物理3年高考2年模拟 光学 无答案版 21页

第十五章 光 学 第一部分 三年高考 题荟萃 2010 年高考新题 １．2010·重庆·２０如题 20 图所示，空气中有一折射率为 的玻璃柱体， 其横截而是圆心角为 90o,、半径为 R 的扇形 OAB、一束平行光平行于横截面， 以 45o 入射角射到 OA 上，OB 不透光，若考虑首次入射到圆弧 上的光，则 上有光透出的部分的弧长为 A. 1/6 R B. 1/4 R C. .1/3 R D. 5/12 R 2．2010·全国卷Ⅰ·20 某人手持边长为 6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂 直，镜子与眼睛的距离为 0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了 6.0 m，发现 用这个镜子长度的 5/6 就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为 A．5.5m B．5.0m C．4.5m D．4.0m 3. 2010·全国卷Ⅱ·20 频率不同的两束单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右 图所示，下列说法正确的是 A.单色光 1 的波长小于单色光 2 的波长 B.在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度 C.单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间 D.单色光 1 从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角 4．2010·北京·14 对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小 5．2010·江苏物理·12(B)（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用 广泛。下面关于激光的叙述正确的是 （A）激光是纵波 （B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同 2 AB AB π π π π （C）两束频率不同的激光能产生干涉现象 （D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 （2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 5.30× m, 屏上 P 点距双缝 和 的路程差为 7.95× m.则在这里出现的应是 （选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为 6.30× m 的激光进行上 述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。 （3）如图乙所示，一束激光从 O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的 A 点射出。已知入 射角为 i ,A 与 O 相距 l,介质的折射率为 n,试求介质的厚度 d. 6. 2010·新课标·33(1)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角 ABC， 为直角.此截面所在平面内的光线沿 平行于 BC 边的方向射到 AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为 _________.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、 7．2010·海南物理·18(1)一光线以很小的入射角 射入一厚度为 d、折射率为 n 的平板玻璃，求出射光线与入 射光线之间的距离（ 很小时． ） 2009 年高考题 710− 1s 2s 710− 710− ∆ A∠ 6 2 2 3 2 3 i θ sin ,cos 1θ θ θ= = 1.（09·全国卷Ⅰ·15） 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜 4m， 右镜 8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（ ） A．24m B．32m C．40m D．48m 2.（09·全国卷Ⅱ·21）一玻璃砖横截面如图所示，其中 ABC 为直角三角形（AC 边 末画出），AB 为直角边 ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在 BC 边的中点。此玻璃 的折射率为 1.5。P 为一贴近玻璃砖放置的、与 AB 垂直的光屏。若一束宽度与 AB 边 长度相等的平行光从 AB 边垂直射入玻璃砖，则 （ ） A. 从 BC 边折射出束宽度与 BC 边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于 AB 边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于 AC 边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 3.（09·上海物理·6）光电效应的实验结论是：对于某种金属 （ ） A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 4.（09·上海物理·10）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________（填 长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离___________（填增大、减小）。 5.（09·广东物理·4）硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是 （ ） A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 6.（09·广东物理·14）（1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球 形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种 ∠ 均匀介质中 不同。 7.（09·上海·6）英国科学家瑞利于 1871 年证明：一束光穿过大气 距离后，其强度从 下降为 的公式 为 ，其中 叫做吸收系数，式中 为光的频率， 为光速，标准状况下， 个/厘米 ， 。定义 ，叫做衰减长度，它表示光经过 距离后其强度 降低到原来的 。根据以上信息，结合所学知识可以判断 （ ） A．可见光中衰减最厉害的是红光 B．可见光中衰减最厉害的是紫光 C．可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D．不同颜色的光衰减程序基本相同 8.（09·宁夏·36）（1）关于光电效应，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有 填错的不得分） （ ） A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 9.