2022年高三光学原子物理测试题 .pdf

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1、学习必备欢迎下载光学、原子物理测试题一、选择题 1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60 ，如图 1 所示的哪个光路图是正确的? 图 1 2. 如图 2所示是光电管使用的原理图.当频率为的可见光照射到阴极上时，电流表中有电流通过，则（）图 2 （）若将滑动触头移到端时，电流表中一定没有电流通过（）若将滑动触头逐渐由图示位置移向端时，电流表示数一定增大（）若用紫外线照射阴极时，电流表中一定有电流通过（）若用红外线照射阴极时，电流表中一定有电流通过 3、 物体从位于凸透镜前3f 处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f 处的过程中，像和物体的距离将 ( ) (A) 逐渐变小；(B) 逐渐

2、变大；(C) 先逐渐增大后逐渐变小；(D) 先逐渐变小后逐渐变大. 4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3 所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质. 所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为，假若使一束质子、 反质子、 粒子和反粒子组成的射线，通过 进入匀强磁场而形成的4 条径迹，则( ) () 1、2 是反粒子径迹( ) 3、4 为反粒子径迹( )2 为反 粒子径迹( )4 为反 粒子径迹图 3 5、 某原子核A 先进行一次 衰变变成原子核B，再进行一次衰变变成原子核C，则：(A) 核 C 的质子数比核A

3、 的质子数少2 (B) 核 A 的质量数减核C 的质量数等于3 (C)核 A 的中子数减核C 的中子数等于3 (D) 核 A 的中子数减核C 的中子数等于5 6、 在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n=1 及 n=2 的两个状态 ,若用 E表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径 ,则: (A) E2E1,r2r1(B) E2E1,r2r1 (C) E2r1 (D) E2E1,r2r1 7、卢瑟福 粒子散射实验的结果: (A) 证明了质子的存在(B) 证明了原子核是由质子和中子组成的(C)说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上(D) 说明原子的电子只能在某些

4、不连续的轨道上运动 8、关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是 : （A） 原子核与电子之间的作用力主要是电磁力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载（B）中子和质子间的作用力主要是核力（C） 质子与质子间的核力，在 2.010-15m的距离内远大于它们相互间的库仑力（D） 原子核与电子之间的万有引力大于它们之间的电磁力 9、在下列核反应方程中，X 代表质子的方程是：(A)XPHeAl3015422713；(B)XOHeN17842147；(C)XnH1021；(D)nHeXH104231 10、如图4

5、 所示，用垂直透镜主轴的挡板 MN 将发光点S 遮住， S 到凸透镜的距离为透镜焦距的23倍， S 到凸透镜主轴的距离为透镜焦距的21倍 .下列说法中正确的是(A) 发光点 S不能经透镜成像；(B) 发光点 S可以经透镜成虚像；(C) 挡板 MN对发光点 S成像无任何影响；(D) 发光点 S经透镜可成放大的实像，挡板 MN 存在使像的亮度变暗. 图 4 11、取两块平行玻璃板合在一起用手捏紧 , 会使玻璃板上看到彩色条纹, 这个干涉现象来自: (A) 上、下两块玻璃板上、下表面反射的光(B) 第一块玻璃板上、下表面反射的光(C) 上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光(D) 第二块玻璃板上、下

6、表面反射的光 12、以下说法正确的是( ) （A）射线的原子核衰变产生的，它有很强的电离作用（B）射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它的贯穿本领很强（C） 射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流（D） 红处线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光二、填空题13、如图 5 所示，一束光以45的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，图 5 在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成 60角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。由此可知，该棱镜材料的折射率为 _，该棱镜的顶角 的大小为_ 14、一群氢原子从n = 3 的激发态向基态跃迁时，辐射的三条谱线中，波长较长的二条

7、谱线的波长分别为1和2， 则最短波长 3_。 15、质子、中子的氘核的质量分别为m1、m2、和 m3. 质子和中子结合成氘核时, 发出 射线 .已知普朗克恒量为h, 真空中光速为 c, 则射线的频率 =_. 16、测量一凸透镜的焦距时，把凸透镜固定在某一位置，一支蜡烛放在凸透镜的主光轴上， 然后移动光屏， 能得到放大3倍的清晰的像，然后沿主光轴移动蜡烛3cm，调整光屏的位置，再次出现清晰的像时，像的长度为蜡烛长的5 倍，则该凸透镜的焦距是 _cm。17、古生物学家常用碳14 测定古代动植物死亡的年代。已知碳的放射性同位素碳)C(1414的半衰期是5730 年。 大气中的碳14 在碳元素中的含量

