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1、2019高三物理二輪練習(xí)教學(xué)案光學(xué)、原子綜合測(cè)試一選擇題(共15小題,每題4分,共60分)1為了連續(xù)改變反射光的方向并多次重復(fù)這個(gè)過程,方法之一是旋轉(zhuǎn)由許多反射鏡面組成的多面體棱鏡(簡(jiǎn)稱鏡鼓),如下圖所示。當(dāng)激光束以固定方向入射到鏡鼓的一個(gè)反射面上時(shí),由于反射鏡垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng),反射光就可以在屏幕上掃出一條水平線。這樣,每塊反射鏡都將輪流掃描一次。如果要求掃描的范圍045°且每秒鐘掃描48次,那么鏡鼓的反射鏡面數(shù)目和鏡鼓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速分別為( ) A8,360r/min B16,180r/minC16,360r/min D32,180r/min2夏天海面上,下層空氣的溫度比上層低,我們?cè)O(shè)想海面
2、上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的,遠(yuǎn)處的景物發(fā)出的光線由于不斷被折射,越來越偏離原來的方向,以致發(fā)生全反射。人們逆著光線看去就出現(xiàn)了蜃景,如下圖所示,則以下說法中正確的選項(xiàng)是( ) A海面上,上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小B海面上,上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要大CA是蜃景,B是景物DB是蜃景,A是景物3如下圖所示,水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線,折射光線分別為a、b兩束,則( ) Aa、b兩束光相比較.a光的波動(dòng)性較強(qiáng)B用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距C在水中a光的速度比b光的小D若保持入射點(diǎn)A位置不變,將入射光線
3、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,b光先消失4如下圖所示,在x軸的原點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)光源S,距點(diǎn)光源為a的x軸上放一個(gè)不透光的邊長為a的正方體物塊,若在距x軸為2a處放一平行于x軸且面向物塊的長平面鏡,則在x軸上正方體的右邊有部分區(qū)域被鏡面反射回來的光照亮。若要使正方體的右邊x軸上被照亮部分全部消失,則點(diǎn)光源沿x軸向右移動(dòng)的最小距離為( ) A B C Da5如下圖所示,abc為一全反射棱鏡,它的主截面是等腰直角三角形。一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上發(fā)生全反射。若光線入射點(diǎn)的位置保持不變,改變光線的入射方向,則(不考慮自bc面反射的光線)( ) A使入射光按圖中所示的順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn),如果有色
4、光射出ab面,則紅光將首先射出B使入射光按圖中所示的順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn),如果有色光射出ab面,則紫色光將首先射出C使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn),紅光將首先射出ab面D使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn),紫光將首先射出ab面6下面關(guān)于光的說法中正確的選項(xiàng)是( )A光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B蚌殼內(nèi)表面上有薄層珍珠質(zhì),在白光照射下常會(huì)呈現(xiàn)美麗的色彩,這是光的色散現(xiàn)象C一切物體都在向外輻射紅外線,物體溫度越高,輻射紅外線越強(qiáng),波長越長D光的波粒二象性,是一切運(yùn)動(dòng)的微觀粒子所普遍具有的二象性中的一個(gè)具體例子7關(guān)于光的本性,以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性B光的
5、波長越大,光子的能量越大C光的顏色與光的頻率無關(guān)D某些物體是不輻射紅外線的8如下圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若把單縫S從雙縫S1、S2的中心對(duì)稱軸位置稍微向上移動(dòng)一些,則( ) A不再產(chǎn)生干涉條紋B仍可產(chǎn)生干涉條紋,其中央亮條紋的位置不變C仍可產(chǎn)生干涉條紋,其中央亮條紋的位置略上移D仍可產(chǎn)生干涉條紋,其中央亮條紋的位置略下移9如下圖所示,這是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成,當(dāng)用綠光照射光電管的陰極K時(shí),可以發(fā)生光電效應(yīng),則以下說法正確的選項(xiàng)是( ) A示意圖中,a端應(yīng)是電源的正極B放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后,使
6、鐵芯M磁化,將銜鐵N吸住C若增大綠光的照射強(qiáng)度,光電子最大初動(dòng)能將增大D改用紅光照射光電管陰極K時(shí),電路中一定有電流10如下圖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n2的能級(jí)時(shí),輻射b光子。以下說法正確的選項(xiàng)是( ) Aa光子的能量比b光子的能量大B若在同種玻璃中傳播.a光的傳播速度比b光大C若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則a光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中,用a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11下面表達(dá)不符合物理學(xué)史實(shí)的是( )A湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B盧瑟福做了粒
7、子散射實(shí)驗(yàn),并據(jù)此了解了原子核的組成C約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦在用粒子轟擊鋁箔時(shí),探測(cè)到了正電子D玻爾研究原子結(jié)構(gòu)時(shí),完全否定了盧瑟福理論,運(yùn)用普朗克的量子理論建立了玻爾模型12下面說法中正確的選項(xiàng)是( )A粒子散射實(shí)驗(yàn),說明原子有核式結(jié)構(gòu)B天然放射性現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C原子核的衰變,說明原子核中有電子D放射核經(jīng)過衰變后生成新核并發(fā)生質(zhì)量虧損,說明衰變的核反應(yīng)過程是釋放核能的過程13關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的C在、這三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng),
