高考物理专项训练光.docx

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高考物理专项训练光

评卷人

得分

一、选择题（题型注释）

1．下列说法正确的是

A．光的偏振现象说明光是纵波

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大

2．下列说法正确的是．

A．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大

B．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光

C．发生光电效应时，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构

3．（5分）关于光电效应，下列说法正确的是（）

A．极限波长越小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

4．根据公式

可知

A.红光衍射间距一定比紫光大

B.把红光换成紫光光屏上条纹数目增加

C.增加缝的宽度可以减小条纹间距

D.实验条件不变的情况下在水中观察的现象和空气中一样

5．（6分）下列说法正确的是（）

A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应

B.英籍物理学家卢瑟福用а粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型，在1919年用а粒子轰击氮核打出了两种粒子，测出了它们的质量和电量，证明了原子核内部是由质子和中子组成的

C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒

D.光子除了具有能量外还具有动量

6．（6分）下列关于光和原子的说法正确的是______。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．发生光电效应时，产生的光电子的最大初动能与照射光强度无关

B．放射性物质发出的α、γ和β三种射线，是同一种原子核发生衰变时释放出的

C．所有核反应都会释放能量，

D．一群处于n=4能级的H原子发生跃迁辐射，最多可观测到6种不同频率的光子

E．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构

7．下列说法正确的是

A.卢瑟福创立的原子核式结构模型很好的解释了氢原子光谱

B.原子核经过一次α衰变，核电荷数减少4

C.重核的裂变过程总质量亏损，轻核的聚变过程总质量增加

D．光电效应实验揭示了光的粒子性

8．如图所示，一束红光与一束紫光，以相同的入射角平行射入平行玻璃板的上表面，下列说法正确的是（）

A．从玻璃的上表面入射时，在玻璃中紫光比红光的折射角大

B．紫光在玻璃中的速度比红光在玻璃中的速度大

C．在玻璃的下表面，紫光可能发生全反射

D．相对于原光束，紫光的侧向偏移较大

9．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（）

A．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

B．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距

C．a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大

D．在水中，b光波长比a光波长大

10．关于近代物理，下列说法正确的是________。

（填选项前的字母）

A、α射线是高速运动的氦原子

B、

中，

表示质子

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征

11．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则

A．蓝光光子的能量较大

B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大

D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大

12．关于下列四幅图的说法，正确的是；

A．甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线

B．乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电

C．丙图为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型

D．丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量

13．（6分）一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖的圆心O，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。

下列说法正确的是（）

A.玻璃砖对a、b的折射率关系为

B.a、b在玻璃中的传播速度关系为

C.a、b在真空中的波长关系为

D.在空气中b的波动性比a的波动性强

E.如果入射光是自然光，则a、b为偏振方向互相垂直的偏振光

14．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a，b两束，则下列说法正确的是（）

A．在水中a光的速度比b光的速度小

B．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距

C．若a、b两种单色光由玻璃射向空气时，a光的临界角较小

D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

15．如图所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转，若将电路中的滑动变阻器的滑头P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，电压表读数为1V，则该金属涂层的逸出功约为（）

A.2.9×10-19J

B.6.1×10-19J

C.1.6×10-19J

D.4.5×10-19J

16．下列说法中正确的是

A．光电效应现象说明光具有粒子性

B．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象

D．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大

17．（6分）下列说法中正确的是

A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率

B．

（钍）核衰变为

Pa（镤）核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与

粒子的总质量

C．a粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的

D．分别用紫光和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用紫光照射时光电子的最大初动能较大

E．法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性

18．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

E.产生的光电子的最大初动能大小与光的频率有关

19．下列说法中不正确的是（）

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了光的偏振现象

B．在光导纤维束内传送图像是利用用了光的色散现象

C．遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大

D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

E．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

20．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV的某种光照射到光电管上时，电流表G示数不为零；移动变阻器的触点C，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为零．以下说法正确的是

A．电子光电管阴极的逸出功为0.7eV

B．光电管阴极的逸出功为1.8eV

C．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D．当电压表示数大于0.7V时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数

21．【选修3-4】（6分）如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏．下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是（仅有一个正确选项）

A．增大①和②之间的距离

B．减小④和⑤之间的距离

C．将红色滤光片改成蓝色滤光片

D．减小双缝之间的距离

22．下列有关光现象的说法不正确的是（仅有一个正确选项）

A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

B．泊松亮斑是光的衍射现象

C．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

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。

23．（6分）下列说法正确的是：

A．在水中红光比紫光传播速度慢

B．绿光比红光更容易发生全反射

C．在利用单摆测量重力加速度的实验中，测量单摆的振动周期时，计时起点从小球摆到最高点开始计时

D．光的偏振现象说明光是横波

24．如图所示，紫光从均匀物质a通过其他三层均匀物质b、c、d传播，每层的表面彼此平行，最后紫光又进入另一层均匀物质a。

在各个表面的折射都画在图中（未画出相应的反射），则：

A．b物质的折射率大于d物质的折射率

B．c物质的折射率最小

C．另一层物质a的出射光线一定与物质a中的入射光线平行

D．若改为红光，仍按原光线方向入射，红光有可能在物质d和另一层物质a的交界处发生全反射

25．在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光．当它们发光时，在水面上看到光照亮的水面区域P光大于Q光，以下说法正确的是（）

