2022年高三物理第二轮复习-光学原子物理专题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2005-2006 高三物理其次轮复习测试题光学、原子物理专题一.挑选题 4 10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0 分;漏选得 2 分 1把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透亮玻璃板上 如图 ；现用单色光垂直于平面照射, 在装置的上方向下观看 , 可以看到干涉条纹 , 那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是：（）A两束干涉光是 a,b 面反射形成的；B干涉条纹是中心疏边缘密的同心圆；C两束干涉光是 b,c 面反射形成的；D干涉条纹中是中心密边缘疏的同心圆；2如下列图是伦琴射线管的装置示意图,关于该装置,以下说法中正

2、确选项（）AE1是低压沟通电源,E2 是高压直流电源,且 E2 的右端为电源的正极B射线 E、 F 均是电子流C射线 E 是电子流、射线 F 是 X 射线D射线 E 是 X 射线、射线 F 是电子流3在一次观看光的衍射试验中,观看到如下列图的清楚的亮暗相间的图样,那么障碍物是以下给出的（）A很小的不透亮圆板 B很大的中间有大圆孔的不透亮挡板C很大的不透亮圆板 D很大的中间有小圆孔的不透亮挡板4abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如下列图,一束白光垂直入射到ac 面上,在ab 面上发生全反射,如光线入射点O 的位置保持不变,改cb变光线的入射方向（不考虑自bc 面反射的光线） （

3、）顺cA使入射光按图中的顺时针方向逐步偏转,假如有色光射出ab 面,就红光第一射出B使入射光按图中的顺时针方向逐步偏转,假如有色光射出ab逆O面,就紫光第一射出C使入射光按图中所示的逆时针方向逐步偏转,红光将第一射a出 ab 面D使入射光按图中所示的逆时针方向逐步偏转,紫光将第一射出ab 面5如下列图, x 为未知放射源,将强力磁场M 移开,计数器所测白光得的计数率保持不变,其后将铝薄片移开,就见计数器计数率大幅度上升,就x 为（）A纯 放射源B纯 放射源C 、 混合放射源D 、 混合放射源6如下列图,一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光,取其中的 abc三种单色光,并同时做如下试验：让这三种

4、单色光分别通过同一双缝干涉试验,装置在光屏上b a产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）让这三种单色光分别照耀锌板让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上,名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以下说法中正确选项（）学习必备欢迎下载假如 b 种色光能产生光电效应,就 c 种色光的波动性最显著 c 种色光穿过光纤的时间最长 a 种色光形成的干涉条纹间距最小a 种色光肯定能产生光电效应7发出白光的细线光源 ab ,长度为 L ,竖直放置,上端 a 恰好在水面以下,如下列图,现考虑线光源 ab 发出的靠近水面法线（

5、图中虚线）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 L 表示红光成的像长度,L 表示蓝光成的像的长度,就（）aA、L 1 L 2 L B、L 1 L 2 LC、L 2 L 1 L D、L 2 L 1 L b 水8一个质子以 1.0 10 /的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核, 已知铝原子核的质量是质子的 27 倍,硅原子核的质量是质子的 28 倍,就以下判定中正确选项 27 1 28A核反应方程为 13Al 1H 14Si 27 1 28B核反应方程为 13Al 0n 14Si C硅原子核速度的数量级为 10 /,方向跟质子的初速度方向一样D硅原子核速度

6、的数量级为 10 /,方向跟质子的初速度方向一样9一群处于基态的氢原子吸取某种单色光光子后,只发射波长为 1、2、3的三种单色光光子,且 123,就被氢原子吸取的光子的波长为（）A、3 B、1+ 2+ 3 C、2 3D、1 22 3 1 210在匀强磁场中有一个原先静止的碳14 原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7：1,如下列图,那么碳14 的衰变方程为（n 4 ）En/eV A、14 6C 0 1e + 14 5B B、14 6C 4 2He + 10 4Be B C、14 6C 2 1H+14 5B D、14 6C 0 1e + 14 7N 二.填空115

