光单元测试题
一、选择题：
1．某单色光由水中射入空气时，正确的是（ ）
A ．频率不变，波长变短，波速变小
B ．频率不变，波长变长，波速变大
C ．频率变大，波长变短，波速变大
D ．频率变小，波长不变，波速变小
2．如图所示，光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射向空气中的光路图。O 点是半圆形玻璃砖的圆心。下列情况一定能．．．
发生的是（ ） 3．为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A.4d B.4
nd C.4d D.4nd
4．下列说法正确的是（ ）
A ．强激光产生的高压可引起原子核的聚变
B ．激光不能象无线电波那样用来传递信息
C ．VC
D 、CD 机是用激光来读取信息的 D ．医学上的激光手术是利用激光的高能特点
5．如图所示，两束单色光a 、b 自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．a 光在真空中的传播速度比b 光在真空中的传播速度大
B ．a 光在玻璃中的传播速度比b 光在玻璃中的传播速度小
C ．玻璃对a 光的折射率比玻璃对b 光的折射率大
D ．从玻璃射向空气，a 光的临界角大于b 光的临界角
6．已知水的折射率为1.33，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h 1，而船头的观察者目测潜水员距水面深h 2，则（ ）
A ．潜水员的实际深度大于h 2，观察者实际高度大于h 1
B ．潜水员的实际深度小于h 2，观察者实际高度小于h 1
C ．潜水员的实际深度大于h 2，观察者实际高度小于h 1
D ．潜水员的实际深度小于h 2，观察者实际高度大于h 1
7．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 （ ）
A B C
D
A．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上
表面反射光叠加形成的
B．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和凸透镜下
表面反射光叠加形成的
C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的
D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的
8．如图，一个棱镜的顶角为 =41.30 ，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见表．当入射角逐渐减小到0 的过程中，彩色光带的变化情况
是（）
A．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光 B．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光、黄光
C．红光最先消失，最后只剩紫光 D．红光最先消失，最后只剩紫光、蓝光
9．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃
的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）
A．r B．1.5r
C．2r D．2.5r
10．如图，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，一细光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD =120°，玻璃球对该光的折射率为 3 ，则下列说法中正确的是（）
A．光在穿过玻璃球的过程中频率逐渐变小
B．若改变入射角θ1的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C．此激光束在玻璃中穿越的时间为t=3R/c（c为真空中的光速）
D．该光束的入射角为θ1=45°
二、填空题：（共24分）
11.在拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚,在照相机镜头前装一偏振片,让它的透振方向与反射光的偏振方向
__________。
12.有人在河面上游泳，见河底有一物体，与他的眼睛在同一竖直线上，当他再前进4m时，物体忽然不见了，水的折射率为4／3，则河深________m。
13.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离的大小恰好是下图中游标卡尺的读数（如图1所示）d＝________mm。双缝到毛玻璃屏间的距离L=75cm，实验时先移动测量头上的手轮，把分化线对准靠近最左边的一
条明条纹（记为第1条明条纹），并记下螺旋测微器的读数X1= mm。（如图2所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数X2= mm。（如图3所示），由以上测量数据求得该单色光的波长为m。
三、计算题：
14.如图所示，有一个长方形容器，高为30cm、宽为40cm，在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺，眼睛在OA 延长线上的E点观察，视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度，现保持眼睛的位置不变，向容器内倒某种液体且满至容器口，这时眼睛仍沿EA方向观察，恰能看到尺上20cm的刻度，则此种液体的折射率为多大?
