高三物理复习光学试题

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分钟，满分：

分一、选择题本题包括

小题，每小题

分，共

分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得

分，选对但不全的得

分，有选错或不选的得

分．

年四川模拟使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是 A．改用强度较小的黄光照射B．改用

γ射线照射．改用强度较强的绿光照射．改用红外射线照射解析：选

B.增大光电子的最大的动能只有增大入射光的频率．故B.．

年北京崇文模拟颜色不同的

光和

b

光由某介质射向空气时，临界角分别为

和

b，且

>b.当用

光照射某种金属时发解析：选

B.由

＝可知

解析：选

B.由

＝可知

<b，则

光的频率小于

b

光的频率，A．不一定能发生光电效应B．光电子的最大初动能增加．单位时间内发射的光电子数增加．入射光强度增加因此

B

对．．如图－

所示，一天然放射性物质射出三方向如图所示，调整电场强度

E

和磁感应强度

MN

图

－面判断正确的是 A．射到

b

点的一定是

α

射线B．射到

b

点的一定是

β

射线．射到

b

点的可能是

α

射线或

β

射线．射到

b

点的一定是

γ

射线解析：选

C.γ

射线不带电，在电场或磁场中它都不受场的作用，只能射到

E

和

电的

α

射线沿直线前进，也可以使带负电的β

射线沿直线前进，沿直

＝v.已知

α

粒子的速度比

β

粒子的速度小得多，当我们调节电场强度和磁场强度使α

粒子沿直线前进时，速度大的β

粒子向右偏转，有可能射到b

点；当我们调节使

β

粒子沿直线前进时，速度较小的α

粒子也将会向右偏，也有可能射到

b

点，因此

选项正确，而

A、B

选项都不对．．

年北京顺义区模拟下列说法中正确的是 A．质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收热量B.

镭衰变为

氡要经过

次

α

衰变和

次

β

衰变．β

射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间解析：选

质子与中子结合成氘核，需放出能量，A

错误．根据质量数、电荷数守恒判断，只发生一次

α

衰变，B

错误；β

射线是原子核发生

β

衰变形成的，是由原子核中放出的电子，

错误；根据半衰期的概念，

正确．．

年高考四川卷氢原子能级的示意图如图

－

原子从＝的能级向＝的能级跃迁时辐射出可见光

，从

＝

的能级向

＝

的能级跃迁时辐射出可见光b，则 A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出

γ

射线

图

－B．氢原子从

＝

的能级向

＝

的能级跃迁时会辐射出紫外线．在水中传播时，

光较

b

光的速度小．氢原子在

＝

的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：选

C.由题意

光光子能量大于

b

光光子能量，

光频率大于

b

v

＝

正确．γ射线是原子核衰变而产生的，A

错．E<E，而紫外线光子的能量大于可见光，故

B

错．能量大于或等于

的光才能使氢原子在＝错．．如图

－

所示为氢原子的能级图，氢原子从

＝

的能级跃迁到

＝的能级时辐射

＝

的能级跃迁到

＝

b

图

－说法正确的是 A．

光子的能量比

b

光子的能量大B．若在同种玻璃中传播，

光的传播速度比

b

光大．若

b

光能使某金属发生光电效应，则

光一定不能使该金属发生光电效应．在同一双缝干涉实验装置中，用

光照射双缝得到相邻亮纹的间距比用

b

光得到的相邻亮纹间距要宽解析：选

BD.E＝E－E<Eb＝E－E，A

错误；由于

光子能量小于

b

光频率小于

b

光频率，

光波长大于

b

光波长，据此判断

B、

正确；若

光频率大于

项中金属的极限频率，则

光也能使该金属发生光电效应，

错误．．

年高考上海卷在下列

个核反应方程中，X

表示质子的是 A．＋X B.

＋X．Al＋＋X ．Al＋＋X解析：

选

C.在核反应中质量数守恒和电荷数守恒，由此可知，＋

Al＋

＋

＋， Al＋

＋

，综上知

对．

．

年海淀模拟月球上特有的能源材料

，总共大约有

X

粒子中，形成

月球表面稀薄气体里，每立方厘米中有数个

分子，收集这些

可以在月球建立

发电站，其中

X

粒子应该为 A． B．． ．解析：选

由

X＋→

可知

X

粒子为

．

年福建厦门调研下列说法正确的是 A．中子和质子结合成氘核时吸收能量B．放射性物质的温度升高，其半衰期减小

α

衰变和两次

β

个．γ

射线的电离作用很强，可用来消除有害静电解析：选

C.中子和质子结合成氘核时放出能量．放射性物质的半生成三个频率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波长

