高三物理復(fù)習(xí)光學(xué)試題

時(shí)間：

分鐘，滿(mǎn)分：

分一、選擇題本題包括

小題，每小題

分，共

分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的．全部選對(duì)的得

分，選對(duì)但不全的得

分，有選錯(cuò)或不選的得

分．

年四川模擬使光電子從陰極逸出的最大初動(dòng)能增大，下列方法中正確的是 A．改用強(qiáng)度較小的黃光照射B．改用

γ射線(xiàn)照射．改用強(qiáng)度較強(qiáng)的綠光照射．改用紅外射線(xiàn)照射解析：選

B.增大光電子的最大的動(dòng)能只有增大入射光的頻率．故B.．

年北京崇文模擬顏色不同的

光和

b

光由某介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角分別為

和

b，且

>b.當(dāng)用

光照射某種金屬時(shí)發(fā)解析：選

B.由

＝可知

解析：選

B.由

＝可知

<b，則

光的頻率小于

b

光的頻率，A．不一定能發(fā)生光電效應(yīng)B．光電子的最大初動(dòng)能增加．單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加．入射光強(qiáng)度增加因此

B

對(duì)．．如圖－

所示，一天然放射性物質(zhì)射出三方向如圖所示，調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度

E

和磁感應(yīng)強(qiáng)度

MN

圖

－面判斷正確的是 A．射到

b

點(diǎn)的一定是

α

射線(xiàn)B．射到

b

點(diǎn)的一定是

β

射線(xiàn)．射到

b

點(diǎn)的可能是

α

射線(xiàn)或

β

射線(xiàn)．射到

b

點(diǎn)的一定是

γ

射線(xiàn)解析：選

C.γ

射線(xiàn)不帶電，在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中它都不受場(chǎng)的作用，只能射到

E

和

電的

α

射線(xiàn)沿直線(xiàn)前進(jìn)，也可以使帶負(fù)電的β

射線(xiàn)沿直線(xiàn)前進(jìn)，沿直

＝v.已知

α

粒子的速度比

β

粒子的速度小得多，當(dāng)我們調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度使α

粒子沿直線(xiàn)前進(jìn)時(shí)，速度大的β

粒子向右偏轉(zhuǎn)，有可能射到b

點(diǎn)；當(dāng)我們調(diào)節(jié)使

β

粒子沿直線(xiàn)前進(jìn)時(shí)，速度較小的α

粒子也將會(huì)向右偏，也有可能射到

b

點(diǎn)，因此

選項(xiàng)正確，而

A、B

選項(xiàng)都不對(duì)．．

年北京順義區(qū)模擬下列說(shuō)法中正確的是 A．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中需要吸收熱量B.

鐳衰變?yōu)?/p>

氡要經(jīng)過(guò)

次

α

衰變和

次

β

衰變．β

射線(xiàn)是原子核外電子掙脫原子核的束縛后而形成的電子流．放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間解析：選

質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核，需放出能量，A

錯(cuò)誤．根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒判斷，只發(fā)生一次

α

衰變，B

錯(cuò)誤；β

射線(xiàn)是原子核發(fā)生

β

衰變形成的，是由原子核中放出的電子，

錯(cuò)誤；根據(jù)半衰期的概念，

正確．．

年高考四川卷氫原子能級(jí)的示意圖如圖

－

原子從＝的能級(jí)向＝的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光

，從

＝

的能級(jí)向

＝

的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則 A．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出

γ

射線(xiàn)

