北京市2009年高考專題強(qiáng)化訓(xùn)練（五）

 光學(xué) 原子物理

選擇題：（每題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確）

1．下列關(guān)于波的敘述中正確的是（  ）

A．光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波

B．超聲波可以在真空中傳播

C．白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時(shí)，紅光的偏折角最大

D．當(dāng)日光燈啟動(dòng)時(shí)，旁邊的收音機(jī)會(huì)發(fā)出“咯咯”聲，這是由于電磁波的干擾造成的

2．關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（  ）

A．宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小，極易觀察到它的波動(dòng)性

B．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比

C．光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率多的地方

D．氫原子的能級(jí)是不連續(xù)的，但輻射光子的能量卻是連續(xù)的

3．在沒有月光的夜間，一個(gè)池面較大的水池底部中央有一盞燈（可看做光源），小魚在水中游動(dòng)，小鳥在水面上方飛翔，設(shè)水中無雜質(zhì)且水面平靜，下面的說法中正確的是（ ）

A．小魚向上方水面看去，看到水面到處都是亮的，但中部較暗

B．小魚向上方水面看去，看到的是一個(gè)亮點(diǎn)，它的位置與魚的位置無關(guān)

C．小鳥向下方水面看去，看到水面中部有一個(gè)圓形區(qū)域是亮的，周圍是暗的

D．小鳥向下方水面看去，看到的是一個(gè)亮點(diǎn)，它的位置與鳥的位置有關(guān)

4．如圖所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角I  照射到水平面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光電管將光訊號(hào)轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)，電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)來控制液面的高度，若發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)在屏上向右移動(dòng)了△s距離，即射到點(diǎn)，則液面的高度變化是（ ）

A.液面降低     B.液面升高

C.液面降低    D.液面升高

5．一束單色光由空氣射入截面為半圓形的玻璃磚，再由玻璃磚射出，入射光線的延長(zhǎng)線沿半徑指向圓心，則在如圖所示的四個(gè)光路圖中，有可能用來表示上述光現(xiàn)象的是（ ）

6．如圖所示，空氣中有一塊橫截面呈扇形的玻璃磚，折射率為.現(xiàn)有一細(xì)光束垂直射到AO面上，經(jīng)玻璃磚反射、折射后，經(jīng)OB面平行返回，∠AOB為135⁰，圓的半徑為r，則入射點(diǎn)P距圓心O的距離為（  ）

A.   B.     C. rsin 7. 5⁰   D. rsin 15⁰

7．如圖所示，全反射玻璃三棱鏡的折射率n=，一束光線垂直于ac邊從點(diǎn)O射入棱鏡，現(xiàn)在讓入射光線繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)改變?nèi)肷浞较颍�以下結(jié)論正確的是（  ）

A．若入射光線從圖示位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從ab邊射出且

   向右移動(dòng)

B．若入射光線從圖示位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將會(huì)從ab、bc兩

   邊射出

C．若入射光線從圖示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從ab邊射出且向左移動(dòng)

D．若入射光線從圖示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從bc邊射出且向下偏轉(zhuǎn)移動(dòng)

8．2008年奧運(yùn)會(huì)上，光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有的奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全、可靠的通信服務(wù)，光纖通信是利用光的全反射將大量信息高速傳輸．若采用的光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和包層兩層介質(zhì)組成，下列說法正確的是（ ）

A．內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都大

B．內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都小

C．內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較大

D．內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較小

9．如圖所示，MN是暗室墻上的一把直尺，一束寬度為a的平行白光垂直射向MN，現(xiàn)將一橫截面是直角三角形（頂角A為30⁰）的玻璃三棱鏡放在圖中虛線位置，且使其截面的直角邊AB與MN平行，則放上三棱鏡后，射到直尺上的光將（ ）

A.被照亮部分下移

B.被照亮部分的寬度不變

C.上邊緣呈紫色，下邊緣呈紅色

D.上邊緣呈紅色，下邊緣呈紫色

10．某種色光，在真空中的頻率為，波長(zhǎng)為，光速為c，射入折射率為n的介質(zhì)中時(shí)，下列關(guān)系中正確的是（  ）

A.速度是c，頻率為，波長(zhǎng)為

B.速度是c/n,頻率為／n，波長(zhǎng)為/n

C.速度是c/n,頻率為，波長(zhǎng)為/n

D.速度是c/n,頻率為，波長(zhǎng)為

11．如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光以相同的入射角i從空氣射入長(zhǎng)方 體形玻璃磚的同一點(diǎn)，并且都直接從下表面射出，下列說法正確的是（ ）

A．從上表面射入時(shí)紫光的折射角比紅光的折射角小

B．從下表面射出時(shí)紫光的折射角比紅光的折射角大

C．紫光和紅光將從下表面的同一點(diǎn)射出

D．從下表面射出后紫光和紅光一定平行

12．a(chǎn)、b兩種單色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下敘述正確的是（ ）

A．a(chǎn)光的全反射臨界角小于b光的全反射臨界角

B．用同一干涉裝置可看到a光的干涉條紋間距比b光寬

C．在該介質(zhì)中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D．如果b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光也一定能使該金屬發(fā)生光

