高三物理復(fù)習(xí)光學(xué)試題

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載時(shí)間： 90 分鐘，滿分： 100 分一、挑選題 此題包括 12 小題，每道題 5 分，共 60 分在每道題給出的四個(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5 分，選對(duì)但不全的得2 分，有選錯(cuò)或不選的得 0 分1 20xx年四川模擬 用綠光照耀一個(gè)光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極逸出的最大初動(dòng)能增大，以下方法中正確選項(xiàng)a 改用強(qiáng)度較小的黃光照耀 b改用 射線照耀c改用強(qiáng)度較強(qiáng)的綠光照耀d改用紅外射線照耀解析： 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.2 20xx 年北京崇文模擬 顏色不同的 a 光和 b 光由某介質(zhì)射

2、向空氣時(shí)，臨界角分別為 ca 和 cb，且 ca>cb.當(dāng)用 a 光照耀某種金屬時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，現(xiàn)改用 b 光照耀，就 a 不肯定能發(fā)生光電效應(yīng)b光電子的最大初動(dòng)能增加 c單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加學(xué)習(xí)必備歡迎下載d入射光強(qiáng)度增加解析：選 b.由 sinc 1n <n ，就 a 光的頻率小于 b 光的頻率，n可知ab因此 b 對(duì)3如圖 15 1 所示，一自然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域方向如下列圖 ，調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度e 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 b的大小，使得在 mn 上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線照耀 下面判定正確選項(xiàng) a 射到 b 點(diǎn)的肯定是 射線b射到 b 點(diǎn)的肯定

3、是 射線c射到 b 點(diǎn)的可能是 射線或 射線d射到 b 點(diǎn)的肯定是 射線圖 15 1解析： 選 c.射線不帶電，在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中它都不受場(chǎng)的作用， 只能射到 a 點(diǎn)，因此 d 選項(xiàng)不對(duì)； 調(diào)整 e 和 b 的大小， 既可以使帶正電的 射線沿直線前進(jìn)，也可以使帶負(fù)電的射線沿直線前進(jìn)，沿直線前進(jìn)的條件是電場(chǎng)力與洛倫茲力平穩(wěn)，即 eqbqv.已知 粒子的速度比 粒子的速度小得多，當(dāng)我們調(diào)劑電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度使粒子沿直線前進(jìn)時(shí)，速度大的粒子向右偏轉(zhuǎn)，有可能射到b 點(diǎn)；當(dāng)我們調(diào)劑使 粒子沿直線前進(jìn)時(shí)，速度較小的粒子也將會(huì)向右偏，也有可能射到 b 點(diǎn)，因此 c 選項(xiàng)正確，而 a 、b 選項(xiàng)都不對(duì)4 20xx

4、 年北京順義區(qū)模擬 以下說(shuō)法中正確選項(xiàng) 學(xué)習(xí)必備歡迎下載a 質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中需要吸取熱量b. 88226ra鐳衰變?yōu)?86 222rn氡要經(jīng)過(guò) 1 次 衰變和 1 次 衰變c 射線是原子核外電子擺脫原子核的束縛后而形成的電子流d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 d.質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核，需放出能量， a 錯(cuò)誤依據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒判定，只發(fā)生一次 衰變， b 錯(cuò)誤； 射線是原子核發(fā)生 衰變形成的，是由原子核中放出的電子， c 錯(cuò)誤；依據(jù)半衰期的概念， d 正確5 20xx年高考四川卷 氫原子能級(jí)的示意圖如圖15 2 所示，大量氫原子從

5、n 4 的能級(jí)向 n 2 的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從 n 3 的能級(jí)向 n2 的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光 b，就a 氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線圖 152b氫原子從 n4 的能級(jí)向 n3 的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線c在水中傳播時(shí)， a 光較 b 光的速度小d氫原子在 n 2 的能級(jí)時(shí)可吸取任意頻率的光而發(fā)生電離解析： 選 c.由題意 a 光光子能量大于b 光光子能量， a 光頻率大學(xué)習(xí)必備歡迎下載于 b 光頻率， 由 v 水c，可知 c 正確射線是原子核衰變而產(chǎn)生的，na 錯(cuò) e43<e32，而紫外線光子的能量大于可見(jiàn)光，故b 錯(cuò)能量大于或等于 3.40 ev 的光才能