7、 分图中画出了氢原子的4 个能级, 并注明白相应的能量E；处在0 -0.85 -1.51 3 n=4 的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出如干种不同频率的2 -3.4 光波；已知金属钾的逸出功为2.22eV；在这些光波中, 能够从金属钾的表面打出光电子的总共有名师归纳总结 1 -13.6 第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载12 5 分激光散斑测速是一种崭新的技术,它应用了光的干涉原理,用二次曝光照相所获得的“ 散斑对”相当于双缝干涉试验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光的时间间隔t的乘积等于双缝间距,试

8、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为三试验（ 20 分）13（16 分）如图,画有直角坐标系 Oxy 的白纸位于水平桌面上,M 是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与 x 轴重合, OA 是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线 OA 上的两枚大头针,P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针, 是直线 OA 与 y 轴正方向的夹角,是直线 OP3 与 y 轴负方向的夹角,只要直线 OA 画得合适,且 P3 的位置取得正确,测得角 和 ,便可求得玻璃得折射率；某同学在用上述方法测量

9、玻璃的折射率,在他 AP1 y画出的直线 OA 上竖直插上了 P1、P2 两枚大头针,但在 P2 y0 的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到 P1、P2的像,1、他应当实行的措施是_ Ox2、如他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P 位置P3 的方法是 _ 3、如他已正确地测得了的、的值,就玻璃的折射率n=_ 4、如他在试验中不当心将玻璃砖绕点逆时针转动了一个很小的角度,就该同学的测量值比真实值（填“ 大” 或“ 小” 或“ 不变”）144 分在利用插针法测玻璃的折射率时 ,透过玻璃砖看大头针以确定光线是试验中的基本步骤 ,如下列图,如已知长方形玻璃 abcd的折射率为 n .

10、1 55,在靠近 ab 面的一侧固定一枚大头针 P,用眼睛在另外三个侧面分别观看大头针 P 的像,以下说法中正确选项（）A在 ad 面一侧偏下的位置可以看到 P 的像 P B在 bc面一侧偏上的位置看不到 P 的像 a bC在 cd 面一侧偏右的位置可以看到 P 的像D在以上的三个位置都可以看到 P 的像d c四运算题1514 分1801 年,托马斯 杨用双缝干涉试验讨论了光波的性质1834 年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果 称洛埃镜试验 1洛埃镜试验的基本装置如下列图,S 为单色光源, M 为一平面镜试用平面镜成像作图法在答题卡上画出 S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相

11、交的区域2设光源 S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离名师归纳总结 分别为a 和 L,光的波长为 ,在光屏上形成干涉条第 3 页,共 7 页纹写出相邻两条亮纹或暗纹 间距离 x 的表达式- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1614 分等腰直角棱镜放在真空中,学习必备欢迎下载如下列图,ABACd,一束单色光以60o 的入射角从B A C AB 侧面的中点射入, 折射后再从AC 侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为30 o,（已知单色光在真空中的光速为C）,（1）请作出光路图；（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？17 16 分 如下列图,折射率为n

12、2的液体表面上方有一点光源S,发出一条光线,垂直hS 地射到水平放置于液体中且距液面深度为的平面镜 M 的 O 点上,当平面镜绕垂直于纸名师归纳总结 面的轴 O 以角速度 逆时针方向匀速转动,P A 第 4 页,共 7 页液面上的观看者跟踪观看,发觉液面上有一光斑拂过,且光斑到P 点后立刻消逝,求：O h1光斑在这一过程中的平均速度2光斑在 P 点即将消逝时的瞬时速度；M 18 16 分静止在匀强磁场中的6Li核俘获一个速度为v0=7.7 104m/s 的中子发生核反应36Li1n3H4He；如已知4He的速度为v220.104m/s,其方向与反应前中子的速30122度方向相同；求（1） H

