辽宁省本溪市本溪一中2018-2019学年下学期高二第二次月考物理

辽宁省本溪市本溪一中2018-2019学年下学期高二第二次月考物理

此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 ‎ ‎2018-2019学年下学期高二第二次月考 物 理 ‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．下列关于物理学家所作贡献的叙述正确的是(　　)‎ A．楞次通过实验发现了电流周围存在磁场 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验验证了电磁波的存在 C．安培通过实验发现感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D．法拉第提出可以用电场线描绘电场的分布，极大地促进了人们对电磁现象的研究 ‎2．下列关于电磁波谱的说法，下列说法正确的是(　　)‎ A．验钞机验钞票真伪体现了红外线的荧光效应 B．相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线 C．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中最强的 ‎3．按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是(　　)‎ A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场 C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场 ‎4．2016年，美国的研究人员选布探测到引力波。爱因斯坦曾预言，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波。由于引力波与宇宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播。但只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波。根据以上信息可以得到的结论是(　　)‎ A．引力波是一种电磁波 B．引力波很难被观测到 C．引力波是由于物体受到万有引力而产生的 D．只有质量非常大的天体加速运动，才能产生引力波 ‎5．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是(　　)‎ A．光速小于c，频率不变，波长变短 B．光速小于c，频率变小，波长变长 C．光速等于c，频率不变，波长不变 D．光速等于c，频率变小，波长变长 ‎6．医生诊病时用一种俗称“B超”的仪器探测人体内脏的位置，发现可能的病变。这种仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波（频率很高，人耳听不到的声波）脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收。这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，医生分析这些影像，做出医学诊断。这样的仪器使用超声波而不用普通的声波的原因是(　　)‎ A．因为超声波波长更短，不容易发生衍射 B．因为超声波波长更短，更容易发生衍射 C．因为超声波波长更长，不容易发生衍射 D．因为超声波波长更长，更容易发生衍射 ‎7．2018年央视春节晚会大量使用激光，为观众提供了一场视觉盛宴。下列关于光的应用说法正确的是(　　)‎ A．光学镜头的增透膜是利用光的衍射原理 B．全息照相主要是利用激光的相干性好的特点 C．光的偏振现象说明了光是一种纵波 D．用透明的标准平面样板检查平面的平整度是利用光的偏振 ‎8．一束复色可见光入射到置于空气中的足够长的、厚度均匀的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光，下列说法错误的是(　　)‎ A．a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大 B．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 C．用同样装置做光的双缝干涉实验，a光比b光得到的干涉条纹间距大 D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角 ‎9．梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波(　　)‎ A．是横波 B．是由于电荷运动产生的 C．不能在真空中传播 D．只能沿着梳子摇动的方向传播 ‎10．下列说法正确的是(　　)‎ A．LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大 B．光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了 C．光的干涉是光叠加的结果，但光的衍射不是光叠加的结果 D．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变 ‎11．英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象。图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏。现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是(　　)‎ A．N应选用遮光屏 1　　　 B．N应选用遮光屏 3‎ C．O应选用遮光屏 2 D．O应选用遮光屏 4‎ ‎12．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比(　　)‎ A．玻璃对a光的折射率较小 B．b光在玻璃中的传播速度较大 C．b光在玻璃中的传播时间较长 D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大 二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13．(4分)某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一个圆盘上，过圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，然后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则 ‎(1)图中P3、P4两位置中对应的折射率较大的是____；‎ ‎(2)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为_____。‎ ‎14．(10分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。‎ ‎(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________。‎ ‎(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。‎ 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为________。(填写元件代号)‎ ‎(3)已知该装置中双缝间距d＝‎0.50 mm，双缝到光屏的距离L＝‎0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为________mm；在B位置时游标卡尺如图(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。‎ ‎ ‎ ‎15．(10分)玻璃半圆柱体横截面如图所示。O为圆心，A为半圆形的最高点，圆的半径为R。单色光束按如图方向沿截面入射到圆柱体上的B点，方向与底面垂直，∠AOB＝60°。已知玻璃对该光的折射率，不考虑光的反射，求光束经底面折射后与AO延长线交点到O点的距离d。‎ ‎16．(12分)一个储油桶的底面半径与高均为d。