（北京专用）2019版高考物理一轮复习 第十五章 光学 第3讲 光的粒子性检测

1、（北京专用）2019版高考物理一轮复习 第十五章 光学 第3讲 光的粒子性检测第讲光的粒子性基础巩固1.(2017北京石景山一模,13)下列说法正确的是()A.光电效应表明光具有波动性B.光的衍射现象表明光具有粒子性C.光从水中进入空气后传播速度变大D.光从水中进入空气后频率变大2.(2017北京丰台二模,14)用某种频率的光照射锌板时,锌板能发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能,下列办法可行的是()A.增大入射光的强度B.增加入射光的照射时间C.用波长更长的入射光照射锌板D.用频率更高的入射光照射锌板3.(2017北京朝阳一模,14)关于红、紫两束单色光,下列说法正确的是()A.在空气中

2、红光的波长较长B.在同一玻璃中红光的速度较小C.红光的光子能量较大D.用同一装置做双缝干涉实验时,红光的干涉条纹间距较小4.(2017北京海淀一模,15)如图所示,两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面,进入玻璃砖中形成复合光束c,则下列说法中正确的是()A.若用a光照射某金属的表面能发生光电效应,则用b光照射也能发生B.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹间距较小C.在玻璃砖中a光的速度较小D.从水中射向空气发生全反射时,a光的临界角较小5.(2017北京西城二模,19)研究光电效应的电路如图甲所示,用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K,极板发

3、射出的光电子在电路中形成的光电流I与A、K之间的电压U的关系图像如图乙所示。关于1、2、3三条曲线,下列说法正确的是()A.2、3为用黄光照射时得到的曲线,曲线2对应的黄光较强B.2、3为用黄光照射时得到的曲线,曲线3对应的黄光较强C.1、3为用黄光照射时得到的曲线,曲线1对应的黄光较强D.1、3为用黄光照射时得到的曲线,曲线3对应的黄光较强6.(2017北京海淀二模,14)下列说法中正确的是()A.水面漂浮的无色薄油膜在阳光照射下出现彩色条纹,这是光的干涉现象B.若用X射线照射某金属板能发生光电效应,则用紫外线照射该金属板也一定能发生C.在相同条件下,射线与可见光相比更容易产生明显的衍射现象

4、D.太阳光谱中有一些清晰的暗线,这说明太阳中缺少与这些暗线对应的元素7.a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示。下列说法正确的是()A.a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小B.该玻璃对a光的折射率较小C.b光的光子能量较小D.b光在该玻璃中传播的速度较大8.已知单色光a的频率低于单色光b的频率,则()A.通过同一玻璃三棱镜时,单色光a的偏折程度小B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,单色光a的临界角小C.通过同一装置发生双缝干涉,用单色光a照射时相邻亮纹间距小D.照射同一金属发生光电效应,用单色光a照射时光电子的最大初动能大9.两束不同频率的单色光a、

5、b从空气彼此平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(>)。下列结论中正确的是()A.光束a在水中的传播速度比光束b在水中的传播速度小B.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角大C.若单色光a照射某金属时能发生光电效应,那么单色光b照射该金属时也一定能发生光电效应D.用单色光a和单色光b分别做双缝干涉实验,在其他条件一定的情况下,单色光a的条纹间距比单色光b的条纹间距小综合提能1.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中a光的波长大于b光的

6、波长D.a光光子能量小于b光光子能量2.(2017北京顺义二模,20)二氧化碳对波长较长的电磁辐射(如红外线)有较强的吸收作用,而对波长较短的电磁辐射(如可见光)的吸收作用较弱。阳光中多种波长的电磁辐射透过大气照到地球表面,使地面升温,而地面的热辐射是波长较长的电磁辐射,它不容易透过大气中的二氧化碳,于是大气温度上升。大气中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一样:太阳的热辐射容易进来,地面的热辐射却不易出去。这种效应叫“温室效应”。二氧化碳是一种重要的“温室气体”。温室效应使得大气的温度不致太低,昼夜温差不致太大,各种生物能够繁衍生息。然而,近年来由于人类的活动,大气中的二氧化碳增加,温室效应加剧,这

7、是全球变暖的重要原因。根据上述观点及你所掌握的其他信息,判断下列说法正确的是()A.红外线具有明显的热效应是因为其光子能量大于可见光的光子能量B.温室效应是指二氧化碳对可见光吸收较弱,大量的可见光照射到地面,导致地球温度升高C.在地球形成的早期,火山活动频繁,排出大量的二氧化碳,温室效应显著,当时地球的气温很高D.由于现代工业大量燃烧煤炭、石油等燃料,燃烧过程放出大量的热,导致地球温度升高,气候变暖3.(2017北京海淀一模,20)实验表明:光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时,光的波长会变长或者不变,这种现象叫康普顿散射,该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。如果电子具有足够大的初速度,以至

