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- 2021-05-27 发布
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南京市六校联合体高二期末考试物理试题
一、单项选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分,每小题只有一个选项符合题意.)
1. 下列说法中不符合物理史实的是( )
A. 汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”
B. 粒子的散射实验表明原子核具有复杂结构
C. 玻尔第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D. 密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷
【答案】B
【解析】汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”,A正确;α粒子散射实验表明,原子具有核式结构,卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子的散射实验事实,B错误;玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱特征,C正确;密立根著名的“油滴实验”精确测定了电子的电荷量,D正确.
2. 下列叙述中正确的是( )
A. 随着温度的升高,辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
B. 根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则电子的轨道半径越小,能量越小
C. γ射线是高速电子流,能穿越几毫米厚的铝板
D. 光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性
【答案】D
【解析】黑体辐射规律:温度越高,波长越短,辐射强度越强,即辐射强度的极大值向波长小、频率大的方向移动,A错误;在氢原子中,量子数n越大,轨道半径越大,原子的能量越大,B错误;射线是光子,射线是高速电子流,C错误;光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性,D正确.
3. 用波长为的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为.已知普朗克常量为h,真空中的光速为c,能使锌产生光电效应的单色光的最大波长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据光电效应方程:可得,解得,根据逸出功
,得:,A正确.
【点睛】根据光电效应方程:,和逸出功直接进行求解即可,本题考查知识点简单,但是学生在学习中要牢记公式以及物理量之间的关系,同时注意逸出功计算时的单位,及运算的准确性.
4. 如图,交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等,两电源的内阻均可忽略,三个灯泡是完全相同的,分别与定值电阻、电感器和电容器相接.当S接1时三个灯泡的亮度相同,那么S接2时 ( )
A. 三个灯泡亮度相同
B. 甲灯比乙灯亮,丙灯不亮
C. 甲灯比乙灯暗,丙灯不亮
D. 甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮
【答案】C
【解析】试题分析:根据电容器具有通交隔直的特性,电感有通直阻交的特性,而交流对电阻R没有影响.根据电感和电容的特性进行判断.
当单刀双掷开关S接1时,即为交流,三个灯亮度相同,说明电感L的感抗与电阻R相同,当S接2时,电感L没有感抗,电容器具有隔断直流的作用,而交流与直流对电阻R没有影响,所以丙灯不亮,灯甲亮度不变,乙灯亮度增加,即甲灯比乙灯暗,故C正确.
二、多项选择题:(共3小题,每小题4分,选对部分得2分,多选或错选不得分,共12分.)
5. 氡222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤.它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一.下列说法正确的是( )
A. 氡222衰变成钋218,其衰变方程为
B. 氡222衰变成钋218,其衰变方程为
C. 已知氡222的半衰期是3.8天,经过19天32g的衰变后还剩1g
D. 已知氡222的半衰期是3.8天,经过15.2天32g的衰变后还剩1g
【答案】BC
【解析】根据质量数和电荷数守恒可得该衰变方程为,A错误B正确;根据可得,解得,故t=19天,C正确D错误.
【点睛】根据电荷数守恒、质量数守恒确定衰败的产物.经过一个半衰期有半数发生衰变,根据确定衰变的次数,从而确定经历的天数.
6. 如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子.阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成电流.如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射光电管阴极K时,电流表的指针不发生偏转.下列说法正确的是( )
A. a光的波长一定小于b光的波长
B. 只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大
C. 只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
D. 用单色光a照射阴极K,当电源的正、负极对调时,电流表的读数可能减为零
【答案】ABD
【解析】用一定频率的a单色照射光电管时,电流表指针会发生偏转,知,由知a光的波长小于b光的波长,A正确;只增加a光的强度,即增加了光子的个数,则产生的光电子数目增多,光电流增大,使通过电流表的电流增大,B正确;根据光电效应方程
,最大初动能与入射光频率有关与强度无关,故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变,C错误;当正负极对调后,形成反向电场,光子在电场中做减速运动,若,则光电子无法到达阳极A,电流表示数为0,D正确.
