甘肃2026年10月高三物理调研试卷及答案

甘肃2026年10月高三物理调研试卷及答案第1页共1页甘肃2026年10月高三物理调研试卷及答案一、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5.0×10^14Hz，当用波长为500nm的光照射该金属表面时，能否发生光电效应？A.能，因为入射光频率高于截止频率B.不能，因为入射光波长过长C.不能，因为入射光频率低于截止频率D.能，因为金属表面粗糙参考答案：A2.在杨氏双缝干涉实验中，若将入射光由紫光换成红光，其他条件不变，则干涉条纹间距将如何变化？A.变宽B.变窄C.不变D.无法确定参考答案：A3.康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的波长会怎样变化？A.变长B.变短C.不变D.先变长后变短参考答案：A4.某金属的逸出功为2.0eV，当用频率为7.0×10^14Hz的光照射该金属表面时，光电子的最大初动能为多少？A.2.0eVB.4.0eVC.5.0eVD.9.0×10^14Hz参考答案：B5.在光电效应实验中，若入射光的强度增大，单位时间内发出的光电子数将如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小参考答案：A6.偏振现象说明光是哪种波？A.横波B.纵波C.横波或纵波D.没有波动性参考答案：A7.在杨氏双缝干涉实验中，若要使干涉条纹间距变窄，应如何操作？A.增大双缝间距B.减小双缝间距C.增大入射光波长D.减小入射光波长参考答案：B8.某同学用单缝衍射实验观察到了衍射条纹。为了使衍射条纹更清晰，应如何操作？A.增大单缝宽度B.减小单缝宽度C.增大入射光波长D.减小入射光波长参考答案：B9.自然光通过第一个偏振片后，透射光的光强将变为入射光强的多少？A.0B.0.5C.0.25D.1参考答案：B10.某同学用双缝干涉实验测量光的波长。实验中，他观察到干涉条纹间距为1.2mm。若双缝间距为0.1mm，入射光波长为多少？A.480nmB.600nmC.720nmD.900nm参考答案：B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.在光电效应实验中，当入射光的频率高于金属的截止频率时，金属表面会发射出______。参考答案：光电子2.康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的波长会______。参考答案：变长3.杨氏双缝干涉实验中，若要使干涉条纹间距变宽，应______。参考答案：增大双缝间距4.某金属的逸出功为2.0eV，计算能使该金属发生光电效应的入射光子的最小频率是______Hz。参考答案：3.98×10^145.在杨氏双缝干涉实验中，若用白光代替单色光，观察到干涉条纹会呈现______现象。参考答案：彩色条纹6.偏振现象说明光是______波。参考答案：横7.某金属的截止频率为5.0×10^14Hz，当用波长为500nm的单色光照射该金属时，能否发生光电效应？______（填“能”或“不能”）。参考答案：不能8.在康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的能量会______。参考答案：减少9.设计一个实验方案，验证光的偏振现象，简要说明实验步骤和所需器材______。参考答案：实验步骤：1.准备偏振片两个；2.让自然光通过第一个偏振片；3.再让透射光通过第二个偏振片；4.旋转第二个偏振片，观察透射光强度的变化。所需器材：自然光源、两个偏振片、光屏。10.解释为什么在杨氏双缝干涉实验中，使用白光代替单色光会观察到彩色条纹______。参考答案：白光包含多种波长的光，不同波长的光在双缝干涉实验中会产生不同间距的条纹，因此观察到彩色条纹。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.光电效应实验中，增大入射光的强度可以增加单位时间内发出的光电子数。A.正确B.错误参考答案：√2.康普顿效应表明光子具有动量。A.正确B.错误参考答案：√3.在杨氏双缝干涉实验中，若用紫光代替绿光，则干涉条纹的间距变窄。A.正确B.错误参考答案：√4.偏振现象说明光是横波。A.正确B.错误参考答案：√5.自然光通过第一个偏振片后，透射光的光强将变为入射光强的一半。A.正确B.错误参考答案：√6.当入射光的频率大于金属的截止频率时，金属表面才会发生光电效应。A.正确B.错误参考答案：√7.在光电效应实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也会增大。A.正确B.错误参考答案：×8.康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的能量会减小。A.正确B.错误参考答案：√9.杨氏双缝干涉实验中，若要使干涉条纹间距变宽，应减小双缝之间的距离。A.正确B.错误参考答案：√10.偏振现象说明光是纵波。A.正确B.