四川省眉山市鏵強(qiáng)中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試題含解析

1、四川省眉山市鏵強(qiáng)中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，（）若正極板A以固定直線0O為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子以速度v沿垂直于電場(chǎng)方向射入平行板之間，則帶電粒子在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是（設(shè)負(fù)極板B固定不動(dòng)，帶電粒子始終不與極板相碰）（）A直線B正弦曲線C拋物線D向著電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線參考答案：A分析：由題意可知，開(kāi)始時(shí)帶電粒子受力平衡通過(guò)電容的定義式，平行板電容器的電容公式

2、以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行推導(dǎo)，可得出結(jié)論：只改變平行板電容器的板間距離的情況下，平行板電容器內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，從而可得出正確選項(xiàng)解答：解：由此式可知，若Q、S和介質(zhì)不變，只改變距離d，則電場(chǎng)強(qiáng)度E不變所以正極板A以固定直線0O為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶點(diǎn)粒子受到的電場(chǎng)力就不變，其受力情況不變，仍沿直線運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤2. 如圖所示電路，電鍵S閉合一段時(shí)間，在某一時(shí)刻t1突然打開(kāi)電鍵S，則通過(guò)電阻R1中的電流I1隨時(shí)間變化的圖象可用下列哪個(gè)圖表示( )參考答案：D3. 如圖所示，光滑斜面靜止于粗糙水平面上，斜面傾角=30，質(zhì)量為m的

3、小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著靜止于斜面上，懸線與豎直方向夾角=30，則下列說(shuō)法正確的是A懸線對(duì)小球拉力是 B地面對(duì)斜面的摩擦力是C將斜面緩慢向右移動(dòng)少許，懸線對(duì)小球拉力減小D將斜面緩慢向右移動(dòng)少許，小球?qū)π泵娴膲毫p小 參考答案：AD4. 用波長(zhǎng)為和的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D的表面.單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.設(shè)兩種金屬的逸出功分別為和，則下列選項(xiàng)正確的是（ ）A. , B. ,C. , D. ,參考答案：D5. 如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開(kāi)口，B端封閉，密度為的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)

4、液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強(qiáng)為（已知大氣壓強(qiáng)為p0）（ ）A p0g（h1h2h3）B p0g（h1h3）C p0g（h1h3h2）D p0g（h1h2）參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等機(jī)構(gòu)組成參考答案：考點(diǎn)：常見(jiàn)家用電器的基本工作原理分析：明確空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要注意按順序記憶解答：解：空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等基本機(jī)械組成；故答案為：風(fēng)扇，風(fēng)向調(diào)節(jié)點(diǎn)評(píng)：本題考查空調(diào)機(jī)中的風(fēng)路的基本結(jié)構(gòu)；熟記即可7. （4分）將一個(gè)1.010-8 C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功

5、是2.410-6 J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)V，這兩點(diǎn)相比_點(diǎn)電勢(shì)較高。參考答案：2.4102，A8. 在行車(chē)過(guò)程中，如果車(chē)距不夠，剎車(chē)不及時(shí)，汽車(chē)將發(fā)生碰撞，車(chē)?yán)锏娜丝赡苁艿絺Γ瑸榱吮M可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車(chē)車(chē)速為20 m/s，從開(kāi)始剎車(chē)到車(chē)完全停止需要的時(shí)間為5 s，安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為_(kāi)N參考答案：_280_9. 從地面豎直上拋一小球，設(shè)小球上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為t1，從最高點(diǎn)下落到地面所用的時(shí)間為t2 ，若考慮到空氣阻力的作用，則t1 t2 (填“” “=” “”)參考答案： 10. 某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”

6、實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的裝置，設(shè)沙和沙桶總質(zhì)量為m，小車(chē)質(zhì)量為M，重力加速度為g。要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持 不變（填“m”或“M”）；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持 不變（填“m”或“M”）。為了能用mg代替小車(chē)所受拉力，應(yīng)該使m 小車(chē)質(zhì)量M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）。參考答案：m M 遠(yuǎn)小于11. 在探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)中，做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后，先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，此時(shí)需要記錄的是 ， 和 ，接著用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到 ，然后記錄，。參考答案：12. 如圖所示，在點(diǎn)電荷Q電場(chǎng)中，以Q為球心的同一球面上有A、B、C三點(diǎn)，

