2023年度山西省实验高三年级第一次月考高中物理2.docx

2023学年度山西省实验中学高三年级第一次月考 物理试卷 第一卷〔选择题 共60分〕 一、选择题〔每题3分，共60分。每题中至少有一个选项是正确的〕 1．如图1所示，一横截面为等腰三角形的棱镜ABC，其折射率为。一细束光线垂直于AB面射入三棱镜，并射向AC面。假设使光线不从AC面透出，那么棱镜的顶角A应不小于 〔 〕 A．30° B．37° C．45° D．60° 2．一点光源S放在平面镜前，平面镜不动，如图2所示，假设S以速度v沿SO方向向左运动，那么光源S在镜中的像将 〔 〕 A．以速率2v平行于OS向右运动 B．以速率v垂直于OS向下运动 C．以速率v沿与镜面垂直的方向向S运动 D．以速率v向O点运动 3．在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了 〔 〕 A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干预 D．光的全反射 4．如图3是伦琴射线管的结构示意图。电源E给灯丝K加热，从而发射出热电子，热电子在K、A间的强电场作用下高速向对阴极A飞去。电子流打到A极外表，激发出高频电磁波，这就是X射线。以下说法中正确的有 〔 〕 A．P、Q间应接高压直流电，且Q接正极 B．P、Q间应接高压交流电 C．K、A间是高速电子流即阴极射线，从A发出的是X射线即一种高频电磁波 D．从A发出的X射线的频率和P、Q间交流电的频率相同 5．如图4，P是偏振片，P的透振方向〔用图中的实线表示〕为竖直方向。以下四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光 〔 〕 A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 6．如图5所示，两束单色光a、b自空气射入玻璃，经折射形成复合光束c，那么以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．a光光子的能量比b光光子的能量大 B．在空气中，a光的波长比b光的波长短 C．在玻璃中，a光的光速小于b光的光速 D．玻璃对a光的临界角大于对b光的临界角 7．如图6，甲是用干预法检查某块厚玻璃的上外表是否平整的装置，检查中所观察到的干预条纹如图乙所示，那么 〔 〕 A．产生干预的两列光波分别是由a的上外表和b的下外表反射的 B．产生干预的两列光波分别是由a的下外表和b的上外表反射的 C．被检查的玻璃外表有凸起 D．被检查的玻璃外表有凹陷 8．可以用来说明光具有波粒二象性的现象是 〔 〕 A．光的色散和光的衍射 B．光的干预和光电效应 C．连续光谱的产生和红外线的热作用 D．光电效应和康普顿效应 9．一束单色光照射到处于基态的一些氢原子上。氢原子吸收光子后能辐射出频率υ1、υ2、υ3三种不同光子，且υ1<υ2<υ3。那么入射的单色光的频率是 〔 〕 A．υ1 B．υ2 C．υ3 D．υ1+υ2+υ3 10．以下关于光谱的说法中，正确的选项是 〔 〕 A．高速运动的电子流射到金属上可以产生出吸收光谱。 20231015 B．炽热固体发出的白光经过较冷的钠蒸汽后生成的光谱是钠的吸收光谱。 C．光谱管产生的光谱是线状谱，霓虹灯产生的光谱是吸收光谱。 D．炽热的液体所发的光产生的光谱是连续光谱。 11．激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干预原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对〞相当于双缝干预实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光的时间间隔的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻亮纹间距，假设所用的激光波长为，那么该实验确定物体运动速度的表达式为〔 〕 A． B． C． D． 12．验钞机发出的“光〞能使钞票上的荧光物质发光，家用电器上的遥控器发出的“光〞用来控制电视机、空调器等，对于它们发出的光，下面说法正确的选项是 〔 〕 A．验钞机发出的“光〞是红外线 B．遥控器发出的“光〞是红外线 C．验钞机发出的“光〞是由原子的内层电子受激发后产生的 D．遥控器发出的“光〞是由原子的内层电子受激发后产生的 13．某金属产生光电效应的极限频率为υ0，现将频率为υ>υ0的光照射在该金属上，那么以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．照射在金属上光的强度越大，单位时间内产生的光电子数目也越多。 B．照射在金属上光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大。 C．照射频率V越大，单位时间内产生的光电子的数目也越多。 D．照射频率V越大，产生的光电子的最大初动能越大。 14．现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。以下事实突出表达波动性的是〔 〕 A．在做双缝干预实验时，如果曝光时间很短，在屏上拍摄的照片是一些不规那么的点子，分辨不清明暗相间的条纹 B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C．质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10-23m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同 15．如图7为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出假设干不同频率的光。关于这些光以下说法正确的选项是 〔 〕 A．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃到n=1能级产生的 B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C．