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1、学年高二新课程物理单元过关检测卷（选修3-4三）第三单元 光 电磁破 相对论简介（90分钟 100分）一选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的（ ）（1）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速（2）质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对状态而改变的（3）惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些A（1）（3）是正
2、确的 B（1）（2）是正确的C（1）（2）（3）是正确的 D（2）（3）是正确的 . 如图所示, 夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、 集市、庙宇等出现在远方的空中。沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可及，这就是“蜃景”。下列有关蜃景的说法中错误的是（ ）ABCD图A海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B沙面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小CA是蜃景，B是景物DC是蜃景，D是景物3关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）A变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B变化的电场周围产生的磁场一定是均匀变化的C均匀变化的磁场周围产生
3、的电场也是均匀变化的D振荡电场周围产生的磁场也是振荡的根据相对论判断下列说法是否正确( ) A狭义相对论全面否定了经典力学理论 B如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的 C由可知，质量可转变成能量 D物体速度越大，质量也变得越大图如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象这个实验表明（）A光是电磁波 B光是一种横波C光是一种纵波D光是几率波图如图所示，在挡板上开一个大小可以调节的小圆孔P，用点光源S照射小孔，小孔后面放一个光屏MN，点光源和小孔的连线垂直于光屏，并于光屏交于
4、其中心。当小孔的直径从1.0mm逐渐减小到0.1mm的过程中，在光屏上看到的现象将会是（ ）A光屏上始终有一个圆形亮斑，并且其直径逐渐减小B光屏上始终有明暗相间的同心圆环，并且其范围逐渐增大C光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐增大而亮度逐渐减弱的明暗相间的同心圆环D光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐减小而亮度逐渐增大的明暗相间的同心圆环图 .自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车，尾灯由透明介质做成，其外形如图 所示，下面说法中正
5、确的是（ ） A. 汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射B汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射C汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射D汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井，水的深度正好是水井的一半，两井底部都各有一只青蛙，则 ( )A枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大B枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小C枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大D两只青蛙觉得井一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大图如图所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下
6、说法正确的是（ ）A电容器正在充电B电感线圈中的磁场能正在增加C电感线圈中的电流正在增大D此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 图10如图是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2.由S1、S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮纹记作第0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的长度为r1，S2P1的长度为r2，则等于（ ）A5 B.10 C.20 D.40二填空题（本题共3小题，每题4分，满分12分；将正确、完整的答
7、案填入相应的横线中。）11.白光从空气中进入玻璃三棱镜时会产生色散现象。 色光向棱镜底边偏折最大； 色光在三棱镜中传播速率最大激光具有高度的相干性，这是激光的第一个特点，全息照片的拍摄利用了光的 ，这就要求参考光和物光有很高的 。图7（a）（b）12图7所示的（a）（b）两图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样。其中图（a）是光的_(填“干涉”或“衍射”)图样。由此可以判断出图（a）所对应的圆孔的孔径_(填“大于”或“小于”)图（b）所对应的圆孔的孔径。13.某振荡电路，线圈的电感量mH，电容器的容量F，起初，电容器充电后上极板带正电荷，下极板带负电荷，设电键闭合的时刻，那么当s时，电容器的上
8、极板带_（正或负）电荷，通过线圈的电流正在_（增大或减小），此时电容器正在_（充电或放电）。三科学探究与实验 （本题共2小题，满分10分）BCOAEFKMNP1P2图814某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器。如图8所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分
9、刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。（1）大头针P3插在M位置时液体的折射率值 插在N位置时液体的折射率值（2）若AOF=30，OP3与OC的夹角为30，则液体的折射率为 。15.用双缝干涉测光的波长。实验装置如图9（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图9（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数
10、。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图12（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_mm、对准第4条时读数x2=_mm光源滤光片单缝双缝遮光筒屏（甲）L1L215205100202515（丙）第1条时读数第4条时读数15205100354045（乙）图9（2）写出计算波长的表达式，_nm.四、题：本题包括4个小题，共38分。要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，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。16.（7分）有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调
11、到756kHz时， （1）哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强? （2）如果想接收到波长为290m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些? 17（9分）用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离，双缝到屏的距离，测得屏上干涉条纹中亮条纹的间距，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？18.（11分）在厚度为、折射率为的大玻璃板下表面，有一个半径为的圆形发光面。为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，问所贴纸片的最小半径应为多大? 19（11分）如图10所示，直角
12、玻璃三棱镜置于空气中，已知=60， =90，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，ADa，棱镜的折射率n，求：（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角。（2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。图10参考答案DDB . CD. .BCD.B11.紫，红 干涉原理，相干性。112衍射，小于解析：光照到一个圆孔上光斑周围产生明暗相间的圆环，这是单孔衍射现象，而当孔的尺寸远大于光的波长时，光则直线传播，穿过圆孔后形成边缘清晰的亮斑。13，答案：负 减小 充电 解析：根据振荡电路的周期公式得，则有。即，所以电容器上极板带负电，通过线圈的电流在减小，此时电容器正在充
13、电。14（1）小于（2）解析：（1）大头针P3插不同位置时表明液体对光的折射率不同，AOF为入射角设为，O P3为折射角设为，由折射定律可知，故由于O小于角O，故大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值。（2）OP3与OC的夹角为30，则其折射角为60，所以。15.（1）2.190mm，7.868mm；（2）676nm。解析：螺旋测微器读数特别注意半mm刻度线是否漏出。图（丙）中两个读数分别为2.190mm，7.868mm。第一条与第四条之间有三个条纹间距的宽度，相邻条纹间的距离，由公式，可得=6.76m=676nm。16.解析：（1）根据公式得，kHz； kHz；k
14、Hz。所以波长为397m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强。（4分） （2）要接收波长为290m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。（3分）17.解析：由光干涉条纹公式：得：（3分）整个装置放入折射率是的水中时：（3分）所以间距为：（3分）18.解析：根据题述，光路如图所示，图中点为圆形发光面边缘上一点。由该点发出的光线能射出玻璃板的范围由临界光线确定，当入射角大于临界角时，光线就不能射出玻璃板了。图中，（2分）而，则，（4分）所以。（2分）故应贴圆纸片的最小半径。（3分）19（1）45；（2）解析：（1）参见右图，i160，取全反射临界角为C。sinC，C45，（3分）i145，发生全反射。（1分）
