高三物理光学近代物理初步检测题

清华园教育网高三物理光学近代物理初步检测题说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分实验班加做附加题命题人：陈金忠第Ⅰ卷（选择题56分）一、单项选择题（共15小题，.每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请选出你认为正确的选项，每题2分）1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?2．我国南宋时的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道；“凡风雨初霁（雨后转晴），或露之末（干），其余点缘于草木之叶末，日光大之；五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也”。这段文字记叙的是下列光的何种现象A．反射B．色散C．干涉D．衍射3.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图2所示.这时()A.锌板带正电,指针带负电;B.锌板带正电,指针带正电;C.锌板带负电,指针带正电;D.锌板带负电,指针带负电.4．下列叙述中不符合物理学史实的有()A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性B．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的清华园教育网．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波D．小圆板衍射时中心有一亮斑，证明光具有波动性5．某种金属逸出功为2.3eV，这意味着（）A．在这种金属内部的电子克服原子核引力做2.3eV的功即可脱离表面B．在这种金属表层的电子克服原子核引力做2.3eV的功即可脱离表面C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于2.3eVD．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属表面时的动能至少等于2.3eV6．对于下列光现象的说法中，正确的是（）①雨后公路上面的油膜出现彩色条纹，这是光的干涉现象②太阳光斜射到铁栅栏上地面出现明暗相间的条纹，这是光的衍射现象③光导纤维是利用光的全反射现象制成的④手术台上的无影灯消除影子是由于光没直线传播的形成的A．①③B．①②③C．①③④D．①②③④7．氢原子从一种完态跃迁到另一种完态，①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②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③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④若氢原子放出一个光子，则其电子的能减小，轨道半径变大A．①③B．②④C．①④D．②③8．下列几种光的现象中，属于光的衍射的是（）A．一束白光通过三棱镜，在三棱镜后的屏上形成彩色光带B．在平静的湖面上出现岸边树的倒影C．用平行单色光照射一条很窄的缝，在缝后的屏上出现明暗相间的条纹D．在太阳光照射下，水面的油膜上出现彩色花纹9．用某单色光照射一金属表面，能产生光电效应，现减弱光照强度（）A．逸出光电子的最大初动能将减少B．单位时间内产生光电子的数目将减少C．光强减弱后，可能不发生光电效应D．光强减弱后，光电子逸出时间将增加10．实验证明，蛇的鼻眼之间有一种红外感受器对周围温热物体产生反应，能敏感地测出0.02oC的温度差异，反应时间低于0.1s，在黑色的夜晚也能准确地判断物体的位清华园教育网置，响尾蛇导弹就是仿照蛇的这种结构制成的，这是仿生学的重大成就，关于红外线及蛇的红外线感受器，下列说法正确的是A．红外线的波长小于可见光B．红外线可引起人的视觉C．红外线可引起蛇的视觉D．红外线可引起蛇的警觉11．在双缝干涉实验中，以白光为光源，先在双缝中一缝前各放一红色滤光片（只能透过红光），再双缝前分别放一红、一绿的滤光片，则在光屏上A．依次出现红色、黄色的双缝干涉条纹B．依次出现红色和绿色的双缝干涉条纹C．先出现红色干涉条纹，后出现亮光但无双缝干涉条纹D．先出现红色干涉条纹，后屏上无任何光亮12．如图3所示，只含绿光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出。则以下说法可能的是()A．OA为绿光的单色光，OB为紫光的单色光B．OA为紫光的单色光，OB为绿光的单色光C．OA为绿光的单色光，OB为复色光D．OA为紫光的单色光，OB为复色光13．频率为υ的光照射某金属材料时，产生的光电子的最大初动能为Ekm，若改用频率为2υ的光照射同一金属材料，则光电子的最大初动能是()A．2EkmB．EkmhυC．EkmhυD．Ekm2hυ14．某单色光在折射率为1n的介质中传播时，它的波长、频率和波速分别为1、1f、1v；在折射率为2n的介质中传播时，波长、频率和波速分别为2、2f、2v，以上物理量存在的关系，下列哪些是正确的（）A.21ff；1122nnB.21ff；1212vnnvC.21ff；1122vnnvD.21；1212vnnv15．如图4所示，一细束白光通过三棱镜后分为各种单色光，取其中a、b、c三种单色光，并同时做如下实验：①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）；②让这三种单色光分别照射锌板；③让这三种单色光分别垂直投射到一条直光纤的端面上；则下列说法正确的是（）A．如果b种色光能产生光电效应，则a种色光一定能产生光电效应B．c种色光的波动性最显著C．c种色光穿过光纤的时间最长图3图4清华园教育网．a种色光形成的干涉条纹间距最小二、选择题（共6小题，每小题4分，共24分.每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，请选出你认为正确的选项。）