（09·天津·7）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 （ ） A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 10.（09·四川·21）如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其 内圆半径为 r，外圆半径为 R，R＝ r。现有一束单色光垂直于水平端面 A 射入透 明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面 B 射出。设透明柱体的折射率为 n， 光在透明柱体内传播的时间为 t，若真空中的光速为 c，则 （ ） A. n 可能为 B. n 可能为 2 C. t 可能为 D. t 可能为 11.（09·重庆·21）用 a、b、c、d 表示四种单色光，若 （ ） x 0I ( )I x 0( ) axI x I e−= 4 2 4 2 | 1|3 nc N ωα π= − ω c 192.69 10N = × 3 41 2.78 10n −− = × 1A α −= A 1 0.368e = 2 3 2 2r c 4.8r c ①a、b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于 b 的临界角； ②用 b、c 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大 ③用 b、d 照射某金属表面，只有 b 能使其发射电子。 则可推断 a、b、c、d 可能分别是 A．紫光、蓝光、红光、橙光 B．蓝光、紫光、红光、橙光 C．紫光、蓝光、橙光、红光 D．紫光、橙光、红光、蓝光 12.（09·福建·13）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 （ ） A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 13.（09·浙江·18）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 的单色光从空气射向 点，并偏折到 F 点， 已知入射方向与边 的夹角为 ， 、 分别为边 、 的中点，则（ ） A．该棱镜的折射率为 B．光在 点发生全反射 C．光从空气进入棱镜，波长变小 D．从 点出射的光束与入射到 点的光束平行 二、非选择题 14.（09·山东·37） （物理——物理 3-４）（2）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图 2 为过轴线的 截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为 ，α的值。 15.（09·江苏物理·12.B）（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为 0.9 （ 为光速）的宇宙飞船追赶正前方的 ABC E AB o30=θ E F AB BC 3 F F E 3 4 c c α 图 2 壮壮，壮壮的飞行速度为 0.5 ，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度 为 。（填写选项前的字母） （A）0.4c （B）0.5c （C）0.9c （D）1.0c （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水 利方运动馆的景象呈现在半径 的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度 ，若已知水的折 射率为 ，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深 ，（结果保留两位有效数字） 16.（09·江苏物理·12.C）（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。 17.（09·海南物理·18.（1））如图，一透明半圆柱体折射率为 ，半径为 R、长为 L。一平行光束从半圆 柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积 S。 18.（09·海南物理·19）（I）已知：功率为 100W 灯泡消耗的电能的 5%转化为所发出的可见光的能量，光速 ，普朗克常量 ，假定所发出的可见光的波长都是 560nm，计算灯泡每秒内 发出的光子数。 19.（09·宁夏·35.（2）一棱镜的截面为直角三角形 ABC，∠A=30 o，斜边 AB＝a。棱镜材料的折射率为 n= 。在此截面所在的平面内，一条光线以 45o 的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜射出的点的位置（不考虑 c 11r cm= 10l cm= 4 3n = h 2n = 83.0 10 /c m s= × 346.63 10 J sh −= × ⋅ O60° A B C D 光线沿原来路返回的情况）。 2008 年高考题 一、选择题 1.（08·全国Ⅰ·21）一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 θ 射入，穿过玻璃砖 自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为 1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t1 和 t2，则在 θ 从 0°逐渐增大至 90°的过程中 （ ） A.t1 始终大于 t2 B.t1 始终小于 t2 C.t1 先大于后小于 t2 D.t1 先小于后大于 t2 2.(08·全国Ⅱ·15)一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射 光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是 （ ） A.红光以 30°的入射角入射 B.红光以 45°的入射角入射 C.紫光以 30°的入射角入射 D.紫光以 45°的入射角入射 3.（08·北京·13）下列说法正确的是 ( ) A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 B.用 X 光机透视人体是利用光电效应 C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 4.（08·天津·16）下列有关光现象的说法正确的是 （ ） A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大 B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射 C.紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 5.（08·四川·21）如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为 60°。己知光线在玻 璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 ( ) A. B.1.5 C. D.22 3 6.