2019高中三年級物理二輪練習(xí)教學(xué)案光學(xué)、原子綜合測試

..2019高三物理二輪練習(xí)教學(xué)案光學(xué)、原子綜合測試一．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反射面上時,由于反射鏡垂直軸轉(zhuǎn)動,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0＝45°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〔A．8,360r/min

B．16,180r/min

C．16,360r/min

D．32,180r/min

2．夏天海面上,下層空氣的溫度比上層低,我們設(shè)想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的,遠處的景物發(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

C．A是蜃景,B是景物

D．B是蜃景,A是景物

3．如下圖所示,水下光源S向水面A點發(fā)射一束光線,折射光線分別為a、b兩束,則〔A．a(chǎn)、b兩束光相比較.a光的波動性較強

B．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,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A位置不變,將入射光線逆時針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,b光先消失

4．如下圖所示,在x軸的原點放一個點光源S,距點光源為a的x軸上放一個不透光的邊長為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,則點光源沿x軸向右移動的最小距離為〔A．

B．

C．

D．a(chǎn)

5．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針方向逐漸偏轉(zhuǎn),如果有色光射出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,波長越長

D．光的波粒二象性,是一切運動的微觀粒子所普遍具有的二象性中的一個具體例子

7．關(guān)于光的本性,以下說法中正確的選項是〔

A．光既具有波動性,又具有粒子性

B．光的波長越大,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,在雙縫干涉實驗中,若把單縫S從雙縫S1、S2的中心對稱軸位置稍微向上移動一些,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,可以發(fā)生光電效應(yīng),則以下說法正確的選項是〔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,使鐵芯M磁化,將銜鐵N吸住

C．若增大綠光的照射強度,光電子最大初動能將增大

D．改用紅光照射光電管陰極K時,電路中一定有電流

10．如下圖所示為氫原子的能級圖,氫原子從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級時輻射a光子；從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時,輻射b光子。以下說法正確的選項是〔A．a(chǎn)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．在同一雙縫干涉實驗裝置中,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．下面表達不符合物理學(xué)史實的是〔

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α粒子散射實驗,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α粒子轟擊鋁箔時,探測到了正電子

D．玻爾研究原子結(jié)構(gòu)時,完全否定了盧瑟福理論,運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是〔

A．α粒子散射實驗,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β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,以下表達正確的選項是<>

A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小

B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的

C．在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,α射線的電離能力最強

D．鈾核<>衰變?yōu)殂U核<>的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變

14．以下四種說法中,正確的選項是〔

A．X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γ射線放出時,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,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〔

A．X是質(zhì)子,核反應(yīng)放出的能量等于質(zhì)子質(zhì)量乘c2

B．X是中子,核反應(yīng)放出的能量等于中子質(zhì)量乘c2

C．X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c2

D．X是中子,核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氚核的質(zhì)量和減去氦核與中子的質(zhì)量和,再乘c2二．論述計算題〔共3小題,16、17每小題13分,18小題14分,共計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λ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>光電子所能到達A板區(qū)域的面積。

18．如下圖所示,有界勻強磁場中的磁感應(yīng)強度為B＝0.5T,磁場方向垂直于紙面向里,MN是磁場的左邊界。在磁場中A點處放一個放射源,內(nèi)裝〔鐳,放出某種射線后衰變?yōu)椤搽?。若A距離磁場的左邊界MN的距離OA=1.0m時,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：

1．B

2．AC

點撥：

光只有從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)才會發(fā)生全反射。

3．AD

點撥：

由題圖知,a光的折射率小,頻率小,波長大,波動性較強,選項A正確；雙縫干涉實驗中相鄰明紋間距與波長成正比,a光的條紋間距大,選項B錯誤；在水中a光的速度大于b光,選項C錯誤；b光的折射率大,入射光逆時針轉(zhuǎn)動,最先消失的應(yīng)是b光,選項D正確。

4．A

5．A

點撥：

當(dāng)入射光沿順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)時,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；當(dāng)入射光沿逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)時,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。

6．D

點撥：

只有橫波才會發(fā)生偏振現(xiàn)象,光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,選項A錯；蚌殼內(nèi)表面在白光照射下呈現(xiàn)美麗的色彩,這是光的薄膜干涉現(xiàn)象,選項B錯；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C錯；一切運動物體都具有波動性,微觀粒子比宏觀物體的波動性要強,也就是說一切運動的微觀粒子都具有波粒二象性,選項D對,故正確選項為D。

7．A

點拔：

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錯誤；由可見光的顏色與光的頻率的關(guān)系知,C錯誤；一切物體都輻射紅外線,D錯誤。

8．D

點撥：

S稍向上移動,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S2稍滯后些,則由S發(fā)出的光經(jīng)S1、S2后到達光屏上光程差為零的點必在P點的下方。

9．AB

點撥：

光電子方向從K→A,故電流方向從A→K,a端為電源正極,A正確；光電子最大初動能與光的頻率有關(guān),與入射光強度無關(guān),C錯誤；紅光頻率小于綠光頻率,用紅光照射時不一定會產(chǎn)生光電效應(yīng),D錯誤。

10．BD

點拔：

Ea＝E3－E2<Eb＝E4－E2,A錯誤；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),C錯誤。

11．ACD

12．ABD