1、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 A30B37C45D602一点光源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
2、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 AP、Q间应接高压直流电,且Q接正极BP、Q间应接高压交流电CK、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
3、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 Aa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
4、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1、2、3三种不同光子,且120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
5、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
6、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 A1.9eVB0.6eVC2.5eVD3.1eV17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,
7、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 AEp增大、EK减小、En减小BEp减小、EK增大、En减小CEp增大、EK增大、En增大DEp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C1C2。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 An1n2、v1v2Bn1n2、v1v2Cn1n2、v1v2Dn1v220
8、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1.51011m,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
9、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bbB 在白纸上画一直线aa,并取aa上的一点O
10、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,并查表查出其正弦值sini和sinE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: 。23某同学用如图9甲所示的实验装置,做用
11、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
12、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。