内容正文:
2023学年第一学期南模中学高三年级期中考试
物理等级考学科
一、几何光学(共21分)
1. 一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球,在球内分为b、c两束单色光,O为球心。
(1)请在图中标出单色光b在入射点P处的入射角和折射角及法线_________。
(2)b光在球中折射率_________c光在球中折射率;b光频率_________c光频率;不考虑球内光线两次及以上反射,b光在球中传播时间_________c光在球中传播时间。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)增大a光入射角,不考虑球内光线两次及以上反射,b、c光能否发射全反射,若能,那束光更容易发射全反射?若不能,请简单说明理由?(提示:画光路图)_________。
2. (1)图1(b)是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈,图1(a)是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在图1(b)上的火焰像上画出可能看到的条纹图样_________。
(2)利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图2(a)所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图2(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上c、d点对应的薄膜_________相同,故判断A处缺陷为_________、B处缺陷为_________(选填“凹陷”或“凸起”)。当减少薄片的厚度,则相邻的干涉条纹间距会_________(选填“变大、变小或不变”)。
3. (1)全息照相是利用激光_________的特点,做手术切除肿瘤是利用激光_________的特点,精确地测量距离是利用了激光_________的特点。(A.单色性好;B.方向性好;C.相干性好;D.高亮度)
(2)如图所示是通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象,当狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的顺序是_________。
4. 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,这一角度称为“旋光角”,的值与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,O处为光屏,被测样品P置于A、B之间。测量步骤如下:
(1)不放P时,旋转B直到O处光强最强时停止旋转;
(2)A、B之间放入P,到达O处光强会_________(选填“增强”或“减弱”);
(3)将偏振片B缓慢转动,使得O处光的强度第一次达到_________(选填“最弱”或“最强”),此时B转过的角度就是旋光角。
二、直线运动(共22分)
5. 如图所示,大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程,他成功的核心是把包括数学推演在内的逻辑推理与实验检验有机结合。
(1)关于该过程( )
A.其中甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得出的结论
B.其中丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得出的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
(2)伽利略探究物体下落规律的过程是( )
A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
(3)乙同学为了测量自己的反应时间,进行了如下实验。如图所示,请甲同学用手捏住直尺,自己用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺,在看到乙同学松开手让直尺下落时,自己立刻捏住直尺,再读出捏住直尺的刻度,即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”。
①由实验原理可知,该同学捏住直尺处的刻度值越小,其反应时间越_________;(选填“长”或“短”);
②经过多次实验,该同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm,取重力加速度,则该同学的反应时间约为_________s(计算结果保留2位有效数字);
③图中反应测量尺的标度合理的是_________(选填“A”或“B”)。
6. 利用如图所示的装置,某同学设计了DIS两种实验方法测定斜面上运动滑块的瞬时速度。
方法(1):遮光板固定在滑块中央,事先测定遮光板的宽度为L(很窄)。当滑块经过斜面上的B点时,固定在B点的光电门(图中没有画出)测出遮光板经过B点的时间为,则挡光片经过B点的速度为_________。若滑块不能视为质点,则测得的速度与滑块最右端到达B的速度相比_________(填“偏