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1、2022年高三物理二輪復習 作業(yè)卷三十四 物理光學(含解析)
一 、單選題(本大題共5小題 。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的)
1.(xx天津高考真題)中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識,唐人張志和在《玄真子。濤之靈》中寫道:“雨色映日而為虹”,從物理學的角度看,虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的,右圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中a、b時兩種不同頻率的單色光,則兩光
A、在同種玻璃種傳播,a光的傳播速度一定大于b光
B、以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大
C、分別照射同一光電管,若b光能引起光電效應(yīng),a光一定也能
D、以相同的入射
2、角從水中射入空氣,在空氣張只能看到一種光時,一定是a光
2. 如圖所示明暗相間的條紋是紅色、藍色單色光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣,下列說法正確的是
a b
圖1
A.a(chǎn)光是紅光
B.在同一種玻璃中a的速度小于b的速度
C.b光的光子能量較高
D.當a和b以相同入射角從玻璃射入空氣時,若a剛好能發(fā)生全反射,則b也一定能發(fā)生全反射
3. 用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光( )
A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,b光的
3、臨界角大
C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大
D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大
4. 圖(1)所示為氫原子的能級,圖(2)為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光,則譜線b是氫原子
圖(1)
圖(2)
A.從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光
B.從n=5的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光
C.從n=4的能級躍遷到n=3的能級時的輻射光
D.從n=1的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光
5. 如圖,是氫原子四個能級的示意圖.當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級
4、時,輻射出光子a.當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時,輻射出光子b.則以下判斷正確的是
A.a(chǎn)光和b光由同一種介質(zhì)射入空氣中時a光更容易發(fā)生全反射
B.光子a和光子b使同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng),由光子a照射產(chǎn)生的光電子的最大初動能大于光子b照射而產(chǎn)生的。
C.光子a的波長大于光子b的波長
D.在真空中光子a的傳播速度大于光子b的傳播速度
二 、多選題(本大題共2小題 )
6.(xx?汕頭一模)氫原子的能級如圖所示.氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子,恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),下列判斷正確的是( ?。?
A. 氫原子輻射出光子
5、后,氫原子能量變大
B. 該金屬的逸出功Wo=12.75eV
C. 用一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬,該金屬仍有光電子逸出
D. 氫原子處于n=1能級時,其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動
7. 物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,任何理論和學說的建立都離不開實驗。下面有關(guān)物理實驗與物理理論或?qū)W說關(guān)系的說法中正確的是( )
A.α粒子散射實驗表明了原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.光電效應(yīng)實驗證實了光具有粒子性
C.電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒
D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實了玻爾原子理論
6、
三 、簡答題(本大題共2小題 )
8.【物理——選修3-5】
(1)(6分)在光電效應(yīng)試驗中,某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為,該金屬的逸出功為______。若用波長為單色光做該實驗,則其遏止電壓為______。已知電子的電荷量,真空中的光速和普朗克常量分別為.
(2)(9分)如圖,三個木塊的質(zhì)量均為。置于光滑的水平桌面上,之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸可不固連,將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把緊連,是彈簧不能伸展,以至于可視為一個整體,現(xiàn)以初速沿的連線方向朝運動,與相碰并粘合在一起,以后細線突然斷開,彈簧伸展,從而使與分離,已知離開彈簧后的速度恰為,求彈簧釋放的勢能。
7、
9.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài),氫原子的能級示意圖如圖所示,那么
(1)氫原子可能發(fā)射 種頻率的光子;
(2)氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是 Hz,用這樣的光子照射右表中幾種金屬,金屬 能發(fā)生光電效應(yīng),發(fā)生光電效應(yīng)時,發(fā)射光電子的最大初動能是 eV。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,1eV=1.6×10-19J)
金屬
銫
鈣
鎂
鈦
逸出
8、功W/eV
1.9
2.7
3.7
4.1
xx萬卷作業(yè)卷(三十四)答案解析
一 、單選題
1.【答案】C
【解析】由圖可知,光線a的折射率大于b根據(jù)可以確定a光在同種玻璃中速度小于光速故A錯誤,以相同的入射角度射入平行玻璃磚折射率越大側(cè)移量越大。故B錯誤,根據(jù)光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應(yīng)C正確。根據(jù)折射率越大,越容易發(fā)生全反射,在水外越不容易看到,D錯誤。
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】C
二 、多選題
6. 【答案】BD
【考點】: 光電效應(yīng).
【專題】: 光電效應(yīng)專題.
【分析】: 能級間躍遷輻射或
9、吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差,能級差越大,輻射的光子能量越大,頻率越大,波長越?。?
【解析】:解:A、氫原子發(fā)生躍遷,輻射出光子后,氫原子能量變?。蔄錯誤.
B、根據(jù)恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),由n=4躍遷到n=1,輻射的光子能量最大,△E=13.6﹣0.85eV=12.75eV.則逸出功Wo=12.75eV,故B正確.
C、一群處于n=3的氫原子向低能級躍遷時,輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子能量,則不會發(fā)生光電效應(yīng),故C錯誤.
D、根據(jù)玻爾原子模型,可知,處于n=1能級時,其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動.故D正確.
故選:BD.
【點評
10、】: 解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷滿足的規(guī)律,即Em﹣En=hv.理解逸出功的含義,注意光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件.
7. 【答案】ABC
三 、簡答題
8.【答案】(1)(寫成也可);
(2)
【命題動向】本題考查光電效應(yīng)的基本規(guī)律以及動量守恒定律和能量的轉(zhuǎn)化等知識,屬于基本題目.
解析:(1) 設(shè)金屬的截止頻率為,則該金屬的逸出功;對光電子,由動能定理得,解得.
(2)設(shè)碰后和的共同速度的大小為,由動量守恒得 ①
設(shè)離開彈簧時,的速度大小,由動量守恒得 ②
設(shè)彈簧的彈性勢能為,從細線斷開到與彈簧分開的過程中機械能守恒,有③
由①②③式得彈簧所釋放的勢能為
9. 【答案】(1) 6 (2) 6.15(或6.2)×1014 銫 0.65
【解析】一群氫原子,所以可能發(fā)射的光子數(shù)為,從躍遷到根據(jù)能級公式計算,要發(fā)生光電效應(yīng),只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率,而光電子的最大初動能可由光電方程解出。