（08·重庆·19）如图是一个 圆柱体棱镜的截面图，图中 E、F、G、H 将半径 OM 分成 5 等份，虚线 EE1、FF1、 GG1、HH1 平行于半径 ON,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知 该棱镜的折射率 n= ,若平行光束垂直入射并覆盖 OM,则光线 ( ) A.不能从圆孤 射出 B.只能从圆孤 射出 C.能从圆孤 射出 D.能从圆孤 射出 7.（08·上海理综·9）红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外 辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水气（H2O）、二氧化碳 （CO2）能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些 波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。右图为 水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在 该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（ ） A.2.5～3.5um B.4～4.5um C. 5～7um D. 8～13um 8.（08·上海物理·12）在杨氏双缝干涉实验中，如果 ( ) （A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 （B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 （C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 （D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 9.（08·广东物理·6）有关氢原子光谱的说法正确的是 （ ） A.氢原子的发射光谱是连续谱 B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关 10.（08·上海物理·16）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a） 是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜 的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象 是 （ ） （A）当金属丝圈旋转 30°时干涉条纹同方向旋转 30° （B）当金属丝圈旋转 45°时干涉条纹同方向旋转 90° 1 4 5 3 （C）当金属丝圈旋转 60°时干涉条纹同方向旋转 30° （D）干涉条纹保持原来状态不变 二、非选择题 11.（08·宁夏·32）一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平面上，球体由折射率 为 的透明材料制成。现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线， 平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所 示。已知入射光线与桌面的距离为 。求出射角。 12.(08·山东·37）麦克斯韦在 1865 年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在 联系及统一性，即光是电磁波。 （1）一单色光波在折射率为 1.5 的介质中传播，某时刻电场横波图象如图 1 所示.求该光波的频率。 （2）图 2 表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于 CD 边的单色光入射到 AC 界面上，a、b 是其中的两条 平行光线。光线 a 在玻璃砖中的光路已给出。画出光线 b 从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与 界面法线夹角的度数。 13.（08 ·广东物理·14）（1）大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 。 （2）光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的 现象，要发生这种现象，必须满足的条件 是：光从光密介质 射向 ，且入射角等于或大于 。 14.（08·上海理综·44）生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆， 这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波 也 具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波， 并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率 3 2/3R 与发出时不同。利用频率差 就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为 ，式中 c 为真空中的光速，若 ， ，可知被 测车辆的速度大小为_______m/s。 第二部分 两年联考题汇编 2010 届高三联考题 光 学 题组一 一、选择题 1．北京西城区 2010 年高三理科综合练习如图所示，a、b 两束不同频率的单色光以 45° 的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为 A、B。直线 OO΄垂直玻璃砖与玻璃 砖上表面相交于 E 点。A、B 到 E 的距离相等。a、b 两束光与直线 OO΄在同一平面内 （图中纸面内）。经过玻璃砖后，a、b 两束光相交于图中的 P 点。则下列判断中正 确的是 ( ) A．在真空中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 B．在玻璃中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 C．玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率 D．a 光的频率大于 b 光的频率 2. 陕西省西安高新一中 2010 届高三高考模拟下列说法中正确的是（ ） A 可见光是由原子外层电子受到激发后产生的 B 海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的衍射而产生的 C 光的色散是光的折射现象 D 爱因斯坦的光子说认为光是高速粒子流 3．海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题红、橙、黄、绿四种单色光子，光子能量最小的是( ) A．红光　　 B．橙光 C．黄光　　D．绿光 4. 江苏省南师大附属扬子中学 2010 届高三周练下列说法中不正确的有（ ） A．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光 B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象 C．立体电影是应用了光的偏振现象 f f接收 发出－ ，fc vf 发出 车 接收       += 21 Hz102 9×=发出f Hz400=− 发出接收 ff A BE O O΄ P a b D．