错误参考答案：×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入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应；②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发生光电效应时，截止电压与入射光的频率成正比。2.解释康普顿效应的物理意义。参考答案：康普顿效应表明光子具有动量，并且光子与电子碰撞后，光子的波长会变长，能量会减小。3.说明偏振现象说明光是横波的理由。参考答案：偏振现象是指光波只沿一个特定方向振动，这说明光是横波。4.在杨氏双缝干涉实验中，若要使干涉条纹间距变宽，应如何操作？参考答案：减小双缝之间的距离。5.某金属的截止频率为5.0×10^14Hz，计算该金属的逸出功。参考答案：W=hγ₀=6.63×10⁻³⁴J•s×5.0×10¹⁴Hz=3.315×10⁻¹⁹J=2.07eV。6.自然光通过两个偏振片，当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，透射光强将变为入射光强的多少？参考答案：入射光强的1/4。7.设计一个实验方案，验证光的衍射现象，简要说明实验步骤和所需器材。参考答案：①实验步骤：将一个细小的障碍物（如针尖）放在单色光前，观察屏幕上出现的衍射条纹；②所需器材：单色光源（如激光器）、屏幕、单缝或小孔。8.解释为什么激光具有相干性好、方向性强、亮度高等特点。参考答案：激光具有相干性好、方向性强、亮度高的特点，是因为激光是原子受激辐射产生的，光子具有相同的频率、相位和方向。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.某同学用双缝干涉实验装置测量单色光的波长。实验中，他观察到屏幕上相邻两条亮纹之间的距离为1.2mm。已知双缝间距为0.3mm，双缝到屏幕的距离为1.5m。请计算该单色光的波长。A.600nmB.500nmC.400nmD.300nm参考答案：C2.在光电效应实验中，某同学用频率为6.0×10^14Hz的光照射某金属表面，发现能发生光电效应。当入射光的频率增加到7.0×10^14Hz时，光电子的最大初动能增加了多少？A.1.6eVB.2.0eVC.2.4eVD.3.2eV参考答案：A3.某金属的逸出功为2.0eV。请计算能使该金属发生光电效应的入射光子的最小频率。A.4.0×10^14HzB.5.0×10^14HzC.6.0×10^14HzD.7.0×10^14Hz参考答案：B4.在康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的波长会怎样变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定参考答案：A5.某同学设计了一个实验来验证光的偏振现象。他使用自然光依次通过两个偏振片。当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，透射光的光强将变为入射光强的多少？A.0B.1/2C.1/4D.1/8参考答案：C6.解释为什么激光具有相干性好、方向性强、亮度高等特点。7.设计一个实验方案，验证光的衍射现象，简要说明实验步骤和所需器材。8.比较白光与单色光在杨氏双缝干涉实验中的现象差异。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。金属的截止频率为5.0×10^14Hz，则截止波长为λ₀=hc/ω₀=6.63×10⁻³⁴J•s×3×10⁸m/s/(5.0×10¹⁴s⁻¹)≈4.0×10⁻⁷m=400nm。入射光波长为500nm，大于截止波长，因此不能发生光电效应。选项B错误。入射光频率为c/λ=3×10⁸m/s/500×10⁻⁹m≈6.0×10¹⁴Hz，低于截止频率，因此不能发生光电效应。选项C错误。金属表面粗糙与光电效应无关。选项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。干涉条纹间距Δx=λL/d，其中λ为入射光波长，L为双缝到屏的距离，d为双缝间距。将紫光换成红光，λ增大，因此Δx变宽。选项A正确。3.参考答案：A解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子能量减小，因此波长变长。选项A正确。4.参考答案：B解析：本题考查光电效应方程。光电子的最大初动能为Ek=hω-W₀，其中h为普朗克常数，ω为入射光频率，W₀为逸出功。Ek=6.63×10⁻³⁴J•s×7.0×10¹⁴s⁻¹-2.0eV×1.6×10⁻¹⁹J/eV≈4.0eV。选项B正确。5.参考答案：A解析：本题考查光电效应中光强与光电子数的关系。入射光强度增大，单位时间内照射到金属表面的光子数增多，因此单位时间内发出的光电子数增大。选项A正确。6.参考答案：A解析：本题考查光的偏振现象。偏振现象说明光是横波，因为只有横波才能发生偏振。选项A正确。7.参考答案：B解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。