江苏省2019-2020学年高二下学期3月线上考试物理（普通）试卷

一、多选题

1. 难度：中等

下列色散现象是通过干涉产生的是       

A.在白光下观察肥皂泡呈现彩色

B.一束太阳光通过三棱镜在墙壁上呈现彩色光斑

C.两块玻璃砖叠放在一起，玻璃砖上表面出现彩色条纹

D.将两支铅笔并排放置，其直缝与日光灯平行，通过直缝看到彩色条纹

二、单选题

2. 难度：简单

下列说法正确的有（   ）

A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

B.照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头

C.电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小

D.感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动

3. 难度：中等

某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n．如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如图乙所示．则

A.光由A经O到B，n=1．5

B.光由B经O到A，n=1．5

C.光由A经O到B，n=0．67

D.光由B经O到A，n=0．67

4. 难度：中等

如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λ_a、λ_b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n_a、n_b，.则(　　)

 

A.λ_a<λ_b，n_a>n_b B.λ_a>λ_b ，n_a<n_b

C.λ_a<λ_b ，n_a <n_b D.λ_a>λ_b ，n_a >n_b

5. 难度：简单

波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有(　　)

A.光电效应现象揭示了光的波动性

B.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

D.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

6. 难度：困难

2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10^–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10^–34 J·s，真空光速c=3×10⁸ m/s）

A.10^–21 J B.10^–18 J C.10^–15 J D.10^–12 J

7. 难度：中等

物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ₁和λ₂的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ₁和λ₂的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是(　　)

A.天线发出的两种无线电波必须一样强

B.导航利用了λ₁与λ₂两种无线电波之间的干涉

C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定

D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

三、多选题

8. 难度：简单

关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（    ）

A.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象

B.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

C.海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景

D.一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化

9. 难度：简单

两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α<β），下列说法正确的是________．

A.随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射

B.水对a的折射率比水对b的折射率小

C.a、b在水中的传播速度v_a>v_b

D.a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中

10. 难度：简单

如下图所示，在一块平板玻璃上放置-平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如右图所示的同心内疏外密的團环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（   ）

A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

11. 难度：简单

对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（    ）

A.甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”

B.乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度

C.丙图是双缝干涉原理图，若P到S₁、S₂的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹

D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

12. 难度：中等

在光电效应实验中，分别用频率为ν_a、ν_b的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U_a和U_b，光电子的最大初动能分别为E_ka和E_kb.h为普朗克常量.下列说法正确的是(　　)

A. 若ν_a＞ν_b，则一定有U_a＜U_b B. 若ν_a＞ν_b，则一定有E_ka＞E_kb

C. 若U_a＜U_b，则一定有E_ka＜E_kb D. 若ν_a＞ν_b，则一定有hν_a－E_ka＞hν_b－E_kb

13. 难度：中等

利用光的干涉，两台相距很远(几千公里)联合动作的射电望远镜观察固体的射电恒星，可以精确测定大陆板块漂移速度，模型可简化为如图所示的双缝干涉，将射电恒星看成点光源S，分别在地球上不同大陆的两个望远镜相当于两个狭缝S₁、S₂，它们收到的光满足相干条件，汇集两望远镜信号的接收器相当于光屏，设某时刻光屏上P点到S₁、S₂的距离相等，S到S₁、S₂的距离也相等，当S₂向上远离S₁时，下列说法中正确的有(　　 )

A.P点接收到的干涉信号先变强

B.P点接收到的干涉信号先变弱

C.干涉条纹间距发生改变

D.干涉条纹间距不变

四、实验题

14. 难度：简单

在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样

(1)若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________

A．改用红色激光

B．减小双缝间距

C．将光源向远离双缝的位置移动

D．将屏幕向远离双缝的位置移动

（2）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条亮条纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为____

15. 难度：简单

在“插针法测定玻璃砖的折射率”的实验中，取一块半圆形玻璃砖，O为圆心，如图所示，点P₁、P₂、P₃、P₄依次分别为四个插针位置，其中O、P₁、P₂三点在同一直线上

(1)下列实验操作不正确的是_____

A.大头针应竖直插在纸面上

B.直线OP₂与MN的夹角不宜过小

C.在插大头针P₄时，只需让P₄挡住P₃

D.大头针P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离应适当大些

(2)在某次测量中，测得∠P₁OF＝，∠P₄OE＝，则该玻璃砖的折射率为_____

(3)实验时，由于大头针P₁、P₂离界面MN较近，导致在MN另一侧无论怎样移动视线都无法观察到大头针P₁、P₂的像(其他操作均正确)，其原因是______.

五、解答题

16. 难度：简单

如图所示，第一次用波长为λ₀的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；第二次用波长为的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h，真空中光速为c。

(1)判断直流电源左右两端中哪端为正极；

(2)求该金属的逸出功W₀，以及第一次实验中电流表的示数恰好减小为零时电压表的示数U。

17. 难度：中等

如图所示电路中，电阻不计的线圈自感系数为L，电容器AB的电容为C，定值电阻阻值为R，开关S先是闭合的，现将开关S断开，并从这一时刻开始计时

(1)求开关S断开后电容器第一次充电到最大值经过的时间t

(2)作出在一个周期时间内电容器A极板上的电荷q随时间t变化的图像（设电容器A极板带正电时q为正）

(3)判断在时线圈中的电流方向以及电流强度正在增大还是减小

18. 难度：中等

一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形。容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，真空中的光速为c。求∶

(1)该液体的折射率n

(2)光从光源经过一次反射传播到D点的总时间t