15.如图所示，为一块用折射率n=2的玻璃制作的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac与bc垂直，角aOc
60.当一束平行黄光垂直照射到ac时，ab弧的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的，那么黄亮部分的弧等于
长是多少？
16．如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A＝30°，∠O＝90°.三棱镜材料的折射率是n＝ 3.一束与BO面成θ＝30°角的光线射向OB面，完成光路图，标明入射角、折射角、反射角的大小。
参考答案：
1. B
2. B
3. BD
4. ACD
5. D
6. C
7. AC
8. B
9. C
10. C
11、垂直
12、3.53m
13、0.25，0.299，14.700，8x10-7
14、3
15、513
2
16、∏R/6
选修3-5知识梳理 一．量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ （一）量子论 1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容： ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。 ②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。 ③到1925年左右，量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起，引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘，深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象，如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石，现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子论的基础上发展起来的量子论学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 （二）黑体和黑体辐射
1．热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量，也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3．实验规律： 1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加； 2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二．光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度
高三物理选修3-5综合检测题 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分） 1.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩，下列说法中正确的是（） A．卢瑟福提出了原子的核式结构 B．查德威克发现了质子 C．卢瑟福把量子理论引入原子模型 D．玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱 2.在α粒子散射试验中，少数α粒子发生了大角度偏转，这些α粒子( ) A．一直受到重金属原子核的斥力作用 B．动能不断减小 C．电势能不断增大 D．出现大角度偏转是与电子碰撞的结果 【解析】α粒子一直受到斥力的作用，斥力先做负功后做正功，α粒子动能先减小后增大，势能先增大后减小.α粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰后其运动状态基本不变.A项正确 3.某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是（） A．10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变 B．当环境温度升高的时候，其半衰期缩短 C．这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期不变 D．半衰期有原子核内部自身的因素决定 【解析】半衰期跟原子所处的物理环境和化学状态无关，由原子核自身决定，D项正确.半衰期是根据统计规律的出来的，对几个原子核是来说没有意义. 4．（改编题）甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、
乙两球质量之比m 甲∶m 乙是（ ） A 2∶1 B 3∶5 C 5∶3 D 1∶2 【解析】两个物体发生碰撞满足动量守恒时，一个物体动量的增量等于另一个物体动量的减小量，乙乙甲甲v m v m ?=?得m 甲∶m 乙=3∶5 5.科学研究表明，光子有能量也有动量，当光子与电子发生碰撞时，光子的一些能量转移给电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ'，则碰撞过程中（ ） A ． 能量守恒，动量守恒，且λ=λ' B ． 能量不守恒，动量不守恒，且λ=λ' C ． 能量守恒，动量守恒，且λ<λ' D ． 能量守恒，动量守恒，且λ>λ' 【解析】光子与电子的发生的是完全弹性碰撞，动量守恒，能量守恒.由于光子的能量转移给电子，能量减少，由hv E =，光子的频率减小，所以波长增大，C 项正确. 6．为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有 ( ) A ．相同的速率 B ．相同的质量 C ．相同的动能 D ．大小相同的动量 7.如图40-5所示，带有斜面的小车A 静止于光滑水平面上，现B 以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中 （ ） A.若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒 B.若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒 C.若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒 D.若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒 【解析】若斜面光滑，因只有重力对系统做功和系统内的弹力对系统内物体做功，故系统机械能守恒，而无论斜面是否光滑，系统竖直方向动量均不守恒，但水平方向动量均守恒 8．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电 图40-5
电磁波 电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场 产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化，周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会：电视、雷达等 电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 选 修3—4 一、知识网络 周期：g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量：振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力：F= - kx 弹簧振子：F= - kx 单摆：x L mg F - = 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波，超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式：vT =λ x=vt