这此氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应。 16．如图8，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴级材料的逸出功为 〔 〕 A．1.9eV B．0.6eV C．2.5eV D．3.1eV 17．欲使处于基态的氢原子电离，以下措施可行的是 〔 〕 A．用13.6eV的光子照射 B．用14eV的光子照射 C．用13.6eV的电子碰撞 D．用14eV的电子碰撞 18．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形成发射出去，这种辐射叫受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能EK的变化关系是 〔 〕 A．Ep增大、EK减小、En减小 B．Ep减小、EK增大、En减小 C．Ep增大、EK增大、En增大 D．Ep减小、EK增大、En不变 19．两种透明介质对真空的全反射临界角为C1与C2，且C1>C2。由此可知，这两种介质中的光速v1与v2、折射率n1与n2大小的关系分别是 〔 〕 A．n1>n2、v1>v2 B．n1>n2、v1<v2 C．n1<n2、v1<v2 D．n1<n2、v1>v2 20．科学家们公认，太阳能是未来人类最适宜，最平安、最绿色、最理想的替代能源，太阳能利用的一种方案是在距地球外表约36000公里的同步轨道上，建立太阳能发电厂，然后利用微波将电能传回地球，据推算，到2023年全世界能源消费总量大约需要25万亿立升原油，如果用太阳能替代，只需要一块面积约1.5万平方公里，半径约为70公里的圆形转化太阳能的“光板〞就可实现。太阳距地球1.5×1011m，地球半径为6400km，太阳半径是地球半径的109倍。关于该方案，下面说法中正确的选项是 〔 〕 A．该圆形吸太阳能的“光板〞在地球上会形成日全食 B．该圆形吸太阳能的“光板〞在地球上会形成日全食和日偏食 C．该圆形吸太阳能的“光板〞在地球上会形成日环食和日偏食 D．该圆形吸太阳能的“光板〞可以不自转 第二卷〔主观题，共40分〕 二、填空题与实验题〔21题—22题每题4分，23题8分，将答案填写在题中横线上〕 21．在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，学生的实验方法和步骤完全正确，但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行。那么 〔 〕 A．入射光线与射出光线一定不平行，测量值偏大 B．入射光线与射出光线一定不平行，测量值偏小 C．入射光线与射出光线一定不平行，测量值仍然正确 D．入射光线与射出光线可能平行，测量值仍然正确 22．在测定玻璃折射率的实验中，有以下实验步骤： A．在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa′对齐，并画出与另一长边对齐的直线bb′ B． 在白纸上画一直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O的垂线MN。 C．画出线段AO为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针。 D．用量角器测量入射角i和折射角γ，并查表查出其正弦值sini和sinγ E．通过玻璃砖观察并调整视线方向，使P1的像被P2挡住；然后在观察一侧插上大头针P3，使P3挡住P2、P1的像；再插上大头针P4，挡住P3及P2、P1的像。 F．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3，P4的针孔位置确定经玻璃砖的出射光线及出射点；连接O及的线段O。 G．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的比值，并取平均值。 将上述实验步骤按合理的操作顺序排列，并将步骤的字母代号依次填写入以下横线上： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 。 23．某同学用如图9甲所示的实验装置，做用双缝干预测光的波长的实验，他用带有游标尺的测量头〔如图乙所示〕测量相邻两条亮条纹间的距离。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹〔将这一条纹确定为第1亮条纹〕的中心，此时游标尺上的示数情况如以下图；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，那么图丙的示数 mm；图丁的示数 mm。如果实验中所用的双缝间的距离，双缝到屏的距离L=60㎝，那么计算波长的表达式 〔用量和直接测量量的符号表示〕。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长 m。 三、计算题：〔每题8分，共 24分〕解容许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。 24．等腰直角棱镜放在真空中，如图10所示， ，一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30°，〔单色光在真空中的光速为C〕 〔1〕请作出光路图 〔2〕求此单色光通过三棱镜的时间是多少？ 25．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有N个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能觉察，现有一个光源以功率P均匀地向各个方向发射波入的绿光，眼睛最远在多大距离能够看到这个光源？假设瞳孔在暗处的直径为D，且不计空气对光的吸收。 26．如图11所示，宽度为a的平行光束从空气中斜射到两面平行的玻璃板上外表，入射角为45°，光束中含有两种不同波长的单色光，玻璃对这两种色光的折射率分别为。 求：〔1〕两种波长的光射入上外表后的折射角〔用反三角函数表示〕， 〔2〕为使光束从玻璃板下外表出射时能生成不重叠的两束单色光，玻璃板的厚度至少应为多少？〔用根式表示〕作出光路的示意图。