一.選擇題(本題共10小題，每題4分，滿分40分。每題所給的選項中，有的只有一個是正確的，有的有幾個是正確的。將正確選項的序號選出填入題后的括號中。全部選對的得4分，部分選對的得2分，有錯選或不選的得0分)

　　1.在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的( )

　　(1)一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速

　　(2)質量、長度、時間的測量結果都是隨物體與觀察者的相對狀態而改變的

　　(3)慣性系中的觀察者觀察一個與他做勻速相對運動的時鐘時，會看到這個時鐘比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些

　　A.(1)(3)是正確的 B.(1)(2)是正確的

　　C.(1)(2)(3)是正確的 D.(2)(3)是正確的

　　2. 如圖1所示, 夏天，在平靜無風的海面上，向遠方望去，有時能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、 集市、廟宇等出現在遠方的空中。沙漠里有時也會看到遠處的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可及，這就是蜃景。下列有關蜃景的說法中錯誤的是( )

　　A.海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小

　　B.沙面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小

　　C.A是蜃景，B是景物

　　D.C是蜃景，D是景物

　　3.關于電磁場的理論，下列說法正確的是( )

　　A.變化的電場周圍產生的磁場一定是變化的

　　B.變化的電場周圍產生的磁場一定是均勻變化的

　　C.均勻變化的磁場周圍產生的電場也是均勻變化的

　　D.振蕩電場周圍產生的磁場也是振蕩的

　　4.根據相對論判斷下列說法是否正確( ).

　　A.狹義相對論全面否定了經典力學理論

　　B.如果物體在地面上靜止不動，任何人在任何參考系里面測出物體的長度都是一樣的

　　C.由 可知，質量可轉變成能量

　　D.物體速度越大，質量也變得越大

　　5.如圖2所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發生變化，這是光的偏振現象.這個實驗表明( )

　　A.光是電磁波 B.光是一種橫波

　　C.光是一種縱波D.光是幾率波

　　6.如圖3所示，在擋板上開一個大小可以調節的小圓孔P，用點光源S照射小孔，小孔后面放一個光屏MN，點光源和小孔的連線垂直于光屏，并于光屏交于其中心。當小孔的直徑從1.0mm逐漸減小到0.1mm的過程中，在光屏上看到的現象將會是( )

　　A.光屏上始終有一個圓形亮斑，并且其直徑逐漸減小

　　B.光屏上始終有明暗相間的同心圓環，并且其范圍逐漸增大

　　C.光屏上先是形成直徑逐漸減小的圓形亮斑，然后是形成范圍逐漸增大而亮度逐漸減弱的明暗相間的同心圓環

　　D.光屏上先是形成直徑逐漸減小的圓形亮斑，然后是形成范圍逐漸減小而亮度逐漸增大的明暗相間的同心圓環

　　7.自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理，它雖然本身不發光，但在夜間騎車時，從后面開來的汽車發出的強光照到尾燈后，會有較強的光被反射回去，使汽車司機注意到前面有自行車，尾燈由透明介質做成，其外形如圖 4所示，下面說法中正確的是( )

　　A. 汽車燈光應從左面射過來，在尾燈的左表面發生全反射

　　B.汽車燈光應從左面射過來，在尾燈的右表面發生全反射

　　C.汽車燈光應從右面射過來，在尾燈的右表面發生全反射

　　D.汽車燈光應從右面射過來，在尾燈的左表面發生全反射

　　8.井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井，水的深度正好是水井的一半，兩井底部都各有一只青蛙，則 ( )

　　A.枯井中青蛙覺得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

　　B.枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小

　　C.枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

　　D.兩只青蛙覺得井一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

　　9.如圖5所示，表示LC振蕩電路某時刻的情況，以下說法正確的是( )

　　A.電容器正在充電

　　B.電感線圈中的磁場能正在增加

　　C.電感線圈中的電流正在增大

　　D.此時刻自感電動勢正在阻礙電流增大

　　10.如圖6是研究光的雙縫干涉用的示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2.由S1、S2發出的兩列波到達屏上時會產生干涉條紋，已知入射激光的波長為，屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等，如果把P處的亮紋記作第0號亮紋，由P向上數，與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋，與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋，則P1處的亮紋恰好是10號亮紋.設直線S1P1的長度為r1，S2P1的長度為r2，則等于( )

　　A.5 B.10

　　C.20 D.40

　　二.填空題(本題共3小題，每題4分，滿分12分;將正確、完整的答案填入相應的橫線中。)

