文刀川頁叢書人教版各地高考試題匯編光學(xué)和實(shí)驗(yàn)部分

1、Ø 文刀川頁叢書05年各地高考試題匯編光學(xué)和實(shí)驗(yàn)部分一、 光的傳播（2005江蘇理綜卷）24.光線以某一入射角從空氣射人折射率為的玻璃中，已知折射角為30°，則入射角等于（C） A.30° B.45°C.60° D.75°（2005全國卷，浙江、河南等地）17圖示為一直角棱鏡的橫截面，。一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=，若不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光線（ BD ）bcaoA從ab面射出B從ac面射出C從bc面射出，且與bc面斜交D從bc面射出，且與bc面垂直ab空氣玻璃（2005全國

2、卷，黑龍江、吉林等地）15一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則（AD ） Ana>nbBna<nb Cv a>vbDva<vb（2005全國卷，四川、云南、內(nèi)蒙等地）18兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為1、2。用n1、n 2分別表示水對兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度（B ） A . nln2、v1v2 B.nln2、v1>v2 C.nl>n2、v1v2 D.nl>n2、v1>

3、v2（2005遼寧綜合卷）33一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個光路圖可能是正確的？（B） （2005廣東物理卷）圖25如圖2所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是B 紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 紅光的偏折最小，紫光的偏折最大玻璃對紅光的折射率比紫光大 玻璃中紫光的傳播速度比紅光大二、 光的波動性（2005北京卷）15.在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是 （ C ） A.光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象 B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象 D.光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象（200

4、5廣東物理卷）7光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下列說法正確的是 （ AD ） 光纖通信利用光作為載體來傳播信息 光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的衍射原理光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的色散原理目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲（2005上海物理卷）14(6分)部分電磁波的大致波長范圍如圖所示若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象，可選用_波段的電磁波，其原因是。答案微波；要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，波長應(yīng)與縫的尺寸相近（2005江蘇物理卷）15 (14分)1801年，托馬斯·楊用雙縫干涉

5、實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)) (1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為，在光屏上形成干涉條紋寫出相鄰兩條亮紋(或暗紋)間距離x的表達(dá)式S/答案（1）如右圖所示（2）因?yàn)?，所?(2005天津卷) 20.現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和

6、電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為（D）A B C D （2005江蘇物理卷）6在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長與晶體中原子間距相近已知中子質(zhì)量m=167x1027kg，普朗克常量h=663x1034J·s，可以估算德布羅意波長=182x10-10m的熱中子動能的數(shù)量級為（C ） (A)1017J (B)1019J (C)1021J (D)1024 J（2005江蘇理綜卷）22.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明了光具有（A）A.粒子性 B.波動性C.衍射的特性 D.干涉的特性三、 量子論初步（2005北京春季理綜）17有關(guān)紅、藍(lán)兩束

7、單色光，下述說法正確的是（ D ）A在空氣中的波長B在水中的光速C在同一介質(zhì)中的折射率n紅>n藍(lán)D藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量（2005江蘇物理卷）2為了強(qiáng)調(diào)物理學(xué)對當(dāng)今社會的重要作用并紀(jì)念愛因斯坦，2004年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為國際物理年愛因斯坦在100年前發(fā)表了5篇重要論文，內(nèi)容涉及狹義相對論、量子論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，對現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)某人學(xué)了有關(guān)的知識后，有如下理解，其中正確的是（BD ） (A)所謂布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(B)光既具有波動性，又具有粒子性(C)在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光強(qiáng)度增大，光電子的最大初動能隨之增大(D)質(zhì)能方程表明：物

8、體具有的能量與它的質(zhì)量有簡單的正比關(guān)系(2005天津卷) 17某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21eV，用波長為2.5×10-7m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0×108m/s，元電荷為1.6×10-19C，普朗克常量為6.63×10-34Js，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應(yīng)分別是（B）A5.3×1014HZ，2.2J B 5.3×1014HZ，4.4×10-19JC3.3×1033HZ，2.2J D3.3×1033HZ，4.4×10-19J nEn/

9、eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321（2005全國卷，黑龍江、吉林等地）17圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（C ）A二種B三種C四種D五種（2005全國卷，四川、云南、內(nèi)蒙等地）15氫原子的能級圖如圖所示。欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是（A ） A . 13.60eV 1 -13.60 2 -3.40 3 -1.51 4 -0.85 5 -0.54-0.3

