海南2026年9月高三物理联考试卷及答案

海南2026年9月高三物理联考试卷及答案第1页共1页海南2026年9月高三物理联考试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.用频率为ν的单色光照射某金属表面，若νν₀（ν₀为该金属的截止频率），则下列说法正确的是A.金属一定会发生光电效应B.金属一定不会发生光电效应C.金属可能发生光电效应，取决于金属的逸出功D.金属一定发生光电效应，且光电子的最大初动能不为零参考答案：A2.在康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的波长变长，则散射光子的A.能量增大，动量减小B.能量减小，动量增大C.能量增大，动量增大D.能量减小，动量减小参考答案：B3.激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的方向性，这是由于激光A.发光强度更大B.发光持续时间更长C.发光频率单一D.发光功率更高参考答案：C4.光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定大于入射角，下列说法正确的是A.光的频率在折射过程中发生变化B.光的波长在折射过程中发生变化C.光的传播速度在折射过程中发生变化D.光的反射角在折射过程中发生变化参考答案：C5.在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值，其目的是A.验证光的直线传播性质B.验证光的反射定律C.验证光的色散现象D.验证折射率与入射角无关参考答案：B6.在光电效应实验中，用频率为ν的单色光照射某金属表面，若νν₀，则下列说法正确的是A.金属一定会发生光电效应B.金属一定不会发生光电效应C.金属可能发生光电效应，取决于金属的逸出功D.金属一定发生光电效应，且光电子的最大初动能不为零参考答案：B7.比较光从光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的关系，下列说法正确的是A.折射角总是大于入射角B.折射角总是小于入射角C.折射角可能大于或小于入射角，取决于介质的折射率D.折射角总是等于入射角参考答案：C8.在验证光的反射定律的实验中，需要测量入射角和反射角的大小，其目的是A.验证光的直线传播性质B.验证光的折射定律C.验证光的反射定律D.验证光的色散现象参考答案：C9.激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的相干性，这是由于激光A.发光强度更大B.发光持续时间更长C.发光频率单一D.发光功率更高参考答案：C10.在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的____，其目的是验证光的折射规律。A.正弦值B.余弦值C.正切值D.角度值参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在验证光的反射定律的实验中，需要测量入射角和____角的正弦值。参考答案：反射2.激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的相干性，这是由于激光____。参考答案：激光的相干性好3.光从光密介质射入光疏介质时，折射角____入射角。参考答案：大于4.用频率为ν的单色光照射某金属表面，若νν₀（ν₀为该金属的逸出功），则发生光电效应，产生的光电子的最大初动能为____。参考答案：hν-E₀5.在康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的波长变长，则散射光子的频率____。参考答案：变小6.某同学设计了一个实验方案，利用光电效应验证普朗克常数。实验中需要测量入射光的____和金属板逸出光电子的最大初动能。参考答案：频率7.某同学设计了一个实验方案，利用康普顿效应验证光子具有动量。实验中需要测量散射光的____和散射角度。参考答案：频率8.某同学设计了一个实验方案，利用光的反射定律测量光的速度。实验中需要测量光的____和反射时间。参考答案：光的传播速度9.某同学设计了一个实验方案，利用光的折射定律测量水的折射率。实验中需要测量入射光的____和折射角。参考答案：入射角10.某同学设计了一个实验方案，利用光的干涉现象测量光的波长。实验中需要测量双缝到屏幕的距离、双缝间距和屏幕上相邻亮条纹的____。参考答案：相邻亮条纹的间距三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.光电效应中，金属的逸出功与入射光的频率成反比。参考答案：×2.康普顿效应中，散射光的波长一定大于入射光的波长。参考答案：√3.激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的单色性。参考答案：√4.光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定大于入射角。参考答案：√5.在验证光的反射定律的实验中，需要测量入射角和反射角的正弦值。参考答案：√6.用频率为ν的单色光照射某金属表面，若νν₀（ν₀为该金属的逸出功），则一定能发生光电效应。参考答案：√7.比较光从光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的关系，可以得出折射角随入射角增大而增大。参考答案：√8.在光电效应实验中，用频率为ν的单色光照射某金属表面，若νν₀（ν₀为该金属的逸出功），则光电子的最大初动能与入射光强度成正比。参考答案：×9.激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的方向性，这是由于激光束的发光面积很小。参考答案：×10.解释为什么激光束具有很好的相干性，激光束的发光频率单一。