陕西省交大附中2013届高三物理 第48课时 光的本性练习试题练习试题（A卷）VIP

1 第第 4848 课时课时 光的波动性和粒子性光的波动性和粒子性 A A 卷 卷 考测点导航考测点导航 一 光的波动性 1 光的干涉 1 相干条件 两束光频率相同 振动方向一 致 相差恒定 步调差恒定 2 双缝干涉 杨氏双缝实验 推导 若 S1 S2 光振动情况完全相同 则 明条纹 2 1 2 暗条纹 0 1 2 3 条纹宽度 相邻亮条纹或暗条纹中央间距 x L d 图象特点 中央为明条纹 两边等间距对 称分布明暗相间条纹 白光干涉图象中央明条 纹外侧为红色 2 光的衍射 1 产生条件 障碍物或孔的尺寸与波长可比 相差不多 2 单缝衍射 图象特点 中央最宽最亮 与两侧不等间隔 的明暗相间的条纹 白光入射为彩色条纹 3 光的偏振 光是横波 是电磁波 场强 E 和 磁感强度 B 均与波速 V 垂直 所以光有偏振现 象 4 光的电磁说 光是一种电磁波 电磁波谱 二 光的粒子性 光子说 1 光子说 光子的能量为 E h 2 光电效应实验规律 3 爱因斯坦光电效应方程 Ek h w 三 光的波粒二象性 1 光是一种波 同时也是一种粒子 2 物质波 实物粒子动量为 p 则对应的物质 波的波长为 h p 德布罗意波 是一种概 率波 典型题点击典型题点击 1 在双缝干涉实验中 双缝到光屏上 P 点的距 离之差 d 0 6 m 若分别用频 f1 5 0 x1014Hz 和频率为 f2 7 5x1014Hz 的单色光垂直照射双 缝 则 P 点出现条纹的情况是以下哪种 A 用频率为 f1的单色光照射时 P 点出现明条 纹 B 用频率为 f2的单色光照射时 P 点出现明条 纹 C 用频率为 f1的单色光照射时 P 点出现暗条 纹 D 用频率为 f2的单色光照射时 P 点出现暗条 纹 该题考查对双缝干涉规律的理解和应用 2 下列关于光的现象的说法中正确的是 A 用白光做双缝干涉实验时 屏上从中央条纹 向外 紫 光的亮条纹偏离中央的距离最大 B 白光单缝衍射时 偏离中央亮条纹远的是红 光 C 白光经三棱镜折射发生色散 红光偏向角最 大 D 涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色 说明增透膜增强了对淡紫色光的透 该题考查对不同色光因波长不同 在干涉衍 射和色散现象中偏折程度不同的理解和应用 3 由两个不同光源所发出的两束白光 落在同 一点上 不会产生干涉现象 这是因为 A 两个光源发出光的频率不同 B 两个光源发出光的强度不同 C 两个光源的光速不同 D 这两个光源是彼此独立的 不是相干光源 该题考查对相干光源的条件的正确理解 4 入射光照到某金属表面上发生光电效应 若 入射光的强度减弱 而频率保持不变 那么以 下说法正确的是 A 从光照射到金属表面到发射出光电子之间的 时间间隔将明显增加 B 逸出的光电子的最大初动能减小 C 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将 减少 D 有可能不再产生光电效应 该题考查对光电效应规律的深入理解并利用 规律判定有关现象 5 如图 48 A 1 所示为一真空光电管的应用电 路 其阴极金属材料的极限频率为 4 5x1014Hz 则以下判断正确 的是 A 发生光电效应时 电路中 光电流的饱和值取决于入射光 的频率 B 发生光电效应时 电路中的光电流的饱和值 取决于入射光的强度 C 用 0 5 m 的光照射光电管时 电路中有 光电流产生 D 光照射时间越长 电路中的光电流越大 该题注意 光电流的强度 指的是光电流的 最大值 亦称饱和值 新活题网站新活题网站 一 选择题 