7、 把正檢驗(yàn)電荷從球內(nèi)P點(diǎn)移到A、B、C各點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為 參考答案：WPA=WPB=WPC13. 如果在某電場(chǎng)中將5.010-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6.010-3J，那么A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 ；如果把2.510-8C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 ，電荷的電勢(shì)能 。（增大、 減小、不變） 參考答案：1.2105V 、 -3.010-3 J 、 增大 三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向, 則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是_,R點(diǎn)處

8、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是_.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s, 則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=_s, 請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至 t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向, （2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2) P （2分） (3) 0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分） 15. 在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （25分）圖1所示為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖，取紙

9、面為yz平面。y、z軸的方向如圖所示。線光源S通過(guò)z軸，雙縫S1、S2對(duì)稱分布在z軸兩側(cè)，它們以及屏P都垂直于紙面。雙縫間的距離為d，光源S到雙縫的距離為l，雙縫到屏的距離為D，。1.從z軸上的線光源S出發(fā)經(jīng)S1、S2不同路徑到P0點(diǎn)的光程差為零，相干的結(jié)果產(chǎn)生一亮紋，稱為零級(jí)亮紋。為了研究有一定寬度的擴(kuò)展光源對(duì)于干涉條紋清晰度的影響，我們先研究位于軸外的線光源S形成的另一套干涉條紋，S位于垂直于z軸的方向上且與S平行，兩者相距，則由線光源S出發(fā)分別經(jīng)S1、S2產(chǎn)生的零級(jí)亮紋，與P0的距離2.當(dāng)光源寬度為的擴(kuò)展光源時(shí)，可將擴(kuò)展光源看作由一系列連續(xù)的、彼此獨(dú)立的、非相干的線光源組成。這樣，各線光

10、源對(duì)應(yīng)的干涉條紋將彼此錯(cuò)開(kāi)，在屏上看到的將是這些干涉條紋的光強(qiáng)相加的結(jié)果，干涉條紋圖像將趨于模糊，條紋的清晰度下降。假設(shè)擴(kuò)展光源各處發(fā)出的光強(qiáng)相同、波長(zhǎng)皆為。當(dāng)增大導(dǎo)致零級(jí)亮紋的亮暗將完全不可分辨，則此時(shí)光源的寬度3.在天文觀測(cè)中，可用上述干涉原理來(lái)測(cè)量星體的微小角直徑。遙遠(yuǎn)星體上每一點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)地球處都可視為平行光，從星體相對(duì)的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的兩組平行光之間的夾角就是星體的角直徑。遙遠(yuǎn)星體的角直徑很小，為測(cè)量如些微小的角直徑，邁克爾遜設(shè)計(jì)了測(cè)量干涉儀，其裝置簡(jiǎn)化為圖2所示。M1、M2、M3、M4是四個(gè)平面反射鏡，它們兩兩平行，對(duì)稱放置，與入射光（a、 a）方向成45角。S1和S2是一對(duì)小孔，

11、它們之間的距離是d。M1和M2可以同步對(duì)稱調(diào)節(jié)來(lái)改變其中心間的距離h。雙孔屏到觀察屏之間的距離是D。a、 a和b、 b分別是從星體上相對(duì)著的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的平行光束。設(shè)光線a、 a垂直雙孔屏和像屏，星光的波長(zhǎng)是，試導(dǎo)出星體上角直徑的計(jì)算式。注：將星體作圓形擴(kuò)展光源處理時(shí)，研究擴(kuò)展光源的線度對(duì)于干涉條紋圖像清晰度的影響會(huì)遇到數(shù)學(xué)困難，為簡(jiǎn)化討論，本題擬將擴(kuò)展光源作寬度為的矩形光源處理。參考答案：解析：1求經(jīng)雙縫產(chǎn)生的干涉圖像的零級(jí)亮紋的位置設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，它也就是光源與S分別對(duì)應(yīng)的干涉條紋的零級(jí)亮紋之間的距離，即 由雙縫到點(diǎn)的光程差，從作的垂線交于H點(diǎn)，三角形與三角形相似，因， 則（附1） 從作的垂