可以通过迈克尔孙—莫雷实验得出：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的 5. 河南省郑州 47 中 09-10 学年高三上学期模拟“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大 小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则：( ) A、枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大 B、枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小 C、枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大 D、两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大 6．河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖。在竖直平面内有两 束单色光,如图所示,其中 a为紫光、b 为红光,两束光相互平行且相距为 d,斜射到长方体玻璃砖的上表面,折射后直 接射到下表面,然后射出。则下列说法中可能发生的是( ) A.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离小于 d B.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离等于 d C.两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播 D.两束光射出玻璃砖后将不再平行 7．北京市第八十中学 2009——2010 学年度第一学期月考一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的 三束光，分别照射到相同的金属板 a、b、c 上，如题图所示，已知金属板 b 有光电子放出，则可知：（ ） A．板 a 一定不放出光电子； B．板 a 一定放出光电子； C．板 c 一定不放出光电子； D．板 c 一定放出光电子。 8. 江苏省淮阴中学 2010 届高三摸底考试下列说法正确的是 （ ） A．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小 B．光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 D．α 射线、β 射线、γ 射线本质上都是电磁波，且 γ 射线的波长最短 9．海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题光子能量为 E 的一束单色光, 照射容器中的氢气（氢原子处 于基态）, 氢原子吸收光子后, 能发出频率分别为 ν1、ν2、ν3 的三种光, 已知 ν1 < ν2 < ν3 , 则入射光束的光子能量 为 ( ) A. hν1 B. hν2 C.hν3 D.h( ν1+ ν2+ ν3) 10．福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试关于光的以下说法中正确的是 （ ） A B C O A．麦克斯韦预言光具有波粒二象性 B．光的干涉和衍射现象证明了光具有波动性 C．光电效应现象证明了光是一种电磁波 D．光的偏振现象说明光波是纵波 11．河南省开封高中 2010 届高三上学期 1 月月考如右图一个半圆形的玻璃砖放在真空中， 入射光 AO 正对玻璃砖圆心方向入射，OB、OC 分别为反射光和折射光，下列说法中不正 确的是 （ ） A．保持入射光强度不变，而使入射角逐渐增大，则 OB 光强度增加，OC 光强度减弱 B．若入射光为白光，则在反射和折射时都会发生色散现象 C．若入射光为白光，且已经在半圆形玻璃砖上的表面发生了全反射现象，然后逐渐减小入射角到一定程度，红 光首先射出 D．折射角大于入射角，且反射光线与折射光线的夹角一定等于 90° 12．福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的 AB 面上，已知棱镜材 料的折射率为 1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的 （ ） 13. 浙江省温州市十校联合体 2010 届高三期中联考如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度 同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心 O 点沿 OC 方向射出．则可知( ) A．AO 是红光 B．AO 是紫光 C．AO 穿过玻璃砖所需时间较长 D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变小 14．北京市第八十中学 2009——2010 学年度第一学期月考我们经常可以看到，凡路边施工处总挂着红色的电灯， 这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光：（ ） A．比其它色光更容易发生衍射； B．比其它可见光的光子能量大； C．比其它可见光更容易发生干涉； D．比其它可见光更容易发生光电效应。 15．北京市第八十中学 2009——2010 学年度第一学期月考右图为氢原子能级的示意图， 现有大量的氢原子处于 n=4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。 关于这些光下列说法正确的是：（ ） A．最容易表现出衍射现象的光是由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级产生的 B．频率最小的光是由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级产生的 C．这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光 D．用 n=2 能级跃迁到 n=1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34eV 的金属铂能发生光电效应 16．北京市第八十中学 2009——2010 学年度第一学期月考 2003 年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”， 排名第一的为 1961 年物理学家利用“托马斯·杨双缝干涉实验”装置进行电子干涉的实验．从辐射源射出的电 子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明：（ ） A．光具有波动性 B．光具有波、粒二象性 C．微观粒子也具有波动性 D．微观粒子也是一种电磁波 17.浙江省温州市十校联合体 2010 届高三期中联考用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图（a）是点 燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈.将金属线圈在其所在的竖直 平面内缓慢旋转，观察到的现象是 （ ） A．当金属线圈旋转 30°时,干涉条纹同方向旋转 30° B．当金属线圈旋转 45°时,干涉条纹同方向旋转 90° C．