1 用单色光作杨氏双缝干涉实验时 在屏上呈 现清晰的明暗相间的条纹 若将光屏稍微前移 或后移一点 则 A 光屏上都将出现模糊的条纹 481A 图 2 B 前移时条纹模糊 后移时条纹清晰 C 前移时条纹清晰 后移时条纹模糊 D 前移 后移条纹仍然是清晰的 该题考查双缝干涉 2 2001 朝阳区 地球的大气层中 基本不变 的成分为氧 氮 氢等 占大气总量的 99 96 可变气体成分主要有二氧化碳 C02 水气和臭氧等 这些气体的含量很少 但对大 气物理状况影响却很大 据研究 人类大量燃 烧矿物燃料放出大量 C02 使大气中的 C02浓度 不断增大 是导致 温室效应 的主要原因 即 使大气的平均温度上升 从而导致一系列 生态环境问题 由此可判断 C02比大气中的氧 氮 氢等基本不变的气体成份 A 对可见光的吸收作用强 B 对无线电波的吸 收作用强 C 对紫外线的吸收作用强 D 对红外线的吸 收作用强 该题考查红外线的特点 3 200l 年 3 X 理科综合第 6 题 市场上 有种灯具俗称 冷光灯 用它照射物品时能使 被照物品处产生的热效应大大降低 从而广泛 地应用于博物馆 商店等处 这种灯降低热效 应的原理之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃 表面镀一层薄膜 例如氟化镁 这种膜能消除 不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的 红外线 以 表示此红外线的波长 则所镀薄 膜的厚度最小应为 A 1 8 B 1 4 C 1 2 D 该题考查薄膜干涉的应用 增透膜 注意膜厚 为照射光在膜中波长的 1 4 4 北京市东城区试题 在应用电磁波的特性 时 下列符合实际的是 A 医院里常用 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是利用紫外线照相有 较好的分辨能力 D 人造卫星对地球拍摄是利用红外线照相有 较好的穿透能力 该题考查电磁波谱 5 在光的双缝干涉实验中 如果只改变一个 条件 以下说法中正确的是 A 使双缝间距变小 则条纹间隔变宽 B 使屏与双缝距离变小 则条纹间隔变宽 C 将入射光由绿光改为红光 则条纹间隔变 宽 D 将入射光由绿光改为紫光 则条纹间隔变 宽 该题考查对双缝干涉的理解 6 用单色光做双缝干涉实验时 在光屏上得 到明暗相间的干涉条纹 然后挡住其中一条缝 在光屏上可以观察到 A 一条单色线 B 一条单色光 C 条纹形状与原来相同 但亮度减弱 D 条纹形状与原来不同的明暗相间条纹 解题注意干涉和衍射条纹的区别 7 2001 武汉市理科综合 用近年来高速发 展的 PDP Plasma Dis play Panel 等离子显 示屏 可以制造出大屏幕壁挂式彩色电视机 使电视屏幕尺寸更大 图像更清晰 色彩更鲜 艳 而本身的厚度只有 8cm 左右 等离子显示 屏 PDP 是一种以等离子管作为发光元件 并由 大量的等离子管排列在一有低压的氖氙气体 管的两端各有一个电极 在两个电极间加上高 电压后 封在管内的气体便产生某种肉眼看不 见的光谱 它激发平板显示屏上的红绿蓝三基 色荧光粉发出可见光 每个等离子管作为一个 像素 这些像素的明暗和颜色变化的组合 便 形成了各种灰度和色彩的图象 等离子管发光 的微观机理是 通过高电压使低压氖氙气体原 子的 外层电子受到激发而发光 内层电子受到 激发而发光等离子管发出的光谱 可以激发显 示屏发出可见光是利用了光的 荧光效应 化学作用 对上述问题判断正确的是 A D C D 该题考查 紫外线的特点 8 用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时 