二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I 1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力：即F = – kx 注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点） ⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵“k ”对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数 ⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2）简谐运动的表达式： “x = A sin (ωt ＋φ)” 3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段：经历时间相同 ④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）； 半个周期内，振子的路程一定为2A ； 四分之一周期内，振子的路程不一定为A 相对论简介 相对论的诞生：伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理 时间和空间的相对性：“同时”的相对性 长度的相对性： 2 0)(1c v l l -= 时间间隔的相对性：2 )(1c v t -?= ?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：2 1c v u v u u '+'= 相对论质量： 2 0)(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理 广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别
选修3—4考点汇编 一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移） 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。 ②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。 ③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。 2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A （振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时，在1T 内通过的路程一定是4A ，在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-，其中x 指摆球偏离平衡位置的位移，x 前面的是常数mg/L ，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。（附单摆的周期公式：2L T g π=） 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中，其他质点的振动都将重复振源质点的振动，既是振源带动下的振动，故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动，但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波（*波形图为历年来考查的重点：一列质点在同一时刻的位移） 14、有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时，已形成的波动将仍能往前传播，直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时，从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式，质点本身并不随波一起传播，在波的传播过程中，任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质，当介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，表示质点获得能量。波不但传递着能量，而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长，在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面，与之垂直的线叫波线，表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波德
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 综合检测卷 (时间：90分钟，满分100分) 一、单项选择题(共5小题，每小题4分，共20分) 1．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是() A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律 D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场 答案 C 解析奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，奥斯特是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，故A错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了洛伦兹力公式，故B错误；真空中两个点电荷间存在相互的作用．库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，这个规律就是库仑定律，故C正确；19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，并且是最早提出用电场线描述电场的物理学家，故D错误．所以选C. 2.如图1所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是() 图1
A．E A＝E C>E B；φA＝φC>φB B．E B>E A>E C；φA＝φC>φB C．E A
高中物理选修3-4知识及讲义目录： 一、简谐运动 二、机械波 三、电磁波电磁波的传播 四、电磁振荡电磁波的发射和接收 五、振动和波（机械振动与机械振动的传播） 一．简谐运动 1、机械振动： 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。（2）阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动： 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解： （1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。 （2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 （1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 （2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 （3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。 （4）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。 （5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是：。 （6）相位：表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路：
物理选修3-4综合测试题（一） 一、 选择题： 1．以下关于波的说法中正确的是 ( ) A ．干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象 B ．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象 C ．声波是横波 D ．纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动 2．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( ) A ．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B ．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C ．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D ．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 3．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A 、D 摆长相同，先使 A 摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现( ) A ．各摆摆动的周期均与A 摆相同 B ．B 摆振动的周期最短 C ．C 摆振动的周期最长 D ．D 摆的振幅最大 4．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图所 示．此时x ＝8 m 处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s （ ） A ．x ＝4 m 处质点具有正向最大加速度 B ．x ＝2 m 处质点具有负向最大速度 C ．x ＝0处质点一定有负向最大加速度 D ．x ＝6 m 处质点通过的路程为20 cm 5．图甲为一列横波在t =0时的波动图象，图乙为该波中x=2m 处质点P 的振动图象，下列说法正确的是（ ） A ．波速为4m/s ； B ．波沿x 轴负方向传播； C ．再过0.5s ，P 点的动能最大； D ．再过2.5s ，P 点振动路程为1.8cm 。 6.如图所示，S 1、S 2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点，下列说法中正确的有 A.该时刻a 质点振动最弱，b 、c 质点振动最强，d 质点振动既不是最强也不是最弱 B.该时刻a 质点振动最弱，b 、c 、d 质点振动都最强 t /s y /cm -0.2 O 0.2 0.5 1.0 1.5 x /m y /cm -0.2 O 0.2 2 4 6 P 甲 乙 0 2 -2 2 4 6 8 10 12 x/m y/cm