12、線交于G，到雙縫的光程差 （2）三角形與三角形相似，因，則 （3）對(duì)滿足零光程差條件的而言， 得 （4）2在線光源情況下，可以導(dǎo)出雙縫干涉的相鄰兩亮紋的間距為 （5） 值不同對(duì)應(yīng)著擴(kuò)展光源中不同位置的線光源不難證明，它們經(jīng)雙縫產(chǎn)生干涉條紋的間距均如（5）式所示寬度為w的擴(kuò)展光源是由一系列值不同的、連續(xù)分布的、相互獨(dú)立的線光源構(gòu)成因此擴(kuò)展光源在觀察屏上產(chǎn)生的干涉圖像的強(qiáng)度是由每個(gè)線光源產(chǎn)生干涉條紋的強(qiáng)度相加而成當(dāng)擴(kuò)展光源寬度為w時(shí)，對(duì)于光源最邊緣點(diǎn)有 （6）代入（4）式 （7）若 （8）則相當(dāng)于擴(kuò)展光源最邊緣的線光源產(chǎn)生的干涉條紋錯(cuò)開(kāi)了一個(gè)條紋間距由于擴(kuò)展光源各部分產(chǎn)生的干涉條紋的光強(qiáng)分布都相同

13、，各套干涉條紋強(qiáng)度相加的結(jié)果使屏上各處光強(qiáng)相等，變得一片模糊而無(wú)法分辨由（5）式和（7）式，求得為使條紋能被分辨，擴(kuò)展光源允許的最大寬度 （9）3.如圖2所示，是由擴(kuò)展光源上端邊緣發(fā)出的平行光，是由擴(kuò)展光源下端邊緣發(fā)出的平行光設(shè)光線交于點(diǎn)，光線交于點(diǎn)光束中的光線經(jīng)過(guò)到達(dá)觀察屏上P點(diǎn)；光線經(jīng)過(guò)到達(dá)觀察屏上P點(diǎn)，兩相干光波產(chǎn)生干涉，在觀察屏上產(chǎn)生一套干涉條紋同理，平行光束在觀察屏上產(chǎn)生另一套干涉條紋從擴(kuò)展光源不同部位發(fā)出的、傾角在0和之間不同角度入射的平行光束，經(jīng)邁克爾遜測(cè)星儀相應(yīng)的反射鏡走過(guò)不同路徑到雙孔，然后在觀察屏上產(chǎn)生很多套干涉條紋這些干涉條紋光強(qiáng)度彼此相加，屏幕上就形成了光強(qiáng)度的分布圖像

14、根據(jù)第2問(wèn)的結(jié)果，其清晰度取決于來(lái)自擴(kuò)展光源上下邊緣發(fā)出的平行光與分別在屏幕上產(chǎn)生兩套干涉條紋的相對(duì)位置錯(cuò)開(kāi)的程度。由對(duì)稱性考慮，平行光束中兩條光線和在觀察屏上的光程差為0，即平行光產(chǎn)生的那套干涉條紋的零級(jí)亮紋就在處現(xiàn)討論以傾角斜入射的平行光束通過(guò)整個(gè)光學(xué)裝置后，在觀察屏上某點(diǎn)發(fā)生干涉時(shí)的光程差光束中的光線入射M1的光線經(jīng)M3反射到達(dá)，光線從點(diǎn)算起，所經(jīng)光程為；光線入射M2的光線經(jīng)M4反射到達(dá)，光線從點(diǎn)算起，所經(jīng)光程為由對(duì)稱性可得 （1）也就是說(shuō)從M1和M2算起，光線和到達(dá)與的光程是相等的，但是光線和在到達(dá)M1和M2時(shí)，二者的相位卻不同由作斜入射光線的垂線交點(diǎn)，與相位相等，因此，斜入射的兩條平

