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考卷含答案解析.docxVIP

2023学年第一学期南模中学高三年级期中考试 物理等级考学科试卷 一、填空题(共 20 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α和折射角β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）_________。 【答案】 (1). (2). 大于 (3). 大于 (4). 大于 (5). 见解析 【详解】 （1）[1]作图如下 （2）[2][3][4] 根据图象可知，b光的偏折程度大，说明b光的折射率大于c光的折射率，即 nb＞nc 折射率越大的光频率越大，所以b光的频率大于c光，根据 v= 可知b光在球中传播速度小，而b光在球中通过的距离大于c光在球中通过的距离，所以b光在球中的传播时间长。 （3）[5] 增大a光入射角，两种光在球中的折射角等于第二次的入射角，根据光路可逆可知，两种光在球面内均不会发生全反射。 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”）。 【答案】 (1). 见解析 (2). 厚度 (3). 凹陷 (4). 凸起 (5). 变大 【详解】 （1）[1] 往火焰上洒些盐后，酒精灯放出黄色的光线，当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光，这两列光的频率相同，故为相干光源，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹，由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大，而上侧的比较薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出现水平的明暗相间的干涉条纹。 （2）[2][3][4][5] 薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，故c、d点对应处的薄膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，A处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知A处凹陷。B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知B处凸起。当减少薄片的厚度，即减小空气薄层的宽度，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会增大。 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_________。 【答案】 (1). AC##CA (2). D (3). B (4). abcd 【详解】 （1）[1][2][3]全息照相是利用激光单色性好、相干性好的特点，做手术切除肿瘤是利用激光亮度高、能量大的特点，精确地测量距离是用了激光平行度好、方向性强的特点。 （2）[4]0.8mm大于光的波长，不能发生明显的衍射现象，看到的是条纹状光斑，即图像a。随着缝宽度减小，光斑面积减小，即图像b，当发生衍射时，随着缝宽度减小，衍射条纹间距变大，则先看到c再看到b。故看到的四个图像的顺序是abcd。 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θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ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处的光强