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述光电效应的实验规律。参考答案：①发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率；②当入射光的频率大于截止频率时，金属会发射出光电子；③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率成正比；④不同金属的截止频率不同。2.解释康普顿效应的物理意义。参考答案：康普顿效应是指光子与电子碰撞后，光子的能量减小，波长变长，同时散射光子的方向发生改变。3.比较激光束与普通光源发出的光在相干性方面的差异。参考答案：激光束的发光频率单一，相位关系高度一致，因此具有很好的相干性；而普通光源发出的光，发光频率多样，相位关系杂乱无章，因此相干性较差。4.在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的什么物理量？参考答案：在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值。5.解释为什么激光束具有很好的方向性。参考答案：激光束的发散角很小，因此具有很好的方向性。6.光电效应中，发生光电效应的条件是什么？参考答案：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率。7.比较光从光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的关系。参考答案：光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。8.康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的能量减小，因此其波长如何变化？参考答案：康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的能量减小，因此其波长变长。五、实验探究题（共8小题，每题3分）（请写出主要实验步骤、现象与结论，条理清晰，写在对应题目下方的横线上）1.某同学用单色光进行光电效应实验，测得光电子最大初动能随入射光频率变化的关系。请根据图线回答下列问题：（1）该金属的截止频率是多少？（2）若改用频率为ν₀的单色光照射该金属，能否发生光电效应？请说明理由。参考答案：截止频率为ν₀，发生光电效应的条件是入射光频率大于截止频率，即νν₀2.某同学用康普顿效应实验装置研究光子与电子碰撞后的散射光波长变化。实验中，他改变入射光波长λ，并测得不同散射角θ对应的散射光波长λ'，数据如下表所示：散射角θ（°）散射光波长λ'（Å）00.122300.125600.130900.135请根据表中数据回答下列问题：（1）康普顿效应中，散射光波长与入射光波长相比是变长还是变短？请解释原因。（2）若入射光波长为0.070Å，散射角为60°，请估算康普顿频移Δν。参考答案：康普顿效应中，散射光波长与入射光波长相比是变长，康普顿频移Δν约为1.3×10¹⁰Hz3.某同学设计了一个实验方案，利用激光束进行全息照相。实验中，他需要调整激光束的哪些参数？请说明理由。参考答案：需要调整激光束的方向性和相干性，因为全息照相需要激光束具有相干性，且方向性要好4.某同学用分光计测量棱镜的折射率。他测得入射角i和折射角r的数据如下表所示：入射角i（°）折射角r（°）301945286037请根据表中数据回答下列问题：（1）根据折射定律，计算棱镜材料的折射率n。（2）若该同学在实验中不小心将棱镜旋转了180°，对测量结果有何影响？请说明理由。参考答案：折射率n约为1.41，将棱镜旋转180°，测量结果会偏大5.某同学用双缝干涉实验测量光的波长。他测得双缝间距d和双缝到屏的距离L，以及屏上第m级亮纹与中央亮纹的距离x的数据如下表所示：双缝间距d（μm）双缝到屏距离L（m）第m级亮纹距离x（mm）0.51.02.00.81.23.21.01.54.0请根据表中数据回答下列问题：（1）根据双缝干涉公式，计算光的波长λ。（2）若该同学在实验中不小心将双缝间距d减小，对测量结果有何影响？请说明理由。参考答案：光的波长λ约为589nm，将双缝间距d减小，测量结果会偏大6.某同学用牛顿环装置测量平凸透镜的曲率半径R。他测得第k级暗环的半径rk和第k+5级暗环的半径rk+5的数据如下表所示：级数k暗环半径rk（mm）12.064.5请根据表中数据回答下列问题：（1）根据牛顿环公式，计算平凸透镜的曲率半径R。（2）若该同学在实验中不小心将平凸透镜旋转了180°，对测量结果有何影响？请说明理由。参考答案：曲率半径R约为5.0m，将平凸透镜旋转180°，测量结果会偏小7.某同学用光栅进行衍射实验。他测得不同光栅常数d对应的衍射光条纹间距x的数据如下表所示：光栅常数d（μm）衍射光条纹间距x（mm）1.05.01.53.32.02.5请根据表中数据回答下列问题：（1）根据光栅衍射公式，计算入射光的波长λ。（2）若该同学在实验中不小心将光栅旋转了90°，对测量结果有何影响？请说明理由。参考答案：光的波长λ约为589nm，将光栅旋转90°，测量结果会偏小8.某同学用迈克尔逊干涉仪测量光的波长。他测得移动反射镜时，视场中条纹移动数目N的数据如下表所示：移动距离Δd（mm）条纹移动数目N5.05010.010015.0150请根据表中数据回答下列问题：（1）根据迈克尔逊干涉仪原理，计算光的波长λ。（2）若该同学在实验中不小心将光源与干涉仪的距离缩短，对测量结果有何影响？请说明理由。参考答案：光的波长λ约为589nm，将光源与干涉仪的距离缩短，测量结果会偏小标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查光电效应的发生条件。当入射光的频率大于金属的截止频率时，金属一定会发生光电效应，产生光电子。因此，选项A正确，选项B错误。