高二级物理下学期半期考试
物 理 试 题
（时间：100分钟；总分：120分）
一、单项选择题（每题4分，8小题共32分。每小题只有一个选项符合题意）
1.一束复色光由空气射到一块平行玻璃砖上,经两次折射后分成两束单色光a、b.已知a光在玻璃中的传播速度比b光大,则下列哪个光路图是正确的
( )
2.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，但在夜间骑行时，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.尾灯的构造如图所示.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，在尾灯的左表面发生全反射
D.汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射
3.下列说法正确的是 （ ）
A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
B.光的频率越大，波长越长
C.光的波长越长，光子的能量越大
D.光在介质中的传播速度是3.0×
m/s
4.氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出蓝光,那么氢原子从第5能级跃迁到第2能级可能发出 ( )
A.绿光 B.红光 C.黄光 D.紫光
5.下列有关光现象的说法中正确的是 ( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变窄
C.光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.光的偏振现象说明光是一种纵波
6.人站在平面镜前,关于他的像,下列说法正确的是 ( )
A.人离平面镜越远,成的像越小
B.人在平面镜前任意的地方,都能在平面镜中成像
C.人在平面镜前任意的地方,都能看到自己的像
D.若人以速度v远离平面镜运动,则他看到他的像也以速度v向相反的方向运动
7.关于光电效应，以下说法正确的是 （ ）
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强
C.能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功
D.用频率是
的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是
的黄光照射该金属一定不发生光电效应
8．一个电动机上标“220Ｖ 1.5KW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是 ( )
A.电压最大值为220V，电流最大值约为9.6A
B.电压最大值为311V，电流最大值约为6.8A
C.电压有效值为220V，电流有效值约为6.8A
D.电压有效值为311V，电流有效值约为9.6A
二、多项选择题（每小题4分，共12分。每小题至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
9．远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是 （ ）
A.可节省输电线的材料 B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度
10、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势
V，则 （ ）
A、交流电的频率是
B、
时，线圈位于中性面
C、交流电的周期是0.02 s D、t=0.05s时，
有最大值
11.氢原子辐射出光子后,根据玻尔理论,下列说法中正确的是 ( )
A.电子绕核旋转的半径变小 B.氢原子的能量增加
C.氢原子的电势能增加 D.氢原子核外电子的速率增大
三、填空题（每题4分，共8分）
12.在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的路程差是2.6×
m.若P点恰是暗纹,且和中央之间还有一条亮纹,则光的波长是
m.
13.质量为5 t的汽车，以20 m/s的速度行驶时，其对应的德布罗意波长为 m，已知可见光波长的数量级是10-11 m，则它是汽车的德布罗意波长数量级的 倍. 已知普朗克常量为6.63×10-34J.s
四、实验题（14题6分，15题10分，共16分）
14.在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖时，则
和
中为入射角的是 ；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是 ；从图线可知玻璃砖的折射率是 .
15．用图中所给的实验器材测量一个“12V，5W”的小灯泡在不同电压的功率，其中电流表有3A，0.6A两档，内阻与小灯泡相差不远，电压表有15V，3V两档，内阻很大。测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。
 |
（1）在本实验中，滑动变阻器应采 （填“分压”或“限流”）接法，为减小实验误差，电流表应采用 （填“内”或“外”）接法。
（2）该实验电路应如何设计？请在虚线框内画出实验的电路图。
（3）请根据你设计的电路图，将器件连接成实验电路（其中部分线路已连好）。
四、计算题（共52分）
16.（12分）一个氦氖激光器能发出4.74×
Hz的红光.求：
（1）它在真空中的波长.
（2）进入折射率为
的透明介质中，这束激光的波长、波速又是多少？
17.(12分)如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC=0.5m,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点入射,折射后从侧面AC折射出.已知三棱镜的折射率n=
,单色光在真空中的光速为c=3×108, 求
（1）AB边上的折射角；
（2）光在棱镜中的速度（取
）；
（3）此单色光通过三棱镜的时间.
