1、2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区中心高二(下)月考物理试卷(6月份)一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共30分每小题只有一项符合题目要求,错选或不选得0分)1对于以下光学现象或运用,说法错误的()A自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜B海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景C夏天雨后的天空出现美丽的彩虹,是光的色散现象D光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成2下列各组电磁波中,按波长由长到短排列正确的是()A红外线、紫外线、可见光、射线B射线、紫外线、红外线、可见光C射线、紫外线、可见光、红外线D红外线、可见光、紫
2、外线、射线3在LC回路中的电容器刚好放电完毕时,下列说法正确的是()A电场能正向磁场能转化 B磁场能正向电场能转化C电路里电场最强 D电路里磁场最强4如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()A红黄蓝紫 B红紫蓝黄 C蓝紫红黄 D蓝黄红紫5关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是()A屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间
3、是白色条纹的彩色衍射条纹C将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹D将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共18分有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分)6如图所示,一束自然光通过起偏器照射到光屏上,则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)()A B C D7如图甲中通过P点电流的(向右为正)变化规律如图乙所示,则()A在t从0.5sls,电容器C正在充电B0.5s1s间,电容器C上板带正电C1s1.5s内,Q点电势比P点电势高D1s一1.5s磁场能转化为电
4、场能8如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是()A在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率Bb侧光更容易产生衍射现象C若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距xaxb三、填空题(3小题,共24分把正确答案填写在答题卡对应的横线上,或按题目要求作答)9登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料
5、的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为f=8.11014Hz(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是(2)这种“增反膜”的厚度是(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是A薄膜干涉说明光具有波动性B如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行C干涉条纹一定是彩色的D利用薄膜干涉也可以“增透”10在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的路程差是2.6106m若P点恰是暗纹,且和中央亮纹之间还有一条亮纹,则光的波长是m11如图中LC振荡电路的周期为T=2102s从电流逆时针最大开 始计时,当t=3.4102s时,电容器正处于状态;这时电容器上极板的带电情况为四、计算题(2小题,共28分要求写
6、出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)12在双缝干涉实验中,用氦氖激光器作光源,其发出的红光频率为4.741014Hz,从双缝射出的光的振动情况完全相同,它们到达光屏上某点的路程差为2531.6nm那么该点将出现怎样的干涉图样?13两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP=R,求玻璃材料的折射率2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区中心高二(下)月考物理试卷
7、(6月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共30分每小题只有一项符合题目要求,错选或不选得0分)1对于以下光学现象或运用,说法错误的()A自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜B海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景C夏天雨后的天空出现美丽的彩虹,是光的色散现象D光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成【考点】全反射【分析】光的折射可以使复色光发生色散;光的全反射可以用来进行光纤通信与自行车尾灯;海市蜃楼也是光的全反射现象【解答】解:A、自行车尾灯是利用全反射三棱镜,发生光的全反射,故A正确;B、海市蜃楼将呈现正立的像
8、,位置在实物的上方,又称上现蜃景,故B错误;C、雨后彩虹是由于光的折射造成色散形成的,故C正确;D、光纤通信利用了光的全反射,具有衰减小,传输距离远的优点,故D正确;本题选择错误的,故选:B2下列各组电磁波中,按波长由长到短排列正确的是()A红外线、紫外线、可见光、射线B射线、紫外线、红外线、可见光C射线、紫外线、可见光、红外线D红外线、可见光、紫外线、射线【考点】电磁波谱【分析】在空间传播着的交变电磁场,即电磁波它在真空中的传播速度约为每秒30万公里电磁波包括的范围很广实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波它们的区别仅在于频率或波长有很大差别依照波长的长短的不同,