高中物理选修3-4知识点梳理 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动： 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动： 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：①物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动。 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x ：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 ⑵振幅A ：做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T ：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f ：振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是：T f = 1，T ω π 2=. ⑹相位?：表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路： ⑴用动力学方法研究，受力特征：回复力F =- kx ；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。 ⑵用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 ）（ ）（002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ，周期T ，相位02?π +t Τ ，初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1．直接描述量：①振幅A ；②周期T ；③任意时刻的位移t . 2．间接描述量：①频率f ：T f 1= ；②角速度ω：T πω2=；③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v
场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，血管壁直径为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（） A. 1.3m/s ，a正、b负 B. 2.7m/s，a正、b负 C．1.3m/s，a负、b正 D. 2.7m/s，a负、b正 7．如图所示，装置为速度选择器，平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向外，带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射出，不计粒子重力，以下说法正确的有（） A．若带正电粒子以速度v从O点射入能沿直线OO'射出， 则带负电粒子以速度v从O'点射入能沿直线O O'射出 B．若带正电粒子以速度v从O点射入，离开时动能增加， 则带负电粒子以速度v从O点射入，离开时动能减少 C．若氘核（2 1H）和氦核（ 4 2H e）以相同速度从O点射入， 则一定能以相同速度从同一位置射出 D．若氘核（2 1H）和氦核（ 4 2H e）以相同动能从O点射入， 则一定能以相同动能从不同位置射出 8．粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速电压的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是（） A．不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子 B．加速的粒子获得的最大动能随加速电场U增大而增大 C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRf D．质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为1:2 9．如图所示，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，并处在方向垂直纸面向外的、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m，带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑。在滑块下滑过程中，下列说法正确的是（） A．在开始下滑时，滑块具有最大加速度 B．滑块达到达地面时的动能大小与B的大小无关 C．当B足够大时，滑块可能静止在斜面上 D．当B足够大时，滑块最后可能沿斜面匀速下滑 10.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（） A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短 C．N1＞N2 D．N1＜N2
高中物理选修3-4 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动： 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动： 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解： ①物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。 ②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动， 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x ：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 ⑵振幅A ：做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T ：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f ：振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是：T f = 1，T ω π2=. ⑹相位?：表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路： ⑴用动力学方法研究，受力特征：回复力F =- kx ；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。 ⑵用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 ）（）（002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ，周期T ，相位02?π+t Τ ，初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1．直接描述量： ①振幅A ；②周期T ；③任意时刻的位移t . 2．间接描述量：