7. 如图所示的交流电路中,理想变压器原线圈输入电压有效值为U1且保持不变,输入功率为P1,输出功率为P2,输出电压有效值为U2,各交流电表均为理想电表.当滑动变阻器R的滑动头向下移动时( )
A. 灯L变亮
B. 各个电表读数均变大
C. 因为U1及原副线圈匝数比不变,所以U2不变
D. P1变大,且始终有P1= P2
【答案】CD
【解析】理想变压器的输出的电压有输入电压和电压比决定,输入电压不变,所以输出电压也不会变,输入功率和输出功率始终相等,当滑动变阻器R的滑动头向下移动时,滑动变阻器的电阻减小,总电路的电阻减小,所以总电路的电流会变大,消耗的功率将变大,即变大,上的电压变大,所以灯L的电压变小,电压表的示数变小,所以灯L变暗,由于总的电流变大,灯L的电流变小,所以电流表的示数将变大,CD正确.
【点睛】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.
三、填空题:(共3小题,每空2分,共12分.请将解答填写在答题卡相应的位置.)
8. 氦原子的一个核外电子被电离,形成类氢结构的氦离子.如图所示氦离子能级的示意图.现有一群氦离子处于n=3能级,当它们跃迁时最多能辐射出________ 种能量的光子,辐射出的光子中能量的最大值为_________eV.
【答案】 (1). 3 (2). 48.4
【解析】根据可知一群氦离子处于n=3能级,当它们跃迁时最多能辐射出3种能量的光子;从n=3跃迁到n=1时辐射的光子能量最大,故.
9. 已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),量子数为n的激发态的能量为,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出多个能量不同的光子,其中频率最大的光子的频率为______.电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为_______(普朗克常量为h).
【答案】 (1). (2).
【解析】根据可知光子频率越大,光子能量越大,所以从n=4跃迁到n=1发出的光子的频率最大,最大为;基态的能量为,故可得,解得.
10. 历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验.探测器上所携带的重达400kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失,这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10-7m/s的改变.已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s.则:
(1)撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为____________;
(2)根据题中相关信息数据估算出彗星的质量为_______________.
【答案】 (1). (2).
【解析】(1)撞击前彗星“撞击器”的动量为:,则撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为:;
(2)以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,规定彗星初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得,则得彗星的质量为.
【点睛】本题理解动量和能量守恒在实际中的应用,根据物质波波长公式以及动量的计算公式结合求撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长;以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,由动量守恒定律求解彗星的质量.
四、计算题:(本题共4小题,共计44分.解答请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
11. 蹦床运动有"空中芭蕾"之称,某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下,接着又能弹起h2=1.8m高度,此次人与蹦床接触时间t=0.40s,取g=10m/s2,求:
(1)运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I;
(2)运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小F.
【答案】(1)180N·s(2)1687.5N
【解析】(1)重力的冲量大小;
(2)设运动员下落h1高度时的速度大小为v1,弹起时速度大小为v2,
则,;
由动量定理有,代入数据解得F=1687.5N.
12. 如图所示,水平U形光滑框架,宽度为l=1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg,电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 1T,方向垂直框架向上.现用F =6N的恒定外力由静止开始向右拉ab棒,求:
(1)当ab棒的速度达到2m/s时,ab棒产生的感应电流的大小和方向;
(2)当ab棒的速度达到2m/s时,ab棒的加速度大小;
(3)ab棒运动的最大速度.
【答案】(1)4A,从a经过棒到b(2)10m/s2(3)vm=3m/s
【解析】(1)根据,,得I=4A,电流方向:从a经过棒到b;
(2)根据,解得;
(3)当棒加速度为零时,棒达到最大速度,有,得.
13. 如图所示为一交流发电机的原理示意图,已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2,匝数N=100,线圈的总电阻r=1Ω,线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接.线圈在磁感强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO' 匀速转动,转速n=1200r/min.不计电路中的其它电阻.求:
(1)线圈中感应电动势的最大值Em;
(2)图中电压表的示数U;
(3)线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q.
【答案】(1)(2)36V(3)7.2J
【解析】(1)线圈转动的角速度为rad/s,
线圈中感应电动势为,代入数据得:V;
(2)感应电动势为:V,
电压表的示数为,
代入数据得:U=36V;
(3)因为,,代入数据得:Q=7.2J.