9、电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,射线(伽马射线)【解答】解:依照波长的由长到短,电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,射线(伽马射线),故D正确,ABC错误故选:D3在LC回路中的电容器刚好放电完毕时,下列说法正确的是()A电场能正向磁场能转化 B磁场能正向电场能转化C电路里电场最强 D电路里磁场最强【考点】电磁波的产生【分析】在LC振荡电路中,当电容器在放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少从能量看:电场能在向磁场能转化;当电容器在充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电
10、量在增加从能量看:磁场能在向电场能转化在LC回路中的电容器刚好放电完毕时,电容器的电量是0,电场能最小;电流为最大,磁场最强弱,磁场能最大【解答】解:A、B、在LC回路中的电容器刚好放电完毕时,电场能向磁场能转化完毕,磁场能尚未开始向电场能转化故A错误,B错误;C、D、电容C放电完毕,开始充电时,电路中的电流最大,电路中的磁场能最大,电场能最小故C错误,D正确故选:D4如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()A红黄蓝紫 B红紫蓝
11、黄 C蓝紫红黄 D蓝黄红紫【考点】光的干涉【分析】根据双缝干涉条纹间距x=可判定哪个图样是双缝干涉,它们的波长又有什么关系;根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大,越向两侧宽度越小,而波长越大,中央亮条纹越粗进行判断【解答】解:双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,故从左边两个是双缝干涉现象,根据双缝干涉条纹间距x=可知波长越大,x越大,故左边第一个是红光,第三个是蓝光单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,故最右端为黄光单缝衍射图样故从左向右依次是红光(双缝干涉)、紫光(单缝衍射)、蓝光(双缝干涉)和黄光(单缝衍射)故选:B5关
12、于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是()A屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹D将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】发生干涉的条件是两列光的频率相同,不同的色光不能发生干涉白光照射双缝时,在光屏上产生彩色的干涉条纹【解答】解:A、若用白光作光源照射双缝,由于白光是由波长不同的各种颜色的光组成的,相同的色光发生干涉,在光屏上出现彩色
13、干涉条纹故A正确B、当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,相当于白光照射单缝,将出现彩色的衍射条纹,白光照射产生衍射条纹的特点是中央是白色,两边是宽度不等的彩色条纹故B正确C、将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,由于黄光和蓝光不能产生干涉,所以屏上有两光,但不是干涉条纹故C正确,D错误本题选错误的,故选D二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共18分有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分)6如图所示,一束自然光通过起偏器照射到光屏上,则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)()A B C D【考点】光的偏振【分析】根据光的现象,只要光的
14、振动方向不与偏振片的狭逢垂直,都能有光通过偏振片,自然光向四周方向振动,而偏振光只有特定方向振动【解答】解:A、自然光包含垂直传播方向向各个方向振动的光,当自然光照射偏振光时能在屏上观察到光亮,故A正确,B也正确;C、因为两个偏振片已经相互垂直,因此自然光不能通过,所以屏上没有光亮故C是错误;D、两个偏振片相互平行,则光屏上有亮光,故D正确;故选:ABD7如图甲中通过P点电流的(向右为正)变化规律如图乙所示,则()A在t从0.5sls,电容器C正在充电B0.5s1s间,电容器C上板带正电C1s1.5s内,Q点电势比P点电势高D1s一1.5s磁场能转化为电场能【考点】电容【分析】该电路为LC振荡
15、电路,在00.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能;0.51s内,电容器反向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能;11.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能;1.52.0s内,电容器正向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能【解答】解:A、从0.5sls,电容器反向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能电容器下板带正电故A正确,B错误C、11.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能,电流的方向为Q到P,在外电路中沿着电流的方向电势逐渐降低,所以Q点电势比P点电势高故C正确D错
