高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十五章 光學(xué) 第3講 光的粒子性檢測(cè)-人教版高三物理試題

第３講光的粒子性基礎(chǔ)鞏固1.(2017北京石景山一模,13)下列說(shuō)法正確的是()A.光電效應(yīng)表明光具有波動(dòng)性B.光的衍射現(xiàn)象表明光具有粒子性C.光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大D.光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大2.(2017北京豐臺(tái)二模,14)用某種頻率的光照射鋅板時(shí),鋅板能發(fā)射出光電子。為了增大光電子的最大初動(dòng)能,下列辦法可行的是()A.增大入射光的強(qiáng)度B.增加入射光的照射時(shí)間C.用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的入射光照射鋅板D.用頻率更高的入射光照射鋅板3.(2017北京朝陽(yáng)一模,14)關(guān)于紅、紫兩束單色光,下列說(shuō)法正確的是()A.在空氣中紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)B.在同一玻璃中紅光的速度較小C.紅光的光子能量較大D.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),紅光的干涉條紋間距較小4.(2017北京海淀一模,15)如圖所示,兩束單色光a、b同時(shí)從空氣中斜射入平行玻璃磚的上表面,進(jìn)入玻璃磚中形成復(fù)合光束c,則下列說(shuō)法中正確的是()A.若用a光照射某金屬的表面能發(fā)生光電效應(yīng),則用b光照射也能發(fā)生B.在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距較小C.在玻璃磚中a光的速度較小D.從水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角較小5.(2017北京西城二模,19)研究光電效應(yīng)的電路如圖甲所示,用藍(lán)光、較強(qiáng)的黃光和較弱的黃光分別照射密封真空管中的金屬極板K,極板發(fā)射出的光電子在電路中形成的光電流I與A、K之間的電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。關(guān)于1、2、3三條曲線,下列說(shuō)法正確的是()A.2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線2對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)B.2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)C.1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線1對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)D.1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)6.(2017北京海淀二模,14)下列說(shuō)法中正確的是()A.水面漂浮的無(wú)色薄油膜在陽(yáng)光照射下出現(xiàn)彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象B.若用X射線照射某金屬板能發(fā)生光電效應(yīng),則用紫外線照射該金屬板也一定能發(fā)生C.在相同條件下,γ射線與可見(jiàn)光相比更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象D.太陽(yáng)光譜中有一些清晰的暗線,這說(shuō)明太陽(yáng)中缺少與這些暗線對(duì)應(yīng)的元素7.a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣,其光路如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.a光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較小B.該玻璃對(duì)a光的折射率較小C.b光的光子能量較小D.b光在該玻璃中傳播的速度較大8.已知單色光a的頻率低于單色光b的頻率,則()A.通過(guò)同一玻璃三棱鏡時(shí),單色光a的偏折程度小B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),單色光a的臨界角小C.通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉,用單色光a照射時(shí)相鄰亮紋間距小D.照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng),用單色光a照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大9.兩束不同頻率的單色光a、b從空氣彼此平行射入水中,發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β)。下列結(jié)論中正確的是()A.光束a在水中的傳播速度比光束b在水中的傳播速度小B.若光束從水中射向空氣,則光束b的臨界角比光束a的臨界角大C.若單色光a照射某金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng),那么單色光b照射該金屬時(shí)也一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用單色光a和單色光b分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在其他條件一定的情況下,單色光a的條紋間距比單色光b的條紋間距小綜合提能1.如圖所示,一束可見(jiàn)光射向半圓形玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是()A.玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D.a光光子能量小于b光光子能量2.(2017北京順義二模,20)二氧化碳對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁輻射(如紅外線)有較強(qiáng)的吸收作用,而對(duì)波長(zhǎng)較短的電磁輻射(如可見(jiàn)光)的吸收作用較弱。陽(yáng)光中多種波長(zhǎng)的電磁輻射透過(guò)大氣照到地球表面,使地面升溫,而地面的熱輻射是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁輻射,它不容易透過(guò)大氣中的二氧化碳,于是大氣溫度上升。