湖北省武汉市钢城第四中学2020学年高二物理5月月考试题

湖北省武汉市钢城第四中学2020学年高二物理5月月考试题

湖北省武汉市钢城第四中学2020学年高二物理5月月考试题 ‎ 一、单项选择题（每小题3分共30分）‎ ‎1．在双缝干涉实验中，双缝的作用是(　　)‎ A．遮住过于强烈的光 B．形成两个光源 C．使白光变成单色光 D．使光发生折射 ‎2. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是(　　)‎ A.频率越大，传播的速度越大 B. 频率越大，其波长越大 C.频率不同，传播的速度相同 D.频率不同，传播速度也不同 ‎3．列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是(　　)‎ ‎4．下列各组电磁波，按波长由小到大的正确排列顺序是(　　)‎ A．无线电波、红外线、可见光、X射线 B．X射线、红外线、可见光、无线电波 C．X射线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、可见光、红外线、X射线 ‎5. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( 　　)‎ A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 ‎6．下列现象可以说明光是横波的是(　　)‎ A．光的干涉现象 B．光的色散现象 C．光的衍射现象 D．光的偏振现象 ‎7. 如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　)‎ A．光是从真空射入介质的 B．介质的折射率为 C．介质的折射率为 D．反射光线与折射光线的夹角为60°‎ ‎8. 观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到 的现象是(　　)‎ A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显 B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显 C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强 D．以上现象都不会发生 ‎9．两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有(　　)‎ A．两束光仍平行，间距等于d B．两束光仍平行，间距大于d C．两束光仍平行，间距小于d D．两束光不再相互平行 ‎10.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么(　　)‎ A.从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B.逸出的光电子的最大初动能减小 C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D.有可能不发生光电效应 二、多项选择题（每小题3分共18分）‎ ‎11．科学家爱因斯坦在物理学的发展过程中做出了不可磨灭的贡献，下列哪些是他的贡献？(　　)‎ A．发现了黑洞的存在 B．提出了狭义相对论 C．提出了广义相对论 D．提出了质量和能量的关系 ‎12.下列叙述中正确的是(　　)‎ A.一切物体都在辐射电磁波 B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 ‎13. 理想LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则(　　)‎ A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电 C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电 D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b ‎14.关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是(　　)‎ A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线 B．全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象 C．光线从光密介质射向光疏介质时，不一定会发生全反射 D．光纤通信是利用了光的全反射原理 ‎15.要想减小LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是(　　)‎ A．增大电容器两极板的间距 B．升高电容器的充电电压 C．增加线圈的匝数 D．在线圈中插入铁芯 ‎16．如图所示，一束光由空气射到透明介质球上的A点，入射角为i，则(　　)‎ A．无论i多大，在A点都不会发生全反射 B．无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 C．当i足够大时，在A点将发生全反射 D．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 三、填空题（每空2分共18分）‎ ‎17．光在某种介质中的传播速度为1.5×108 m/s，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是________ (已知光在真空中的速度为3.0×108 m/s)‎ ‎18. 如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第三条暗条纹(从中央亮条纹往上数)，已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为________‎ ‎19. 肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；露珠在太阳光 照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是 ‎____现象。‎ ‎20. 如图所示是用两面平行的玻璃砖（足够长）测定玻璃折射率的实验示意图，对于实验中的一些具体问题，下列说法正确的是________‎ A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大一些 B．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取 大一些 C．当P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 D．当P1、P2的连线与法线NN′的夹角θ1较大时，在另一侧通过玻璃砖看不到P1、P2的像 ‎21. 在观察光的双缝干涉现象的实验中：‎ ‎(1) 将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的________。‎ ‎（注：图中黑色表示明条纹，其中A选项中明、暗条纹的宽度各自相同）‎ ‎(2) 换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；若只减小激光发射器到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________(以上均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。‎ 四、论述计算题（各题满分值分别为8、8、9、9共34分）‎ ‎22.分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，求：‎ ‎（1）该金属的逸出功。‎ ‎（2）用波长为λ的光照射时光电子的最大初动能。‎ ‎（3）金属的截止频率。‎ ‎23．为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔，设工事壁厚d＝20 cm，孔的宽度L＝20 cm，孔内嵌入折射率n＝的玻璃砖，如图所示，试求：‎ ‎(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？‎ ‎(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到，则应嵌入多大折射率的玻璃砖？‎ ‎24. 一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n＝，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射，求该光线从进入透明体到第一次从B点离开透明体时，求：‎ ‎（1）画出光线的传播路线图。‎ ‎（2）共经历的时间。 ‎25. 如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。‎ ‎(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角；‎ ‎(2)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？‎ ‎2020学年度下学期5月考试高二物理答案 一． 单项选择题（每小题3分，共30分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B C A C B D C A C C 二多项选择题（每小题4分，少选得2分，选错得0分，共24分）‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ BCD ACD ABC CD CD AB 三．填空题（每空2分，共18分）‎ ‎17 30度 ‎18 5c／2 f ‎19 干涉 折射或色散 衍射 ‎20 A ‎21 （1） A （2） 变宽 不变 四．论述计算题（每题7分，共28分）‎ ‎22（7分）解析　由hν＝W0＋Ek知 h＝hν＝W0＋Ek1＝ W0＋mv，‎ h＝W0＋Ek2＝ W0＋mv，‎ ν＝W0/ h 又v1＝2v2，‎ 得W0＝，‎ Ek1＝2 ν＝c/3λ ‎23（7分）解析：工事内的人从内壁左侧能最大范围观察右边的目标，如图所示。‎ 已知d＝34.64 cm，L＝20 cm，tanβ＝≈，所以β＝30°。‎ ‎(1)由折射定律有＝，得α＝60°。即视野的张角最大为120°。‎ ‎(2)要使视野的张角为180°，即α′＝90°，由折射定律有＝n，所以n＝2。‎ ‎7‎ ‎24（7分）解析　（1）光路图如图所示 ‎(2)设此透明体的临界角为C，依题意sinC＝，‎ 所以C＝35°‎ 当入射角为60°时，‎ 由n＝，解得折射角γ＝30°，即题图中此时光线折射后射到圆弧上的C点，在C点的入射角为60°，大于临界角，会发生全反射，往后光线水平反射至圆弧上的D点并在D点发生全反射，再反射至B点，从B点第一次射出 在透明体内的路程为x＝3R 光在透明体内的速度v＝，经历的时间t＝＝。‎ ‎25　（7分）(1)60°　(2)≤n<2‎ 解析　(1)光线在BC面上折射，由折射定律有 sini1＝nsinr1①‎ 式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。‎ 光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2＝r2②‎ 式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。‎ 光线在AB面上发生折射，由折射定律有nsini3＝sinr3③‎ 式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°④‎ F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤‎ 由①②③④⑤式得δ＝60°⑥‎ ‎(2)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有 nsini2≥nsinC>nsini3⑦‎ 式中C是全反射临界角，满足nsinC＝1⑧‎ 由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为≤n<2。 ‎