圖

－B．氫原子從

＝

的能級(jí)向

＝

的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線(xiàn)．在水中傳播時(shí)，

光較

b

光的速度?。畾湓釉?/p>

＝

的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離解析：選

C.由題意

光光子能量大于

b

光光子能量，

光頻率大于

b

v

＝

正確．γ射線(xiàn)是原子核衰變而產(chǎn)生的，A

錯(cuò)．E<E，而紫外線(xiàn)光子的能量大于可見(jiàn)光，故

B

錯(cuò)．能量大于或等于

的光才能使氫原子在＝錯(cuò)．．如圖

－

所示為氫原子的能級(jí)圖，氫原子從

＝

的能級(jí)躍遷到

＝的能級(jí)時(shí)輻射

＝

的能級(jí)躍遷到

＝

b

圖

－說(shuō)法正確的是 A．

光子的能量比

b

光子的能量大B．若在同種玻璃中傳播，

光的傳播速度比

b

光大．若

b

光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則

光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，用

光照射雙縫得到相鄰亮紋的間距比用

b

光得到的相鄰亮紋間距要寬解析：選

BD.E＝E－E<Eb＝E－E，A

錯(cuò)誤；由于

光子能量小于

b

光頻率小于

b

光頻率，

光波長(zhǎng)大于

b

光波長(zhǎng)，據(jù)此判斷

B、

正確；若

光頻率大于

項(xiàng)中金屬的極限頻率，則

光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，

錯(cuò)誤．．

年高考上海卷在下列

個(gè)核反應(yīng)方程中，X

表示質(zhì)子的是 A．＋X B.

＋X．Al＋＋X ．Al＋＋X解析：

選

C.在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，由此可知，＋

Al＋

＋

＋， Al＋

＋

，綜上知

對(duì)．

．

年海淀模擬月球上特有的能源材料

，總共大約有

X

粒子中，形成

月球表面稀薄氣體里，每立方厘米中有數(shù)個(gè)

分子，收集這些

可以在月球建立

發(fā)電站，其中

X

粒子應(yīng)該為 A． B．． ．解析：選

由

X＋→

可知

X

粒子為

．

年福建廈門(mén)調(diào)研下列說(shuō)法正確的是 A．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量B．放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期減小

α

衰變和兩次

β

個(gè)．γ

射線(xiàn)的電離作用很強(qiáng)，可用來(lái)消除有害靜電解析：選

C.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)放出能量．放射性物質(zhì)的半生成三個(gè)頻率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波長(zhǎng)

λ＝＝

生成三個(gè)頻率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波長(zhǎng)

λ＝＝

，由

＝

得在水中的波長(zhǎng)

λ＝

＝

，

正確．一次

β

衰變核內(nèi)的中子數(shù)減少一個(gè)．γ

射線(xiàn)的電離作用很弱，不可用來(lái)消除有害靜電．

年湖南十二校聯(lián)考正負(fù)電子對(duì)撞后湮滅成三個(gè)頻率相同的光子，已知普朗克常量為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電磁波在真空中傳播速度為

.則生成的光子所形成的一束光射入折射率為

＝的水中，其波長(zhǎng)為 mc B.mc mc mc解析：選由質(zhì)能方程可知正負(fù)電子湮滅時(shí)放出的核能E＝mc， λ λν mc λ mc．

年廣東江門(mén)質(zhì)檢雷蒙德·

戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的中微子νe而獲得了

年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿(mǎn)

噸四氯乙烯Cl溶液的巨桶．中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為

νe＋Cl＋

e

Cl

核的質(zhì)量為

，

核的質(zhì)量為

.，

e

的質(zhì)量為

質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為

.信息，可以判斷 A．中微子不帶電B．中微子就是中子．Cl

和

是同位素．參與上述反應(yīng)的中微子的最小能量約為

解析：選

在核反應(yīng)中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，可以判斷中微子所帶電荷數(shù)是零，質(zhì)量數(shù)是零，故

A

項(xiàng)正確；而中子的質(zhì)量數(shù)是

，故

B

項(xiàng)錯(cuò)誤；同位素是電荷數(shù)相等，質(zhì)量數(shù)不等的同種元素，而

Cl

和

是兩種不同的元素，故

項(xiàng)錯(cuò)誤；由愛(ài)因斯坦質(zhì)能核含有的核個(gè)數(shù)為

＝

N

××核含有的核個(gè)數(shù)為

＝

N

××

，即

N

×

，而

質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為

，所以中微子的最小能量是

E＝×

≈

，故

項(xiàng)正確．．利用氦－和氘進(jìn)行的聚變安全、無(wú)污染、容易控制，月球上有大量的氦－

作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月壤中氦－

和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是：→＋＋

若有

gNA為阿伏加德羅常數(shù)A．×

B．

．

NA×

．NA×

解析：選

C.每?jī)蓚€(gè)氘核發(fā)生聚變，釋放的核能為

g

氘 A A二、計(jì)算題本題包括

小題，共

分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

分

年高考江蘇卷在

β

衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)