【点睛】本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力,对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值.线圈转动产生感应电动势,由最大值表达式可求得产生的电动势的最大值;电压表测量的是有效值,根据闭合电路的欧姆定律即可求得;由最大值和有效值的关系可求得有效值,再由欧姆定律及热功即可求得.
14. 随着科技进步,无线充电已悄然走入人们的生活.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,面积,外接电阻R=3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示.求:
(1)t=0.01s时线圈中的感应电动势E;
(2)0~0.02s内通过电阻R的电荷量q;
(3)0~0.03s内电阻R上产生的热量QR.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】 (1) 由图知,在t=0.01s时,
由法拉第电磁感应定律知
E=0.6V
(2) 在0~0.02s内,
q=IΔt
解得q=3×10-3 C
(3) 在0.02s~0.03s内
在一个周期内
解得Q=4.05×10-3 J
一、单项选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分,每小题只有一个选项符合题意.)
15. 下列对理想气体的理解,正确的是( )
A. 实际气体任何情况下都可以视作理想气体
B. 理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型
C. 理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成反比
D. 一定质量的某种理想气体,体积减小时,分子的密集程度也将减小
【答案】B
【解析】忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引和排斥,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。这种气体称为理想气体,,理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型,A错误B正确;理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比,C错误;体积减小时,分子的密集程度增大,D错误.
16. 关于扩散现象和布朗运动,下列说法中正确的是( )
A. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B. 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动
C. 在扩散现象中,温度越高,扩散得越快
D. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
【答案】C
【解析】液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散得越快,A错误C正确;布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的,所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映,显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘,受到液体分子频繁碰撞,而出现了布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动,BD错误.
17. 某种气体的摩尔质量为Mmol,摩尔体积为Vmol,每个分子的质量和体积分别为m和V0,阿伏加德罗常数为NA.下列关系式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】1mol的气体质量叫做摩尔质量,等于1mol分子数与一个分子质量的乘积,故摩尔体积,A正确B错误;但由于分子间有间隙,所以分子的摩尔体积并不是1mol分子所占的空间的体积,故,即,CD错误.
18. 当氢气和氧气温度相同时,下述说法中正确的是( )
A. 两种气体分子的平均动能相等
B. 氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率
C. 两种气体分子热运动的总动能相等
D. 质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则两者内能相等
【答案】A
二、多项选择题:(每小题4分,选对部分得2分,多选或错选不得分,共8分.)
19. 两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,F>0为斥力,F<0为引力.若将甲分子固定在坐标原点O,乙分子从图中a点处由静止释放,在它向甲分子靠近的过程中,下列说法正确的是( )
A. 乙分子将一直做加速运动
B. 在r>r0阶段,乙分子做加速运动
C. 当乙分子到达r0位置时,其加速度最大
D. 在r>r0阶段,两分子的势能一直减小
【答案】BD
【解析】a点处分子力表现了引力,故乙分子将加速运动,到达时,分子合力为零,加速度为零,速度最大,在过程中,分子力做正功,分子势能减小,之后分子力表现为斥力,乙分子做减速运动,故BD正确.
20. 如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中( )
A. 气体的内能不变
B. 气缸内分子平均动能增大
C. 气缸内气体分子密度增大
D. 气体从外界吸收热量
【答案】AC
【解析】金属气缸导热性能良好,由于热交换,气缸内封闭气体温度与环境温度相同,向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩,温度不变,气体的内能不变.而气缸内封闭气体被压缩,体积减小,外界对气体做功,,,根据可知,即放热,A正确D错误;温度不变,则气缸内分子平均动能保持不变,B错误;气缸内封闭气体被压缩,体积减小,而质量不变,则气缸内气体分子密度增大,C正确.
三、填空题:(本题共3道题,每空2分,共12分.)
21. 如图所示,在气缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同.把气缸和活塞固定,使气缸内气体升高到一定的温度,气体吸收的热量为Q1,在这一过程中,气体经历了________过程,(选填“等温”“等压”或“等容”).如果让活塞可以自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气),也使气缸内气体温度升高相同温度,其吸收的热量为Q2,则Q1________Q2.(选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 (1). 等容 (2). 小于
【解析】缸和活塞固定时,气体体积不变,故做等容变化;对一定量的气体内能由温度决定,两种情况下气体温度变化情况相同,气体内能变化量相等,即;
第一种情况,气缸与活塞都固定不动,气体体积不变,气体不做功,W1=0;
第二种情况,活塞自由移动,气体体积增大,气体对外做功,W2<0,
由热力学第一定律:,
可知:.
