甘肃2026年9月高三物理期中试卷及答案

甘肃2026年9月高三物理期中试卷及答案第1页共1页甘肃2026年9月高三物理期中试卷及答案一、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.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为ν（νν₀）的光照射该金属时，下列说法正确的是？A.一定能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光频率成正比B.一定能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光强度成正比C.可能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光频率成正比D.可能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光强度成正比参考答案：C2.在双缝干涉实验中，用波长为λ的单色光垂直照射双缝，在屏上观察到干涉条纹。若要使相邻亮纹或暗纹的间距变大，下列操作可行的是？A.改用波长更长的单色光B.增大双缝间距C.减小双缝间距D.将屏幕向双缝靠近参考答案：A3.某同学用偏振片观察自然光通过偏振片的现象，发现当偏振片旋转180°时，透射光的强度不变。下列说法正确的是？A.自然光是非偏振光，偏振片只能使自然光变成偏振光B.自然光是非偏振光，偏振片只能使偏振光变成自然光C.自然光是偏振光，偏振片只能使自然光变成非偏振光D.自然光是非偏振光，偏振片不能改变自然光的偏振状态参考答案：A4.在康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，下列说法正确的是？A.散射光的波长一定变长B.散射光的波长一定变短C.散射光的频率一定不变D.散射光的频率一定变高参考答案：A5.某金属的逸出功为W₀，当用频率为ν的光照射该金属时，光电子的最大初动能为？A.hνB.hν-W₀C.hν+W₀D.W₀-hν参考答案：B6.在光的衍射实验中，下列说法正确的是？A.光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有波长比障碍物尺寸小得多时才能发生B.光的衍射是光沿直线传播的现象，只有波长比障碍物尺寸大得多时才能发生C.光的衍射是光沿直线传播的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生D.光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生参考答案：D7.某同学用单色光做杨氏双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。若要使相邻亮纹的间距变大，下列操作可行的是？A.改用波长更长的单色光B.增大双缝间距C.减小双缝间距D.将屏幕向双缝靠近参考答案：A8.在光的偏振实验中，若要观察到明显的偏振现象，应使用？A.双缝干涉仪B.单缝衍射仪C.偏振片D.光栅参考答案：C9.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为ν（νν₀）的光照射该金属时，下列说法正确的是？A.一定能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光频率成正比B.一定能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光强度成正比C.可能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光频率成正比D.可能发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光强度成正比参考答案：C10.在光的衍射实验中，下列说法正确的是？A.光的衍射是光沿直线传播的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生B.光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有波长比障碍物尺寸小得多时才能发生C.光的衍射是光沿直线传播的现象，只有波长比障碍物尺寸大得多时才能发生D.光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生参考答案：D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.某金属的截止频率为5.0×10¹⁴Hz，当用频率为6.0×10¹⁴Hz的光照射该金属板时，能否发生光电效应？______参考答案：能发生光电效应2.