高考冲刺讲解专题振动与波光学原子物理.docx

1、高考冲刺讲解专题振动与波光学原子物理高考物理冲刺讲解、练习题、预测题12：第6专题振动与波、光学、原子物理(2) 经典考题 1类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是2009年高考北京理综卷()A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 答案D答案B4氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2 的能

2、级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则2009年高考四川理综卷()A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时，a光较b光的速度小D氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 答案C能力演练一、选择题(104分)答案AC2一列简谐横波沿x轴所在直线传播，图示为某时刻的波形图，其中A处到O的距离为0.5 m，此时A处的质点沿y轴负方向运动，再经0.02 s第一次到达波谷，则()A这列波的波长为1 mB这列波的频率为100 HzC这列波的波速为25 m/sD这列波的传播方向沿x轴负方向 答案

3、AD5用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是2008年高考上海物理卷()A当金属线圈旋转30时，干涉条纹同方向旋转30B当金属线圈旋转45时，干涉条纹同方向旋转90C当金属线圈旋转60时，干涉条纹同方向旋转30D干涉条纹保持不变 答案D6在应用电磁波的特性时，下列符合实际的是()A医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒C人造卫星对地球拍摄时利用紫外线照相有较好的分辨率D人造气象卫星对地球拍摄时利用红外线照相是利用红外线透

4、射率高和热效应强 答案BD7如图所示，已知用光子能量为2.82 eV 的紫色光照射光电管中的金属涂层时，电流表的指针发生了偏转若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，电流表的示数恰好减小到0，电压表的示数为1 V，则该金属涂层的逸出功约为() A2.91019 J B4.51019 JC2.91026 J D4.51026 J 答案A9一列简谐横波沿x轴正方向传播，其振幅为2 cm已知在t0时刻相距30 m的a、b两质点的位移都是 1 cm，但运动方向相反，其中a质点沿y轴负方向运动，如图所示则()Aa、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍Bt0时刻a、b两质点的加速度相同C

5、a质点的速度最大时，b质点的速度为零D当b质点的位移为2 cm时，a质点的位移为负 答案BD10图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象则从该时刻起()A经过0.35 s后，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B经过0.25 s后，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.15 s后，波沿x轴的正方向传播了3 mD经过0.1 s后，质点Q的运动方向沿y轴的正方向 答案AC二、非选择题(共60分)11(6分)有两位同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园

6、网交换实验数据，并由计算机绘制了T2L图象，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(填“A”或“B”)另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙所示)，由图可知，两单摆的摆长之比_ 答案B(3分) (3分)13(10分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，准备了下列仪器：A白炽灯 B双窄缝片 C单窄缝片 D滤光片E毛玻璃光屏(1)把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是_(填字母)(2)在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示其中表示a纹位置(如图甲所示)的手轮读数为_mm

7、，表示c纹位置(如图乙所示)的手轮读数为_mm (3)已知双缝间的距离为0.18 mm，双缝与屏的距离为500 mm，则单色光的波长为_m答案(1)ADCBE(4分)(2)1.790(2分)4.940(2分)(3)0.567(2分)14(11分)利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图甲所示， 然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针， 可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率实验室中提供的器材除了半圆柱

8、形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等甲(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是_，他应采取的措施是_(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插_枚大头针(3)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“”表示)，并作出光路图为了计算折射率，应该测量的量有：_(在光路图上标出)，计算折射率的公式是_答案(1)光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折

9、射出来(2分)向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角(2分)(2) 1(2分)(3)光路图如图乙所示(2分)乙入射角i和折射角r(2分)n(1分)考察点三：光学示例：如图5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若用a光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象，则用b光照射该光电管时一定能发生光电效应现象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光的速度答案：B备考练习三1.下列说法正确的是A. 用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B. 用

10、X光机透视人体是利用光电效应C. 光导纤维舆信号是利用光的干涉现象D. 门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象2.下列说法正确的是A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的3.下列有关光现象的说法正确的是A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B.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C.紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往

11、在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度4.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D、内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用7一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 A B1.5 C D28.如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于