λ＝＝

生成三个频率相同的光子，即

hν＝E，ν＝mc

，光在真空中波长

λ＝＝

，由

＝

得在水中的波长

λ＝

＝

，

正确．一次

β

衰变核内的中子数减少一个．γ

射线的电离作用很弱，不可用来消除有害静电．

年湖南十二校联考正负电子对撞后湮灭成三个频率相同的光子，已知普朗克常量为，电子质量为m，电荷量为e，电磁波在真空中传播速度为

.则生成的光子所形成的一束光射入折射率为

＝的水中，其波长为 mc B.mc mc mc解析：选由质能方程可知正负电子湮灭时放出的核能E＝mc， λ λν mc λ mc．

年广东江门质检雷蒙德·

戴维斯因研究来自太阳的中微子νe而获得了

年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满

吨四氯乙烯Cl溶液的巨桶．中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为

νe＋Cl＋

e

Cl

核的质量为

，

核的质量为

.，

e

的质量为

质量对应的能量为

.信息，可以判断 A．中微子不带电B．中微子就是中子．Cl

和

是同位素．参与上述反应的中微子的最小能量约为

解析：选

在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数是零，质量数是零，故

A

项正确；而中子的质量数是

，故

B

项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而

Cl

和

是两种不同的元素，故

项错误；由爱因斯坦质能核含有的核个数为

＝

N

××核含有的核个数为

＝

N

××

，即

N

×

，而

质量对应的能量为

，所以中微子的最小能量是

E＝×

≈

，故

项正确．．利用氦－和氘进行的聚变安全、无污染、容易控制，月球上有大量的氦－

作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦－

和一个中子的核反应方程是：→＋＋

若有

gNA为阿伏加德罗常数A．×

B．

．

NA×

．NA×

解析：选

C.每两个氘核发生聚变，释放的核能为

g

氘 A A二、计算题本题包括

小题，共

分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

分

年高考江苏卷在

β

衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测

统，利用中微子与水中

的核反应，间接地证实了中微子的存在．中微子与水中的

和正电子

，即中微子＋＋

e________．填写选项前的字母A．

和

B．

和

．

和

．

和

静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

e＋

e2γ已知正电子和电子的质量都为×

，反应中产生的每个光子的能量约为________J子，原因是_________________________________________________.小．解析：由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A

正确．

由

能

量守

恒有

E

＝

me

，所

以

E

＝

me

＝

×

粒子的动量

p＝

，物质波的波长

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞粒子的动量

p＝

，物质波的波长

λ＝p由

m

＞m

，知

p

＞p

，则

λ

＜λ

.反应过程中动量守恒且总动量为零． e e e答案： × 遵循动量守恒 λ＜λe．

分nm

朗克常量为

×

J·s，光速为

×

m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是多少？用这种波长的绿色光照射下列五种材料能产生光电效应的材料有几种？材料逸出功×

铯

钙

镁

铍

钛

解

解

析

：

每

个

绿

光

光

子

的

能

量 E

＝

hν

＝

λ

＝××××

＝×

最少须每秒射

入

个绿光光子

人眼

才能察觉故

P＝E＝××

＝×

发生光电效应的条件是光子的能量要大于金属的逸出功，

E仅大于铯的逸出功，故只有一种．答案：×

分Ⅰ放射性同位素

被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体的年代，此项研究获得

年诺贝尔化学奖.

很不稳定，易发生衰变，其半衰期为

年，若测得一古生物遗骸中

含量只有活体中的，则此遗骸的年代约有多少年？Ⅱ

年约里奥·

居里夫妇用

α

粒子轰击静止的

Al，发现了放射性磷

奖．写出这个过程的核反应方程式；若该种粒子以初速度v与一个静止的

发生核反应，该粒子碰后的速度大小为v，运动方向与原运动方向相反，求碰撞后

核的速度．解析：Ⅰ由于生物活体通过新陈代谢，生物体

与

的比

发生衰变、

与

的比值将不断减小，由半衰期的定义得．M．M＝Mτ律可得：mv

＝m－v

＋mv则＝，＝τ＝×

年＝

年．τⅡ核反应方程式为：＋Al→＋设该种粒子的质量为m

核的质量为

m.由动量守恒定 v＋v解得：v

＝v＋v 则碰撞后该种粒子运动方向与原粒子运动方向相同．答案：Ⅰ

年 Ⅱ见解析．

分

年湛江模拟光具有波粒二象性，光子的能量

E＝hν，其中频率

ν

表示波的特征．在爱因斯坦提出光子说之后法国物理学家德布罗意提出了光子动量p

与光波波长

λ

的关系

p＝/λ.若某激光管以

P＝

的功率发射波长

λ＝

nm

的光束，试根据上述理论计算：该管在

内发射出多少光子？它的作用力

F

为多大？解析：光子不仅有能量，而且有动量，照射物体时，产生的作用力可根据动量定理．设在时间