在康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，散射光的波长比入射光的波长______。参考答案：变长3.某金属的逸出功为W₀，当用频率为ν的光照射该金属时，光电子的最大初动能为______。参考答案：hν-W₀4.在杨氏双缝干涉实验中，若要观察到更亮的干涉条纹，应如何调整实验装置？______参考答案：增大双缝间距5.在光的偏振实验中，自然光通过偏振片后变成______。参考答案：线偏振光6.在光的衍射实验中，光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是______。参考答案：光栅的每条狭缝的宽度与狭缝之间的距离都较小7.在光电效应实验中，用频率为ν的光照射某金属板，刚好能发生光电效应，则该金属的截止频率为______。参考答案：ν₀8.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为ν（νν₀）的光照射该金属时，光电子的最大初动能______0（填“大于”“小于”或“等于”）。参考答案：大于9.在光的衍射实验中，下列说法正确的是______。参考答案：衍射现象是光特有的现象10.在康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，下列说法正确的是______。参考答案：散射光的波长比入射光的波长变长三、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，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。参考答案：√2.康普顿效应中，散射光的波长总是大于入射光的波长。参考答案：√3.杨氏双缝干涉实验中，若用白光代替单色光，则干涉条纹间距会变宽。参考答案：√4.自然光通过偏振片后，透射光仍然是自然光。参考答案：×5.光的衍射现象是光具有波动性的重要证据，而光的偏振现象是光具有粒子性的重要证据。参考答案：×6.在光电效应实验中，入射光的强度越大，单位时间内产生的光电子数越多。参考答案：√7.康普顿效应中，散射角度越大，散射光的波长变化量Δλ越大。参考答案：√8.杨氏双缝干涉实验中，若要观察到更亮的干涉条纹，应增大双缝间距。参考答案：×9.在光的偏振实验中，自然光通过偏振片后变成线偏振光。参考答案：√10.光的衍射现象中，光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是光栅的缝数更多。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当入射光的频率大于金属的截止频率时，才能发生光电效应；②发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关；③光电效应具有瞬时性。2.解释康普顿效应的物理意义。参考答案：康普顿效应是光子与电子发生碰撞后，散射光的波长比入射光的波长变长的现象，这种现象说明光具有粒子性。3.比较杨氏双缝干涉实验和光的衍射实验的异同点。参考答案：①杨氏双缝干涉实验是光的波动性的重要证据，而光的衍射实验也是光的波动性的重要证据；②杨氏双缝干涉实验观察到的是明暗相间的干涉条纹，而光的衍射实验观察到的是明暗相间的衍射图样；③杨氏双缝干涉实验需要满足一定的条件才能观察到明显的干涉现象，而光的衍射实验在任何条件下都能观察到衍射现象。4.说明偏振现象说明光具有什么性质。参考答案：偏振现象说明光具有横波的性质。5.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为ν（νν₀）的光照射该金属时，能否发生光电效应？为什么？参考答案：能发生光电效应。因为入射光的频率ν大于金属的截止频率ν₀，根据光电效应方程Ekm=hν-W₀，光电子的最大初动能大于零，因此能发生光电效应。6.在光的衍射实验中，为什么光栅比单缝更容易观察到衍射现象？参考答案：光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是光栅的狭缝数量多，相邻狭缝之间的距离小，因此光栅的衍射角更大，衍射现象更明显。7.自然光通过偏振片后，透射光是什么类型的光？参考答案：自然光通过偏振片后，透射光仍然是线偏振光。8.光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的什么因素有关？参考答案：光电子的最大初动能与入射光的频率有关。根据光电效应方程Ekm=hν-W₀，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。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.