8、保持不变，这是因为宇宙射线中的中子与氮14 碰撞而为断生成新的碳 14， 产生新的碳14 的速率与衰变过程中碳 14 减少的速率相同。活的生物体不停地与外界进行物质交换，所以体内的碳14 与外界碳 14 的含量相同。生物死亡后，停止从外界吸收碳14， 体内的碳14 含量就因衰变而逐渐减少，只要测出古代生物遗体体内的碳14 在碳元素中所占的比例，即精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载可测定它死亡的大致时间。碳 14 的原子核中含有个中子。古生物死亡年后，它体内的碳 14 原子的数量减为原来的1/8。三、计

9、算题 18、在地面上有一个光源S，发射竖直向上的平行光束，现在要利用这个光源来照亮地面上与光源相距2m 处的物体，则放置在光源上方2m 处的平面镜与水平面的夹角应为多大? 19、一个圆柱形水桶, 高 H、直径D.没装水时 , 从桶边可看到桶沿以上h 处, 如图 6 所示 , 如桶中装满水还在刚才的地方刚好能看到桶底边, 求水的折射率. 图 6 20、如图 7 所示， 在折射率为5/3 的某种液体中， 水平放置一会聚薄透镜L， 它在这种液体中的焦距为7cm，透镜其余部分已被完全涂黑而不能透光，仅在距光心6cm的 P 点留有一小孔，可让光线穿过。求应将点光源放在透镜下方主轴上的哪个范围内，才能使穿

10、过小孔P 的光线通过液面折射入上方的空气中（保留3 位有效数据）图 7 21、光具有波粒二象性，光子的能量 =.其中频率表征波的特性.在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波波长 的关系：= .若某激光管以=60的功率发射波长 =663 107的光束，试根据上述理论，试计算：（1）该管在1内发射出多少个光子；（2）若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力为多大 22、已知氘核的质量为2.0136u，中子质 量 为1.0087u ， 氦3(32He) 的 质 量 为3.0250u. (1) 写出两个氘核聚变生成氦3 的方程；(2) 聚变放出的能量

11、；(3) 若 两 个 氘 核 以 相 同 的 动 能Ek0.35MeV 正碰，求碰撞后生成物的动能. 23、如图 8 所示，在高为3.2m 处有一点光源S，在紧靠着光源S 处有一小球A以初速 0作平抛运动 .若在落地点预先放置一竖直屏幕，不计空气阻力，小球A 在屏幕上的影子P作什么运动 ?经过 0.4s影子的速度是多少 ?(g 取 10m/s2) 图 8 24、 一般认为激光器发出的是频率为v的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率v 是它的中心频率，它所包含的频率范围是v （也称频率宽度） 。让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，

12、其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙染色）甲、乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉。乙光与甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间t 。理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是，t 的最大值mt与v 的乘积近似等于1，即只有满足1vtm才会观察到明显的稳定的干涉现象。已 知 某 红 宝 石 激 光 器 发 出 的 激 光vHz1032.4v14，它的频 率宽度Hz108.0v9。让这束单色光由空气斜射到折射率2n的液膜表面，射入时与液膜表面成45 角，如图9 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

13、3 页，共 4 页学习必备欢迎下载图 9 （1） 求从 O 点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率。（2）估算在图9 所示的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度md。5. 如图10 所示，有界的匀强磁场磁感强度为 =0. 50，磁场方向垂直于纸面向里，是磁场的左边界. 在磁场中处放一个放射源，内装（镭），放出某种射线后衰变成（氡） . 试写出衰变的方程 . 若距磁场的左边界的距离=1.0 时，放在左侧的粒子接收器接收到垂直于边界方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距经过的直线1.0 . 由此可以推断出一个静止镭核衰变时放出的能量是多 少 ? 保 留2位 有 效 数 字 . （ 取1 =1.6 10-27kg，电子电量 =1.6 10-19）图 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页