10、86 0 n E/eVB .10.20eV C . 0.54 eV D . 27. 20eVE/eV0-0.54-0.85-13.6答圖312345n（2005廣東物理卷）n E/eV4 -0.853 -1.512 -3.401 -13.605 -0.54 0圖913如圖9所示，氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子。問最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請?jiān)趫D9中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。答案 氫原子從n2的某一能級躍遷到n=2的能級，滿足：hEnE22.55eV (1) EnhE20.85eV，所

11、以n=4 （2） 基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應(yīng)提供：EE4E112.75eV （3）躍遷圖見答圖3四、 原子和原子核（2005遼寧綜合卷）31如圖2 ，放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中，鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場，磁場方向度垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有、三種。下列判斷正確的是（ B ）A甲是射線，乙是射線，丙是射線B甲是射線，乙是射線，丙是射線C甲是射線，乙是射線，丙是射線D甲是射線，乙是射線，丙是射線（2005北京卷）16.為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中不正確的是（D ） A.E=mc2表明物體具有的能

12、量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)Emc2可計(jì)算核反應(yīng)的能量C.一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能（2005上海物理卷）62005年被聯(lián)合國定為“世界物理年”，以表彰愛因斯坦對科學(xué)的貢獻(xiàn)愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻(xiàn)有（ A C） (A)創(chuàng)立“相對論”(B)發(fā)現(xiàn)“X射線”(C)提出“光子說”(D)建立“原子核式模型”（2005上海物理卷）7盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)方程為，下列說法中正確的是（A C）(A)通過此實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子(B)實(shí)驗(yàn)中利用了放射源放出的射線(C)實(shí)驗(yàn)中利用了放射源放出的射線(D)原子核在人工轉(zhuǎn)

13、變過程中，電荷數(shù)可能不守恒（2005廣東物理卷）2下列說法不正確的是 （D） 是聚變 是裂變是衰變 是裂變（2005北京春季理綜）16一個氘核（）與一個氚核（）發(fā)生聚變，產(chǎn)生一個中子和一個新核，并出現(xiàn)質(zhì)量虧損。聚變過程中（ B ）A吸收能量，生成的新核是B放出能量，生成的新核是C吸收能量，生成的新核是D放出能量，生成的新核是（2005江蘇物理卷）1下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號“X”表示中子的是（AC ）(A) (B)(C) (D)（2005江蘇物理卷）3根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個粒子的運(yùn)動軌跡在粒子從a運(yùn)動到b、再運(yùn)動

14、到c的過程中，下列說法中正確的是（C）(A)動能先增大，后減小(B)電勢能先減小，后增大(C)電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零(D)加速度先變小，后變大（2005江蘇理綜卷）23.下列四個方程中，表示重核裂變的是（C） ABCD 五、 物理實(shí)驗(yàn)（2005江蘇物理卷）11 (10分)某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(重力加速度g=98ms2)砝碼質(zhì)量m/10g01.002.003.004.005.006.007.00標(biāo)尺刻度x/10m15.0018

15、.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50 (1)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度底與砝碼質(zhì)量 的關(guān)系曲線(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在 范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 Nm.答案（1）如下圖（2） 25.0遮光筒圖1(2005天津卷，16分)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A。（2

16、）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測量雙縫到屏的距離；用測量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測微器）測量數(shù)條亮紋間的距離。圖2035 30104035圖3在操作步驟時還應(yīng)注意_和_。（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測得雙縫到屏的距離l

17、為0.700m，由計(jì)算式_，求得所測紅光波長為_nm。解：（1）E D B（2）單縫和雙縫間距5cm10cm，使單縫與雙縫相互平行（3）13.870 2.310（4），6.6×102（2005廣東物理卷）11（9分）如圖6所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、光屏。對于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取_或_的方法。如圖7所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.

18、33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是_m/s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為_，加速度的大小是_m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。S1 S2 S3 S4 S5 S6A圖7答案濾光片 單縫 雙縫 減小雙縫間距離，增大雙縫到屏的距離。0.86，0.64（2005全國卷，浙江、河南等地）22（17分）（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的一另一端都有繩套（如圖）。實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：A兩根細(xì)繩必須等長

19、B橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。其中正確的是 。（填入相應(yīng)的字母）（2）測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5）。器材：量程3V的理想電壓表，量程0.5A的電流表（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4，滑線變阻器R，電鍵K，導(dǎo)線若干。畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無件需用題目中給出的符號或字母標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）答案 （1）C （2）實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖。（2005全國卷，黑龍江、吉林等地）22（