某同学用单色光做杨氏双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。若要观察到更亮的干涉条纹，他应如何调整实验装置？请设计一个实验方案，并说明理由。A.增大双缝间距B.减小双缝间距C.增大双缝到屏的距离D.减小双缝到屏的距离参考答案：C2.在光的偏振实验中，若要观察到明显的偏振现象，应使用什么器材？请解释其原理。A.检偏器B.偏振片C.光栅D.滤光片参考答案：B3.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为ν（νν₀）的光照射该金属时，光电子的最大初动能与入射光的什么因素有关？请解释其关系。A.入射光的强度B.入射光的频率C.金属的逸出功D.光电子的数量参考答案：B4.在康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，散射光的波长总是大于入射光的波长。请解释这一现象的物理意义。参考答案：康普顿效应揭示了光子具有动量，且在碰撞过程中动量和能量守恒。5.某同学用偏振片观察自然光通过偏振片的现象，发现当偏振片旋转90°时，透射光强度变为零。请解释这一现象，并说明偏振片的用途。参考答案：自然光通过偏振片后变成线偏振光，偏振片的用途是验证光的偏振现象或用于制作偏振眼镜等。6.在光的衍射实验中，狭缝宽度对衍射现象有明显影响。请设计一个实验方案，探究狭缝宽度与衍射现象的关系，并说明预期结果。参考答案：实验方案：用不同宽度的狭缝让单色光通过，观察屏上的衍射现象，记录衍射条纹的宽度和清晰度。预期结果：狭缝宽度越小，衍射现象越明显，即衍射条纹越宽、越清晰。7.比较杨氏双缝干涉实验和光的衍射实验的异同点，并说明它们在解释光的波动性方面的作用。参考答案：相同点：都揭示了光的波动性；不同点：杨氏双缝干涉实验观察到明暗相间的干涉条纹，光的衍射实验观察到绕过障碍物的衍射现象。它们在解释光的波动性方面的作用：都为光的波动性提供了实验证据。8.设计一个实验方案，验证光电效应的实验规律，并说明如何测量光电子的最大初动能。参考答案：实验方案：用不同频率的光照射金属板，观察是否发生光电效应，并用光电管测量光电子的最大初动能。预期结果：只有当入射光频率大于截止频率时，才会发生光电效应，且光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查光电效应规律。当入射光频率ν大于金属的截止频率ν₀时，一定能发生光电效应。根据光电效应方程Eₘₐₓ=hν-W₀，光电子的最大初动能与入射光频率成正比，与入射光强度无关。故A、B错误，C正确，D错误。2.参考答案：A解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。相邻亮纹或暗纹的间距Δx=λL/d，其中λ为波长，L为双缝到屏的距离，d为双缝间距。要使Δx变大，可以增大λ或L，或减小d。故A正确，B、C错误，D错误。3.参考答案：A解析：本题考查偏振现象。自然光是非偏振光，偏振片只能使自然光变成偏振光，不能使偏振光变成自然光。当偏振片旋转180°时，透射光的强度不变，说明偏振片不能改变自然光的偏振状态。故A正确，B、C、D错误。4.参考答案：A解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，光子损失部分能量，散射光的波长变长，频率变低。故A正确，B、C、D错误。5.参考答案：B解析：本题考查光电效应方程。根据光电效应方程Eₘₐₓ=hν-W₀，光电子的最大初动能为hν-W₀。故A、C、D错误，B正确。6.参考答案：D解析：本题考查光的衍射。光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生明显的衍射现象。故A、B、C错误，D正确。7.参考答案：A解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。相邻亮纹或暗纹的间距Δx=λL/d，其中λ为波长，L为双缝到屏的距离，d为双缝间距。要使Δx变大，可以增大λ或L，或减小d。故A正确，B、C错误，D错误。8.参考答案：C解析：本题考查偏振现象。偏振片可以用来观察光的偏振现象，双缝干涉仪和单缝衍射仪主要用于观察光的干涉和衍射现象，光栅主要用于观察光的衍射现象。故A、B、D错误，C正确。9.参考答案：C解析：本题考查光电效应规律。当入射光频率ν大于金属的截止频率ν₀时，一定能发生光电效应。根据光电效应方程Eₘₐₓ=hν-W₀，光电子的最大初动能与入射光频率成正比，与入射光强度无关。故A、B错误，C正确，D错误。10.参考答案：D解析：本题考查光的衍射。光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有障碍物尺寸与光波长相当时才能发生明显的衍射现象。故A、B、C错误，D正确。二、填空题1.