2022年高考物理光学与原子物理专题练习.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载20XX年高考物理光学与原子物理专题练习复习目标 ：1、懂得光的反射、折射、全反射及平面镜成像的规律；把握折射定律及其运算以及全反射现象,依据光的传播基本规律能够画出几何光路图,活很亲密的光学器件的原理；能够说明常见的光现象和明白与人类生2、要以对光的本性的熟悉的进展史为主线,把光的波动说、电磁说、粒子说等理论,把光的干涉、衍射、 光电效应等现象和应用串联起来,形成学问结构； 在懂得的基础上记忆有关的试验现象, 正确分析试验大事、条件和应用； 重视对光的本性和几何光学学问相结合的考查；3、把握原子的核式结构理论、玻尔理论,质能

2、方程及核反应方程,正确懂得、深刻记忆有关的概念、规律和现象并弄清它们的来龙去脉,做到明辨是非；重视对 粒子散射试验,玻尔假设模型、自然放射现象与三种射线半衰期等细节内容的考查；专题训练：1、 我国南宋时期的程大昌在其所著的演繁露中表达道：“ 凡风雨初霁（雨后初晴）,或露之未（干）,其余点缘于草木枝叶之末,日光入之；五色俱足,闪耀不定,是乃日 之光品著色于水,而非雨露有所五色也；” 这段文字记叙的是以下光的何种现象：（）A、反射 B、色散 C、干涉 D、衍射 2、 用平面镜来观看身后的一个物体,要能看到物体完整的像,就镜面的长度至少应为物体 高度的：（）A、1/2 倍B、1/4 倍C、1倍D、上

3、述答案均不对3、a、b两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出,由此 可以判定：（）A、空气中 a的波长大于 b的波长 B、玻璃中 a的速度等于 b的速度 C、空气中 a的频率高于 b的频率 D、从玻璃射向空气,a的临界角大于 b的临界角 4、如下列图,一条光线从空气中垂直射到棱镜界面 BC上,棱镜的折射率为 2 , 这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：（）A、30B、45C、60D、90名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、现有 1200个氢原子被激发到量子数为学习必备欢迎下载就4的能级上, 如这些受激氢原子最

4、终都回到基态,在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/ （n-1 ）；（） A 2200 B.2000 C.1200 D.2400 6、发出白光的细线光源 ab,长度为 l0,竖直放置,上端 a恰好在水面以下,如图,现考虑线光源 ab发出的靠近水面法线（图中的虚线） 的细光束经水面折射后所成的像,由于水对光有色散作用,如以 l1表示红光成的像的长度,l2表示蓝光成的像的长度,就（） A. l1l2l2l0 C. l2 l1l0 D. l2l1l0 7、元素 A是X的同位素,它们分别进行如下衰变：A a B

5、C,X Y r Z, 就 （）A. B和Y是同位素B. B. C 和Z是同位素C. 上述诸元素的原子核中,Y的质子数最多D. 上述诸元素中,B排在元素周期表的最前列8、激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理；用二次曝光照相所获得的“ 散斑对”相当与双缝干涉试验中的双缝,待测物体的速度 v与二次曝光时间间隔t 的乘积等于双缝间距；试验中可测得二次曝光时间间隔t 、双缝到屏之距离 l 以及相邻两条亮纹间距x；如所用的激光波长为,就该试验确定物体运动速度的表达式是（）A. v=x B.v= l C. v= l x D.v= l tltxttx9、如下列图的装置可以测量棱镜的折射率,A

6、BC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的另外两个锐角也是已知的,紧贴直角边 AC是一块平面镜,一光线 SO射到棱镜的 AB面上,适当调整 SO的方向,使从 AB面射出的光线与 SO重合,在这种情况下仅需要测出就可以算出棱镜的折射率；写出运算射率的表达式 n=；式中表示量的符号的意义是；10、虹霓是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的,通常可以看到两道弓形彩带,里面一道叫虹,比较光明；外面一道叫霓,较为暗淡,如图（a）所示；（1）虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的,如图（b）所示从内到外色序的排名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料

7、 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载列是；（2）霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的,如图（c）所示,从内到外色序的排列是；11、右图给出氢原子最低的四个能级,氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有_种,其中最小的频率等于_赫（保留两个数字）12、某同学设计了一个测定激光波长的试验装置如图甲所示；激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上显现一排等距的亮点,乙图中的黑点代表亮点的中心位置；（1）这个现象说明激光具有性；（2）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长；据资料介绍： 假如双缝的缝间距为 a,双

8、缝到感光片的距离为 L,感光片上相邻两光点间的距离为 b,就光的波长 =ab/L ；该同学测得 L=10000m,缝间距 a=0220mm,用带 10分度游标的卡尺测感光片上的距离时,感光片遮光筒双缝激光器0 5 0 乙5 1mm 11甲尺与点的中心位置如乙图所示；乙图中第 1到第 4个光点的距离是mm；试验中激光的波长 =m（保留两位有效数字）（3）假如试验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将；13、如下列图, 透亮介质球球心位于 O,半径为 R,光线 DC平行于直径 AOB射到介质的 C点, DC与AB的距离 H= 3 R/2 ,如DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界

9、面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,作出光路图,并算出介质的折射率；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载2 的透亮液体,容器底部正中心O14、如下列图,一不透亮的圆柱形容器内装满折射率n =点处有一点光源 S,平面镜 MN与底面成 45 角放置, 如容器高为 2dm,底边半径为（ 1+ 3 ）dm,OM = 1dm,在容器中心正上方 1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺,求光源 S 发出的光线经平面镜反射后,照耀到刻度尺的长度；（不考虑容器侧壁和液面的反射）15、一种用于激光治疗的氦分子激光器,输出