13、1的速度多大？（2）求出轨道半径之比；（3）当粒子4He旋转32周时,粒子3H旋转几周？11920 分太阳现正处于主序星演化阶段；它主要是由电子和1H、 He 42等原子核组成；维1持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e1 4 1H4He释放的核能,这些2核能最终转化为辐射能；依据目前关于恒星演化的理论,如由于聚变反应而使太阳中的1H1核数目从现有数削减10,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段；为了简化,假定目前太阳全部由电子和1H核组成；1（1）为了讨论太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M ；已知地球半径R6.4 106 m,地球质量 m6.0 10 24 kg,日地中心

14、的距离 r1.5 10 11 m,地球表面处的重力加速度m/s 2 ,1 年约为 3.2 10 7 秒,试估算目前太阳的质量 M；g 10 （2）已知质子质量mp1.6726 1027 kg, He质量 m 6.6458 1027 kg,电子质量me- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 0.9 1030 kg,光速 c 3 10学习必备欢迎下载8 m/s；求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能 w1.35 10 3 W/m 2；试估算太阳连续保持在主序星阶段仍有多少年的寿命；（估算结果

15、只要求一位有效数字；）答案： 1、BC2、AC3 、D4、A5 、D6、C7、D8 、AD9 、AD10 、D11、四种 12、v l13、x t1减小 的角度；（2）P3拦住 P1P2的像（ 3）sin/sin 14、C 1514 分 参考答案：（1）如右图所示（2）xL/ S0,6000A 300C d由于d2 a,所以A90xL 2 a16 14 分解析：光路图如下列图,已知解得0 60 ,sin600/sinn,sin0 60sinn,所以45所以t2d3 d2v2 C17 16 分解析：反射光的旋转速度为2B ,转过的角度为名师归纳总结 , P 点为全反射的发生点,sinC12第 5

16、 页,共 7 页n2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以C450,所以运动时间为学习必备欢迎下载S h2 t4,从 A 到 P 的平均速度vAP8hP tA 在 P 点光斑的瞬时速度v p2OP4hcos 450O M 1816 分 （1）中子撞击锂核生成氘核和氦核过程中动量守恒 m 0 v 0 m 1 v 1 m 2 v 2,3代入数据解得 v 1 1 . 0 10 m / s,方向与 v0相同；（2）氘核、氦核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为 r 1 m 1 v 1 : m 2 v 2 3 : 40r 2 Bq 1 Bq 2（3）氘核、氦核做圆

17、周运动的周期之比为 T 1 : T 2 2 m 1: 2 m 2 3 : 2 所以它们旋转的周Bq 1 Bq 2数之比为 n 1 : n 2 T 2 : T 1 2 : 3 当氦核旋转 3 周时,氘核旋转 2 周；19 20 分 （1）要估算太阳的质量M,讨论绕太阳运动的任一颗行星的公转均可,现取地球为讨论对象；设 T 为地球绕日心运动的周期,就由万有引力定律和牛顿定律可知G mM2 m 2 2r r T地球表面处的重力加速度 g G m2 R3得 M m 2 2 r2 T R g以题给数值代入,得 M2 10 30 kg （2）依据质量亏损和质能公式,该核反应每发生一次释放的核能为 E（ 4

18、mp2mem ）c2代入数值,得 E 4.2 10-12 J （3）依据题给假设,在太阳连续保持在主序星阶段的时间内,发生题中所述的核聚变反应名师归纳总结 的次数为NMp10%EN E第 6 页,共 7 页4m因此,太阳总共辐射出的能量为- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载设太阳辐射是各向同性的,就每秒内太阳向外放出的辐射能为名师归纳总结 4 r2w1.MtEm ewm第 7 页,共 7 页所以太阳连续保持在主星序的时间为由以上各式解得t04 mp2c24 mp4r2以题给数据代入,并以年为单位,可得 t1 10 10 年 1 百亿年- - - - - - -