6、使氫原子在n2 的能級(jí)時(shí)發(fā)生電離， 故 d 錯(cuò)6如圖 153 所示為氫原子的能級(jí)圖，氫原子從n3 的能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)時(shí)輻射 a 光子；從 n4 的能級(jí)躍遷到 n 2 的能級(jí)時(shí)， 輻射 b 光子以下說(shuō)法正確選項(xiàng) a a 光子的能量比 b 光子的能量大圖 153b如在同種玻璃中傳播，a 光的傳播速度比b 光大c如 b 光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，就a 光肯定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)d在同一雙縫干涉試驗(yàn)裝置中，用a 光照耀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. eae3 e2<ebe4e2，a 錯(cuò)誤；由于 a 光子能量小于 b 光子能量， 故 a 光頻率小

7、于 b 光頻率， a 光波長(zhǎng)大于 b 光波長(zhǎng)， 據(jù)此判定 b、d 正確；如 a 光頻率大于 c 項(xiàng)中金屬的極限頻率，就a 光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，c 錯(cuò)誤7 20xx年高考上海卷 在以下 4 個(gè)核反應(yīng)方程中， x 表示質(zhì)子的是23823413a 1530p1430sixb. 92u 90thx130c27al 1n1227mg xd 27al 24he 1530px學(xué)習(xí)必備歡迎下載解析： 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，301415p30si 0e,238u 90234th 4he,1327al 1n1227mg 192201131 h，27al 4he 301n，綜上

8、知 c 對(duì)2p0158 20xx年海淀模擬 月球上特有的能源材料3he，總共大約有2100 萬(wàn)噸，這是由于太陽(yáng)風(fēng)里帶有大量中子打入月球表面的x 粒子中，2形成3he.月球表面淡薄氣體里，每立方厘米中有數(shù)個(gè)23he 分子，收2集這些3he 可以在月球建立23he 發(fā)電站，其中 x 粒子應(yīng)當(dāng)為 a 5heb 4 4he22h1c 323hed 2 10解析： 選 d.由 x 1n3he 可知 x 粒子為 21h.219 20xx 年福建廈門調(diào)研 以下說(shuō)法正確選項(xiàng) 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)的溫度上升，其半衰期減小 c某原子核經(jīng)過(guò)一次衰變和兩次 衰變后

9、， 核內(nèi)中子數(shù)削減4個(gè)d 射線的電離作用很強(qiáng)，可用來(lái)排除有害靜電解析： 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)的半衰期不受溫度的影響 原子核經(jīng)過(guò)一次衰變核內(nèi)的中子數(shù)削減2 個(gè)，一次 衰變核內(nèi)的中子數(shù)削減一個(gè)射線的電離作用很弱，不行用 來(lái)排除有害靜電10.20xx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h，電子質(zhì)量為 m，電荷量為 e，電磁波學(xué)習(xí)必備歡迎下載在真空中傳播速度為c.就生成的光子所形成的一束光射入折射率為n43的水中，其波長(zhǎng)為a. 3h4mcc. 9h4mcb. 2hmcd. 9h8mc解析：選 d.由質(zhì)能方程可知正負(fù)電子湮滅時(shí)放出的核能

10、e2mc2，2mc2生成三個(gè)頻率相同的光子，即3he， 3h，光在真空中波長(zhǎng)0c3h ，由 n0得在水中的波長(zhǎng)09h，d 正確 2mcn8mc1120xx年廣東江門質(zhì)檢 雷蒙德 ·戴維斯因討論來(lái)自太陽(yáng)的中微子e而獲得了 20xx 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 615 噸四氯乙烯 c2cl 4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 e1737cl 1837ar 10e，已知37cl 核的質(zhì)量為 36.95658 u，37ar 核的質(zhì)量為 36.9569117181u， 0e 的質(zhì)量為 0.00055 u,1 u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9

11、31.5 mev.依據(jù)以上信息，可以判定 a 中微子不帶電b中微子就是中子17c37cl 和 1837ar 是同位素d參加上述反應(yīng)的中微子的最小能量約為0.82 mev解析： 選 ad. 在核反應(yīng)中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，可以判定學(xué)習(xí)必備歡迎下載中微子所帶電荷數(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 1，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 1737cl 和 1837ar 是兩種不同的元素，故c 項(xiàng)錯(cuò)誤；由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得中微子的質(zhì)量m0.0005536.95691 36.95658 u 0.00088 u，而 1 u 質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5 mev

12、 ，所以中微子的最小能量是e 931.5× 0.00088 mev 0.82 mev，故 d 項(xiàng)正確212利用氦 33he和氘進(jìn)行的聚變安全、無(wú)污染、簡(jiǎn)單掌握，月球上有大量的氦 3，每個(gè)航天大國(guó)都將獵取氦3 作為開(kāi)發(fā)月球的0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 3 的分布和儲(chǔ)量已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦3 和一個(gè)2中子的核反應(yīng)方程是： 212h3he1n3.26 mev.如有 2 g 氘全部發(fā)生聚變，就釋放的能量是 na 為阿伏加德羅常數(shù) a 0.5×3.26 mevb3.26 mevc 0.5 na ×3.26 mevd na &