干涉条纹间距Δx=λL/d，要使Δx变窄，应减小d。选项B正确。8.参考答案：B解析：本题考查单缝衍射现象。单缝衍射条纹的清晰度与单缝宽度有关，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹越清晰。选项B正确。9.参考答案：B解析：本题考查偏振现象。自然光通过第一个偏振片后，变为线偏振光，光强减为原来的一半。选项B正确。10.参考答案：B解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。干涉条纹间距Δx=λL/d，λ=Δx•d/L=1.2×10⁻³m×0.1×10⁻³m/1m≈1.2×10⁻⁷m=600nm。选项B正确。二、填空题1.参考答案：光电子解析：本题考查光电效应。当入射光的频率高于金属的截止频率时，金属表面的电子会吸收光子的能量并逸出，形成光电子。这是光电效应的基本现象。2.参考答案：变长解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，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：增大双缝间距解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。根据干涉条纹间距公式Δx=λL/d，要使干涉条纹间距变宽，应减小双缝间距d。4.参考答案：3.98×10^14解析：本题考查光电效应的计算。根据公式hν_0=W，其中h为普朗克常数（6.63×10^-34J•s），ν_0为截止频率，W为逸出功。代入数据得ν_0=W/h=2.0eV/6.63×10^-34J•s=3.98×10^14Hz。5.参考答案：彩色条纹解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。白光包含多种波长的光，不同波长的光在双缝干涉实验中会产生不同间距的条纹，因此观察到彩色条纹。6.参考答案：横解析：本题考查光的偏振现象。偏振现象说明光是横波，横波的振动方向垂直于波的传播方向。7.参考答案：不能解析：本题考查光电效应。根据公式hν=hν_0+E_k，其中ν为入射光频率，ν_0为截止频率，E_k为光电子的最大动能。当入射光频率ν小于截止频率ν_0时，光电子的最大动能为负值，即不能发生光电效应。ν=c/λ=3×10^8m/s/500×10^-9m=6×10^14Hz，小于5.0×10^14Hz，因此不能发生光电效应。8.参考答案：减少解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后，光子的能量会减少，因此其频率会降低。9.参考答案：实验步骤：1.准备偏振片两个；2.让自然光通过第一个偏振片；3.再让透射光通过第二个偏振片；4.旋转第二个偏振片，观察透射光强度的变化。所需器材：自然光源、两个偏振片、光屏。解析：本题考查光的偏振现象的验证实验。通过观察透射光强度的变化，可以验证光的偏振现象。10.参考答案：白光包含多种波长的光，不同波长的光在双缝干涉实验中会产生不同间距的条纹，因此观察到彩色条纹。解析：本题考查杨氏双缝干涉实验。白光包含多种波长的光，不同波长的光在双缝干涉实验中会产生不同间距的条纹，因此观察到彩色条纹。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查光电效应。根据光电效应方程E_k=hν-W，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与强度无关。但入射光强度增大，单位时间内照射到金属上的光子数增多，因此单位时间内发出的光电子数也会增多。故该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应是光子与电子碰撞后，光子波长发生变化的现象。这一现象表明光子具有动量，因为动量守恒在碰撞过程中必须成立。故该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。干涉条纹间距Δx=(λL)/d，其中λ为波长，L为屏到双缝的距离，d为双缝间距。当λ减小（如用紫光代替绿光）时，Δx变窄。故该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查光的偏振。偏振是横波特有的现象，只有横波才能发生偏振现象。光是一种横波，因此可以发生偏振现象。故该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查自然光通过偏振片。自然光是非偏振光，包含各个方向的振动。当自然光通过第一个偏振片时，只有平行于偏振片透振方向的振动能通过，透射光强约为入射光强的一半。故该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查光电效应的发生条件。根据光电效应方程E_k=hν-W，只有当入射光的频率ν大于金属的截止频率ν_0时，才能使光电子具有动能（E_k0），即发生光电效应。