已知降壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，輸電線的總電阻，降壓變壓器的輸出功率，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，電路中的升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器。則下列結(jié)論正確的是（）A.降壓變壓器原線圈中電流的頻率為100HzB.流過輸電線的電流大小為10AC.發(fā)電機(jī)的輸出功率為92kWD.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比【答案】BD【解析】本題考查電能的輸送。A．由用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像可知故變壓器不改變電流的頻率，故A錯(cuò)誤；B．由電功率可知，降壓變壓器的輸出電流根據(jù)解得流過輸電線的電流大小故B正確；C．發(fā)電機(jī)的輸出功率故C錯(cuò)誤：D．流過升壓變壓器原線圈的電流根據(jù)解得故D正確。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（每空兩分，共18分）11.如圖甲所示，用插針法測定玻璃磚折射率：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖乙所示，從圖線可知玻璃磚的折射率為_______________；（2）該實(shí)驗(yàn)小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作圓，與入射光線、折射光線的延長線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖丙所示，則玻璃的折射率_______________（用圖中線段的字母表示）；（3）在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙二位同學(xué)在紙上畫出的界面。與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖丁中①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_______________（填“偏大”“偏小”或“不變”）；乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_______________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）1.5（2）（3）偏小不變【解析】（1）[1]根據(jù)題意，由折射定律結(jié)合圖甲可知，玻璃的折射率為可知圖乙中圖像斜率的倒數(shù)等于，即（2）[2]根據(jù)題意，由折射定律結(jié)合圖丙可知，玻璃的折射率為又有整理可得（3）[3][4]甲同學(xué)所作折射光線（虛線）與實(shí)際折射光線（實(shí)線）如圖所示此時(shí)所測折射角比實(shí)際折射角偏大，所以甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比偏小。雖然乙同學(xué)所用的是梯形玻璃磚，但在操作正確的情況下不影響入射角和折射角的測量，所以乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比不變。12.某同學(xué)利用雙線擺和光傳感器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D甲所示，A為激光筆，B為光傳感器。實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑__________mm。（2）①測出兩懸點(diǎn)（兩懸點(diǎn)位于同一水平高度）間的距離s和擺線長（兩擺線等長）。②使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小角度并將擺球由靜止釋放，同時(shí)啟動光傳感器，得到光照強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，則雙線擺擺動的周期__________。（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_________（用T、d、、s表示），若小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，球心位置比激光光線高度高些，則重力加速度的測量值與真實(shí)值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。（4）該雙線擺裝置測重力加速度較傳統(tǒng)的單擺實(shí)驗(yàn)有何優(yōu)點(diǎn)?__________（回答一點(diǎn)即可）?！敬鸢浮浚?）20.80（2）（3）相等（4）可使小球更好地同一平面內(nèi)擺動【解析】（1）小球直徑為（2）因?yàn)槊堪雮€(gè)周期擋光一次，故雙線擺擺動的周期（3）[1]根據(jù)幾何關(guān)系可得擺長根據(jù)單擺周期公式可得[2]因?yàn)椴辉谕桓叨葧绊懻诠鈺r(shí)間，但不影響遮光周期，故重力加速度的測量值等于真實(shí)值。（4）該裝置測重力加速度可使小球更好地在同一豎直平面內(nèi)擺動。四、解答題（共36分）13.一玻璃磚的橫截面為四分之一圓OPQ，其圓心為O，半徑為，一束單色光從OP面上的P點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示，在玻璃磚圓弧面上的M點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，已知入射光線與OP面的夾角為，，光在真空中傳播速度為，求：（1）玻璃磚對該單色光的折射率；（2）單色光從P點(diǎn)射入玻璃磚到射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)全反射的臨界角為，如圖所示根據(jù)臨界角公式可得根據(jù)折射定律可得聯(lián)立解得，（2）單色光在玻璃磚中的速度為，則有解得根據(jù)幾何關(guān)系可得光在玻璃磚中的路程為則單色光從P點(diǎn)射入玻璃磚到射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間為14.如圖所示，豎直懸掛的輕彈簧下端系著A、B兩物體，，，彈簧的勁度系數(shù)為k=40N/m，剪斷A、B間的細(xì)繩后，A做簡諧運(yùn)動，不計(jì)空氣等阻力，彈簧始終沒有超過彈性限度，g取。求：（1）剪斷細(xì)繩瞬間的回復(fù)力大小；（2）A做簡諧運(yùn)動的振幅；（3）A在最高點(diǎn)時(shí)的彈簧彈力大小。【答案】（1）；（2）；（3）0【解析】（1）剪斷細(xì)繩前，彈簧彈力大小為剪斷繩子的瞬間，A做簡諧振動的回復(fù)力為（2）由題意，可得剪斷繩子瞬間彈簧的形變量為A處于平衡位置時(shí)，彈簧的形變量為根據(jù)簡諧振動特點(diǎn)，則A做簡諧振動的振幅為（3）根據(jù)對稱性可知，A在最高點(diǎn)時(shí)回復(fù)力大小等于最低點(diǎn)時(shí)回復(fù)力大小，設(shè)A在最高點(diǎn)時(shí)的彈簧彈力大小，則有解得15.