高三物理復習光學試題

時間：

分鐘，滿分：

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選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的．全部選對的得

分，選對但不全的得

分，有選錯或不選的得

分．

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

γ射線照射．改用強度較強的綠光照射．改用紅外射線照射解析：選

B.增大光電子的最大的動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

光由某介質射向空氣時，臨界角分別為

和

b，且

>b.當用

光照射某種金屬時發(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B．光電子的最大初動能增加．單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)增加．入射光強度增加因此

B

對．．如圖－

所示，一天然放射性物質射出三方向如圖所示，調整電場強度

E

和磁感應強度

MN

圖

－面判斷正確的是 A．射到

b

點的一定是

α

射線B．射到

b

點的一定是

β

射線．射到

b

點的可能是

α

射線或

β

射線．射到

b

點的一定是

γ

射線解析：選

C.γ

射線不帶電，在電場或磁場中它都不受場的作用，只能射到

E

和

電的

α

射線沿直線前進，也可以使帶負電的β

射線沿直線前進，沿直

＝v.已知

α

粒子的速度比

β

粒子的速度小得多，當我們調節(jié)電場強度和磁場強度使α

粒子沿直線前進時，速度大的β

粒子向右偏轉，有可能射到b

點；當我們調節(jié)使

β

粒子沿直線前進時，速度較小的α

粒子也將會向右偏，也有可能射到

b

點，因此

選項正確，而

A、B

選項都不對．．

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

鐳衰變?yōu)?/p>

氡要經過

次

α

衰變和

次

β

衰變．β

射線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)生衰變所需要的時間解析：選

質子與中子結合成氘核，需放出能量，A

錯誤．根據(jù)質量數(shù)、電荷數(shù)守恒判斷，只發(fā)生一次

α

衰變，B

錯誤；β

射線是原子核發(fā)生

β

衰變形成的，是由原子核中放出的電子，

錯誤；根據(jù)半衰期的概念，

正確．．

年高考四川卷氫原子能級的示意圖如圖

－

原子從＝的能級向＝的能級躍遷時輻射出可見光

，從

＝

的能級向

＝

的能級躍遷時輻射出可見光b，則 A．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出

γ

射線

圖

－B．氫原子從

＝

的能級向

＝

的能級躍遷時會輻射出紫外線．在水中傳播時，

光較

b

光的速度?。畾湓釉?/p>

＝

的能級時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射線是原子核衰變而產生的，A

錯．E<E，而紫外線光子的能量大于可見光，故

B

錯．能量大于或等于

的光才能使氫原子在＝錯．．如圖

－

所示為氫原子的能級圖，氫原子從

＝

的能級躍遷到

＝的能級時輻射

＝

的能級躍遷到

＝

b

圖

－說法正確的是 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，則

光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應．在同一雙縫干涉實驗裝置中，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

錯誤；由于

光子能量小于

b

光頻率小于

b

光頻率，

光波長大于

b

光波長，據(jù)此判斷

B、

正確；若

光頻率大于

項中金屬的極限頻率，則

光也能使該金屬發(fā)生光電效應，

錯誤．．

年高考上海卷在下列

個核反應方程中，X

表示質子的是 A．＋X B.

＋X．Al＋＋X ．Al＋＋X解析：

選

C.在核反應中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，由此可知，＋

Al＋

＋

＋， Al＋

＋

，綜上知

對．

．

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

分子，收集這些

可以在月球建立

發(fā)電站，其中

X

粒子應該為 A． B．． ．解析：選

由

X＋→

可知

X

粒子為

．

年福建廈門調研下列說法正確的是 A．中子和質子結合成氘核時吸收能量B．放射性物質的溫度升高，其半衰期減小

α

衰變和兩次

β

個．γ

射線的電離作用很強，可用來消除有害靜電解析：選

C.中子和質子結合成氘核時放出能量．放射性物質的半生成三個頻率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波長