选项C错误，因为当入射光频率小于截止频率时，无论什么金属都不会发生光电效应。选项D错误，因为即使发生光电效应，光电子的最大初动能也与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。2.参考答案：B解析：本题考查康普顿效应。在康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的能量减小，动量也减小，但波长变长。因此，选项B正确，选项A、C、D错误。3.参考答案：C解析：本题考查激光的特性。激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的方向性，这是由于激光的发光频率单一，相干性好。因此，选项C正确，选项A、B、D错误。4.参考答案：C解析：本题考查光的折射定律。光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定大于入射角，这是由于光的传播速度在折射过程中发生变化。因此，选项C正确，选项A、B、D错误。5.参考答案：B解析：本题考查光的折射定律。在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值，其目的是验证光的折射定律，即入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于光疏介质与光密介质的折射率之比。因此，选项B正确，选项A、C、D错误。6.参考答案：B解析：本题考查光电效应的发生条件。当入射光的频率小于金属的截止频率时，金属一定不会发生光电效应。因此，选项B正确，选项A、C、D错误。7.参考答案：C解析：比较光从光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的关系，下列说法正确的是折射角可能大于或小于入射角，取决于介质的折射率。因此，选项C正确，选项A、B、D错误。8.参考答案：C解析：在验证光的反射定律的实验中，需要测量入射角和反射角的大小，其目的是验证光的反射定律，即反射角等于入射角。因此，选项C正确，选项A、B、D错误。9.参考答案：C解析：激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的相干性，这是由于激光的发光频率单一，相干性好。因此，选项C正确，选项A、B、D错误。10.参考答案：A解析：在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值，其目的是验证光的折射规律，即入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于光疏介质与光密介质的折射率之比。因此，选项A正确，选项B、C、D错误。二、填空题1.参考答案：反射解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射角等于入射角。在验证光的反射定律的实验中，需要测量入射角和反射角的大小，并比较两者是否相等。2.参考答案：激光的相干性好解析：本题考查激光的特性。激光束相比于普通光源发出的光，具有更好的相干性，这是由于激光的相干性好。激光是单色光，其频率单一，相位关系稳定，因此相干性好。3.参考答案：大于解析：本题考查光的折射定律。光从光密介质射入光疏介质时，根据光的折射定律，折射角大于入射角。这是由于光在光密介质中的传播速度小于在光疏介质中的传播速度。4.参考答案：hν-E₀解析：本题考查光电效应方程。根据光电效应方程，光电子的最大初动能为hν-E₀，其中h为普朗克常数，ν为入射光的频率，E₀为金属的逸出功。5.参考答案：变小解析：本题考查康普顿效应。在康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的波长变长，则散射光子的频率变小。这是由于光子将一部分能量转移给了电子，导致光子的能量减少，频率变小。6.参考答案：频率解析：本题考查光电效应实验设计。在验证光电效应的实验中，需要测量入射光的频率和金属板逸出光电子的最大初动能，以验证普朗克常数。7.参考答案：频率解析：本题考查康普顿效应实验设计。在验证康普顿效应的实验中，需要测量散射光的频率和散射角度，以验证光子具有动量。8.参考答案：光的传播速度解析：本题考查光的反射定律实验设计。在利用光的反射定律测量光的速度的实验中，需要测量光的传播速度和反射时间，以计算光速。9.参考答案：入射角解析：本题考查光的折射定律实验设计。在利用光的折射定律测量水的折射率的实验中，需要测量入射光的入射角和折射角，以计算水的折射率。10.参考答案：相邻亮条纹的间距解析：本题考查光的干涉现象实验设计。在利用光的干涉现象测量光的波长的实验中，需要测量双缝到屏幕的距离、双缝间距和屏幕上相邻亮条纹的间距，以计算光的波长。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查光电效应方程E_k=hν-W₀。金属的逸出功W₀是金属本身的属性，与入射光的频率ν无关。入射光的频率ν越高，光电子的最大初动能E_k越大，二者是线性关系。2.参考答案：√解析：本题考查康普顿效应。根据康普顿效应公式λ'-λ=h/(mc)(1-cosθ)，散射光的波长λ'一定大于入射光的波长λ，且与散射角度θ有关。3.参考答案：√解析：本题考查激光的特性。激光束相比于普通光源，具有很好的单色性，即谱线宽度非常窄，这是由于激光器谐振腔的选模作用。4.参考答案：√解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，当光从光密介质（n₁较大）射入光疏介质（n₂较小）时，sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁sinθ₁，所以折射角θ₂入射角θ₁。5.