大氣中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一樣:太陽(yáng)的熱輻射容易進(jìn)來(lái),地面的熱輻射卻不易出去。這種效應(yīng)叫“溫室效應(yīng)”。二氧化碳是一種重要的“溫室氣體”。溫室效應(yīng)使得大氣的溫度不致太低,晝夜溫差不致太大,各種生物能夠繁衍生息。然而,近年來(lái)由于人類的活動(dòng),大氣中的二氧化碳增加,溫室效應(yīng)加劇,這是全球變暖的重要原因。根據(jù)上述觀點(diǎn)及你所掌握的其他信息,判斷下列說(shuō)法正確的是()A.紅外線具有明顯的熱效應(yīng)是因?yàn)槠涔庾幽芰看笥诳梢?jiàn)光的光子能量B.溫室效應(yīng)是指二氧化碳對(duì)可見(jiàn)光吸收較弱,大量的可見(jiàn)光照射到地面,導(dǎo)致地球溫度升高C.在地球形成的早期,火山活動(dòng)頻繁,排出大量的二氧化碳,溫室效應(yīng)顯著,當(dāng)時(shí)地球的氣溫很高D.由于現(xiàn)代工業(yè)大量燃燒煤炭、石油等燃料,燃燒過(guò)程放出大量的熱,導(dǎo)致地球溫度升高,氣候變暖3.(2017北京海淀一模,20)實(shí)驗(yàn)表明:光子與速度不太大的電子碰撞發(fā)生散射時(shí),光的波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)或者不變,這種現(xiàn)象叫康普頓散射,該過(guò)程遵循能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律。如果電子具有足夠大的初速度,以至于在散射過(guò)程中有能量從電子轉(zhuǎn)移到光子,則該散射被稱為逆康普頓散射,這一現(xiàn)象已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。關(guān)于上述逆康普頓散射,下列說(shuō)法中正確的是()A.該過(guò)程不遵循能量守恒定律B.該過(guò)程不遵循動(dòng)量守恒定律C.散射光中存在波長(zhǎng)變長(zhǎng)的成分D.散射光中存在頻率變大的成分4.一個(gè)手電筒在3V的電壓下,通過(guò)0.25A的電流,燈泡所發(fā)出的光會(huì)聚后形成一個(gè)面積為10cm2的平行光束。如果燈泡所消耗的能量中有1%轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)6000A°(1)沿光傳播方向上長(zhǎng)1m的光束內(nèi)有多少光子。(2)在光束垂直照射的物體表面上,平均每秒鐘每平方厘米的表面上接收到多少光子。答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1.C光電效應(yīng)表明光具有粒子性,A錯(cuò)。干涉、衍射現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性,B錯(cuò)。光從水中進(jìn)入空氣后頻率不變,速度變大,C正確,D錯(cuò)誤。2.D由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W知,用頻率更高的入射光照射鋅板,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能增大。3.A紅光的波長(zhǎng)比紫光的長(zhǎng),故A正確;紅光的頻率比紫光的小,故紅光的光子能量較小,故C錯(cuò)誤;由n=cv和n紅<n紫,可知在同一玻璃中紅光的速度大,故B錯(cuò)誤;由Δx=l4.A由圖可知na<nb,則νa<νb,A正確。由c=λν可知,λa>λb,由條紋間距公式Δx=Ldλ,可知在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),a光的干涉條紋間距較大,B錯(cuò)。由n=cv知,va>vb,C錯(cuò)。由n=1sinC知,C5.C由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有hν=W+12mvm2,遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系qUc=16.A頻率大的色光的光子能量大,更容易發(fā)生光電效應(yīng),νX>ν紫,B錯(cuò)。波長(zhǎng)長(zhǎng)的色光,更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,λ可>λγ,C錯(cuò)。太陽(yáng)光譜是吸收光譜,太陽(yáng)光譜中有一些清晰的暗線,說(shuō)明太陽(yáng)中具有與這些暗線對(duì)應(yīng)的元素,D錯(cuò)。7.Ba、b光入射角相同,在分界面上a光發(fā)生反射及折射,而b光發(fā)生全反射,因此a光的折射率小于b光的折射率,故B正確;a光折射率小,因此a光發(fā)生全反射的臨界角大,故A錯(cuò)誤;b光折射率大,則b光在該玻璃中的傳播速度小,b光的頻率大,b光的光子能量大,故C、D均錯(cuò)誤。8.A單色光頻率越小,折射率越小,發(fā)生折射時(shí)偏折程度越小,故A正確;折射率越小,全反射臨界角越大,故B錯(cuò)誤;頻率越小,波長(zhǎng)越長(zhǎng),通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉時(shí),由Δx=Ldλ知,相鄰亮紋間距越大,故C錯(cuò)誤;發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能Ek=hν-W09.C由圖可知na<nb,由n=cv可知兩束光在水中的傳播速度大小關(guān)系為va>vb。由sinC=1n可知兩束光發(fā)生全反射的臨界角大小關(guān)系為Ca>Cb。因?yàn)棣蚢<νb,故單色光a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),單色光b也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。因?yàn)棣薬>λb,故用單色光a、b分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在其他條件一定的情況下,Δxa>Δx綜合提能1.B由光路圖知,a光比b光的偏折程度大,說(shuō)明玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,a光的頻率大于b光的頻率,A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;光在真空中的波長(zhǎng)λ=cν2.C光子能量E=hν=hcλ3.D光子獲得能量,由E光=hν可知,散射光中存在頻率變大的成分,即波長(zhǎng)變短的成分。該過(guò)程仍遵循動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。4.答案(1)7.