2013光学原子物理一轮复习练习.doc

光电效应黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知 ( )A随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动電源光電管abG2.如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 （-BC ）AB光的频率大于A光的频率。BA光的频率大于B光的频率。C用A光照射光电管时流过电流表G的方向是a流向b。D用A光照射光电管时流过电流表G的方向是b流向a。3（09年上海物理）光电效应的实验结论是：对于某种金属ADA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.（2011广东第）.光电效应实验中，下列表述正确的是CDA.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子（09年广东物理）硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是AA硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应（2010天津卷）用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光BCA照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大（2010江苏）(1)研究光电效应电路如图所示，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AK之间的电压的关系图像中，正确的是C . （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是_。减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功8.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率v变化的Ekv图像，已知钨的逸出功是328eV，锌的逸出功是334eV，若将两者的图像分别用实线与虚线画在同一个Ekv图上，则下图中正确的是 ( )几何光学物理光学复习1（2012四川）、两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用、两束光 CA先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B先后照射某金属，光照射时恰能逸出光电子，光照射时也能逸出光电子C从同一介质以相同方向射向空气，其接口为平面，若光不能进入空气，则光也不能进入空气D从同一介质以相同方向射向空气，其接口为平面，光的反射角比光的反射角大2.（2012天津6）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该接口内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光（ ACD）A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射较大 C若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能 D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大 3.（2011天津第6题） 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为，若，则下列说法正确的是BDA甲光能发生偏振现象，则乙光不能B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光4.（2011天津）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直在线，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率 。5.(2011重庆)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：c光的频率最大 a光的传播速度最小b光的折射率最大 a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是A. B. C. D. 6.（2010全国）卷频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是(AD)A单色光1的波长小于单色光2的波长B在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角7.（2010重庆卷）如图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为BA B C D 8（2011上海）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则ABDA图像(a)表明光具有粒子性B图像(c)表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图像D实验表明光是一种概率波9 a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（C ）Aa光子的能量较大B在水中a光传播的速度较小C若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出20070404D若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的10.（2012全国）再双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离1江苏卷2010）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95m.则在这里出现的应是 （选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30m的激光进行上述实验，保持其它条件不变，则屏上的条纹间距将 （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。（2）暗条纹；变宽。变宽。如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象这个实验表明（ ）A光是电磁波 B光是一种横波C光是一种纵波D光是几率波能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1018J，已知可见光的平均波长约为60 m，普朗克常量丸：663 x1034Js，则进人人眼的光子数至少为 ( )A1个 B3个 C .30个 D300个氦氖激光器发出波长为633 nm的激光，当激光器的输出功率为1mW时，每秒发出的光子数为 ( )A22 X1015 B32 X1015 C22 X1014 D32 X1014对光的认识下列说法中正确的是 ( ) A。个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性B光的波动性是光予本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C。