参考答案：能发生光电效应解析：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，才能发生光电效应。根据题意，入射光频率为6.0×10¹⁴Hz，大于金属的截止频率5.0×10¹⁴Hz，因此能发生光电效应。2.参考答案：变长解析：本题考查康普顿效应。在康普顿效应中，光子与电子发生碰撞后，光子的能量会减少，因此其频率会降低，波长会变长。3.参考答案：hν-W₀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-W₀，其中h为普朗克常数，ν为入射光频率，W₀为金属的逸出功。4.参考答案：增大双缝间距解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。根据杨氏双缝干涉实验的原理，要观察到更亮的干涉条纹，应增大双缝间距，这样可以增大条纹间距，使条纹更清晰。5.参考答案：线偏振光解析：本题考查光的偏振。自然光通过偏振片后，变成线偏振光，即光的振动方向被限制在某一平面内。6.参考答案：光栅的每条狭缝的宽度与狭缝之间的距离都较小解析：本题考查光的衍射。光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是光栅的每条狭缝的宽度与狭缝之间的距离都较小，这样可以产生明显的衍射现象。7.参考答案：ν₀解析：本题考查光电效应的发生条件。当入射光的频率等于金属的截止频率时，刚好能发生光电效应，此时光电子的最大初动能为0。因此，该金属的截止频率为ν₀。8.参考答案：大于解析：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-W₀。当入射光频率ν大于截止频率ν₀时，hν-W₀大于0，即光电子的最大初动能大于0。9.参考答案：衍射现象是光特有的现象解析：本题考查光的衍射。衍射现象是光特有的现象，是光绕过障碍物或小孔后传播方向发生改变的现象。10.参考答案：散射光的波长比入射光的波长变长解析：本题考查康普顿效应。在康普顿效应中，光子与电子发生碰撞后，光子的能量会减少，因此其频率会降低，波长会变长。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查光电效应方程Ek=hν-W₀。根据光电效应方程，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν成正比关系，即ν越大，Ek越大。因此，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。2.参考答案：√解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，当光子与电子发生碰撞后，光子的能量会减少，因此其波长会变长。散射角度越大，光子与电子碰撞时损失的能量越多，散射光的波长变化量Δλ越大。3.参考答案：√解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。根据双缝干涉条纹间距公式Δx=(λL)/d，其中λ为光的波长，L为双缝到屏幕的距离，d为双缝间距。白光的波长范围比单色光宽，因此用白光代替单色光时，干涉条纹间距会变宽。4.参考答案：×解析：本题考查光的偏振。自然光通过偏振片后，偏振片会滤去一部分光，使得透射光变成线偏振光。5.参考答案：×解析：本题考查光的波动性与粒子性。光的衍射现象是光具有波动性的重要证据，而光的偏振现象也是光具有波动性的重要证据，与光的粒子性无关。6.参考答案：√解析：本题考查光电效应。根据光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光频率有关，而与入射光强度无关。但入射光强度越大，单位时间内照射到金属板上的光子数越多，因此单位时间内产生的光电子数越多。7.参考答案：√解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，散射角度越大，光子与电子碰撞时损失的能量越多，散射光的波长变化量Δλ越大。8.参考答案：×解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。根据双缝干涉条纹间距公式Δx=(λL)/d，其中λ为光的波长，L为双缝到屏幕的距离，d为双缝间距。若要观察到更亮的干涉条纹，应减小双缝间距d。9.参考答案：√解析：本题考查光的偏振。在光的偏振实验中，自然光通过偏振片后，偏振片会滤去一部分光，使得透射光变成线偏振光。10.参考答案：√解析：本题考查光的衍射。光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是光栅的缝数更多，因此光栅的衍射效应更显著。四、简答题1.