8、于在散射过程中有能量从电子转移到光子,则该散射被称为逆康普顿散射,这一现象已被实验证实。关于上述逆康普顿散射,下列说法中正确的是()A.该过程不遵循能量守恒定律B.该过程不遵循动量守恒定律C.散射光中存在波长变长的成分D.散射光中存在频率变大的成分4.一个手电筒在3V的电压下,通过0.25A的电流,灯泡所发出的光会聚后形成一个面积为10cm2的平行光束。如果灯泡所消耗的能量中有1%转化为波长6000的可见光,求:(1)沿光传播方向上长1m的光束内有多少光子。(2)在光束垂直照射的物体表面上,平均每秒钟每平方厘米的表面上接收到多少光子。答案精解精析基础巩固1.C光电效应表明光具有粒子性,A错。干

9、涉、衍射现象表明光具有波动性,B错。光从水中进入空气后频率不变,速度变大,C正确,D错误。2.D由光电效应方程Ek=h-W知,用频率更高的入射光照射锌板,产生的光电子的最大初动能增大。3.A红光的波长比紫光的长,故A正确;红光的频率比紫光的小,故红光的光子能量较小,故C错误;由n=和n红<n紫,可知在同一玻璃中红光的速度大,故B错误;由x=,可知用同一装置做双缝干涉实验时,红光的干涉条纹间距较大,故D错误。4.A由图可知na<nb,则a<b,A正确。由c=可知,a>b,由条纹间距公式x=,可知在相同条件下进行双缝干涉实验时,a光的干涉条纹间距较大,B错。由n=知,va&

10、gt;vb,C错。由n=知,Ca>Cb,D错。5.C由爱因斯坦光电效应方程有h=W+m,遏止电压与最大初动能的关系qUc=m,因为蓝光的能量(h)大,同一金属逸出功相同,光电子最大初动能大,对应的遏止电压大,即2对应蓝光,1、3为黄光照射时得到的曲线,当电压为零时,1对应的电流更大,说明光电子数目更多,即光强较大,C正确。6.A频率大的色光的光子能量大,更容易发生光电效应,X>紫,B错。波长长的色光,更容易发生衍射现象,可>,C错。太阳光谱是吸收光谱,太阳光谱中有一些清晰的暗线,说明太阳中具有与这些暗线对应的元素,D错。7.Ba、b光入射角相同,在分界面上a光发生反射及折射,

11、而b光发生全反射,因此a光的折射率小于b光的折射率,故B正确;a光折射率小,因此a光发生全反射的临界角大,故A错误;b光折射率大,则b光在该玻璃中的传播速度小,b光的频率大,b光的光子能量大,故C、D均错误。8.A单色光频率越小,折射率越小,发生折射时偏折程度越小,故A正确;折射率越小,全反射临界角越大,故B错误;频率越小,波长越长,通过同一装置发生双缝干涉时,由x=知,相邻亮纹间距越大,故C错误;发生光电效应时,光电子的最大初动能Ek=h-W0,光的频率越小,光电子的最大初动能越小,故D错误。9.C由图可知na<nb,由n=可知两束光在水中的传播速度大小关系为va>vb。由sin

12、C=可知两束光发生全反射的临界角大小关系为Ca>Cb。因为a<b,故单色光a能使某金属发生光电效应时,单色光b也一定能使该金属发生光电效应。因为a>b,故用单色光a、b分别做双缝干涉实验,在其他条件一定的情况下,xa>xb。由上述分析可知C正确,A、B、D均错误。综合提能1.B由光路图知,a光比b光的偏折程度大,说明玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,a光的频率大于b光的频率,A选项错误,B选项正确;光在真空中的波长=,故频率大的光波长短,C选项错误;光子能量E=h,为光的频率,故频率越大,光子能量越大,D选项错误。2.C光子能量E=h=h,红外线的波长比可见光的长,光子能量小,A项错。B项对温室效应的原因解释不完整。现代工业大量燃烧煤炭、石油等燃料,产生大量二氧化碳,使温室效应加剧,D项错误。3.D光子获得能量,由E光=h可知,散射光中存在频率变大的成分,即波长变短的成分。该过程仍遵循动量守恒定律和