光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了D光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下光的粒子性表现得明显光电效应现象说明了光的粒子性。光波不同于机械波，它是一种概率波光的波动性和粒子性是相互统一，p体现了波动性与粒子性的统一。关于物质波以下说法正确的是 ( ) A。实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性B宏观物体不存在对应波的波长C电子在任何条件下都能表现出波动性D微观粒子在一定条件下能表现出波动性在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是 （ ） A到达亮条纹处的概率比到达暗条纹处的概率大 B到达暗条纹处的概率比到达亮条纹处的概率大 C该光子可能到达观察屏的任意位置D以上说法均不可能在单缝衍射实验中中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝则该光子 A一定落在中央亮条纹上 B一定落在亮条纹处 C可能落在暗条纹处 D落在中央亮条纹处的可能性最大原子物理复习（2012四川）如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子AA从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长B从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的速度大C处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量（2011上海）天然放射性元素放出的三种射线的穿 透能力实验结果如图所示，由此可推知(A)来自于原子核外的电子(B)的电离作用最强，是一种电磁波(C)的电离作用较强，是一种电磁波(D)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子.（2011上海第2题）卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是D（2011天津第1题）下列能揭示原子具有核式结构的实验是CA光电效应实验B伦琴射线的发现C粒子散射实验D氢原子光谱的发现（2011北京）表示放射性元素碘131（）衰变的方程是A B C D（2010广东卷）关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有ACA. 是衰变 B. 是衰变 C. 是轻核聚变 D . 是重核裂变（2010上海物理） 某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为：D（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天.（2010山东卷）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：189eV,102eV,1209eV。跃迁发生前这些原子分布在_2, _个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_0.7_eV（基态能量为-136eV）。中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（.C ）n E/eV4 -0.853 -1.512 -3.401 -13.60A.二种 B.三种C.四种 D.五种子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12原子从a能级状态跃迁到c能级状态时_.吸收；_（填“吸收”或“辐射”）波长为_的光子.（2011全国卷）已知氢原子的基态能量为E，激发态能量，其中n=2,3。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A. B. C. D. 用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，且，则_ B _.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、例2 静止的轴核U发生衰变，为了测定粒子的动能，让它垂直磁场方向飞入B=1T的匀强磁场中，测得粒子在磁场中运动的轨道半径r=0.31m。已知粒子的质量m1=6.6427kg，求（1）粒子的动能；（2）反冲核的动能；（3）反冲核的轨道半径；（4）如果衰变时的能量全部以动能形式放出，求衰变过程中的质量亏损。【分析】衰变过程是原子核内的核力作用，无外力作用，可用动量守恒研究；粒子垂直磁场方向进入磁场，仅受洛伦兹力作用将做匀速圆周运动，洛伦兹力就是向心力；反冲核在磁场中也会做匀速圆周运动，其半径可用动量守恒及圆周运动向心力公式求出：衰变是一个放出原子核能的过程，放出能量将伴随质量亏损。【解答】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力是圆周运动的向心力得（2）核反应过程中系统无外力作用，动量守恒m1v1=m2v2 = =（3）粒子做圆运动的半径反冲核做圆周运动半径，由于核反应过程中系统动量守恒m1v1=m2v2，圆周运动半径之比r1r2= q2q1，所以r1r2= 451，（4）衰变时释放的总能量，根据质能方程式例 一个静止的，放出一个速度为1.11107m/s的a粒子并伴随一个波长为0.110-10m的光子。（1）写出核反应方程式；（2）求反应中产生的新核的速度；（3）计算因辐射而引起的质量亏损。【分析】原子核发生衰变时，原子核不受外力作用，将原子核视为一个系统，放出射线后，射出的粒子与反冲核仍是这个系统的两个部分，该系统可以应用动量守恒定律，衰变是原子核放出能量的过程，原子核能转变为放出的粒子与反冲核的动能及射线的光能，而能量的转化可以用质能方程来计算。【解答】（1）核反应方程；（2）核反应前后系统动量守恒0=mnvnmavavn=高考资源网KS5U.COM（3）光子能量 因辐射而引起的质量亏损=14、设钚的同位素静止在匀强磁场中，钚原子核沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子后，变成铀的原子核，同时放出能量为E=0.09MeV的光子（1）写出这一核反应过程的方程式；（2）放出的光子的波长是多少？（3）光子动量很小，可以忽略不计，则铀核与粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少？【提示】 （1）U+He+.（2）E=hv=.=6.631034=1.381011m.（3）粒子与铀的原子核均在磁场中做圆周运动，洛伦兹力就是圆运动的向心力 .由动量守恒得 代入得=qaqU=292=146.13.一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A 放出光子，能力增加B放出光子，能量减少C 吸收光子，能量增加D 吸收光子，能量减少14. (2012北京)一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A 速度变慢，波长变短B 速度不变，波长变短C 频率增高，波长变长D 频率不变，波长变长15. （2012全国）U经过m次a衰变和n次衰变Pb,则A.m=7，n=3 B.m=7n=4 C.m=12.（2011全国理综）一半圆柱形透明物体横