月考(光學(xué)、相對(duì)論、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu))

1、1 泰興市第二高級(jí)中學(xué)高二物理周練試卷（光學(xué)、相對(duì)論、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)）一、單項(xiàng)選擇題(4×6=24分1、愛因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說，從科學(xué)研究的方法來說，這屬于 （ ） A 等效替代 B 控制變量 C 科學(xué)假說 D 數(shù)學(xué)歸納 2、下列幾種光現(xiàn)象中，能說明光是橫波的是（ ）A 、薄膜干涉現(xiàn)象 B、偏振現(xiàn)象 C、多普勒效應(yīng) D、光電效應(yīng) 3、一束單色光從空氣射入玻璃中，則其 （ ） A 頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B頻率變大，波長(zhǎng)不變 C 頻率不變，波長(zhǎng)變短 D頻率變小，波長(zhǎng)不變4、按照玻爾理論，氫原子若能從能級(jí)A 躍遷到能級(jí)B 時(shí)，吸收頻率為v 1的光

2、子，若從能級(jí)A 躍遷到能級(jí)C 時(shí)，釋放頻率為v 2的光子己知v 2>v1，而氫原子從能級(jí)C 躍遷到能級(jí)B 時(shí)，則： （ ）A 釋放頻率為v 2- v1的光子 B釋放頻率為v 2+ v1的光子 C 吸收頻率為v 2- v1的光子 D吸收頻率為v 2+ v1的光子5、如圖，當(dāng)電鍵K 斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV 的一束光照射陰極P ，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V 時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V 時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為 （ ） A 1.9eV B0.6eV C2.5eV D3.1eV6、如圖所

3、示，與鋅板相連的驗(yàn)電器的鋁箔原來是張開的，現(xiàn)在讓弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后照射到鋅板，發(fā)現(xiàn)在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時(shí)與鋅板相連的驗(yàn)電器的鋁箔張角變大，以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明： A 、光具有波粒二象性 B 、驗(yàn)電器的鋁箔原來帶負(fù)電 C 、鋅板上亮條紋是平行等寬度的 弧光燈2D 、若改用激光器發(fā)出的紅光照射鋅板，觀察到驗(yàn)電器的鋁箔張角則一定會(huì)變得更大 二、多項(xiàng)選擇題(4×8=32分7、在X 射線管中，由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽(yáng)極，會(huì)產(chǎn)生包括X 光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動(dòng)能已知陽(yáng)極與陰極之間的電勢(shì)差U 、普朗克常數(shù)h 、電子電量e 和光速c ，則可知該X 射

4、線管發(fā)出的X 光的 （ ） (A最短波長(zhǎng)為 (B最長(zhǎng)波長(zhǎng)為(C最小頻率為(D最大頻率為8、在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A 單 色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率 的B 單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么 （ ）A A 光的頻率大于B 光的頻率。B B 光的頻率大于A 光的頻率。C 用A 光照射光電管時(shí)流過電流表 G 的電流方向是a 流向b 。D 用A 光照射光電管時(shí)流過電流表G 的電流方向是b 流向a 。9、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（ ）A 原子的中心有個(gè)核，叫做原子核 B原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中 C 原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子

5、核里 D 帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn)10、用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則 （ ）A 光電子的最大初動(dòng)能不變B. 光電子的最大初動(dòng)能減小C. 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減小D. 可能不發(fā)生光電效應(yīng)11、如圖所示，在用玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，如果所用的玻璃磚ABCD 的上表面AB 和下表面CD 不嚴(yán)格平行（AD 略大于BC ），下列說法中正確的是用此玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，畫出的折射光線c 和相應(yīng)的入射光 線a 不再平行，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差用此玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，畫出的折射光線c 和相應(yīng)的入射光eU c heUch heUh eU 3線a 不再平行，但不會(huì)因此

6、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響射出光線c 相對(duì)于入射光線a 有順時(shí)針方向的微小偏轉(zhuǎn) 射出光線c 相對(duì)于入射光線a 有逆時(shí)針方向的微小偏轉(zhuǎn)12、一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍 、b 兩束平行單色光，如圖所示，對(duì)于兩束單色光來說A 、玻璃對(duì)a 的折射率較大 B 、a 光在玻璃中傳播的速度較大 C 、b 光每個(gè)光子的能量較大 D 、b 光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)13、在圖所示的裝置中，K 為一金屬板，A 為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W 為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K 上， E為輸出電壓可調(diào)的直流電源，其負(fù)極與電極A 相連，A 是電流表。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種

7、頻率的單色光照射K 時(shí)，K 會(huì)發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時(shí)，即使A 、K 之間的電壓等于零，回路中也有電流，當(dāng)A 的電勢(shì)低于K 時(shí)，電流仍不為零，A 的電勢(shì)比K 低得越多，電流越小，當(dāng)A 比K 的電勢(shì)低到某一值U c 時(shí)，電流消失，U c 稱為截止電壓；當(dāng)改變照射光的頻率，截止電壓U c 也隨之改變，其關(guān)系如圖所示，如果某次我們測(cè)出了畫出這條圖線需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則A 、可求得該金屬的極限頻率 B 、可求得該金屬的逸出功 C 、可求得普朗克常量 D、可求得電子的質(zhì)量14、德國(guó)物理學(xué)家弗蘭克林和赫茲進(jìn)行過氣體原子激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究。如圖（1）他們?cè)谝恢魂帢O射線管中充了要考察的汞蒸氣。陰