   電效應(yīng)

13．如圖所示，MN是位于水平平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab 與屏平行，由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心沿逆時(shí)針方向緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失，有關(guān)彩色光的排列順序和最先消失的色光是（  ）

A．左紅右紫，紅光   B．左紅右紫，紫光  C．左紫右紅，紅光   D．左紫右紅，紫光

14．如圖所示，一個(gè)棱鏡的橫截面ABC為等腰直角三角形一細(xì)束紅光從AC面上的P點(diǎn)沿平行于AB的方向射入棱鏡，從BC面上的Q點(diǎn)平行于AB射出，且PQ//AB（圖中未畫出光在棱鏡里的光路）．如果將一細(xì)束紫光也從P點(diǎn)沿同樣的方向射入棱鏡，則從BC面上射出的光線將（ ）

A．仍從Q點(diǎn)射出，射出光線仍平行于AB

B．仍從Q點(diǎn)射出，但射出光線不再平行于AB

C．從Q點(diǎn)上方的某一點(diǎn)處射出，射出光線仍平行于AB

D．從Q點(diǎn)下方的某一點(diǎn)處射出，射出光線仍平行于AB

15．甲、乙兩種單色光分別垂直進(jìn)入一塊厚玻璃磚，已知它們通過玻璃中的時(shí)間，那么，甲、乙兩種單色光光子的能量關(guān)系是（  ）

A.    B.    C.    D．不能確定

16．在圖甲所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電流，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會(huì)發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時(shí)，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流．當(dāng)A的電勢(shì)低于K時(shí)，而且當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc時(shí)，電流消失，Uc稱為截止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率，截止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖乙所示，如果某次實(shí)驗(yàn)我們測(cè)出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則（  ）

A.可得該金屬的極限頻率  B.可求得該金屬的逸出功

C.可求得普朗克常量      D.可求得電子的質(zhì)量

17．一細(xì)光束中包含有紅和藍(lán)兩種單色光，由真空中以不等于0⁰的入射角照射到透明的平板玻璃上，透過玻璃板后，又射出到真空中，則下列說法中正確的是（  ）

A.進(jìn)入玻璃板的光線從玻璃板的表面射出時(shí)（即光線經(jīng)過下表面時(shí)），紅光和藍(lán)光的入射角不同，折射角也不同

B.紅光在玻璃中的波長(zhǎng)與在真空的波長(zhǎng)相比大于藍(lán)光在玻璃中的波長(zhǎng)與在真空中的波長(zhǎng)之比

C.無論藍(lán)光或紅光由真空射入玻璃后，其速度都變小，所以光子的能量都變小

D.紅光在玻璃板中所經(jīng)歷的路程比藍(lán)光的短

18．如圖所示是倫琴射線管的裝置示意圖，關(guān)于該裝置，下列說法中正確的是（ ）

A. E₁可用低壓交流電源，也可用直流電源（蓄電池）

B.E₂是高壓直流電源，且E₂的右端為電源的正極

C.射線a、b均是電子流

D.射線a是電子流、射線b是X射線

19．如圖所示，已知用光子能量為2.82eV的紫光照射光電管中的金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑頭P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，電壓表讀數(shù)為1V，則該金屬涂層的逸出功約為（  ）

A. 2. 9×10^-19J      B. 4.5×10^-19J

C. 2. 9×10^-26J      D. 4. 5×10^-26 J

20．2003年全世界物理學(xué)家評(píng)選出“十大最美物理實(shí)驗(yàn)”，排名第一的為1961年物理學(xué)家利用“托馬斯?楊雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”裝置進(jìn)行電子干涉的實(shí)驗(yàn)．從輻射源射出的電子束經(jīng)兩個(gè)靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現(xiàn)干涉條紋，該實(shí)驗(yàn)說明（  ）

A.光具有波動(dòng)性

B.光具有波、粒二象性

C.微觀粒子也具有波動(dòng)性

D.微觀粒子也是一種電磁波

21．我們經(jīng)常可以看到，在路邊施工處總掛著紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個(gè)重要的原因，這一原因是紅色光（ ）

A．比其他色光更容易發(fā)生衍射      B．比其他色光的光子能量大

C．比其他色光更容易發(fā)生干涉      D．比其他色光更容易發(fā)生光電效應(yīng)

22．夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來的汽車司機(jī)照射得睜不開眼，嚴(yán)重影響行車安全．若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠�振光；同時(shí)汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好與燈光的振動(dòng)方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體，假設(shè)所有的汽車前窗和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置，下面的措施中可行的是（  ）

A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的

B．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的

C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45⁰，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45⁰

D．前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45⁰

23．如圖所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面光滑程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查其表面光滑程度的物體，C為單色入射光，如果要說明能檢查平面光滑程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)概念？（  ）