8、射線的電離能力最強(qiáng)D鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中,要經(jīng)過8次衰變和10次衰變14以下四種說法中,正確的選項(xiàng)是( )AX射線是由原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的B放射性元素有射線放出時(shí),元素原子核的組成一定發(fā)生變化C由兩種元素的原子核結(jié)合成一種新元素的原子核時(shí),可能放出能量,也可能吸收能量D在核反應(yīng)過程中一定發(fā)生質(zhì)量虧損15一核反應(yīng)方程式為 用c表示光速,則( )AX是質(zhì)子,核反應(yīng)放出的能量等于質(zhì)子質(zhì)量乘c2BX是中子,核反應(yīng)放出的能量等于中子質(zhì)量乘c2CX是質(zhì)子,核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氚核的質(zhì)量和減去氦核與質(zhì)子的質(zhì)量和,再乘c2DX是中子,核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氚核的質(zhì)量和減去氦核與中
9、子的質(zhì)量和,再乘c2二論述計(jì)算題(共3小題,16、17每小題13分,18小題14分,共計(jì)60分。要求寫出必要的步驟,只寫在后結(jié)果,不得分)16一束足夠強(qiáng)的激光在過球心O的平面內(nèi),以45°入射角從空氣射向一個(gè)折射率n的透明球體,如下圖所示。 (1)作出光路圖,并分析從透明球體中射如空氣的光線有幾束?(2)其中最強(qiáng)的一束出射光線與入射光線的夾角為多大?17如下圖所示,相距d的A、B兩平行金屬板足夠大,板間電壓為U,一束波長為的激光照射到B板中央,光斑的半徑為r. B板發(fā)生光電效應(yīng),其逸出功為W。已知電子質(zhì)量為m,電量為q,求: (1)B板中射出光電子的最大初速度的大?。?2)光電子所能到
10、達(dá)A板區(qū)域的面積。18如下圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.5T,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中A點(diǎn)處放一個(gè)放射源,內(nèi)裝(鐳), 放出某種射線后衰變?yōu)椋保?。若A距離磁場(chǎng)的左邊界MN的距離OA =1.0m時(shí),放在MN左側(cè)的粒子接受器接收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子,此時(shí)接受器位于距經(jīng)過OA的直線1.0m處。 (1)寫出鐳衰變的方程;(2)一個(gè)靜止的鐳核在衰變過程中釋放出多少能量(設(shè)衰變過程不產(chǎn)生光子)?(最后答案保留兩位有效數(shù)字)。答案:1B 2AC 點(diǎn)撥: 光只有從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)才會(huì)發(fā)生全反射。3AD 點(diǎn)撥: 由題圖知,a光的折射率小,頻率小,
11、波長大,波動(dòng)性較強(qiáng),選項(xiàng)A正確;雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中相鄰明紋間距與波長成正比,a光的條紋間距大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在水中a光的速度大于b光,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;b光的折射率大,入射光逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),最先消失的應(yīng)是b光,選項(xiàng)D正確。4A 5A 點(diǎn)撥: 當(dāng)入射光沿順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)時(shí),入射至ab面上的光的入射角逐漸減小,由于紅光的折射率小,紅光的臨界角小,所以紅光首先從ab面射出,則A正確,B錯(cuò);當(dāng)入射光沿逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)時(shí),入射至ab面上的光的入射角逐漸增大,均發(fā)生全反射,無任何色光從ab面射出,C、D均錯(cuò)。6D 點(diǎn)撥: 只有橫波才會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象,光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,選項(xiàng)A錯(cuò);蚌殼內(nèi)表面在白光照射下呈現(xiàn)美麗
12、的色彩,這是光的薄膜干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò);一切物體都在向外輻射紅外線,物體溫度越高,輻射紅外線的波長越短,選項(xiàng)C錯(cuò);一切運(yùn)動(dòng)物體都具有波動(dòng)性,微觀粒子比宏觀物體的波動(dòng)性要強(qiáng),也就是說一切運(yùn)動(dòng)的微觀粒子都具有波粒二象性,選項(xiàng)D對(duì),故正確選項(xiàng)為D。7A 點(diǎn)拔: 光子能量與光的頻率成正比,而頻率與波長成反比,故光的波長越長,光子能量越小,B錯(cuò)誤;由可見光的顏色與光的頻率的關(guān)系知,C錯(cuò)誤;一切物體都輻射紅外線,D錯(cuò)誤。8D 點(diǎn)撥: S稍向上移動(dòng),則S、S1的間距稍減小,S、S2的間距稍增大,從S發(fā)出的光到達(dá)S2稍滯后些,則由S發(fā)出的光經(jīng)S1、S2后到達(dá)光屏上光程差為零的點(diǎn)必在P點(diǎn)的下方。9AB 點(diǎn)撥: 光電子方向從KA,故電流方向從AK,a端為電源正極,A正確;光電子最大初動(dòng)能與光的頻率有關(guān),與入射光強(qiáng)度無關(guān),C錯(cuò)誤;紅光頻率小于綠光頻率,用紅光照射時(shí)不一定會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng),D錯(cuò)誤。10BD 點(diǎn)拔:EaE3E2<EbE4E2,A錯(cuò)誤;由于a光子能量小于b光子能量,故a光頻率小于b光頻率,a光波長大于b光波長,據(jù)此判斷B、D正確;若a光頻率大于C項(xiàng)中金屬的極限頻率,則a光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),
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