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1、湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高二物理3月月考试题考试时间：75分钟 试卷满分：100分一.选择题：本题共11题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.对下列光学现象的认识，正确的是()A阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象B雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象C用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象D某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高2.光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，
2、光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术，如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193 nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长约变为()A161 nm B134 nm C93 nm D65 nm3.下列关于电磁波谱的说法中，正确的是()A夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的B验钞机验钞票真伪体现了红外线的荧光效应C利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线4.1966年华裔科学家
3、高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”。以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的()A图甲中，弯曲的水流可以导光 B图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像C图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象5.我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作。 PM2.5是指空气中直径小于2.5 m的悬浮颗粒物，其在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入人体后会进入血液对人形成危害。矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中不
4、正确的是()A温度越高，PM2.5的运动越激烈BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动C周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D倡导低碳生活减少化石燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度6.如图所示，纵坐标表示两个分子间力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别是两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mBab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D若两个分子间距
5、离越来越大，则分子力一直做正功7.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输下列说法正确的是()AIC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流DIC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息8.如图a
6、所示是做双缝干涉实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上下两半部分和；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，则()A完成操作1后，光屏上出现的是图b图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹B完成操作1后，光屏上出现的是图c图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹C完成操作2后，光屏上出现的是图b图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹D完成操作2后，光屏上出现的是图c图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹9.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，
7、a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是()A在冰晶中，b光的传播速度较小 B通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大C从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽10.下列说法正确的是()A.温度计测温原理就是热平衡定律B.温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数C.温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡时，这一示数也是被测系统的温度D.温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡11.如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，B90，A30。一束复色光从空气射向BC上的E点，分成
8、两束光a、b后分别偏折到AB上的F、G点，光线EF平行于底边AC。已知入射光与BC的夹角为45，下列说法正确的是()A三棱镜对a光的折射率为Ba光在F点能发生全反射Cb光发生全反射的临界角比a光的小Da、b光用同一种装置做双缝干涉实验时，a光产生的条纹间距更宽二.非选择题：本题共5小题，共56分。12.（6分）学校开展研究性学习，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。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作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，而且总使得液面与直径
9、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像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值。则： (1)若AOF30，OP3与OC的夹角为30，则P3处所刻折射率的值为_。(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？_。(3)做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为_。13.（10分）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中：(1)（4分）下列实验操作正确的是_A水槽中倒入的水越深越好B水面上多撒痱子粉比少撒好C待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在
10、水面上D滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些(2)（4分）现有按酒精与纯油酸的体积比为mn配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，正确描绘出油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d 。(3)（2分）在测量溶液体积时，滴数多数了几滴，会使得测量结果比真实值偏_。14.（12分）很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V56 L，气囊中氮气的密度为2.5
11、 kg/m3，氮气的摩尔质量M0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA61023 mol1。试估算： (1)（6分）气囊中氮气分子的总个数；(2)（6分）气囊中氮气分子间平均距离d。(结果保留一位有效数字)15.（14分）如图所示，直角三角形玻璃砖放置在水平桌面上。已知，点为斜边上靠近点的四等分点。一束光沿平行于方向从点射入玻璃砖。不考虑从边反射过来的光。（1）（7分）若光束恰好从边的中点射出玻璃砖，求玻璃砖的折射率；（2）（7分）若要使光束不从边射出，求其入射角的正弦值应满足的条件。（结果可用根号表示）16.（14分）如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸
12、内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为d，温度为t127 ，外界大气压强为p01 atm，现对气体缓缓加热，求： (1)（8分）当气体温度升高到t2127 时，活塞离底部高度。(2)（6分）当气体温度升高到t3537 时，缸内气体的压强。物理答案一.选择题：本题共11题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1234567891011DBCABBBADABACAB二.非选择题：本题共5小题，共56分。12.（每空2分，共6
13、分）(1) (2) _P4 (3) 1 13（10分） (1) C (4分) (2) (4分) (3) 小 (2分)14.（12分） (1)设 N2的物质的量为n, 则n （2分） 氮气的分子总数NnNANA （2分）代入数据得N 31024个 （2分）(2)每个分子所占的空间为V0 （2分）设分子间平均距离为d，则有V0d3，即d（2分）代入数据得d3109 m（2分）15（14分）（1）作出如图所示光路图。 （1分）由数学关系知，入射角为，折射角为。 （2分）根据折射定律： （2分） 可得： （2分）（2）临界状态：当光束恰好不从边射出时，即在边发生全反射。作出如图所示光路图。临界角记为。
14、由数学关系知 ( 1分)根据全反射公式： ( 1分)根据折射定律： (1分 )联立可得： (2分) 故入射角应满足的条件为： ( 2分)评卷建议：第（1）问7分，第（2）问7分。若第（2）问所求条件写成：、或、或，也可给2分。16.（14分）(1)假设气体温度达到tc时，活塞恰好移动到挡板处，气体做等压变化，设气缸横截面积为S，由盖吕萨克定律得： 即为：，（2分）解得：tc177 。 （1分）因为t2小于tc，所以温度升高到127 前，活塞没有达到汽缸顶部。（1分）当温度升到127 时，设活塞离底部的高度为h，由盖吕萨克定律得： ，（2分）解得：hd。 （2分）(2)t3tc，温度到达t3时，活塞已经到达汽缸顶部，当气体温度高于tc后，活塞受到挡板的阻碍，气体体积不再发生变化，气体发生等容变化， （2分）由查理定律得到：，即为：，（2分）解得：p31.8105 Pa。（2分）