在光屏上得到衍射图形 它们的特点是 A 用小圆盘时中央暗 用小圆孔时中央亮 B 用小圆盘时中央亮 用小圆孔时中央暗 C 中央均为亮点的同心圆形条纹 D 中央均为暗点的同心圆形条纹 注意圆盘衍射和圆孔衍射的区别 9 如图 48 A 2 所示 用单色光照射透明标准 板 M 来检查平面 N 的上表面的光平情况 观察 到的现象如图所示的条纹中的 p 和 Q 的情况 这说明 A N 的上表面 A 处向上凸起 B N 的上表面 B 处向上凸起 C N 的上表面 A 处向下凹陷 D N 的上表面 B 处向下凹陷 该题考查光的干涉的应用 10 在光电效应现象中 说 法正确的是 A 当照射光的频率低于金属的极限频率时 金 属中电子不吸收光子 B 金属内层电子成为光电子的逸出功较大 C 吸收光子的电子都能成为光 482A 图 483A 图 3 电子 D 金属表面上的电子吸收光子后也不一定成为 光电子 该题考查对光电效应规律的理解 二 填空题 11 在某次双缝干涉实验中 如图 48 A 3 Q 处是中央亮纹 p 往上数的第二条暗纹 已知从 S1和 S2发来的两束相 干光到 Q 处的路程差是 9 10 7m 则实验所用的单色光的频率是 Hz 第二条亮纹到两双缝的路程差为 m 该 题考查双缝干涉 12 为了减少光的反射损失 常在光学仪器的 镜头上涂一层增透膜 已知入射光的频率为 5 0 1014Hz 光在真空中的传播速度为 3 0 l05km s 膜的 折射率是 1 5 则膜的 厚度为 m 该题考查增透膜厚度的正确运算 13 1 发生光电效应时 光电子的最大初动能 由光的 和 决定 2 右图 48 A 4 所示是测定光电效应产生的光电子荷 质比的实验原理简图 两块平行板相距为 d 放在真空容器中 其中 N 金属板受光线照射时 发射出沿不同方向 运动的光电子 形成电流 从而引起电流表指针偏转 若调节 R 逐渐增 大极板间电压 可以发现电流逐渐减小 当电 压表数为 U 时 电流恰好为零 切断开关 在 MN 问加上垂直于纸面的匀强磁场 逐渐增大磁 感强度 也能使电流为零 当磁感强度为 B 时 电流恰好为零 由此可算得光电子的荷质比 e m 用已知量 U B d 表示 该题考 查光电效应和磁场 电场的综合联系 484A 图 第 48 课时 光的波动性和粒子性 A 卷 典型题点击 1 根据波的叠加的规律 p 点出现条纹的情况决定于路程差 d 与波长的关系 由 c f 知两种单色光的波长分别为 1 0 6 m 2 0 4 m 与 d 0 6 m 比较得 d 1 3 2 2 答案 A D 2 白光中紫光的波长最短 由于干涉条纹的间距与波长成正比可知 紫光的亮条纹间距最 小 因而其亮条纹偏离中央亮条纹的距离最小 红光波长最长 其偏离中央亮条纹最远 对衍射现象也适用 白光经三棱镜色散 因为紫光折射率最大 所以紫光的偏向角最大 涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色 是因为薄膜的厚度是绿光波长的 1 4 薄膜干涉使光 谱中的绿光相消 而光谱中边缘部分的红光和紫光并没有显著削弱的缘故 答案 B 3 紧 扣相干光源的条件须为同频率的单色光源 而白光为多种频率的光构成 非相干光源 答 案 D 4 由光电效应的规律知 只要照射光的频率大于被照射金属的极限频率 产生光电效应的 时间就不会有变化 且此过程就是瞬时的 同一光电效应中 频率不变 光电子飞出的最 大初动能不变 故此题应选 C 5 在光电管中若发生了光电效应 单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关 光电流的饱和