13、#215;3.26 mev解析： 選 c.每?jī)蓚€(gè)氘核發(fā)生聚變，釋放的核能為3.26 mev,2 g 氘核含有的核個(gè)數(shù)為22mol 1 mol，故釋放的能量是na ×1× 3.26 mev，2即 0.5na ×3.26 mev.二、運(yùn)算題 此題包括 4 小題，共 40 分解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫出最終答案的不能得分有數(shù)值 運(yùn)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位138 分20xx年高考江蘇卷 在 衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出中微子的性質(zhì)非常特殊，因此在試驗(yàn)中很難探學(xué)習(xí)必備歡迎下載測(cè).1953 年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探

14、測(cè)器組成的試驗(yàn)系1統(tǒng)，利用中微子與水中1h 的核反應(yīng)，間接地證明了中微子的存在1101中微子與水中的 1 h 發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子 0 n和正電子 1e，1即中微子 1h 1n 0e01可以判定， 中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 填寫選項(xiàng)前的字母 a 0 和 0b 0 和 1c 1 和 0d 1 和 12上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子 ， 即00 1 e 1 e2 31已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10kg ，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為 j正電子與電子相遇不行能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，緣由是 .3試通過(guò)分析比較， 具有相同動(dòng)能的

15、中子和電子的物質(zhì)波長(zhǎng)的大小解析： 1由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知a 正確2 由 能 量 守 恒 有2e 2mec2 ， 所 以e mec2 9.1×10 31× 3.0× 1082 j8.2×1014 j.反應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量守恒且總動(dòng)量為零3粒子的動(dòng)量 p2mekh，物質(zhì)波的波長(zhǎng) p學(xué)習(xí)必備歡迎下載由 mnme，知 pn pe，就 ne. 14答案： 1a28.2×10遵循動(dòng)量守恒3ne1410 分人眼對(duì)綠光最為敏銳， 正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm 的綠光時(shí)，只要每秒有 6 個(gè)綠光的光子射入瞳孔， 眼睛就能察覺(jué)普 34朗克常量為 6.

16、63×10js·，光速為 3.0× 108 m/s，就1人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是多少？2用這種波長(zhǎng)的綠色光照耀以下五種材料能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料有幾種？材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功 ×1019 j3.04.35.96.26.6解 析 ： 1每 個(gè) 綠 光 光 子 的 能 量e h h c 06.63×1034×3.0× 108530×109j 3.8×1019 j最 少 須 每 秒射 入6個(gè) 綠 光 光子 人眼 才 能 察 覺(jué) 故 p 6×3.8× 1019 w 2.3×

17、1018 w.6e0t2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，e0僅大于銫的逸出功，故只有一種 18答案： 12.3× 10w21錯(cuò)誤 . 15.10 分 放射性同位素614c 被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可用來(lái)肯定古生物體的歲月，此項(xiàng)討論獲得1960 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) .學(xué)習(xí)必備歡迎下載614c 很不穩(wěn)固，易發(fā)生衰變，其半衰期為5730 年，如測(cè)得一古生物遺6骸中14c 含量只有活體中的12.5%，就此遺骸的歲月約有多少年？1934 年約里奧 ·居里夫婦用 粒子轟擊靜止的1327al ，發(fā)覺(jué)了放射性磷 1530p 和另一種粒子， 并因這一宏大發(fā)覺(jué)而獲得諾貝爾物理學(xué)

18、獎(jiǎng)1寫出這個(gè)過(guò)程的核反應(yīng)方程式；62如該種粒子以初速度v0 與一個(gè)靜止的12c 核發(fā)生碰撞， 但沒(méi)有發(fā)生核反應(yīng)，該粒子碰后的速度大小為v1，運(yùn)動(dòng)方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反，求碰撞后 12c 核的速度解析： 由于生物活體通過(guò)新陳代謝，生物體14c 與612c 的比例和空氣相同， 都是固定不變的， 但生物遺骸由于新陳代謝停止，614c發(fā)生衰變、 614c 與 612c 的比值將不斷減小，由半衰期的定義得1 t125%m 0m 02就t 3， t 3 3×5730 年 17190 年1核反應(yīng)方程式為：24he1327al 1530p01n.2設(shè)該種粒子的質(zhì)量為m，就 12c 核的質(zhì)量為 12m.由動(dòng)量守恒定律可得： mv0 mv112mv2解得： v2v0v112就碰撞后該種粒子運(yùn)動(dòng)方向與原粒子運(yùn)動(dòng)方向相同答案： 17190 年 見(jiàn)解析1612 分20xx 年湛江模擬 光