16、A、B是两束平行的单色光，它们从空气射入水中的折射角分别为γA、γB，若γA〉γB，则：A、在空气中A的波长大于B的波长B、在水中A的传播速度大于B的传播速度C、A的频率大于B的频率D、在水中A的波长小于B的波长17、发生日食时，在地面上不同地点的人可能同时分别看到：A、日全食、日偏食B、日环食、日偏食C、日环食、日全食D、日偏食、日环食、日全食18.下面说法正确的是（A）光子射到金属表面时，可能有电子发出（B）光子射到金属表面时，一定有电子发出（C）电子轰击金属表面时，可能有光子发出（D）电子轰击金属表面时，一定没有光子发出19．关于杨氏双缝于涉的下列说法中，正确的是（）A．杨氏双缝干涉实验证明光具有波动性B．光屏上凡是波峰与波峰相遇处，呈现亮条纹；凡是波谷与波谷相遇处，呈现暗条纹C．以白光为光源呈现彩色条纹；以单色光为光源呈现明暗相间条纹D．干涉条纹和间距与光的波长有关，在实验装置不变的条件下，波长越长条纹间距越宽；20．如图7-1所示，甲图中S为点光源，AB为一遮光板，CD表示AB上透光部分，C、D之间的距离d可以调节MN为光屏，乙图和丙图上的白色部分表示光通过CD在屏上得到的图则下列说法中正确的是（）A．CD为一窄缝B．CD为一圆孔C．比较得到乙、丙两图时的d，乙图对应的d较小D．比较得到乙、丙两图时的d，丙图对应的d较小21．氢原子处于基态的能量值为6.13eV，则下列说法中正确的是（）清华园教育网．氢原子从基态跃迁时吸收的能量值一定是小于或等于13.6eV的某些不连续的值B．氢原子由基态向激发态跃迁时只能吸收光子的能量C．根据玻尔理论可知，氢原子由基态向激发态跃迁时氢原子的能量是增加的，动能是减少的D．若从第4能级跃迁到第2能级时发出的光为蓝光，则第5能级跃迁到第2能级可能发出黄光题号161718192021答案第Ⅱ卷（非选择题，共60分）三、填空题（每题4分，共20分，请把答案填写在题中横线上）22．人和很多动物在夜间几乎什么都看不见，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它对红外线产生视觉，因此猫头鹰成为很多仿生学专家研究的对象，并已经成功地模仿它制成了可供侦察兵使用的“夜视仪”，根椐热辐射理论，物体所发光的最大波长λm，与物体的热力学温度满足如下3109.2mTkm的关系式，若猫头鹰的猎物夜间体温为27oC，则它发出的光的最大波长为m23、纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。（1）这是利用了激光的A．单色性B．方向性C．高能量D．粒子性（2）纳米科技是人类认识自然的一个新层次，1nm等于m.（3）对DNA进行修复，属于24．一单色光在某介质中的波长为，其光子的能量为E，则介质对此光子的折射率为.25．如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线，P1，P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，a是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA题号12345678答案题号9101112131415答案学校：班级：姓名：考号：清华园教育网画得合适，且P3的位置取得正确，测出角a和β，便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像。他应采取的措施是。若他已透过玻璃看到P1，P2的像，为确定P3的位置，确定P3位置的方法是；若他已正确地测得了a，β的值，则玻璃的折射率n=26、如图5所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，图5在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。由此可知，该棱镜材料的折射率为________，该棱镜的顶角θ的大小为____四、计算题（本题共3小题，共26分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）27、（10分）如图10所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A=60°，C=90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD＝a，棱镜的折射率n＝2，求：（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角。（2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。28．（7分）已知某金属表面接受波长为和2的单色光照射时，释放出的光电子最图28清华园教育网，该金属发生光电效应的极限波长为多少？29．（9分）已知氢原子基态的电子的轨道半径10110528.0rm，根据玻尔假设，电子绕核的可能轨道半径是12rnrn（n=1，2，3……）.氢原子在不同轨道上对应的能级如图所示.（1）求电子在基态轨道上运动的动能；（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，在图上用箭头标出这些氢原子能发出哪几条光谱线？（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长.（已知静电力常量k=9.0×109N·m/C2，普朗克常量h=6.63×10－34J·S，电子电量e=1.6×10－19C）32n∶1－1.51－3.4－13.6ev清华园教育网四、附加题（20分。）30．光纤通信是一种现代化的通讯手段，它可以提供大容量，高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图6所示，设此玻璃管长为L，折射率为n，且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为()A．nL/cB．n2L/cC．nL/c2D．n2L/c231、