参考答案：√解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律内容为反射角等于入射角，且反射光线、入射光线和法线在同一平面内。在实验中需要测量入射角和反射角的正弦值来验证正弦定律形式。6.参考答案：√解析：本题考查光电效应的条件。发生光电效应的条件是入射光的频率ν大于金属的极限频率ν₀（或入射光子能量大于金属的逸出功W₀）。νν₀时，光子能量不足以克服金属的逸出功，无法打出光电子。7.参考答案：√解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，当光从光密介质射入光疏介质时（n₁n₂），sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁sinθ₁，所以折射角θ₂入射角θ₁。且随着入射角θ₁的增大，(n₁/n₂)sinθ₁也随之增大，因此折射角θ₂也随入射角增大而增大。8.参考答案：×解析：本题考查光电效应方程E_k=hν-W₀。光电子的最大初动能E_k仅与入射光的频率ν和金属的逸出功W₀有关，与入射光强度（即单位时间内入射的光子数）无关。光强度影响的是光电子的数量。9.参考答案：×解析：本题考查激光的特性。激光束具有很好的方向性，是由于激光器谐振腔的选模作用，使得激光束的发散角非常小，而不是因为发光面积小。普通光源发光面积大，发散角也大。10.参考答案：√解析：本题考查激光的特性。激光束具有很好的相干性，是由于激光器谐振腔的选模作用，使得激光束的发光频率单一，且光波相位关系稳定。普通光源发出的光波频率范围宽，且相位关系随机，是非相干光。四、简答题1.参考答案：①发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率；②当入射光的频率大于截止频率时，金属会发射出光电子；③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率成正比；④不同金属的截止频率不同。解析：本题考查光电效应的实验规律。光电效应的实验规律主要包括：①发生光电效应的条件是入射光的频率必须大于金属的截止频率；②当入射光的频率大于截止频率时，金属会发射出光电子；③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而与入射光的频率成正比；④不同金属的截止频率不同。这些规律可以通过实验验证，并总结出光电效应的基本定律。2.参考答案：康普顿效应是指光子与电子碰撞后，光子的能量减小，波长变长，同时散射光子的方向发生改变。解析：本题考查康普顿效应的物理意义。康普顿效应是指光子与电子碰撞后，光子的能量减小，波长变长，同时散射光子的方向发生改变。这一现象证明了光子具有动量，并进一步支持了光的粒子性理论。3.参考答案：激光束的发光频率单一，相位关系高度一致，因此具有很好的相干性；而普通光源发出的光，发光频率多样，相位关系杂乱无章，因此相干性较差。解析：本题考查激光束与普通光源发出的光在相干性方面的差异。激光束的发光频率单一，相位关系高度一致，因此具有很好的相干性；而普通光源发出的光，发光频率多样，相位关系杂乱无章，因此相干性较差。相干性的好坏直接影响光的干涉和衍射现象。4.参考答案：在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值。解析：本题考查验证光的折射定律的实验中需要测量的物理量。光的折射定律，也称为斯涅尔定律，其数学表达式为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁为入射角，θ₂为折射角。因此，在验证光的折射定律的实验中，需要测量入射角和折射角的正弦值。5.参考答案：激光束的发散角很小，因此具有很好的方向性。解析：本题考查激光束具有很好方向性的原因。激光束的发散角很小，意味着激光束在传播过程中扩散得非常小，因此具有很好的方向性。这与普通光源发出的光相比，普通光源发出的光在传播过程中会逐渐扩散，方向性较差。6.参考答案：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率。解析：本题考查光电效应发生的光学条件。光电效应是指光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。发生光电效应的条件是入射光的频率必须大于金属的截止频率，否则即使光强再大也不会发生光电效应。7.参考答案：光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。解析：本题考查光从光密介质射入光疏介质时，折射角与入射角的关系。根据光的折射定律，当光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角；当光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角。8.参考答案：康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子的能量减小，因此其波长变长。解析：本题考查康普顿效应中光子波长的变化。康普顿效应是指光子与电子碰撞后，光子的能量减小，因此其波长变长。根据能量守恒和动量守恒定律，可以推导出散射光子的波长与入射光子的波长之间的关系，即λ'=λ+Δλ，其中λ'为散射光子的波长，λ为入射光子的波长，Δλ为波长的变化量。五、实验探究题1.参考答案：截止频率为ν₀，发生光电效应的条件是入射光频率大于截止频率，即νν₀解析：本题考查光电效应中截止频率的概念。根据图线可知，当入射光频率ν等于ν₀时，光电子最大初动能为零，即截止频率ν₀。发生光电效应的条件是入射光频率大于截止频率，即νν₀。因此，该金属的截止频率为ν₀，发生光电效应的条件是入射光频率大于ν₀。2.参考答案：康普顿效应中，散射光波长与入射光波长相比是变长，康普顿频移Δν约为1.3×10¹⁰Hz解析：本题考查康普顿效应中散射光波长变化和康普顿