A．P光的频率小于Q光

B．P光在水中的传播速度小于Q光

C．让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的中心条纹大于Q光的中心条纹

D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光

26．物理学是一门以实验为基础的科学，任何理论和学说的建立都离不开实验。

下面有关物理实验与物理理论或学说关系的说法中不正确的（）

A．粒子散射实验表明了原子具有核式结构

B．光电效应实验证实了光具有粒子性

C．电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒

D．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论

27．在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为

，现用频率为

（

）的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是（）

A．阴极材料的逸出功等于

B．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示

C．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为

D．无光电子逸出，因为光电流为零

28．a、b两束不同频率的光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上用照相底片感光得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射时形成的，图乙是b光照射时形成的。

则关于a，b两束光，下述正确的是

A．a光光子的能量较大

B．在水中a光子传播的速度较大

C．若用a光照射某金属时不能打出光电子，但用b光照射该金属时一定能打出光电

D．若a光是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的

29．如图所示，两束不同的单色细光束a、b，以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中，其出射光恰好合为一束。

以下判断正确的是

A．在同种介质中b光的速度较大

B．该玻璃三棱镜对a光的折射率较大

C．若让a、b光分别通过同一双缝装置，在同位置的屏上形成干涉图样，则b光条纹间距较大

D．若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应，则b光照射金属产生光电子的最大初动能较大

30．用一单色光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果

A．增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大

B．减小入射光的强度，就可能没有光电子逸出了

C．增大入射光的频率，逸出的光电子数目一定增多

D．减小入射光的频率，就可能没有光电子逸出了

31．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光说法不正确的是（）

A．从a射出的光在玻璃中传播速度比从b射出的光大

B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光

C．从a射出的光在玻璃中的折射率比从b射出的光大

D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC

32．两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在BC界面处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则

A．在棱镜中a光的传播速度较小

B．若a光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时产生的

C．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较大

D．如果用a光照射某金属能发生光电效应，b光也一定能

33．当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是（）

A．有正离子从锌板上飞出来

B．有电子从锌板上飞出来

C．验电器内的金属箔带正电

D．锌板吸收空气中的正离子

34．下列光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A．有的光是波，有的光是粒子

B．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

C．光的粒子性说明每个光子就像极小的小球体一样

D．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波

35．如右图所示，该装置是利用光电管产生光电流的电路。

下列说法中正确的是（）

A．K为光电管的阳极

B．通过灵敏电流计G的电流方向从b到a

C．若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也一定能产生光电流

D．若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也一定能产生光电流

36．研究光电效应的电路如图所示。

用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。

下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是（）

37．（6分）关于原子物理以下说法正确的是：

（多选）

A、光电效应说明了光具有粒子性

B、查德威克发现了电子

C、光电子的最大初动能与入射光的光照强度无关

D、γ射线是由γ衰变产生的一种微粒

E、

为裂变方程

38．（4分，选对1个1分，选对2个2分，选对3个4分）下列说法中正确的是（）

A．对于给定金属，当入射光子的波长越长，越容易产生光电效应

B．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变

D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁

E．比结合能越大的原子核越稳定

39．在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到五个实验结论，以下是对五个实验结论的描述，其中正确的是（）

A.通过三棱镜后，红光偏折角大

B.通过平行玻璃砖后，红光侧移大

C.在双缝干涉实验中，光屏上红光的干涉条纹间距较宽

D.若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也一定有光电子逸出

E.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

40．下列说法正确的是：

（　　）

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

B．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光

C．一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D．原子核衰变产生的γ射线是反应生成的新核从高能级向低能级跃迁辐射出的

41．爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。

某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。

从图中可以确定的是_____

A．逸出功与ν有关

B．Ekm与入射光强度成正比

C．ν<ν0时，会逸出光电子

D．图中直线的斜率与普朗克常量有关

42．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。

已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的

A．最短波长为

B．最长波长为

C．最小频率为

D．最大频率为

43．一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是

A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变

B．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加

C．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加

D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加

44．如图所示为氩离子激光器发出一束绿色和蓝色的激光,入射到光盘面后的折射情况。

则下列判断正确的是

A.图中光束①是绿光,光束②是蓝光

B.光束①的光子能量较大

C.在介质中光束①速度较大

D.单缝衍射时，光束①的中央亮纹宽度较宽

45．在如图所示的真空管的，光照射到金属钠电极K上，如果有光电子逸出时就会奔向阳极A，从而在电路中形成电流，G表就会偏转。

在研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射真空管钠电极K时，电流计G的指针发生偏转，而用另一频率的单色光b照射真空管钠电极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么

A．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转；

B．用a光照射真空管钠电极K时通过电流计G的电流是由c到d；

C．光电管阴极K有光电子逸出时，如果滑片P向左滑动，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能要增大；