参考答案：①当入射光的频率大于金属的截止频率时，才能发生光电效应；②发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关；③光电效应具有瞬时性。解析：本题考查光电效应的实验规律。光电效应的实验规律包括：①发生条件，只有当入射光的频率大于金属的截止频率时，才能发生光电效应；②最大初动能，发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关；③瞬时性，光电效应的发生是瞬时的，几乎没有时间延迟。这些规律是光电效应实验的基础，也是理解光的粒子性的重要依据。2.参考答案：康普顿效应是光子与电子发生碰撞后，散射光的波长比入射光的波长变长的现象，这种现象说明光具有粒子性。解析：本题考查康普顿效应的物理意义。康普顿效应是指当光子与电子发生碰撞后，散射光的波长比入射光的波长变长的现象。这个现象无法用经典的波动理论解释，但可以用光的粒子性解释。康普顿效应证明了光具有粒子性，是光的波粒二象性的重要证据之一。3.参考答案：①杨氏双缝干涉实验是光的波动性的重要证据，而光的衍射实验也是光的波动性的重要证据；②杨氏双缝干涉实验观察到的是明暗相间的干涉条纹，而光的衍射实验观察到的是明暗相间的衍射图样；③杨氏双缝干涉实验需要满足一定的条件才能观察到明显的干涉现象，而光的衍射实验在任何条件下都能观察到衍射现象。解析：本题考查杨氏双缝干涉实验和光的衍射实验的异同点。杨氏双缝干涉实验和光的衍射实验都是光的波动性的重要证据。它们的相同点是都能证明光具有波动性。它们的区别在于实验现象不同，杨氏双缝干涉实验观察到的是明暗相间的干涉条纹，而光的衍射实验观察到的是明暗相间的衍射图样。此外，杨氏双缝干涉实验需要满足一定的条件才能观察到明显的干涉现象，而光的衍射实验在任何条件下都能观察到衍射现象。4.参考答案：偏振现象说明光具有横波的性质。解析：本题考查偏振现象说明光具有什么性质。偏振是指波的振动方向限制在某一特定平面内的现象。只有横波才能发生偏振现象，而纵波不能发生偏振现象。光是一种电磁波，是横波，因此可以发生偏振现象。偏振现象证明了光具有横波的性质，是光的波粒二象性的重要证据之一。5.参考答案：能发生光电效应。因为入射光的频率ν大于金属的截止频率ν₀，根据光电效应方程Ekm=hν-W₀，光电子的最大初动能大于零，因此能发生光电效应。解析：本题考查光电效应的发生条件。光电效应的发生条件是入射光的频率大于金属的截止频率。当入射光的频率ν大于金属的截止频率ν₀时，根据光电效应方程Ekm=hν-W₀，光电子的最大初动能大于零，因此能发生光电效应。6.参考答案：光栅比单缝更容易观察到衍射现象的原因是光栅的狭缝数量多，相邻狭缝之间的距离小，因此光栅的衍射角更大，衍射现象更明显。解析：本题考查光栅衍射的特点。光栅是由许多狭缝组成的，相邻狭缝之间的距离很小。当光通过光栅时，会发生衍射现象。光栅的狭缝数量越多，相邻狭缝之间的距离越小，衍射现象越明显。因此，光栅比单缝更容易观察到衍射现象。7.参考答案：自然光通过偏振片后，透射光仍然是线偏振光。解析：本题考查偏振片的性质。偏振片的作用是使自然光变成线偏振光。自然光通过偏振片后，只有振动方向与偏振片的偏振方向一致的光才能通过，因此透射光仍然是线偏振光。8.参考答案：光电子的最大初动能与入射光的频率有关。根据光电效应方程Ekm=hν-W₀，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。解析：本题考查光电效应方程。光电效应方程Ekm=hν-W₀描述了光电子的最大初动能与入射光的频率之间的关系。其中Ekm是光电子的最大初动能，h是普朗克常数，ν是入射光的频率，W₀是金属的逸出功。根据这个方程，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。五、实验探究题1.参考答案：C解析：本题考查杨氏双缝干涉实验中影响条纹亮度的因素。根据干涉条纹的亮度公式I∝1/d²（d为双缝到屏的距离），可知增大双缝到屏的距离可以增大条纹亮度。因此，正确选项为C。选项A和B错误，因为双缝间距的变化主要影响条纹间距，而非亮度。选项D也错误，因为减小双缝到屏的距离会降低条纹亮度。2.参考答案：B解析：本题考查光的偏振现象及其实验器材。偏振片可以用于验证光的偏振现象，因为偏振片只能让振动方向与其透振方向一致的光通过，从而观察到明显的偏振现象。检偏器主要用于检测偏振光，光栅主要用于观察衍射现象，滤光片主要用于选择特定波长的光。因此，正确选项为B。3.参考答案：B解析：本题考查光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系。根据爱因斯坦光电效应方程Eₖₘ=hν-W₀，其中Eₖₘ为光电子的最大初动能，h为普朗克常数，ν为入射光频率，W₀为金属的逸出功，可知光电子的最大初动能与入射光频率成正比。因此，正确选项为B。选项A错误，因为入射光强度影响光电子数量，而非最大初动能。选项C错误，