16、误故选AC8如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是()A在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率Bb侧光更容易产生衍射现象C若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距xaxb【考点】光的折射定律【分析】根据光线的偏折程度比较出折射率的大小,通过波长的大小,结合双缝干涉的条纹间距公式x=,比较间距的大小根据折射率的大小,结合v=比较在介质中的速度大小【解答】解:A、由光路图可知,a光的偏折程度大于b光的偏折程度,所以a光的折射率大,根据
17、v=知,a侧光的传播速度较小,故A错误;B、a光的折射率大,频率大,波长小,而波长越长越容易发生衍射现象,故b侧光更容易产生衍射现象,B正确;C、sinC=,折射率大的临界角小,最先消失,故a先消失,C错误;D、双缝干涉的条纹间距公式x=,a折射率大波长短,则条纹间距比较窄,故D错误;故选:B三、填空题(3小题,共24分把正确答案填写在答题卡对应的横线上,或按题目要求作答)9登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外
18、线的频率为f=8.11014Hz(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是两反射光叠加后加强(2)这种“增反膜”的厚度是1.23107m(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是ADA薄膜干涉说明光具有波动性B如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行C干涉条纹一定是彩色的D利用薄膜干涉也可以“增透”【考点】光的干涉;双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】(1)知道光叠加的原理以及在增反膜中的应用;(2)增反膜的厚度为波长的一半,增透膜的厚度为波长的四分之一;(3)熟悉光的干涉特点【解答】解:(1)为了减少进入眼睛的紫外线,应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强,(2)
19、当光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长的整数倍,即2d=N(N=1,2,),因此,膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的紫外线在真空中的波长是=3.7107m在膜中的波长是=2.47107m,当膜的厚度为四分之一波长时,两反射光叠加后加强,则会“增反”故膜的厚度至少是1.23107m(3)A、薄膜干涉说明光具有波动性,散射说明光具有粒子性,所以A正确;B、无论薄膜厚度是否相同,产生的干涉条纹都是平行的,由公式x=知条纹间距不同,所以B错误;C、白光的干涉条纹是彩色的,因为白光由七种色光组成,如果用单一颜色的色光照射,则条纹是单一颜色与黑色相间所以C错误;D、当膜的厚度为波长的四分
20、之一时就可以实现“增透”,所以D正确故答案为:(1)两反射光叠加后加强;(2)1.23107m;(3)AD10在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的路程差是2.6106m若P点恰是暗纹,且和中央亮纹之间还有一条亮纹,则光的波长是1.7106m【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】根据相邻明纹的光程为半个波长的偶数倍,而相邻暗纹的光程差为半个波长的奇数倍,即可求解【解答】解:由题意知,P点恰是暗纹,且和中央之间还有一条亮纹,则有双缝到P点的光程差为半个波长的3倍,即:=2.6106m;解得:=1.7106m故答案为:1.710611如图中LC振荡电路的周期为T=2102s从电流逆时针最大开
21、 始计时,当t=3.4102s时,电容器正处于充电状态;这时电容器上极板的带电情况为带正电【考点】电磁波的产生【分析】LC振荡电路中电流变化一个周期过程(设t=0时刻,电流为零,电容器上极板带正电):0T,电流逆时针逐渐增加,时刻达到最大值,放电完毕;,电流逆时针逐渐减小,时刻减为零,反向充电完毕;,电流顺时针增加,时刻达到最大值,反向放电完毕;T,电流顺时针减为零,正向充电完毕【解答】解:LC振荡回路中振荡电流的周期T=2102s,t=0时刻振荡电流沿逆时针方向达最大值,即分析中的时刻;t=3.4102s=1.7T,与分析中的T中间某时刻相同,电容器在正向充电,电容器的上极板带正电故答案为:
22、充电;带正电四、计算题(2小题,共28分要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)12在双缝干涉实验中,用氦氖激光器作光源,其发出的红光频率为4.741014Hz,从双缝射出的光的振动情况完全相同,它们到达光屏上某点的路程差为2531.6nm那么该点将出现怎样的干涉图样?【考点】光的干涉【分析】先根据公式c=f求出红光的波长,然后判断路程差是半波长的奇数倍还是偶数倍,若是偶数倍即波长的整数倍则出现亮条纹【解答】解:本题考查双缝干涉实验中出现明暗条纹的条件根据光波的速度公式c=f有=m=0.6329106m=632.9 nm光的路程
23、差跟红光波长之比为n=4即路程差为红光波长的整数倍因此,两束红光在该点振动加强,出现红色的明条纹答:该点将出现红色的明条纹13两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP=R,求玻璃材料的折射率【考点】光的折射定律【分析】光线沿直线从O点穿过玻璃,方向不变从A点射入玻璃砖的光线方向不变,射到圆弧面上发生折射后射到P点,作出光路图,根据数学知识求出入射角和折射角,再由折射定律求出折射率【解答】解:光路如图所示一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为1,折射角设为2,则sin1=,得1=30因OP=R,由几何关系知BP=R,则折射角2=60由折射定律得玻璃的折射率为n=1.73答:玻璃的折射率为1.732016年7月10日