如图甲所示，当桶内没有油时，从A点恰能看到桶底边缘B点；如图乙所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C点。C、B两点相距，光在真空中的传播速率为c。求：‎ ‎(1)油的折射率；‎ ‎(2)光在油中传播的速度。‎ ‎17．(16分)由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率n1＝2，AC边长为L，∠C＝90°，∠B＝30°，AB面水平放置。另有一半径为，圆心角90°的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率，如图所示。有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：‎ ‎(1)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；‎ ‎(2)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。‎ ‎2018-2019学年下学期高二第二次月考 物 理答 案 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．【答案】D ‎【解析】奥斯特发现了电流周围存在磁场，故A错误。麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实电磁波的存在，故B错误。楞次总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，即楞次定律，故C错误。法拉第提出可以用电场线描绘电场的分布，极大地促进了人们对电磁现象的研究，选项D正确。‎ ‎2．【答案】C ‎【解析】验钞机是利用了紫外线的荧光作用，故A错误；电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线，相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线，故B错误。电磁波测距就是利用发射脉冲和接收脉冲的时间间隔来确定的，故C正确；热效应最强的是红外线，故D错误；故选C.‎ ‎3．【答案】D ‎【解析】稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，故A错误、B错误；均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故C错误；根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故D正确。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】引力波在空间传播方式与电磁波类似，但并不是电磁波，故A错误；爱因斯坦认为，只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波，所以引力波的探测难度很大，故B正确；爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波，故C错误；质量小的物体加速运动时也会产生引力波，只是不容易探测，故D错误。‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】根据相对论光速不变原理可知，在参考系B中接受到的光的速度等于c，由于B相对A的距离增大，产生多普勒效应，则知在参考系B中接受到的光的频率变小，波长，波长变长，故D正确，ABC错误。‎ ‎6．【答案】A ‎【解析】因为超声波频率很高，所以波长比较小在遇到障碍物时不容易发生衍射，使得影像比较清楚，故A对；BCD错。‎ ‎7．【答案】B ‎【解析】光学镜头的增透膜是利用光的干涉原理，故A错；激光的相干性比较好，所以全息照相主要是利用激光的相干性好的特点，故B对；只有横波才有偏振现象，所以光的偏振现象说明了光是一种横波，故C错；用透明的标准平面样板检查平面的平整度是利用光的干涉原理，故D错。‎ ‎8．【答案】C ‎【解析】相同入射角，a光的折射角小于b光的折射角，a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大，选项A正确；a光的频率大于b光，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，选项B正确；由光的双缝干涉实验条纹间隔公式 可知a光比b光得到的干涉条纹间距小，选项C错误；根据 可知单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角，故D对。‎ ‎9．【答案】AB ‎【解析】根据电磁波的特点可知，电磁波为横波，故A正确；梳子带电后摇动梳子，电荷发生移运动形成电流，电流产生磁场从而形成电磁波，故B正确；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误；电磁波产生后，可以在任意方向传播，故D错误。‎ ‎10．【答案】BD ‎【解析】LC振荡电路中，当电流增大时，电容器放电，所带电量减小，选项A错误；光的行射现象说明光能够绕开障碍物，即在这一现象中光不沿直线传播了，选项B正确；光的干涉和衍射都是光叠加的结果，选项C错误；发生多普勒效应时，波源的频率保持不变，只是当观察者相对波源运动时，观察者接受到的波的频率发生了变化，选项D正确。‎ ‎11．【答案】AC ‎【解析】先通过单缝发生单缝衍射，再通过双缝，才能形成相干光发生双缝干涉，再根据像屏P上条纹分布可知，N应选用遮光屏 1，O应选用遮光屏 2，故A、C正确，B、D错误。‎ ‎12．【答案】ACD ‎【解析】由光路图可知，玻璃对a光的折射程度较小，即玻璃对a光的折射率较小，选项A正确；根据n＝c/v可知v＝c/n，则b光在玻璃中的传播速度较小，选项B错误；根据t＝x/v可知b光在玻璃中的传播距离较大，速度较小，则传播的时间较长，选项C正确；a光的折射率较小，波长较大，则根据可知用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大，选项D正确。‎ 二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13．(4分) ‎ ‎【答案】P4 ‎ ‎【解析】（1）根据折射率，入射角r相等时，折射角i越大，折射率越大，可判断P4所对应的折射率值较大．（2）由题可知，AO方向作为入射光线方向，∠AOF等于入射角，i＝30°．由题，使P3正好挡住Pl、P2，说明P3在折射光线上，则OP3表示折射光线，折射角r等于60°，由折射定律得。‎ ‎14．(10分) ‎ ‎【答案】(1)甲　(2)CEDBA　(3)111.10　5.4×10－7‎ ‎【解析】(1)题图甲中的条纹间距和亮度相同，是干涉图样，图乙是衍射图样。‎ ‎(2)光源发出的白光，各种频率都有，加上E后通过的只有红光了，变成单色光，加上D和B，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所以顺序为CEDBA。‎ ‎(3)A位置的示数为‎111.10 mm，B位置的示数为‎115.45 mm，题图(a)中A、B之间的距离为(115.45－111.10)mm＝‎4.35 mm，则相邻条纹的间距为Δx＝ mm，再根据公式Δx＝λ，代入数据得波长为5.4×10－‎7 m。‎ ‎15．(10分)‎ ‎【解析】光束在B点折射时，入射角 ‎ 由折射定律有： ‎ 得，折射角 ‎ 光束在底面C点折射，入射角 ‎ 则 ‎ 折射角 ‎ 折射光线交AO延长线于D点，由几何知识： ‎ ‎。‎ ‎16．(12分) ‎ ‎【解析】（1）由题意知，底面半径与桶高相等，图中入射角i，折射角为r，由几何关系得：‎ sinr＝，sini＝‎ 所以油的折射率为：n＝‎ 解得：n＝‎ ‎（2）由n＝得光在油中传播的速度为：v＝c ‎17．(16分) ‎ ‎【解析】(I)在三角形棱镜中，设全反射临界角为C1， 则有：‎ ‎ ‎ 解得： C1＝‎ 如图，从D点射入的光线，在BC面反射到A点，则从B、D间垂直射入的光都能垂直射到AC面，‎ 由几何关系，有： ， 即宽度为 ‎ ‎(II)设扇形玻璃砖全反射角为C2，且知：‎ 解得：C2＝ ‎ 如图，当α＝时，从OC面垂直射入扇形玻璃砖的光线恰不能从圆弧面直接射出 故所求圆心角： ‎