8、極發(fā)射出的電子受陰極K 和柵極R 之間的電壓U R 加速，電子到達(dá)柵極R 時(shí)，電場(chǎng)做功eU R 。此后電子通過柵極R 和陽(yáng)極A 之間的減速電壓U A 。通過陽(yáng)極的電流如圖（2）所示，隨著加速電壓增大，陽(yáng)極電流在短時(shí)間內(nèi)也增大。但是到達(dá)一個(gè)特定的電壓值U R 后觀察到電流突然減小。在這個(gè)電壓值上，電子的能量剛好能夠激發(fā)和它們碰撞的原子。參加碰撞的電子交出其能量，速度減小，因此到達(dá)不了陽(yáng)極, 陽(yáng)極電流減小。eU R 即為基態(tài)氣體原子的激發(fā)能。得到汞原子的各條能級(jí)與基態(tài)能量差值為： 4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV。若一個(gè)能量為7.97eV 電子進(jìn)入汞蒸氣后測(cè)量它的能量

9、可能是A 、1.29eV B、2.35eV C、3.09e V D、 7.97eV4三、填空題 （每空3分，共24分）15、A 、B 兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A 是光的（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A 所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑 （填大于或小于）圖B 所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。 圖A 圖B16、盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。在平面示意圖中的四條線表示粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，在圖中完成中間兩條粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。 17、在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中：已知雙縫到光屏之間的距離是600mm ，雙縫之間的距離是0.20mm ，單縫到雙縫之間的

10、距離是100mm ，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如下左圖所示。然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如下右圖所示。這兩次示數(shù)依次為0.640mm 和_mm。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為_nm。一下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離 ( A 增大單縫和雙縫之間的距離B 增大雙縫和光屏之間的距離C 將紅色濾光片改為綠色濾光片 D 增大雙縫之間的距離18、一群處于量子數(shù)n = 5的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí), 可能發(fā)出的光譜線條數(shù)是_。 (2 5（3）泰興

11、市第二高級(jí)中學(xué)高二物理周練答題紙 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)三、填空題（每空3分，共24分） 15、_ 、_16、_17、_、_、_18、_四、計(jì)算題（10分+10分+8分+12分=40分）19、一個(gè)大游泳池，池底是水平面。池中水深1.2m ，有一直桿豎直立于池底，浸入水中部分B C恰為桿長(zhǎng)AC 的一半。太陽(yáng)光以與水平方向成37°角射在水面上，如下圖所示，測(cè)得桿在池底影長(zhǎng)是2.5m ，求水的折射率?(sin37°=0.6 cos37°=0.820、氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E 1= -13.6eV ，已知電子電量e =1.6×10-19C ，電子質(zhì)量m =0.91

12、×10-30kg ，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為（1）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n =2的定態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流多大？（2）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz ，今用一群處于n =4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，是通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？ 21、如圖所示，絕緣固定擦得很亮的鋅板A水平放置，其下方水平放置接地的銅 板B。兩板間距為d，兩板面積均為S，正對(duì)面積為S，且SS。當(dāng)用弧光燈 照射鋅板上表面后，A、B間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試分析： （1）液滴帶何種電荷？ （2）用弧光燈再照射A，液滴做何

13、種運(yùn)動(dòng)？ （3）若使液滴向下運(yùn)動(dòng)， 應(yīng)采取什么措施 弧光 A d m、q B 22、如圖所示，真空管內(nèi)的陰極 K 發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用經(jīng)加 速電壓加速后，穿過 A'中心的小孔沿中心軸 O1O 的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的 平行極板 P 和 P'間的區(qū)域當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心 O 點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓 U 后，亮點(diǎn)偏離到 O'點(diǎn)，(O'與 O 點(diǎn)的豎直間 距為 d，水平間距可忽略不計(jì)此時(shí)，在 P 和 P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙 面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng) 的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 為

14、 B 時(shí)， 亮點(diǎn)重新回到 O 點(diǎn) 已 知極板水平方向的長(zhǎng)度為 L1， 極板間距為 b，極板右端到熒 光 屏 的 距 離 為 L2 ( 如 圖 所 示 (1求打在熒光屏 O 點(diǎn)的電子速 度的大小。 (2推導(dǎo)出電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比的表達(dá)式 6 高二物理試卷（光學(xué)、相對(duì)論、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)）答案 一、二、選擇題(本題共 14 小題，共 56 分 CBCDAA ADACACDACBCBCABCACD 三、填空題（每空 3 分，共 24 分） 15、衍射、小于 16、 粒子散射 17、10295、536、B 18、10 四、計(jì)算題（10 分+10 分+8 分+12 分=40 分） 19

15、、4/3 20、 （1）電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有 e T Ke 2 4p 2 m r2 = r22 T2 得I = (其中 r2 = 4r1 根據(jù)電流強(qiáng)度的定義 I = e2 16pr1 K mr1 I = 1.3 ´ 10-4 A （2）由于鈉的極限頻率為 6.00×1014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為 E0 = hn = 6.63´ 10-34 ´ 6.00 ´ 1014 eV=2.486 eV 1.6 ´ 10-19 處于 n=4 的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子,要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)， 應(yīng)使躍遷時(shí)兩能級(jí)的差 DE ³ E0 ，所以在六條光譜線中有 E 41 、 E31 、 E 21 、 E 42 四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。 21、 （1）負(fù)電 2 分 （2）向上做加速運(yùn)動(dòng) 3 分