选修3－3综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( ) A．气体的体积是所有气体分子的体积之和 B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈 C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D．当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少 2．(2011·深圳模拟)下列叙述中，正确的是( ) A．物体温度越高，每个分子的动能也越大 B．布朗运动就是液体分子的运动 C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变 D．热量不可能从低温物体传递给高温物体 3．以下说法中正确的是() A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系 4．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是() A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 5．(2011·西安模拟)一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是() A．温度升高后，气体分子的平均速率变大 B．温度升高后，气体分子的平均动能变大 C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大 D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了 6．(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是() A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 7．(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式．低碳不仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式．人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中() A．外界对封闭气体做正功
3-5物理相关图片知识整理 第十六章：动量守恒定律 一、动量、动量守恒定律（I） 1、动量 (1)表达式：p＝mv，状态量．(2)与动能的联系：p2＝2mE k (3)动量是矢量，动能是标量，因此物体的动量变化时动能未必变化，物体的动能变化时动量 必定变化． (4)系统的总动量为系统内各物体动量的矢量和． 2．动量守恒定律 (1)表达式 ①p＝p′(相互作用前系统总动量p等于相互作用后总动量p′)； ②Δp＝0(系统总动量的增量等于零)； ③Δp1＝－Δp2(两个物体组成的系统中，各自动量的增量大小相等、方向相反)． 提醒：①动量守恒定方程是一个矢量方程，应选取统一的正方向，与正方向相同的动量 取正号，相反的方向取负号． ②动量守恒定律具有相对性，表达式中的速度应对同一参考系的速度． (2)动量守恒条件 ①系统不受外力或所受外力的矢量和为零． （大人和小孩水平方向不受外力，系统动量守恒；小 孩、大锤、小车水平方向动量守恒） ②相互作用的时间极短，相互作用的内力远大于外力， 如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看作系统 动量守恒．（如右图火箭爆炸在水平方向动量守恒） ③系统所受合力不为零，总动量不守恒，但某一方向 上合力为零，或内力远大于外力．则在该方向上动量守恒．此种情形要特别 注意两点：一是整个系统动量不守恒，特别是在概念考查上；二是动量守恒 式中要把速度投影到合力为零的方向上． 二、验证动量守恒定律（实验、探究）（I） 1、原理：m1V1+m2V2=m1V1+m2V2 2、【典型例题】 用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验： (1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间 的动摩擦因数μ. (2)用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B 恰好紧靠桌边. (3)剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面)．为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：桌面离地高度h； 如果动量守恒，需要满足的关系式为：Mx1 1 2h ＝m2μｘ2 三、弹性碰撞和非弹性碰撞（I）（只限于一维碰撞的问题） （1）完全非弹性碰撞：获得共同速度，动能损失最多动量守恒； （2）弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等；动量守恒； 特例：对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度（即碰后A 的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度） （3）一般碰撞：有完整的压缩阶段，只有部分恢复阶段，动量守恒，动能减小。 第十七章：波粒二象性 一、普朗克能量子假说、黑体和黑体辐射（I） 1、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体．
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答 案和详细解析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
绝密★启用前 人教版高中物理选修3-3 综合测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分 第Ⅰ卷 一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分) 1.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是( ) A．铅分子做无规则热运动 B．铅柱受到大气压力作用 C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用 2.在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到( ) A．水分子无规则运动的情况 B．炭颗粒无规则运动的情况 C．炭分子无规则运动的情况 D．水分子和炭颗粒无规则运动的情况 3.温度都是0 ℃的水和冰混合时，以下说法正确的是() A．冰将熔化成水 B．水将凝固成冰 C．如果水比冰多的话，冰熔化；如果冰比水多的话，水结冰 D．都不变，冰水共存 4.关于布朗运动，下列说法中正确的是() A．因为布朗运动与温度有关，所以布朗运动又叫热运动 B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 C．布朗运动是固体颗粒周围液体(或气体)分子无规则运动的反映 D．春风刮起的砂粒在空中的运动是布朗运动 5.固体分子的热运动表现是它们总在平衡位置附近做无规则的振动．我们只讨论其中的两个分子， 下面的说法中正确的是()
A．这两个分子间的距离变小的过程，就是分子力做正功的过程 B．这两个分子间的距离变小的过程，就是分子力做负功的过程 C．这两个分子间的距离变小的过程，分子势能是先变小后变大 D．这两个分子间的距离最近的时刻，就是分子动能最大的时刻 6.关于理想气体，正确的说法是() A．只有当温度很低时，实际气体才可当作理想气体 B．只有压强很大时，实际气体才可当作理想气体 C．在常温常压下，许多实际气体可当作理想气体 D．所有的实际气体在任何情况下，都可以当作理想气体 7.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处可能是() A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 8.关于内能的正确说法是() A．物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能 B．对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大 C．同种物体，温度高、体积大的内能大 D．温度相同，体积大的物体内能一定大 9.关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有 () A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大 C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等 D．热量是热传递过程中内能转移量的量度