15、行光線和到達(dá)S1 和S2時(shí)的相位差是光程差引起的 （2）從擴(kuò)展光源下邊緣發(fā)出的平行光束斜入射到測(cè)星干涉儀，經(jīng)雙孔后發(fā)出的相干光在觀察屏上坐標(biāo)為y（坐標(biāo)原點(diǎn)取在上）的P點(diǎn)上引起的光程差 （3）其零級(jí)亮紋所在位置對(duì)應(yīng)的光程差，故的坐標(biāo) （4）這也就是平行光與產(chǎn)生的干涉條紋的零級(jí)亮紋（也是兩套條紋）錯(cuò)開(kāi)的距離 （5）因在線光源情況下，可以導(dǎo)出雙孔干涉的相鄰兩亮紋的間距為 （6）當(dāng)二者錯(cuò)開(kāi)一個(gè)條紋間隔時(shí)，即，代入（6）式（星光波長(zhǎng)采用），得 （7）遠(yuǎn)處的星體作為擴(kuò)展光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)“測(cè)星儀”到達(dá)雙孔，在屏上觀察到干涉條紋的清晰度下降，由小到大調(diào)節(jié)M1、M2距離h，當(dāng)屏幕上條紋消失時(shí)，記下此時(shí)h的值代入

16、（7）式就可確定擴(kuò)展光源角直徑的大小注：實(shí)際星體都看作均勻亮度的圓形擴(kuò)展光源，通過(guò)調(diào)節(jié)h使屏幕上的干涉條紋消失，即各處強(qiáng)度完全相等時(shí)，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算，用邁克爾遜測(cè)星儀測(cè)量得的星體角直徑解法二如圖3所示，對(duì)M1、M3而言，找出對(duì)的中間像和對(duì)所成的像以及光線a在M1、M3的反射點(diǎn)F和G由物像的對(duì)稱性可知，故 即從光線a上一點(diǎn)到和到的光程相等同理可證，從光線b上一點(diǎn)到和到的光程相等；對(duì)M2、M4（未畫(huà)出）而言，從光線上一點(diǎn)到和到的光程相等；從光線上一點(diǎn)到和到的光程相等因此，光線a 到處與光線到處引起的光程差與沒(méi)有反射鏡M1、M2時(shí)兩光線到、處的光程相等因a、垂直雙孔屏，故 （1）通過(guò)雙孔、后，光線a、

17、在的光程差 （2）平行光束b斜入射時(shí)，可從、處求b、兩光線到達(dá)、處的光程差由作的垂線（見(jiàn)圖4）， （3）說(shuō)明光線超前于光線b通過(guò)雙孔、后光線b、射出的相干光線在屏幕上形成的零級(jí)亮紋不可能位于處，因?yàn)槎叩竭_(dá)雙孔前光線已超前了光線b，如圖5所示，光線經(jīng)過(guò)孔后要多走一段光程來(lái)抵消前面的相位差，以達(dá)到與光線b在沒(méi)有光程差的情況下相交于遠(yuǎn)方屏幕上，形成干涉零級(jí)亮紋該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)孔后多走的光程 （4）從可求得平行光束經(jīng)雙孔后在觀察屏上的干涉零級(jí)條紋位置由（3）式和（4）式，得 （5）的位置坐標(biāo) （6）由小到大調(diào)節(jié)反射鏡M1、M2之間的距離（也就是、之間的距離）h，直到屏幕上的干涉條紋消失，即各處強(qiáng)度完

18、全相等時(shí)，記下此時(shí)h的值.這時(shí)相干光在屏幕上零級(jí)亮紋位置與的距離 （7）當(dāng)?shù)扔跅l紋間隔，即 （8）代入（7）式得 （9） 由（5）、（9）兩式，得 （10） 解法三：根據(jù)第2問(wèn)的結(jié)果，為使條紋能被分辨，擴(kuò)展光源的允許寬度為，從而擴(kuò)展光源對(duì)雙縫中心的張角為 （1）如圖3所示，對(duì)M1、M3而言，找出對(duì)的中間像和對(duì)所成的像以及光線a在M1、M3的反射點(diǎn)F和G由物像的對(duì)稱性可知，故 即從光線a上一點(diǎn)到和到的光程相等同理可證，從光線b上一點(diǎn)到和到的光程相等；對(duì)M2、M4（未畫(huà)出）而言，從光線上一點(diǎn)到和到的光程相等；從光線上一點(diǎn)到和到的光程相等從分析可知，為經(jīng)M3、M1反射的等效像點(diǎn)，為經(jīng)M4、M2反射的等效像點(diǎn)，從而可將測(cè)星干涉看作是經(jīng)雙孔、的等效楊氏雙縫干涉，其縫距為 （2）由小到大調(diào)節(jié)反射鏡M1、M2之間的距離（也就是、之間的距離）