（衡水萬卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷十八 光學(xué)和原子物理（含解析）-人教版高三物理試題

光學(xué)和原子物理、單選題（本大題共4小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的）1.在用插針法測定玻璃折射率的實驗中，學(xué)生的實驗方法和步驟完全正確，但測后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個光學(xué)面不平行，則()A.入射光線與出射光線一定不平行，測量值偏大B.入射光線與出射光線一定不平行，測量值偏小C.入射光線與出射光線一定不平行，測量值仍然正確D.入射光線與出射光線可能平行，測量值仍然正確2.如圖所示，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.在水中a光的速度與b光的一樣大B.a.b兩束光相比較，在真空中a光的波長較長C.若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉(zhuǎn)，從水面上方觀察，a光先消失D.用同一雙縫干涉實驗裝置分別用a.b光做實驗，a光干涉相鄰條紋間距小于b光干涉相鄰條紋間距3.如圖所示，P.Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個長方體，一束單色光從P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nP<nQ，射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是()A.光線一定從Q的下表面射出B.光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θC.光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θD.光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ4.如圖所示，一束太陽光入射到三棱鏡上，通過三棱鏡后在另一側(cè)的光屏上ad之間形成彩色光帶，以下說法中正確的是()A.所有入射到ad區(qū)域的光子相比較，在光屏上越靠近d點的光子能量越小B.所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，在光屏上越靠近點a的單色光在三棱鏡中的傳播速度越小C.若在光屏上Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，越靠近d點的溫度探測器升溫越快D.若在光屏上Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，在Pa區(qū)域靠近a點的溫度探測器比靠近d點的溫度探測器升溫快、多選題（本大題共3小題）5.圖示為一直角棱鏡的橫截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°。一單色細(xì)光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n＝，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線（）A.從ab面射出B.從ac面射出C.從bc面射出，且與bc面斜交D.從bc面射出，且與bc面垂直6.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，E.F分別為邊AB.BC的中點，則()A.該棱鏡的折射率為B.光在F點發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小D.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行7.平面MN.PQ.ST為三個相互平行的界面，Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ為三種不同的介質(zhì)，平面ST的上表面涂有反射層(光線不能通過)。某種單色光線射向界面MN后，發(fā)生了一系列的反射和折射現(xiàn)象，光路如圖所示，則()A.當(dāng)人射角β適當(dāng)減小時，光線c.d都可能會消失B.當(dāng)入射角β適當(dāng)增大時，光線d可能會消失C.對于三種介質(zhì)，光在介質(zhì)Ⅱ中的傳播速度最小D.出射光線b.c.d不一定平行、簡答題（本大題共2小題）8.（2014秋?五華區(qū)校級月考）（1）下列敘述正確的是（）A．盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子B．γ射線是原子的內(nèi)層電子的躍遷時產(chǎn)生的C．愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律提出了光子說D．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期E．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后，電子的動能將增大（2）．如圖所示，光滑水平面上有三個滑塊A、B、C，A、C的質(zhì)量均為m且為B的兩倍．開始時滑塊B、C緊貼在一起，中間夾有少量炸藥，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以速度v0正對B向右運動，在A尚未與B碰撞之前，引爆了B、C間的炸藥，炸藥爆炸后B與A迎面碰撞，最終A與B粘在一起，以速率v0向左運動．求：（1）炸藥爆炸過程中炸藥對C的沖量；（2）炸藥的化學(xué)能有多少轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．9.（2015新課標(biāo)2高考真題）(1)如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中，a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距（2）平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與O的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：（?。㏄、Q之間的距離（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。

0.2016萬卷周測卷（十八）答案解析、單選題1.【答案】C【解析】由折射定律以及光路可逆知，出射光線與入射光線一定不平行，但所測得折射率仍然正確。2.【答案】B【解析】由圖可知,折射率，又由可知，，選項A錯;又知兩束光線頻率，由知:，用同一雙縫干涉實驗裝置分別用a.b光做實驗，a光干涉相鄰條紋間距將大于b光干涉相鄰條紋間距,所以選項B正確,D錯誤;由折射率關(guān)系可知發(fā)生全反射時b光束的臨界角比較小,因此若保持入射點A位置不變,將入射光線順時針旋轉(zhuǎn),從水面上方觀察,應(yīng)該是b光先消失,選項C錯誤。3.【答案】D【解析】由于沒有確定幾何尺寸，所以光線可能射向Q的右側(cè)面，也可能射向Q的下表面，A項錯誤；當(dāng)光線射向Q的下表面時，它的入射角與在P中的折射角相等，由于，進(jìn)入空氣中的折射角大于進(jìn)入P上表面的入射角，那么出射光線與下表面的夾角一定小于，B.C兩項錯誤，D項正確.4.【答案】D、多選題5.【答案】BD6.【答案】AC【解析】由幾何知識可知三角形EBF邊等邊三角形，故從E點入射的光線，入射角為60°，折射角為30°，則折射定律可知，A正確；光射在F點時，入射角為30°，故不發(fā)生全反射，折射角為60°，B項錯誤；光從空氣中進(jìn)入棱鏡中，光速減小，而光的頻率不變，所以光在棱鏡中的波長變小，C項正確；光經(jīng)三棱鏡兩次折射后向底邊偏，故D項錯誤.7.【答案】BC【解析】本題考查光在不同介質(zhì)中的折射現(xiàn)象。根據(jù)光線在三種介質(zhì)中的傳播情況，可知三種介質(zhì)的折射率關(guān)系是，由可知；當(dāng)人射角適當(dāng)增大時，在界面PQ會發(fā)生全反射，光線d可能會消失，選項B.C正確。、選做題8.（1）分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答：解：A、盧瑟福的α粒子散射實驗提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故A錯誤；B、γ射線是伴隨著α和β衰變產(chǎn)生的，故B錯誤；C、愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律提出了光子說．故C正確；D、原子核衰變的半衰期是有其本身的性質(zhì)決定的，與外界的溫度、壓強(qiáng)以及化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期．故D正確；E、根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后，r變小，，電子的動能，隨r的減小將增大．故E正確．故選：CDE點評：本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．要理解波爾理論，只是一個?？嫉膬?nèi)容．(2)分析：（1）系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出C的速度，然后由動量定理求出沖量．（2）爆炸過程B、C系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出化學(xué)能．解答：解：（1）A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：①解得：②炸藥對C的沖量：I=mvC③解得：，方向向右④（2）炸藥爆炸過程，B和C系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律的：⑤由能量守恒定律得：⑥解得：⑦答：（1）炸藥爆炸過程中炸藥對C的沖量為mv0，方向向右；（2）炸藥的化學(xué)能有多少轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為9.375mv02．點評：本題考查了求沖量、化學(xué)能，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律、動量定理即可正確解題．9.（1）【答案】ABD【解析】由圖可知：玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，故C錯誤；在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確；a光的頻率大于b光的頻率,在真空中，a光的波長小于b光的波長，故B正確；若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，因為a光的折射率大，則折射光線a首先消失，故D正確；a光的波長小于b光的波長，分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，故E錯誤。（2）【答案】(i)133cm；（ii）125cm【解析】(i)由題意，O、P兩點間的距離與波長λ之間滿足OP=λ①波速v與波