故该说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查光电效应。光电子的最大初动能E_k=hν-W，与入射光的频率ν有关，与强度无关。入射光强度增大，只会增加单位时间内发出的光电子数，不会改变光电子的最大初动能。故该说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查康普顿效应。康普顿效应中，光子与电子碰撞后，光子损失部分能量，因此其能量会减小，波长会变长。故该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查杨氏双缝干涉条纹间距公式。干涉条纹间距Δx=(λL)/d，当d减小时，Δx变宽。故该说法正确。10.参考答案：×解析：本题考查光的偏振。偏振是横波特有的现象，只有横波才能发生偏振现象。光是一种横波，因此可以发生偏振现象，而不是纵波。故该说法错误。四、简答题1.参考答案：①入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应；②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发生光电效应时，截止电压与入射光的频率成正比。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只有当入射光的频率大于金属的截止频率时，才会发生光电效应；②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发生光电效应时，截止电压与入射光的频率成正比。这些规律可以通过实验验证，并得到相应的数学表达式。2.参考答案：康普顿效应表明光子具有动量，并且光子与电子碰撞后，光子的波长会变长，能量会减小。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，光子的波长会变长，能量会减小，这种现象表明光子具有动量。康普顿效应的解释是量子力学的重大成果之一，它证明了光的波粒二象性。3.参考答案：偏振现象是指光波只沿一个特定方向振动，这说明光是横波。解析：本题考查偏振现象说明光是横波的理由。偏振现象是指光波只沿一个特定方向振动，而纵波的振动方向总是与波的传播方向平行，因此无法产生偏振现象。只有横波才能产生偏振现象，因此偏振现象说明光是横波。4.参考答案：减小双缝之间的距离。解析：本题考查杨氏双缝干涉实验中，如何使干涉条纹间距变宽。根据杨氏双缝干涉实验的公式Δx=λL/d，其中Δx是干涉条纹间距，λ是光的波长，L是双缝到屏幕的距离，d是双缝之间的距离。要使干涉条纹间距变宽，可以减小双缝之间的距离d。5.参考答案：W=hγ₀=6.63×10⁻³⁴J•s×5.0×10¹⁴Hz=3.315×10⁻¹⁹J=2.07eV。解析：本题考查光电效应中，如何计算金属的逸出功。根据光电效应的公式W=hγ₀，其中W是金属的逸出功，h是普朗克常数，γ₀是金属的截止频率。代入数据计算得到W=3.315×10⁻¹⁹J，将其转换为电子伏特单位，得到W=2.07eV。6.参考答案：入射光强的1/4。解析：本题考查自然光通过两个偏振片时，透射光强的变化。当自然光通过第一个偏振片时，透射光强将变为入射光强的一半。当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，第二个偏振片将阻挡第一个偏振片透射的所有光，因此透射光强将变为入射光强的1/4。7.参考答案：①实验步骤：将一个细小的障碍物（如针尖）放在单色光前，观察屏幕上出现的衍射条纹；②所需器材：单色光源（如激光器）、屏幕、单缝或小孔。解析：本题考查验证光的衍射现象的实验方案设计。光的衍射是指光波绕过障碍物继续传播的现象。验证光的衍射现象的实验方案包括：将一个细小的障碍物（如针尖）放在单色光前，观察屏幕上出现的衍射条纹。所需器材包括单色光源（如激光器）、屏幕、单缝或小孔。8.参考答案：激光具有相干性好、方向性强、亮度高的特点，是因为激光是原子受激辐射产生的，光子具有相同的频率、相位和方向。解析：本题考查激光具有相干性好、方向性强、亮度高的原因。激光是原子受激辐射产生的，光子具有相同的频率、相位和方向，因此激光具有相干性好、方向性强、亮度高的特点。这是激光与普通光源的根本区别。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条纹间距的计算。根据公式Δx=λL/d，其中Δx为相邻亮纹间距，λ为光的波长，L为双缝到屏幕的距离，d为双缝间距。代入已知数据，得λ=Δxd/L=1.2mm0.3mm/1500mm=2.4×10^-4mm=240nm。选项中最接近的是400nm，但计算结果为240nm，说明题目数据可能存在问题或选项设置有误。重新检查计算过程，确认无误。由于选项中没有正确答案，题目可能存在错误，需要重新命制。2.参考答案：A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E_k=hγ-W，其中E_k为光电子最大初动能，h为普朗克常数，γ为入射光频率，W为金属的逸出功。当入