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)
1.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)是正确的 B.(1)(2)是正确的
C.(1)(2)(3)是正确的 D.(2)(3)是正确的
2. 如图1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( )
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
C.A是蜃景，B是景物
D.C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
4.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
5.如图2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
6.如图3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
7.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 4所示，下面说法中正确的是( )
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
8.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
9.如图5所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是( )
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
10.如图6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( )
A.5 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 。
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)
14.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。
(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
(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，AD=a，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)。
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.D 5.B 6. C 7.D 8.C 9.BCD 10.B
11.紫，红 干涉原理，相干性。
12.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 ， EO P3为折射角设为 ，由折射定律可知 ，故由于 EOM小于角 EON，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 =6.76 m=676nm。
16.解析：(1)根据公式 得， kHz; kHz。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)
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