A．反射和干涉   B．全反射和干涉

C．反射和衍射   D.全反射和衍射

24．酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上你會(huì)看到在一定的距離之外，地面顯得格外的明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影．但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它也隨你的靠近而后退．對(duì)此現(xiàn)象的正確解釋是（  ）

A．同海市屬樓的光學(xué)現(xiàn)象具有相同的原理，是由于光的全反射作用造成的

B.“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺

C．太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率大，發(fā)生全反射

D．太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率小，發(fā)生全反射

25．在一次觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物可能是（  ）

A．很小的不透明圓板

B．很大的中間有大圓孔的不透明檔板

C．很大的不透明圓板    D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板

26．如圖所示，劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖 (a）所示．將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜，當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖(b)所示．干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條明條紋或者暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2）任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定．現(xiàn)若在圖(a)裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋（  ）

A．變疏  B．變密   C．不變   D．消失

27．1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)為=h/p, p為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量,h是普朗克常量．同樣光也具有粒子性，光子的動(dòng)量為p=h/．根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)光子，會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為，則E=h, p=h/=h/c，被電子吸收后有h=m_ev²/2,h/c=m_ev．由以上兩式可解得：v=2c，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的．關(guān)于上述過程以下說法正確的是（ ）

A．因?yàn)樵谖⒂^世界動(dòng)量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè) 光子

B．因?yàn)樵谖⒂^世界能量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè) 光子

C．動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)光子

D．若光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則光子被電子散射后頻率不變

28．抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，觀察激光束經(jīng)過細(xì)絲時(shí)在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化（  ）

A．這主要是光的干涉現(xiàn)象

B．這主要是光的衍射現(xiàn)象

C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗

D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)

29．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是（  ）

A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

C．在、、這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)

D．鈾核（U）衰變?yōu)殂U核（Pb)的過程中，要經(jīng)過8次衰變和10次衰變

30．英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，該學(xué)說包括的內(nèi)容有（  ）

A．原子的中心有一個(gè)很小的原子核        B．原子的全部正電荷集中在原子核內(nèi)

C．原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)    D．原子是由質(zhì)子和中子組成的

31．下列四個(gè)方程中，表示衰變的是（  ）

A.                    B.

C.           D.

32．某原子核的衰變過程為：，則（   ）

A．X的中子數(shù)比P的中子數(shù)少2           B．X的質(zhì)量數(shù)比P的質(zhì)量數(shù)多5

C．X的質(zhì)子數(shù)比P的質(zhì)子數(shù)少1           D．X的質(zhì)子數(shù)比P的質(zhì)子數(shù)多1

33．如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2. 49 eV的金屬鈉，下列說法正確的是（ ）

A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高

C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11. 11 eV

D．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9. 60 eV

34．氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子，已知基態(tài)的氦離子能量為E₁=－54. 4 eV,氦離子的能級(jí)示意圖如圖所示．在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（  ）

A．42.8 eV（光子）   B．43. 2 eV（電子）

C．41. 0 eV（電子）   D．54.4 eV（光子）

35．用一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，這些氫原子吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為、和，且<<。則入射光子的能量應(yīng)為（  ）

A. h     B. h     C. h(＋）   D. h

36．靜止的鐳核Ra發(fā)生衰變，釋放出的粒子的動(dòng)能為E₀ ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，則衰變過程中總的質(zhì)量虧損是（   ）

A.     B.    C.     D.

37．下列說法正確的是（  ）

A．鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

B．所有的鈾核俘獲中子后都能裂變

C．太陽不斷地向外輻射大量能量，太陽質(zhì)量應(yīng)不斷減小，日地間距離應(yīng)不斷增大，地球公轉(zhuǎn)速度應(yīng)不斷減小

D．粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

38．一群處于基態(tài)的氫原子受某種單色光照射時(shí)，只能發(fā)射甲、乙、丙三種單色光，其中甲光的波長(zhǎng)最短，丙光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，則甲、丙這兩種單色光的光子能量之比E_甲:E_丙等于（ ）

A. 3:2     B.6:1    C.32:5    D.9:4

39．有兩束均由質(zhì)子和氘核混合組成的粒子流，第一束中的質(zhì)子和氘核具有相同的動(dòng)量，第二束中的質(zhì)子和氘核具有相同的動(dòng)能．現(xiàn)打算將質(zhì)子和氘核分開，有以下一些做法，這些方法中可行的是（  ）

A．讓第一束粒子流垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后穿出

B．讓第一束粒子流垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后穿出

C．讓第二束粒子流垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后穿出

D．讓第二束粒子流垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后穿出

40．一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1:16（ ）

A．該原子核發(fā)生了衰變

B．反沖核沿小圓做逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C．原靜止的原子核的原子序數(shù)為15

D．沿大回和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同

專題五 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

AD

C

BD

D

CD

C

BD

D

AD

C

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AD

BC

B

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B

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D

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B

C

C

AD

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