　　11.白光從空氣中進入玻璃三棱鏡時會產生色散現象。 色光向棱鏡底邊偏折最大;

　　色光在三棱鏡中傳播速率最大.激光具有高度的相干性，這是激光的第一個特點，全息照片的拍攝利用了光的 ，這就要求參考光和物光有很高的 。

　　12.圖7所示的(a)(b)兩圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖樣。其中圖(a)是光的_______(填干涉或衍射)圖樣。由此可以判斷出圖(a)所對應的圓孔的孔徑_______(填大于或小于)圖(b)所對應的圓孔的孔徑。

　　13.某 振蕩電路，線圈的電感量 mH，電容器的容量 F，起初，電容器充電后上極板帶正電荷，下極板帶負電荷，設電鍵閉合的時刻 ，那么當 s時，電容器的上極板帶__________(正或負)電荷，通過線圈的電流正在_______(增大或減小)，此時電容器正在_______(充電或放電)。

　　三.科學探究與實驗 (本題共2小題，滿分10分)

　　14.某研究小組的同學根據所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器。如圖8所示，在一個圓盤上，過其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使夜面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值。

　　(1)大頭針P3插在M位置時液體的折射率值 插在N位置時液體的折射率值

　　(2)若 AOF=30，OP3與OC的夾角為30，則液體的折射率為 。

　　15.用雙縫干涉測光的波長。實驗裝置如圖9(甲)所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心如圖9(乙)所示，記下此時手輪上的讀數，轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數。

　　(1)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖12(丙)所示，則對準第1條時讀數x1=_______mm、對準第4條時讀數x2=_______mm

　　(2)寫出計算波長的表達式， _____nm.

　　四、題：本題包括4個小題，共38分。要求寫出必要的文字說明，方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。

　　16.(7分)有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機的接收天線，當把收音機的調諧電路的頻率調到756kHz時，

　　(1)哪種波長的無線電波在收音機中激起的感應電流最強?

　　(2)如果想接收到波長為290m的無線電波，應該把調諧電路中可變電容器的動片旋進一些，還是旋出一些?

　　17.(9分)用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的雙縫間距離 ，雙縫到屏的距離 ，測得屏上干涉條紋中亮條紋的間距 ，氦氖激光器發出的紅光的波長 是多少?假如把整個裝置放入折射率是 的水中，這時屏上的條紋間距是多少?

　　18.(11分)在厚度為 、折射率為 的大玻璃板下表面，有一個半徑為 的圓形發光面。為了從玻璃板的上方看不見這個圓形發光面，可在玻璃板的上表面貼一塊圓形紙片，問所貼紙片的最小半徑應為多大?

　　19.(11分)如圖10所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知 =60， =90，一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率n= ，求：

　　(1)光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角。

　　(2)光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經歷的時間(設光在真空中傳播速度為c)。

　　參考答案

　　1.C 2.B 3.D 4.D 5.B 6. C 7.D 8.C 9.BCD 10.B

　　11.紫，紅 干涉原理，相干性。

　　12.衍射，小于

　　解析：光照到一個圓孔上光斑周圍產生明暗相間的圓環，這是單孔衍射現象，而當孔的尺寸遠大于光的波長時，光則直線傳播，穿過圓孔后形成邊緣清晰的亮斑。

　　13，答案：負 減小 充電

　　解析：根據 振蕩電路的周期公式 得， ，

　　則有 。即 ，所以電容器上極板帶負電，通過線圈的電流在減小，此時電容器正在充電。

　　14.(1)小于(2)

　　解析：(1)大頭針P3插不同位置時表明液體對光的折射率不同， AOF為入射角設為 ， EO P3為折射角設為 ，由折射定律可知 ，故由于 EOM小于角 EON，故大頭針P3插在M位置時液體的折射率值小于插在N位置時液體的折射率值。

　　(2)OP3與OC的夾角為30，則其折射角為60，所以 。

　　15.(1)2.190mm，7.868mm;(2)676nm。

　　解析：螺旋測微器讀數特別注意半mm刻度線是否漏出。圖(丙)中兩個讀數分別為2.190mm，7.868mm。第一條與第四條之間有三個條紋間距的寬度，相鄰條紋間的距離 ，由公式 ，可得 =6.76 m=676nm。

　　16.解析：(1)根據公式 得， kHz; kHz。所以波長為397m的無線電波在收音機中激起的感應電流最強。(4分)

　　(2)要接收波長為290m的無線電波，應增大調諧電路的固有頻率，因此，應把調諧電路中可變電容器的動片旋出一些。(3分)