18.(14分)已知处于基态的氢原子的电子轨道半径r=0.53×10-10 m,基态的能级值为E1=-13.6 eV.
(1)有一群氢原子处在量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出几种光谱线.
(2)计算这几条光谱线中最短的波长.（已知En =E1/n2，普朗克常量为6.63×10-34J.s ）
19.(14分)校广播站使用一台输出功率约为100 W的扩音机，通过总电阻为4 Ω的两根导线与较远处的四只喇叭相连.每只喇叭的电阻为16 Ω，额定功率为25 W.其余导线电阻不计，喇叭近似视为纯电阻用电器.
(1)要使导线消耗的电功率最小，四只喇叭彼此应该怎样连接？正确连接时，扩音机输出功率刚好100 W，求导线消耗的电功率.
(2)若扩音机的输出电压有效值为120 V，可将喇叭并联一起接在变压比适当的变压器副线圈上，再将变压器原线圈接在上述输电导线末端，使每只喇叭都得到额定功率.求变压器原副线圈的匝数比.
高二级物理下学期半期考试
物 理 答 题 卷
一、单项选择题（每题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 答案 |
二、多项选择题（每小题4分，共12分。每小题至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
| 题号 | 9 | 10 | 11 |
|
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| 答案 |
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三、填空题（每题4分，共8分）
12． 。 13. ； 。
四、实验题（14题6分，15题10分，共16分）
14． ； ； 。
15．（1） ， 。
（3）
（2）
 |
五、计算题（共52分）
16．（12分）
解：
17．（12分）
解
18．（14分）
解
19.（14分）
解：
高二级物理下学期半期考试
物 理 答 题 卷
一、单项选择题（每题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 答案 | B | C | A | D | C | B | C | C |
二、多项选择题（每小题4分，共12分。每小题至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
| 题号 | 9 | 10 | 11 |
|
|
|
|
| 答案 | AC | BC | AD |
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三、填空题（每题4分，共8分）
12． 1.73×10-6 。 13. 6.63×10-39 ； 1028 。
四、实验题（14题6分，15题10分，共16分）
14． θ1 ； 0.67 ； 1.50 。
 |
15．（1） 分压 ， 外接 。 （3）
（2）
 |
五、计算题（共52分）
16．（12分）
解：解析由c=λf
得λ=
=
m=6.3×
m
在介质中的波速为
v=
m/s=2.1×m/s
由v=
f得在介质中的波长= 
=
m=4.4×m.
答案（1）6.3×m （2）4.4×m 2.1×m/s
17．（12分）
解(1)单色光在AB面上发生折射,光路如图.
根据折射定律:n=
,n=
由以上两式得:α=45°.
(2)光在棱镜中的速度:v=
=
=2.5×108
(3)因α=45°,故光在棱镜内传播的路径DE与BC平行,且DE=
BC=0.25m
所以,t=
=1.0×10-9s.
18．（14分）
解(1)氢原子一共发出3种光谱线,如右图所示:
(2)从n=3的激发态跃迁到基态时,放出的光子能量最大,波长最短.
由E3-E1=
得:
λ=
=
m
=1.65×10-7 m=165 nm.
19.（14分）
答案：(1)串联 5.88 W (2)
解：(1)要导线损耗功率小，有P损=I2R线，应使I最小，四只喇叭应串联，由P总=I2R线+4I2R得I2=
P损=I2R线=
=
W=5.88 W. (6分)
(2)喇叭得到额定功率时，得到的电压U2=
=
V=20 V
则变压器副线圈上电压为U2=20 V，变压器原线圈上电压U1=120 V－I1R线
其中I1由120I1=100+I12R线即120I1=100+I12×4得I1=(15－10) A=0.86 A(另一根舍去)
所以U1=120 V－0.86×4 V=116.56 V
因此变压器原副线圈匝数比
. (8分)