10、 337.1nm 波长的激光, 激光脉冲的时间约为 10-9s,输出脉冲时的功率为 10 6W,每秒输出的脉冲个数是 100个；（1）这种激光的频率是多少？属于电磁波谱中的哪个波段？（2）这种激光器的平均输出功率是多少？16、 1905年爱因斯坦提出了闻名的质能关系式：E=mc 2,其中 E是能量,单位为焦耳J;m 是质量,单位是千克（kg）； c为光速,单位是米 / 秒（ m/s）,质能关系式说明白质量与能量的对应关系,当质量发生变化时,能量也将发生变化,如质量变化为 m时,对应的能量变化为 E,就依据质能关系式有E = mc2；太阳等恒星不断向外辐射能量,是以内部质量的削减为代价的,在太阳

11、内部进行着四个氢核1 1H 转变成一个氦核 2 4 He 的核聚变反应,发生核聚变反应时释放出肯定的能量,并相伴着肯定质量的削减,讨论说明,1kg氢聚变时发生的质量削减为 7 10-3kg,由于只有太阳核心区的高温才足以使氢核产生聚变反应,所以处于太阳核心区的氢才是可利用的,太阳质量为2.0 10 30kg,太阳核心区氢的质量约占太阳质量的非常之一,太阳每秒钟向太空辐射 4.0 10 26J 能量,问：（1）太阳每年因向外辐射能量而削减的质量约为多少千克？名师归纳总结 （2）太阳已发光了50亿年,估算太阳仍能发光多少年？第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - -

12、- - - - - - 17、图中光电管阴极用极限波长为学习必备欢迎下载3000埃的k 5000埃的钠制成,现用波长光照耀阴极,当光电管加正向电压为21伏时测得饱和光电流植是056 A 微安,求：（ 1）每秒钟阴极发射的光电子数；（2）光电子到达阳极时的最大动能； （3）变阻器滑动头 C与中心固定头 O之间电压多大时,微安表读数为零,这时 C在O点哪一侧？18、如下列图, P为一面高墙, M为高 h=0.8m的矮墙, S为一点光源,三者水平距离如下列图,名师归纳总结 S以速度 V0=10m/s竖直向上抛出,求在落回地面前,矮墙在高墙上的影子消逝的时P 第 5 页,共 7 页间g=10m/s2

13、VM h o S 3m 1m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题猜测 ：1、 已知铍核 4 9 Be 和一个 粒子结合成一个碳核,同时放出 5.6 兆电子伏的能量；（）如放出的能量是 光子,此光子在真空中的波长为多少？（）如铍核和 粒子共 130克,刚好完全反应,那么共放出多少能量？（3）质量亏损共多少千克？2、半径为 R的透亮薄圆柱体,割去 1/4 ,如下列图,一束平行光与 OA、OB成45 0角射到 OA、OB面上, 透亮体的折射率为 2 ,光由透亮体射向空气发生全反射的临界角为 45 0；如进入透亮体的光线射到曲面上,在有折

14、射光线的情形下,不考虑反射光线,就光线从透亮体的哪个部分射出,画出射出透亮体的光线的光路图；参考答案：1、B； 2 、D； 3 、AD； 4 、BD； 5 、A； 6 、D； 7 、BCD； 8 、B； 9 、入射角 i ；n=sin i/sinA；i 为入射角, A 为三角形中 A点的顶角,大角等于折射角； 10 、（ 1）紫到红；（2）红到紫； 11 、 6 1.610 14；12、（ 1）波动性；（2） 8.6 ；6.3 ；（）变小1、解：光路如图,光线经反射后到达介质与空气的界面时,入射角 i =r ,由折射定律可得折射角 r = i ,折射光线 PQ与入射光线 DC平行,就 POA=

15、COA=i sin i= H/R = 3 R/2R = 3 /2 i=60 0,折射角 r = i/2 = 30 0 sin r= 1/2 名师归纳总结 折射率 sin i/ sinr = 3第 6 页,共 7 页1、解：作图找动身光点S在平面镜中的像点S,连接SM延长交直尺于 H点, MH沿竖直方向,连接SP,在Rt PR S中, R S=3 dm , PR=3 dm , r =300 由折射定律可得：sin i/sin r = n 解得sin i = 2 /2 , i = 450,刻度尺上被照亮的范围QH = 1 dm+ 3 dm = （ 1+3 ）dm 1、 解：（1）f= c/ = 3

16、 108 / 337.1 10-9 HZ=8.9 1014 HZ ,属于紫外线（2） P =100 10-9 106W= 0.1W 1、解：（ 1）太阳每年向外辐射的能量为：E= 4.0 1026 3600 24 3651.26 10 34J- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 太阳每年缺失的质量为：m= E/c学习必备欢迎下载17 Kg 2 = 1.26 1034/9 10 16 = 1.4 10 2 ）太阳中可利用的氢质量为：MH = M/10 = 2.0 1030 /10 = 2.9 1029 Kg27 Kg 上述氢全部发生聚变将削减的质量为：M=7 10-3MH = 7 10-3 2.0 1029=1.4 10太阳的发光时间为：T= M / m =1.4 1027 /1.4 1017 =10 10年=100 亿年 太阳仍能发光 100 亿年 50亿年 =50亿年17、（ 1） .5 1012个； 23.7575ev； 31.6575V； 右；18、 12S 专题猜测：名师归纳总结 1、总质量亏损：m= 2 10-3Kg 01120 0和150 0 195 0范畴内被照亮第 7 页,共 7 页以OB为起点,逆时针旋转,在75 - - - - - - -