当金属线圈旋转 60°时,干涉条纹同方向旋转 30° D．干涉条纹保持不变 18.天津市 2010 届高三上学期六校联考△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b 两束可见单色光从空气垂直射 入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON 上反射和折射的情况如图所示，由此可知 ( ) A.棱镜内 a 光的传播速度比 b 光的小 B.b 光比 a 光更容易发生明显衍射现象 C.a 光的频率比 b 光的高 D.a 光的波长比 b 光的长 19. 河南省郑州 47 中 09-10 学年高三上学期模拟利用旋光仪这种 仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是： 偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会 A P BS O C A B 以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值 与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S 是自然光源，A、B 是偏振片，转动 B，使到达 O 处的光最强，然后将被测样品 P 置于 A、B 之间，则下列说法中正确的是：( ) A、到达 O 处光的强度会明显减弱. B、到达 O 处光的强度不会明显减弱. C、将偏振片 B 转动一个角度，使得 O 处光的强度最大，偏振片 B 转过的角度等于θ. D、将偏振片 A 转动一个角度，使得 O 处光的强度最大，偏振片 A 转过的角度等于θ. 二、非选择题 20．江苏省南师大附属扬子中学 2010 届高三周练如图所示，一截面为正三角形的棱镜， 其折射率为 。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，再射向另 一侧面后射出。则出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了的角度为 21．海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题已知金属铯的极限频率是 4.545× 1014Hz，金属钠的极限频率是 6.000×1014Hz，金属银的极限频率是 1.153×1015Hz，金属铂的极限频率是 1.529× 1015Hz。当用波长为 375nm 的单色光照射它们时，可发生光电效应的金属是 。钠金属的逸出 功 W= eV。（普朗克常量为 6.63×10-34Js，光在真空是传播速度为 c=3.0×108m/s） 22. 海南省海口市 2010 届高三调研测试（1）一频率为 5×10 14Hz 光波在某介质中传播, 某时刻电场横波图 象如图 12（a）所示．光波在该介质中的传播速度 v= m/s,在该介质中的折射率 n 。 （2）一束的光波以 450 的入射角，从 AB 面射入图 12(b)所示的透明三棱镜中，棱镜折射率 n= 。试求光进入 AB 面的折射角，并在图 12(b)上画出该光束在棱镜中的光路。 23. 吉林省长白县 2010 届高三质量检测如图所示，有一截面是直角三角形的棱 镜 ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为 n1.对紫光的折射率为 n2.在距 AC 边 d 处 有一与 AC 平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直 AB 边射入 棱镜. （1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？ 3 2 图 12(a) 图 12(b) B A C d M N （2）为了使红光能从 AC 面射出棱镜，n1 应满足什么条件？ （3）若两种光都能从 AC 面射出，求在光屏 MN 上两光点间的距离. 24．山东省费县一中 2010届高三第一次调研测试如图为双缝干涉的实验示意图， 若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________（填长、短）的单色光， 或是使双缝与光屏间的距离___________（填增大、减小）。 25．北京市第八十中学 2009——2010 学年度第一学期月考光子具有能量，也 具有动量。光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压的产生机理如同气体压强：大量气体 分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光 子的平均能量为 E，太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为 P0。已知光速为 c，则光子的动量 为 E/c。求： （1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间 t 内照射到地球表面上半径为 r 的圆形区域内太阳光的总能量 及光子个数分别是多少？ （2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为 r 的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射，且被 反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用 I 表示光压）是多少？ （3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下，太阳光照射到物 体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为 ρ，则在物体表面产生的光压是全反 射时产生光压的 倍。设太阳帆的反射系数 ρ=0.8，太阳帆为圆盘形，其半径 r=15m，飞船的总质量 m=100kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率 P0=1.4kW，已知光速 c=3.0×108m/s。利用上述 数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子 被反射前后的能量变化。（保留 2 位有效数字） 2009 年联考题 题组一 一、选择题 1.(09·茂名模拟) 下列表述正确的是 （ ） A.伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因 B.牛顿最早成功利用实验方法测出了万有引力常量 C.爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说 2 1 ρ+ nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1 +→+ D.麦 克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，由赫兹用实验证实了电磁波的存在 2.(09·肇庆一模) 卢瑟福通过α粒子散射实验,判断出原子中心有一个很小的核, 并由此提出了原子的核式结构学说。如右图所示的平面示 意图中①、③两条线 表示α粒子运动的轨迹，则沿②所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹是 （ ） A.