【点睛】气体体积不变,气体不做功,气体体积变大时气体对外做功;对一定量的理想气体内能由温度决定,温度变化量相同,物体内能变化相同;应用热力学第一定律即可解题.
22. 一定质量的理想气体开始处于状态A,由过程AB到达状态B,后又经过过程BC到达状态C,如图所示.已知气体在状态A时的压强、体积和温度分别为2×105Pa、3L和300K.在状态B时的温度为100K,体积为___________;在状态C时的温度为250K,气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比___________.
【答案】 (1). 1L (2). 2︰5
【解析】A→B直线过原点,故AB过程为等压变化,故有,即,解得
;从B到C为等容变化,故,故.
23. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,每5000mL油酸酒精溶液中有纯油酸3mL.用注射器测得100滴油酸酒精溶液为1mL,1滴这样的溶液中含有纯油酸________ mL.将这1滴溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓如图所示,正方形小方格的边长为1cm,由此估算出油酸分子的直径为________ m.(结果均保留一位有效数字)
【答案】 (1). 6×10-6 (2). 5×10-10
【解析】1mL油酸酒精溶液中有纯油酸,而100滴油酸溶液的体积为1mL,故1滴这样的溶液中含有纯油酸,
面积超过正方形一半的正方形的个数为120个,故油膜的面积
油酸分子的直径.
【点睛】采用估算的方法求油膜的面积,通过数正方形的个数:面积超过正方形一半算一个,不足一半的不算,数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积,近似算出油酸膜的面积.把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,由求分子直径.
四、计算题:(本题共1道题,满分8分.解答请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
24. 如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa,经历A→B→C→A的过程,已知在C→A过程中,外界对气体做功138.6J.求:
(1)该气体在A→B过程中对外界所做的功;
(2)该气体在整个过程中从外界吸收的热量.
【答案】(1)200J(2)61.4J
【解析】(1)A→B过程,气体等压膨胀对外界做功
(2)B→C过程,气体等容变化,不对外做功,外界也不对气体做功,
A→B→C→A全过程,W=-200J+138.6J=-61.4J,负号表示气体对外界做功,
由热力学第一定律得,Q=-W=61.4J.
一、单项选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分,每小题只有一个选项符合题意.)
25. 一质点作简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知:在t=4s时,质点的( )
A. 速度为零,加速度为负的最大值
B. 速度为负的最大值,加速度为零
C. 速度为零,加速度为正的最大值
D. 速度为正的最大值,加速度为零
【答案】A
【解析】从图中可知,在t=4s时,质点的位移为正向最大,质点的速度为零,由知,质点的加速度方向总是与位移方向相反,大小与位移大小成正比,则加速度为负向最大,A正确.
26. a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示.下列说法正确的是( )
A. a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小
B. 该玻璃对a光的折射率较小
C. b光的光子能量较小
D. b光在该玻璃中传播的速度较大
【答案】B
【解析】试题分析:从玻璃射入空气中会发生全反射现象,由光路图可知, a 、b 光入射角相同,在分界面上a光发生反射及折射,而b 光发生全反射,因此a 光的折射率小于b 光折射率,故B 正确; a光折射率小,因此a 光发生全反射的临界角大,故A 错误;b 光折射率大,则b 光在玻璃中的传播速度小, b 光的波长小, b 光的光子能量大,故C、D 均错误。
考点:折射率,临界角,光子的能量。
27. 一列简谐横波沿x轴负方向传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6m,则波速和波长分别是( )
A. 6m/s 2.4m B. 2m/s 0.8m
C. 6m/s 0.8m D. 2m/s 2.4m
【答案】A
【解析】从图中可知周期为
;因为波长大于0.6m,即从B到A的传播时间小于0.4s,故从B到A的时间为0.1s,故传播速度为,波长,A正确.