D．采用比a光频率更高的光时，光电子的最大初动能将增大。

46．关于下列四幅图说法中错误的是

A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

B．光电效应实验说明了光具有粒子性

C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性

D．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

47．（5分）如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c．下列说法中正确的是（）

A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角

B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率

C．经同一双缝所得干涉条纹，a光条纹宽度小于b光条纹宽度

D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度

48．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。

而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么

A．a光的频率一定大于b光的频率

B．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大

C．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

49．下列四幅图的有关说法中正确的是（）

A．①一群处于第三激发态的H原子向低能级跃迁只能释放出两种不同频率的光子

B．②光电子的最大初动能与光的强度相关

C．③水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理

D．④发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

50．如图（甲）所示，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表的读数不为零，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于0.6V时，电流表的读数仍不为零，当电压表的读数大于等于0.6V，电流表的读数为零．把电路改成（乙）所示，当电压表的读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为

A．0.6eVB．1.9eVC．2.6eVD．4.5eV

评卷人

得分

四、计算题（题型注释）

参考答案

1．BC

【解析】

试题分析：

只有横波才有偏振现象，A错误；全息照相利用了光的干涉，激光的相干性较好，所以B正确；

光导纤维传播光信号利用了光的全反射，传播过程能量损失少，C正确；光的双缝干涉实验中，若将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小，D错误。

考点：

本题考查了光的偏振、全反射、干涉等现象

2．C

【解析】

试题分析：

运动的宏观物体粒子性明显，根据德布罗意的物质波理论物质波的波长为

知，速度v大的，动量p就大，物质波波长越短．故A错误；从n=3的能级向低能级跃迁能放出三种不同频率的光，它们分别是从n=3到n=2、n=3到n=1以及n=2到n=1跃迁放出，所以B错误；根据光电效应方程，知入射光的频率影响光电子的最大初动能，光的强度影响单位时间内发出光电子数目，所以C正确；贝克勒尔发现天然放射现象说明了原子核具有复杂结构，所以D错误．

考点：

本题考查物质波、玻尔的原子结构假设、光电效应以及天然放射现象．

3．A

【解析】

试题分析：

由爱因斯坦的光电效应方程

，所以发生光电效应的极限频率与溢出功的关系为

，得

所以极限波长越小的金属材料逸出功越大，A选项正确；任何入射光的频率，只要小于极限频率，无论入射时间多么长，强度多么大，都不会发生光电效应，所以B选项错误；从金属表面出来的光电子的最大初动能越大与入射光的频率有关，在入射光的频率大于极限频率的条件下，频率越大光电子的最大初动能越大，所以C选项错误；入射光的光强一定时，频率越高，入射光子越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，所以D选项错误。

考点：

爱因斯坦的光电效应方程光电效应极限频率溢出功

4．B

【解析】

试题分析：

根据公式

可知：

衍射条纹间距

与光源到光屏的距离

、单缝宽度

、波长

三个因素有关，只有在

、

不变的条件下，红光波长长，才能说红光衍射间距一定比紫光大，A错误；从公式可以看出增加缝的宽度可以增大条纹间距，C错误；把红光换成紫光，波长变小，条纹间距减小，光屏上条纹数目增加，B正确；实验条件不变的情况下在水中实验时光的波长发生变化，观察的衍射现象和空气中不一样，D错误。

考点：

本题考查了光的衍射条纹间距问题。

5．CD

【解析】

试题分析：

氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则光子频率恰好等于该金属的极限频率，从激发态n=2跃迁到基态发出的光子能量较低，频率较低，不会使该金属发生光电效应，A错误；卢瑟福提出原子的核式结构模型，а粒子轰击氮核打出了质子，并提出原子核由质子和中子构成，查德威克在实验中发现了中子，B错误；核反应过程中质量数和电荷数守恒，C正确；光子具有能量和动量，D正确。

考点：

本题考查能级、光电效应、原子核组成、核反应。

6．ADE

【解析】

试题分析：

电子的初动能与入射光的频率有关，随着入射光频率增大而增大，与照射光强度无关，A正确；放出α粒子的衰变是α衰败，放出β粒子是β衰变，γ是伴随着前两种射线的放出而产生的，不是同一种原子核产生的，B错误；有的核反应需要吸收能量，有的核反应需要放出能量，C错误；一群处于n=4能级的H原子发生跃迁辐射，可有

，六种可能，故最多可观测到6种不同频率的光子，D正确；α粒子散射实验中少数α粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说．E正确；

考点：

考查了光电效应，原子跃迁α粒子散射实验，原子核的衰变，

7．D

【解析】

试题分析:

卢瑟福解决了原子的模型，没有解决氢原子光谱的问题，选项A错误。

根据原子核的α衰变规律知质量数减少4,质子数减少2，即核电荷数减少2，选项B错误。

重核裂变和轻核聚变都会释放能量，质量亏损，选项C错误。

爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。

选项D正确。

故选D。

考点：

本题考查了原子核的结构、衰变规律、核反应规律、光电效应、光的波粒二象性。

8．D

【解析】

试题分析：

入射角相同，紫光折射率更大，根据折射定律

可知，玻璃中紫光比红光的折射角小，A错；根据

可知，折射率大的紫光在玻璃中的速度小，B错；做出光