轨迹 a B. 轨迹 b C. 轨迹 c D. 轨迹 d 3.(09·茂名模拟) 氢原子从一种定态跃迁到另一种定态 （ ） Ａ.若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小 Ｂ.若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大 09Ｃ.若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小 Ｄ.若氢原子放出一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大 4.(09· 湛江模拟) 关于天然放射现象，下列说法正确的是 ( ) A． β衰变说明原子核里有电子 B． 某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少 4 个 C． 放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短 D.γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电 5.(09·六校联考) 太阳里的 热核反应方程为:下列说法正确的是 （ ） A. 和 是两种不同元素的原子核 B. 和 是氢的两种同位素的原子核 C.这个反应既是核反应,也是化学反应 D.这个反应过程中反应前核的总质量小于反应后核的总质量 6.(09·深圳一模) 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的 是 ( ) A.氢原子的能量增加 B.氢原子的能量减少 C.氢原子要吸收一定频率的光子 D.氢原子要放出一定频率的光子 7. (09·汕头模拟) 在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3 和 x4 各代表某种粒子 H2 1 H3 1 H2 1 H3 1 ① ② ③ ＋ a b c d原子核 ① ② ③ ④ 以下判断中正确的是 （ ） A.x1 是质子 B.x2 是中子 C.x3 是中子 D.x4 是质子 8.(09·茂名模拟) 利用氦-3（ He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氦-3，每个航天大 国都将获取氦-3 作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤 中氦-3 的分布和储量。已知两个氘核聚变生成一个氦-3 和一个中子的核反应方程是：2 H→ He＋ n＋3.26 MeV，若有 2g 氘全部发生聚变，则释放的能量是（NA 为阿伏加德罗常数） （ ） A.0.5×3.26 MeV B.3.26 MeV C.0.5NA×3.26 MeV D.NA×3.26 MeV 9.(09·湛师附中模拟) 下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是： （ ） A.经典力学对处理高速运动的微观粒子具有相当高的正确性 B.伽利略认为物体的运动不需要力来维持 C.爱因斯坦的相对论认为长度、质量、时间都是绝对不变的 D.最早发现中子的物理学家是查德威克 D. 是天然放射性元素，它的半衰期约为 7 亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长 10.(09·汕头模拟) 可见光光子的能量在 1.61eV~3.10eV 范围内.若氢原子从 高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图（如图)可判断 ( ) A.从 n = 4 能级跃迁到 n = 3 能级时发出可见光 B.从 n = 3 能级跃迁到 n = 2 能级时发出可见光 C.从 n = 2 能级跃迁到 n = 1 能级时发出可见光 D.从 n = 4 能级跃迁到 n = 1 能级时发出可见光 11.(09·湛江模拟) 下列说法符合物理史实的是 （ ） A． 牛顿最早论证了重物体不会比轻物体下落得快 B． 卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量 C． 卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小 D．法拉第首先发现电流可以使周围磁针偏转的效应，称为电流的磁效应 12.( 09·深圳一模) 已建成的广东大亚湾核电站利用的是 （ ） nHexH 1 0 4 21 3 1 +→+ 2 17 8 4 2 14 7 xOHeN +→+ 3 12 6 4 2 9 4 xCHeBe +→+ 4 27 13 4 2 24 12 xAlHeMg +→+ 3 2 2 1 3 2 1 0 U235 92 A.放射性元素发生α衰变放出的能量 B. 放射性元素发生β衰变放出的能量 C.重核裂变放出的能量 D.热核反应放出的能量 13.(09·肇庆一模) 太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子 和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为 mα，质子的质量为 mp，电子的质量为 me，用 NA 表示阿 佛加德罗常数，用 c 表示光速，则太阳上 2 kg 的氢核聚变成α粒子时所放出的能量为 （ ） A.125(4mp－mα－2me) NAc2 B.250(4mp－mα－2me) NA c2 C.500(4mp－mα－2me) NA c2 D.1000(4mp－mα－2me) NA c2 14.(09·湛师附中模拟) 卢瑟福通过对 a 粒子散射实验结果的分析，提出了： （ ） A.原子的核式结构模型. B.原子核内有中子存在. C.电子是原子的组成部分. D.原子核是由质子和中子组成的. 15. (09·汕头模拟) 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列说法正确 的是 （ ） A.欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系 B.库仑发现了电流的磁效应 C.麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D.法拉第发现了电磁感应规律 16.(09·湛江二中模拟) 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下 几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是 （ ） A.库伦发现了电流的磁效应 B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 C.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 17.(09·六校联考) 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为 E1=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生 跃迁的是 ( ) A.42.8eV (光子) B.43.2eV（电子） C.41.0eV（电子） D.54.4eV (光子) 18.