20、17分） （1）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓柱的直徑時，卡尺上的示數(shù)如圖。可讀出圓柱的直徑為 mm。 （2）利用圖1所示的電路測量電流表mA的內(nèi)阻RA。圖中R1、R2為電阻，K1、K2為電鍵，B是電源（內(nèi)阻可忽略）。 根據(jù)圖1所給出的電路原理圖，在圖2的實(shí)物圖上連線。 已知R1=140，R2=60。當(dāng)電鍵K1閉合、K2斷開時，電流表讀數(shù)為6.4mA；當(dāng)K1、K2均閉合時，電流表讀數(shù)為8.5mA。由此可以求出RA= 。（保留2位有效數(shù)字）R1R2K1K2mAB圖1 圖2答案（1）42.12（2）43電路見圖（2005全國卷，四川、云南、內(nèi)蒙等地）22 . ( 17

21、 分)( l )用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_mm。 ( 2 )利用圖中給定的器材測量電壓表V的內(nèi)阻Rv。圖中B 為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）, R 為電阻箱，K 為電鍵。 將圖中實(shí)物連接為測量所用的電路。 寫出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號表示）,并指出各符號的意義：_ 用 中記錄的數(shù)據(jù)表示RV的公式為RV=_。 答案8.116（5 分，在8.116± 0 . 002 范圍內(nèi)都給5 分） 連線如圖所示。R1、R2,它們是電阻箱的兩次讀數(shù)；U1、U2,它們是相應(yīng)的電壓表的兩次讀數(shù)。（2005北京卷）22.“黑盒子”表面有a、b、c三個接線柱，盒內(nèi)總共有兩個電子元件，

22、每兩個接線柱之間只可能連接一個元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測：第一步：用電壓擋，對任意兩接線柱正、反向測量，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)第二步：用電阻×1000擋，對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示。（1）第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)_。（2）圖2示出了圖11和圖12中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?yīng)的阻值是_，圖3示出了圖13中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?yīng)的阻值是_。（3）請?jiān)趫D4的接線柱間，用電路圖符號畫出盒內(nèi)的元件及連接情況。（4）一個小燈泡與3V電池組的連接情況如圖5所示。如果把圖5中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡仍可正常發(fā)光。欲將e、f

23、兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光。那么，e端應(yīng)連接到_接線柱，f端應(yīng)連接到_接線柱。abc圖4ef圖5abc答案（1）不存在電源（2）1200，500（3）如下圖所示（4）c、a（2005上海物理卷）16(6分)一根長為1m的均勻電阻絲需與一“10V，5W”的燈同時工作，電源電壓恒為100V，電阻絲阻值R100(其阻值不隨溫度變化)現(xiàn)利用分壓電路從電阻絲上獲取電能，使燈正常工作(1)在右面方框中完成所需電路；(2)電路中電流表的量程應(yīng)選擇(選填：“00.6A”或“03A”)；(3)燈正常工作時，與其并聯(lián)的電阻絲長度為m(計(jì)算時保留小數(shù)點(diǎn)后二位)答案(1)(2)0-3A(3)

24、017(或)（2005北京春季理綜）22（18分） （1）圖1中螺旋測微器的讀數(shù)為 。 （2）原始的電話機(jī)將聽筒和話筒串聯(lián)成一個電路，當(dāng)自己對著話筒講話時，會從話筒中聽到自己的聲音，導(dǎo)致聽覺疲勞而影響通話?，F(xiàn)代的電話將聽筒電路與話筒電路分開，改進(jìn)的電路原理示意圖如圖2所示，圖2中線圈與線圈匝數(shù)相等，R0=1.2k，R=3.6k，Rx為可變電阻。當(dāng)Rx調(diào)到某一值時，從聽筒中就聽不到話筒傳出的聲音了，這時Rx= k。（3）在測量電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：3V穩(wěn)壓電源E、滑線變阻器R、電壓表V、電流表A、待測電阻Rx，以及開關(guān)S、導(dǎo)線等。要求：電流表內(nèi)接；調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0V3V間變化。 在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成圖3、圖4所示的電路，其中a, b, c,，k是表示接線柱的字母。請將圖3、圖4中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分別填在圖下面相應(yīng)的表格中。 接線錯誤引起的后果改正的方法接線錯誤引起的后果改正的方法答案 （1）2.720mm （2）1.8 （3）圖3對應(yīng)的表格接線錯誤引起的后果改正的方法 ce 電源可能短路，損壞電