12、光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是（ ）A.n1n2，a为红光，b为蓝光 B.n1n2，a为红光，b为蓝光 D.n1n2，a为蓝光，b为红光 9.如图所示，一细光束中含有两种单色光（分别为红色和紫色），从空气斜射到透明的玻璃砖上，透过玻璃砖又射出到空气中，则A出射光线中是紫色，是红色B色光在玻璃中的速度比色光在玻璃中的速度慢C这两种色光进入玻璃砖内速度都减小，它们的光子能量也都减少D色光在玻璃中的波长比色光在玻璃中的波长大10. 两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则 A在真空中，a光的传播速度较

13、大 B在水中，a光的波长较大 C在真空中，b光光子能量较大 D在水中，b光的折射率较小考察点四：原子物理训练点一:氢原子结构，波尔能级跃迁理论示例1右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是最容易表现出衍射现象的光是由能级跃到能级产生的频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.34的金属铂能发生光电效应。 答案：D练习点二：衰变，核反应方程，核能，质能方程。 答案：B备考练习四1下列说法正确的是( ) A射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B射线

14、比射线更容易使气体电离 C太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D核反应堆产生的能量来自轻核聚变2关于天然放射现象，下列说法正确的是( ) A放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B放射性物质放出的射线中，粒子动能很大因此贯穿物质的本领很强 C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生哀变 D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线3. 北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围8090的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核反应形

15、成的，其核反应方程是（ ） A BC D4. 一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损.聚变过程中这面说法正确的是:( )收能量，生成的新核是 B吸收能量，生成的新核是C放出能量，生成的新核是 D放出能量，生成的新核是6.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是( ) A.0.25g，粒子B.0.75g，粒子 C.0.25g，粒子D.0.75g，粒子7.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裂变反应B、汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C、一束光照射到某种金

16、属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加8.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从半径为ra的圆周轨道上自发地直接跃迁到一个半径为rb的圆周轨道上，rarb，在此过程中( )A原子要发出一系列频率的光子 B原子要吸收一系列频率的光子C原子要发出某一频率的光子 D原子要吸收某一频率的光子9.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒

17、子x，再连续经过3次衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是( )A、中子 B、质子 C、电子 D、粒子备考练习三：ABAAB DCBDD备考练习四：ADBCC BDCAB22光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化的热能，这种镀膜技术的物理学依据是A光的直线传播 B光的粒子性 C光的干涉 D光的衍射答案C25下列有关光现象的说法中正确的是 （ ） A在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散

18、现象 B在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽 C光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 D光的偏振现象说明光是一种纵波答案BC26.用a、b两京单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所 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地 两束单色光，下述说法中正确的是A a光光子的能量比b光的大 B在水中a光传播的速度比b光的大C水对a光的折射率比b光的大 D b光的波长比a光的短答案AC27下列叙述中符合物理史实的是：（ ） A汤姆生发现电子，从而提出了原子核式结构学说。 B爱因斯坦提出的光子说圆满的解释

19、了光电效应现象。 C贝克勒耳通过对天然放射性现象的研究，发现了原子核中含有质子。 D麦克斯韦提出了电磁场理论，并用实验证实了电磁波的存在答案30、氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2激发态时，发蓝色光，则氢原子从n=5激发态直接跃迁到n=2的激发态时，可能发出的是：（ ）A、红外线 B、紫光 C、红光 D、射线答案31.下列说法正确的是( )A.粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B.太阳光谱中的暗线说明太阳内部有与这些暗线相对应的元素C.用单色光做双缝干涉实验，在装置不变的情况下，红光条纹间距大于蓝光条纹间距D.在核反应中放出的能量（即光子）是由质量亏损转化而来的答案33在下列四个方程

20、中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子，以下判断中正确的是 （ ） AX1是粒子 BX2是质子 CX3是中子 DX4是电子答案34已知：、的质量分别为m1、m2、m3、m4，关于核反应方程，下列说法正确的是 A这是核裂变反应 B这是核聚变反应C反应中放出的能量为（m1 + m2 - m3 - m4）c2 D反应中放出的能量为（m3 + m4 - m1 - m2）c2答案35.一个受激发的原子核放出射线以后，将( )A.改变原子序数 B.改变元素的化学性质C.改变原子核的电量 D.改变原子核的能量答案36. 下面几种射线中，由原子的内层电子受激发后产生的射线应是： A紫外线 B.射线 C红外线