λ＝＝

生成三個頻率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波長

λ＝＝

，由

＝

得在水中的波長

λ＝

＝

，

正確．一次

β

衰變核內的中子數(shù)減少一個．γ

射線的電離作用很弱，不可用來消除有害靜電．

年湖南十二校聯(lián)考正負電子對撞后湮滅成三個頻率相同的光子，已知普朗克常量為，電子質量為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，其波長為 mc B.mc mc mc解析：選由質能方程可知正負電子湮滅時放出的核能E＝mc， λ λν mc λ mc．

年廣東江門質檢雷蒙德·

戴維斯因研究來自太陽的中微子νe而獲得了

年度諾貝爾物理學獎．他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿

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

νe＋Cl＋

e

Cl

核的質量為

，

核的質量為

.，

e

的質量為

質量對應的能量為

.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．參與上述反應的中微子的最小能量約為

解析：選

在核反應中，電荷數(shù)守恒，質量數(shù)守恒，可以判斷中微子所帶電荷數(shù)是零，質量數(shù)是零，故

A

項正確；而中子的質量數(shù)是

，故

B

項錯誤；同位素是電荷數(shù)相等，質量數(shù)不等的同種元素，而

Cl

和

是兩種不同的元素，故

項錯誤；由愛因斯坦質能核含有的核個數(shù)為

＝

N

××核含有的核個數(shù)為

＝

N

××

，即

N

×

，而

質量對應的能量為

，所以中微子的最小能量是

E＝×

≈

，故

項正確．．利用氦－和氘進行的聚變安全、無污染、容易控制，月球上有大量的氦－

作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月壤中氦－

和一個中子的核反應方程是：→＋＋

若有

gNA為阿伏加德羅常數(shù)A．×

B．

．

NA×

．NA×

解析：選

C.每兩個氘核發(fā)生聚變，釋放的核能為

g

氘 A A二、計算題本題包括

小題，共

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

分

年高考江蘇卷在

β

衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測

統(tǒng)，利用中微子與水中

的核反應，間接地證實了中微子的存在．中微子與水中的

和正電子

，即中微子＋＋

e________．填寫選項前的字母A．

和

B．

和

．

和

．

和

靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

e＋

e2γ已知正電子和電子的質量都為×

，反應中產生的每個光子的能量約為________J子，原因是_________________________________________________.小．解析：由核反應中質量數(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

＝

×

粒子的動量

p＝

，物質波的波長

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞粒子的動量

p＝

，物質波的波長

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞p

，則

λ

＜λ

.反應過程中動量守恒且總動量為零． e e e答案： × 遵循動量守恒 λ＜λe．

分nm

朗克常量為

×

J·s，光速為

×

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

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

解

解

析

：

每

個

綠

光

光

子

的

能

量 E

＝

hν

＝

λ

＝××××

＝×

最少須每秒射

入

個綠光光子

人眼

才能察覺故

P＝E＝××

＝×

發(fā)生光電效應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

被考古學家稱為“碳鐘”，它可用來斷定古生物體的年代，此項研究獲得

年諾貝爾化學獎.

很不穩(wěn)定，易發(fā)生衰變，其半衰期為

年，若測得一古生物遺骸中

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．寫出這個過程的核反應方程式；若該種粒子以初速度v與一個靜止的

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

核的速度．解析：Ⅰ由于生物活體通過新陳代謝，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核反應方程式為：＋Al→＋設該種粒子的質量為m

核的質量為

m.由動量守恒定 v＋v解得：v

＝v＋v 則碰撞后該種粒子運動方向與原粒子運動方向相同．答案：Ⅰ

年 Ⅱ見解析．

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．在愛因斯坦提出光子說之后法國物理學家德布羅意提出了光子動量p

與光波波長

λ

的關系

p＝/λ.若某激光管以

P＝

的功率發(fā)射波長

λ＝

nm

的光束，試根據(jù)上述理論計算：該管在

內發(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，而且有動量，照射物體時，產生的作用力可根據(jù)動量定理．設在時間