高中物理3-３知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量：分子体积Ｖ0、分子直径d 、分子质量m ０ 宏观量：物质体积V 、摩尔体积V Ａ、物体质量ｍ、摩尔质量Ｍ、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A ＝6．02×10２3 ｍol －1 ） A V M V m ==ρ （1）分子质量：A A 0N V N M N m m A ρ=== (2）分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ＝＝= (对气体,V ０应为气体分子占据的空间大小) （３）分子大小：(数量级1０-１ 0m) 球体模型．30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =（固、液体一般用此模型） 油膜法估测分子大小：S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型．3 0=V d （气体一般用此模型；对气体,ｄ应理解为相邻分子间的平均距离) 注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)； 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。 （4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 （1）扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈。 （2）布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而间接 ．．说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动． ③课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹． ④微粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显． 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离，即平衡距离r0（约10－１0m)与10r０。 （ⅰ)当分子间距离为r0时，引力等于斥力,分子力为零。 （ⅱ）当分子间距r>r０时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<ｒ０时，斥力大于引力，分子力表现为斥力。当分子间距离由ｒ０减小时，分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律：单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近，满足“中间多,两头少”的分布规律。 ２、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同). 3、分子势能 （1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系（类比弹性势能） ①当r>r0时，r增大,分子力为引力，分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0
物理选修3-5知识点总结 一、量子理论的建立黑体和黑体辐射、 1、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 2、黑体辐射：黑体辐射的规律为：温度越高各种波长的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。（普朗克能量子理论很好的解释了这一现象） 3、量子理论的建立：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数（6.63×10-34J.S） 二、光电效应光子说光电效应方程 1、光电效应（表明光子具有能量） （1）光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。 （2）光电效应的研究结果： ①存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②存在遏止电压：当所加电压U为0时，电流I并不为0。只有施加反 向电压，也就是阴极接电源正极阳极接电源负极，在光电管两级形成使电子减速的电场，电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度；③截止频率：光电子的能量与入射光频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h；④光电效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。 规律：①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率须大 ．．．．．．．，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应；② ．．．．．．．．于这个极限频率 光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ．．．．．．．．．．．．，一般不 ．．；③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的．．．．．．．．．．．．．．．．．．，只随着入射光频率的增大 ．．而增大 超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。 (1)判断和描述时应理清三个关系： ①光电效应的实质(单个光子与单个电子间相互作用产生的)． ②光电子的最大初动能的来源(金属表面的自由电子吸收光子后克服逸 出功逸出后具有的动能)． ③入射光强度与光电流的关系(当入射光的频率大于极限频率时光电流 的强度与入射光的强度成正比)． (2)定量分析时应抓住三个关系式： ①爱因斯坦光电效应方程：E k＝hν－W0. ②最大初动能与遏止电压的关系：E k＝eU c. ③逸出功与极限频率的关系：W0＝hν 0. 2、光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的， 频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。 3、光电效应方程：E K = hυ- W O hυ截止= W O（E k是光电子的最大初动能 ．．．． ．．．．．；W0是逸出功，即从金属表面 直接飞出的光电子克服电荷引力所做的功。） 三、康普顿效应（表明光子具有动量） 1、1918-1922年康普顿（美）在研究石墨对X射线的散射时发现：光子在介质中和物质微粒相互作用，可以使光的传播方向发生改变，这种现象 叫光的散射。 2、在光的散射过程中，有些散射光的波长比入射光的波长略大．，这种现象叫康普顿效应。 3、光子的动量： p=h/λ 四、光的波粒二象性物质波概率波不确定关系 1、光的波粒二象性：干涉、衍射和偏振 ．．．．．．．．．．又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子，由于．．．．．．．．以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应 光既有波动性，又有粒子性，只能认为光具有波粒二象性。但不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子。少量的光子表现出粒子性，大量光子运动表现为波动性；光在传播时显示波动性，与物质发生作用时，往往显示粒子性；频率小波长大的波动性显著，频率大波长小的粒子性显著。 2、光子的能量E=hν，光子的动量p=h/λ表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表 示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E = p c。 3、物质波：1924年德布罗意（法）提出，实物粒子和光子一样具有波动性，任何一个运动 ．．着的物体都有一种与之对应的波，波长λ=h / p 这种波叫物质波，也叫德布罗意波。（电子的衍射图样；电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜） 4、概率波（了解）：从光子的概念上看，光波是一种概率波。 5、不确定关系（了解）：△x△p=h/4π，△x表示粒子位置的不确定量，△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量。 五、原子核式模型机构 1、1897年汤姆 ．．．．．．．．，提出原子枣糕模型，揭开了研究原子结构的序幕（原子可再分）。（谁发现了阴极射线？是汤姆孙吗？）．．孙．（英）发现了电子 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验，即α粒子散射实验，得到出乎意料的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来 的方向前进，少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子偏转角超过了90°，有甚至被弹回，偏转角几乎达到180°。（P53图） 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核