21、 D. X 射线答案解析：无线电波是振荡电路产生的，红外线，可见光和紫外线是由原子外层电子受激发产生的。射线是由原子内层电子受激发产生的。贝塔射线是由原子核受激发产生的。38一个静止的放射性元素的原子核放在垂直于纸面向内的匀强磁场中，它发生衰变后产生的径迹是两个外切的圆，则可能： A是衰变, 半径较大的圆是粒子的径迹。 B是衰变，半径较大的圆是粒子的径迹。 C在半径较大的圆径迹上运动的粒子的绕向是逆时针的。 D在半径较小的圆径迹上运动的粒子的绕向是逆时针的。 答案ACD39用一束单色光照射处于基态的一群氢原子，这些氢原子吸收光子后处于激发态，并能发射光子。现测得这些氢原子发射的光子频率仅有三种

22、，分别为、和，且，则入射光子的能量应为A B C D 答案CD40目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 （A）氡的半衰期为38天，若取4个氡原子核，经76天后就一定剩下一个原子核了 （B）衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 （C）射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱 （D）发生衰变时，生成核与原来的原子

23、核相比，中子数减少了4答案41.关于光电效应的规律，下面说法中正确的是 （A）当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能也就越大 （B）当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 （C）对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值，才能产生光电效应 （D）同一频率的光照射不同金属，如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同答案42.氢原子的能级是氢原子处于各个状态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨

24、道时A原子要吸收光子，电子的动能增大 B原子要放出光子，电子的动能增大C原子要吸收光子，电子的动能减小 D原子要放出光子，电子的动能减小答案53 1964年至1967年我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委隆重表彰为研制“两弹一星”作出杰出贡献的科学家下列核反应方程中属于“两弹”的基本反应方程式是CDA B C D 答案55、关于质能方程E=mc2，下列说法正确的是 A、质量与能量可以相互转化 B、当物体向外释放能量时，其质量必定减少，且减少的质量m与释放的能量E满足E=mc2 C、物体的核能可以用mc2表示D、mc2是物体所蕴藏能量的总和答案

25、1以下说法符合物理史实的是（ ）A法拉第发现了电流周围存在磁场 B牛顿的经典时空观认为，时间是绝对的C亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 D开普勒发现了万有引力定律答案：B2物理学中的许多规律是通过实验发现的，以下说法符合史实的是（ ）A法拉第通过实验发现了光电效应 B奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场C天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论 D牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持答案：B3以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不正确的是A卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量 B奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场C法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定

26、律D牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因答案：D4下列有关物理学的史实中，正确的是（ ）A伽利略认为力是维持物体运动的原因 B奥斯特最早发现了电磁感应现象 C爱因斯坦提出光子假设并建立了光电效应方程D卢瑟福的粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的答案：C5许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ）A伽利略认为力是维持物体速度的原因 B奥斯特发现电磁感应现象C贝格勒尔从含铀矿物中发现了天然放射现象 D库仑通过扭秤测出了万有引力恒量答案：C6下列说法正确的是（ ） A粒子散射实验表明了原子具有核式结构 B. 法拉第发现了电流的磁效应C各种原子的发射光谱都

27、是连续谱 D普朗克提出了光子说来解释光电效应现象答案：A天体运动1.飞船发射及运行过程：先由运载火箭将飞船送入椭圆轨道，然后在椭圆轨道的远地点A实施变轨，进入预定圆轨道，如图所示，飞船变轨前后速度分别为v1、v2，变轨前后的运行周期分别为T1、T2，飞船变轨前后通过A点时的加速度分别为a1、a2，则下列说法正确的是 AT1T2，v1v2，a1a2BT1T2，v1v2，a1a2 CT1T2，v1v2，a1a2DT1T2，v1v2，a1a22.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用EKlEK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则(A

28、)r1r2，EK1r2，EK1EK2 (C)r1EK2 (D)r1r2，EK1EK23.飞船在椭圆轨道上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动到P点时点火，使飞船沿圆轨道运行，以下说法正确的是A飞船在Q点的万有引力大于该点所需的向心力B飞船在P点的万有引力大于该点所需的向心力C飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度D飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度4.空间站坠毁过程分两个阶段，首先使空间站进人无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近当空间站下降到距地球320km高度时，再由控制中心控制其坠毁。在空间站自由运动的过程中角速度逐渐减小 线速度逐渐减小 加速度逐渐增大 周期逐渐减小 机械能逐渐增大以上叙述正确的是A、 B、 C、 D、5.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是A. 飞船加速直到追上空间站，完成对接B. 飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C.