統(tǒng)，利用中微子與水中

的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．中微子與水中的

和正電子

，即中微子＋＋

e________．填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母A．

和

B．

和

．

和

．

和

靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

e＋

e2γ已知正電子和電子的質(zhì)量都為×

，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為_(kāi)_______J子，原因是_________________________________________________.?。馕觯河珊朔磻?yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知A

正確．

由

能

量守

恒有

E

＝

me

，所

以

E

＝

me

＝

×

粒子的動(dòng)量

p＝

，物質(zhì)波的波長(zhǎng)

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞粒子的動(dòng)量

p＝

，物質(zhì)波的波長(zhǎng)

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞p

，則

λ

＜λ

.反應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量守恒且總動(dòng)量為零． e e e答案： × 遵循動(dòng)量守恒 λ＜λe．

分nm

朗克常量為

×

J·s，光速為

×

m/s，則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是多少？用這種波長(zhǎng)的綠色光照射下列五種材料能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料有幾種？材料逸出功×

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

解

解

析

：

每

個(gè)

綠

光

光

子

的

能

量 E

＝

hν

＝

λ

＝××××

＝×

最少須每秒射

入

個(gè)綠光光子

人眼

才能察覺(jué)故

P＝E＝××

＝×

發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量要大于金屬的逸出功，

E僅大于銫的逸出功，故只有一種．答案：×

分Ⅰ放射性同位素

被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，它可用來(lái)斷定古生物體的年代，此項(xiàng)研究獲得

年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).

很不穩(wěn)定，易發(fā)生衰變，其半衰期為

年，若測(cè)得一古生物遺骸中

含量只有活體中的，則此遺骸的年代約有多少年？Ⅱ

年約里奧·

居里夫婦用

α

粒子轟擊靜止的

Al，發(fā)現(xiàn)了放射性磷

獎(jiǎng)．寫(xiě)出這個(gè)過(guò)程的核反應(yīng)方程式；若該種粒子以初速度v與一個(gè)靜止的

發(fā)生核反應(yīng)，該粒子碰后的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反，求碰撞后

核的速度．解析：Ⅰ由于生物活體通過(guò)新陳代謝，生物體

與

的比

發(fā)生衰變、

與

的比值將不斷減小，由半衰期的定義得．M．M＝Mτ律可得：mv

＝m－v

＋mv則＝，＝τ＝×

年＝

年．τⅡ核反應(yīng)方程式為：＋Al→＋設(shè)該種粒子的質(zhì)量為m

核的質(zhì)量為

m.由動(dòng)量守恒定 v＋v解得：v

＝v＋v 則碰撞后該種粒子運(yùn)動(dòng)方向與原粒子運(yùn)動(dòng)方向相同．答案：Ⅰ

年 Ⅱ見(jiàn)解析．

分

年湛江模擬光具有波粒二象性，光子的能量

E＝hν，其中頻率

ν

表示波的特征．在愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)之后法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出了光子動(dòng)量p

與光波波長(zhǎng)

λ

的關(guān)系

p＝/λ.若某激光管以

P＝

的功率發(fā)射波長(zhǎng)

λ＝

nm

的光束，試根據(jù)上述理論計(jì)算：該管在

內(nèi)發(fā)射出多少光子？它的作用力

F

為多大？解析：光子不僅有能量，而且有動(dòng)量，照射物體時(shí)，產(chǎn)生的作用力可根據(jù)動(dòng)量定理．設(shè)在時(shí)間