(09·陈经纶中学模拟) 某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由 空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表 由此实验数据可以初步得到的结论是 ( ) A.在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值 B.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值 C.在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值 D.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值 二、非选择题 19.(09·茂名模拟 ) (1)心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置，下面是甲、乙两人在同一台心电图 机上作出的心电图分别如图 11 甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是 60 次／分.试分析：甲的心动 周 期 为 ________________ ， 该 心 电 图 机 图 纸 移 动 的 速 度 为 ________________ ， 乙 的 心 率 为 ________________。 (2)光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换 器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽 可能多的太阳光能转化为________________，这种镀膜技术的物理学依据是________________。 20.(09·湛江模拟) 如图所示，是一列简谐横波在 t=0 时的波形，波沿 x 轴正方向 传播，已知从 t=0 至 t=1.1s 时间内，P 质点第三次出现在波峰位置，则此简谐横波的振动周期 T= s，该波 的波长 = m，该波的波速 v= m/s. 21.(09·深圳一模) （1）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场 就会在周围产生 .不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的 效应，紫外线 λ 具有较强的 效应. （2）如图是一个单摆的共振曲线.此单摆的固有周期 T 是 s，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最 大值将 （填“向左”或“向右”）移动. 22.(09·肇庆一模) （1）一列横波在 x 轴上传播,在 t 1=0 和 t2=0.005s 时 的波形曲线如右图所示。由图中读出波的波长是 m；若波的周期大 于(t2-t1),且向右传播,则该波的波速是 m/s;；若波的周期小于(t2-t1)， 并 且 波 速 为 6000m/s,则 波 的 传 播 方 向 是 向 传。 （2）如右图所示,(a)、(b)两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断(a)是 光的 (选填“干涉”或“衍射”)图像.图(a)所对应的圆孔孔径___ _(选填“大 于”或“小于”)图(b)所对应的圆孔孔径。 23.(09·湛师附中模拟) （1）光电效应现象，说明光具有 。（选填“波动性”、“粒子性”） （2）一列简谐横波在 时的波形图如下，若波自右向左传播的，则处于 平衡位置的 P 点此时的运动方向 是 。若经过时间 t=0.03s 后，P 点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是 。 24.(09·深圳高中模拟) （1）下列说法中正确的是 （ ） A.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等 B.机械波和电磁波一样从空气进入水中波长变短 C.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，释放摆球的同时开始计时 D.在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处 E.天边的彩虹是光的衍射现象 F.振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场。 G.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光。 （2）某单色光在真空中的光速为 c，波长为 ，则它在折射率为 n 的介质中传播时的速度为 ，波长 为 . 25.(09·潮州模拟) （1）在简谐运动的图像如右图中，振子的振幅是_______cm，周 期是 _______ s， （2）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现声音忽强忽弱，这 是声波的 现象，产生这一现象的两个波源是 ，它们符合 波源的条件。 26.(09·汕头模拟) （1）以下说法正确的是______________ （填入选项前面的英文代号）. 0=t 0λ A/c m f/H z 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 2 4 6 w w w . k s 5 u . c o m 来 源 ： 高 考 资 源 网 高 考 资 源 网 ( w w w . k s 5 u . c o m ) A.部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象 B.物理学家惠更斯认为，单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 C.“闻其声而不见其人”是因为声波比光波更容易发生衍射现象 D.在光的折射现象中，入射角与折射角成正比 E.雷达所用的无线电波是波长很短的微波 F.光的偏振现象说明光是纵波，电磁波也是纵波 （2）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B 是介质 中的二个质点.已知波是向 x 轴正方向传播的，由此可以判断：质 点 A 的振幅为 cm，质点 B 此刻向 运动. 27.(09·湛江二中模拟) (1)已知水的折射率是 n=1.33，则光在水中的 传播速度为 （2）是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经 过 1.00s 第一次听到回声,又经过 0.50s 再次听到回声,已知声速为 340m/s,则两峭壁间距离为_________ （3）如图所示是一列简谐波的一段图象，已知 d 点到达波峰的时间比 c 早 1s/200，a、 c 两点间水平距离为 3m，则该波的传播方向为 ，波速为 m/s。 28.(09·六校联考) ⑴ 如图所示，实线是一列简谐横波在 t1 = 0 时的波形图，虚线为 t2=0.5s 时的波形图，已知 0＜t2－ t1＜T，t1 = 0 时 x=2m 处的质点 A 正向 y 轴正方向振动。 ①质点 A 的振动周期为 s； ②波的传播方向是 ； ③波速大小为 m/s。 （2）麦克斯韦是集电磁学大成的伟大科学家，建立第一个完整的电磁理论体系，并预言电磁波的存在； 麦克斯韦电磁场理论内容： ① ； ② 。 · · · · a d cb x/m y/cm 1 2 3 4 50 5 －5 A