高三物理復(fù)習(xí)光學(xué)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(zhì)射向空氣時，臨界角分別為

和

b，且

>b.當(dāng)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(yīng)B．光電子的最大初動能增加．單位時間內(nèi)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(zhì)射出三方向如圖所示，調(diào)整電場強度

E

和磁感應(yīng)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(dāng)我們調(diào)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(zhuǎn)，有可能射到b

點；當(dāng)我們調(diào)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(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收熱量B.

鐳衰變?yōu)?/p>

氡要經(jīng)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(zhì)子與中子結(jié)合成氘核，需放出能量，A

錯誤．根據(jù)質(zhì)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(chǎn)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(yīng)，則

光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．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(yīng)，

錯誤．．

年高考上海卷在下列

個核反應(yīng)方程中，X

表示質(zhì)子的是 A．＋X B.

＋X．Al＋＋X ．Al＋＋X解析：

選

C.在核反應(yīng)中質(zhì)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(yīng)該為 A． B．． ．解析：選

由

X＋→

可知

X

粒子為

．

年福建廈門調(diào)研下列說法正確的是 A．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量B．放射性物質(zhì)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(zhì)子結(jié)合成氘核時放出能量．放射性物質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(xué)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(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，其核反應(yīng)方程式為

νe＋Cl＋

e

Cl

核的質(zhì)量為

，

核的質(zhì)量為

.，

e

的質(zhì)量為

質(zhì)量對應(yīng)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(yīng)的中微子的最小能量約為

解析：選

在核反應(yīng)中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，可以判斷中微子所帶電荷數(shù)是零，質(zhì)量數(shù)是零，故

A

項正確；而中子的質(zhì)量數(shù)是

，故

B

項錯誤；同位素是電荷數(shù)相等，質(zhì)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(zhì)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(zhì)量對應(yīng)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(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月壤中氦－

和一個中子的核反應(yīng)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(yīng)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(zhì)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(yīng)，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(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

e＋

e2γ已知正電子和電子的質(zhì)量都為×

，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為________J子，原因是_________________________________________________.?。馕觯河珊朔磻?yīng)中質(zhì)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(zhì)波的波長

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞粒子的動量

p＝

，物質(zhì)波的波長

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞p

，則

λ

＜λ

.反應(yīng)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(chǎn)生光電效應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)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(yīng)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(yīng)，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(yīng)方程式為：＋Al→＋設(shè)該種粒子的質(zhì)量為m

核的質(zhì)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(xué)家德布羅意提出了光子動量p

與光波波長

λ

的關(guān)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(nèi)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(chǎn)生的作用力可根據(jù)動量定理．設(shè)在時間