【点睛】本题也可以同一时刻两个质点的状态关系,分析两个质点间的距离与波长的关系,从而得到波长的通项,再得到波长的特殊值.
28. 以下各种说法中,正确的是( )
A. 一单摆做简谐运动,小球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B. 波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高
C. 红外线的频率与固体物质分子频率接近,容易引起固体物质分子的共振
D. 雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
【答案】C
【解析】作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度,而速度有两种方向,可能不同,A错误;波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化,而波源的发射频率不变,B错误;红外线的频率与固体物质分子频率接近,容易引起固体物质分子的共振,C正确;雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的,D错误.
二、多项选择题:(每小题4分,选对部分得2分,多选或错选不得分,共8分.)
29. 接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有( )
A. 飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
B. 飞船上的人观测到飞船上的钟较快
C. 地球上的人观测到地球上的钟较快
D. 地球上的人观测到地球上的钟较慢
【答案】BC
【解析】飞船上的人是以飞船为参考系,故地球是高速运动的,根据爱因斯坦质能方程的运动延时效应,飞船上的人观测到地球上的钟较慢,即飞船上的人观测到飞船上的钟较快,A错误B正确;地球上的人以地球为参考系,认为飞船高速运动,同样根据爱因斯坦质能方程的运动延时效应,飞船上的钟较慢,故地球上的人观测到地球上的钟较快,C正确D错误.
30. 某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示.他按正确的方法插了大头针a、b、c、d.则下列说法中正确的是( )
A. 实验中,入射角应适当大些
B. 该同学在插大头针d时,使d挡住a、b的像和c
C. 若入射角太大,光会在玻璃砖内表面发生全反射
D. 该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率
【答案】AB
【解析】为了减小角度测量的相对误差,入射角应适当大一些。但不能太大,否则出射光线太弱,A正确;该同学在插大头针d时,使d挡住a、b的像和c,由此确定出射光线的方向,B正确;由几何知识可知,光线在上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路可逆性原理可知,光线一定会从下表面射出,折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射,C错误;该实验方法的原理是折射定律,也能用来测量其他透明介质的折射率,D错误.
三、填空题:(本题共3道题,每空2分,共12分.)
31. 某同学在暑假一次旅行中发现一个奇怪的现象:他戴着某种墨镜用手机拍照,手机竖着拍没问题,而当把手机横过来拍时,发现手机黑屏了,而旁边的小伙伴却说手机屏是亮着的.这是光的_____________现象,该现象说明光是___________ (选填“横波”或“纵波”).
【答案】 (1). 偏振 (2). 横波
【解析】这位同学手机竖着拍没问题,而当把手机横过来拍时,发现手机黑屏了,说明光不能透过,这是光的偏振现象,该现象说明光是横波.
32. 在用双缝干涉测量光的波长时,激光投射到两条相距为d的狭缝上,双缝到屏的距离为l.屏上P点到两狭缝距离相等,该点出现______(选填“亮 ”或“暗”)条纹.A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置,它们间的距离为x,则激光的波长为________.
【答案】 (1). 亮 (2).
【解析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹;A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置,它们间的距离为x,则相邻条纹间距为,根知,激光的波长为;
【点睛】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍,出现明条纹;路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹.根据判断条纹间距的变化.
33. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点,在t=0时刻波源开始振动,在t=3s时刻的波形如图所示,则该波沿x方向传播的速度为_________,7s内x=1m处质点运动的路程为_____________.
【答案】 (1). 1m/s (2). 60cm
【解析】从图中可知,t=0时刻波源开始振动,到t=3s时,波向前传播了波长的距离,故经历的时间,解得T=4s,故波速;波从波源传播到x=1m处所需的时间为,之后的6s,振动了周期,所以路程为.
四、计算题:(本题共1道题,满分8分.解答请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
34. 如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为n=,∠A=60°.一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射,AD=a.求:
(1)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射入空气时的折射角;
(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c).
【答案】(1)45°(2)
【解析】试题分析:①光路如图所示
i1=600,设玻璃对空气的临界角为C,则:,C=450,
i1>450,发生全反射,
由折射定律有, 所以r=450
②棱镜中的光速,所求时间,解得:
考点:光的折射定律;全反射。