精选推荐2019年版本高考物理第二轮专题复习测试题(光学、原子物理专题)-Word版
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专题23 光学与电磁波相关规律● 光的折射、反射、全反射●1.折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,如图1所示。
图12.折射定律(1)内容:折射光线、入射光线和法线处在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)表达式:sin i sin r=n ,式中n 是比例常数。
3.折射率(1)物理意义:折射率反映介质的光学特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小。
(2)定义式:n =sin i sin r,不能说n 与sin i 成正比,与sin r 成反比。
折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。
(3)计算公式:n =c v ,因v <c ,故任何介质的折射率总大于1。
4. 全反射 光导纤维1.全反射(1)定义:光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度时,折射光线将消失,只剩下反射光线的现象。
(2)条件:①光从光密介质射向光疏介质。
②入射角大于等于临界角。
(3)临界角:折射角等于90°时的入射角。
若光从光密介质(折射率为n )射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C ,则sin C =1n。
介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小。
2.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射。
全反射现象的理解与应用(1)在光的反射和全反射现象中,均遵循光的反射定律;光路均是可逆的。
(2)当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射。
当折射角等于90°时,实际上就已经没有折射光了。
(3)全反射现象可以从能量的角度去理解:当光由光密介质射向光疏介质时,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射。
1.关于光的折射现象,下列说法中正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射率大的介质,光在其中的传播速度小D.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍【答案】C【解析】光从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,选项A错误;折射率是由材料本身决定的物理量,与折射角的正弦值无关,选项B错误;根据v=c/n可知,折射率大的介质,光在其中的传播速度小,选项C正确;根据可知,折射角增大为原来的2倍,入射角不一定也增大为原来的2倍,选项D错误;故选C.2.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R.某单色光由空气从 OB 边界的中点 A垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射光线的反向延长线刚好过B点.则()A.该玻璃对此单色光的折射率为1.5B.光从 A 传到 P 的时间为(c为空气中的光速)C.该玻璃对此单色光的临界角为45°D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化【答案】B【解析】作出光路图,结合几何关系求出入射角和折射角,根据折射定律求出玻璃对光的折射率,根据sinC=求出临界角.根据几何关系求出光在玻璃中传播的路程,通过v=求出光在玻璃中传播的速度,从而得出光从A到P的时间.A、作出光路图,如图所示,根据几何关系知,入射角α=30°,折射角θ=60°,根据折射定律得:,故A错误。
2019届高三第二次联考物理试题一、选择题(23个小题)1. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列叙述不符合史实的是()A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】C【解析】A、1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,符合史实,故A正确;B、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,很好地解释了软铁磁化现象,符合史实,故B正确;;C、法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,不会出现感应电流,故C错误;D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律,即感应电流应具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故D正确。
点睛:对于物理中的重大发现、重要规律、原理,要明确其发现者和提出者,了解所涉及伟大科学家的重要成就。
2. 在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是( )A. 自然界的电荷只有两种,美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷,美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值B. 卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量G和静电力常量k的数值C. 奥斯特发现了电流间的相互作用规律,同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D. 开普勒提出了三大行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律【答案】D【解析】A、自然界的电荷只有两种,美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷,美国物理学家密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值,故A错误;B、卡文迪许仅仅测定了引力常量G的常量,库仑测量了静电力常量,故B错误;C、带电粒子在磁场中的受力规律是洛仑兹发现的,不是奥斯特发现的,故C错误;D、开普勒提出了三大行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律,故D正确。
2019苏版高考物理二轮优练题(8)及解析1、以下说法中正确的选项是()A、光导纤维由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的小B、在光的双缝干涉实验中,假设入射光为白光,那么在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹,中央为暗条纹C、在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,衍射现象不明显D、一束阳光通过三棱镜形成彩色光带,说明阳光是各种色光组成的复合光【答案】CD[光导纤维是利用全反射现象传输信号,内层是光密介质,即内层的折射率大于外层的折射率,故A错误;在光的双缝干涉实验中,假设入射光为白光,那么在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹,中央为亮条纹,故B错误;在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,衍射现象不明显,故C正确;一束阳光通过三棱镜形成彩色光带,说明阳光是各种色光组成的复合光,故D正确.]2、(加速度)(2019·甘肃天水期中)以下关于速度和加速度的说法中,正确的选项是()A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度变化越快,加速度越大C.某时刻物体的加速度为零,那么速度一定为零D.物体的速度变化越大,加速度越大答案B解析速度越大,有可能是匀速运动,故A错误;加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,故B正确;加速度为零说明物体的速度没有发生变化,速度没有发生变化,而速度不一定为零,故C错误;速度变化越大,但不知道变化所用时间,故不能确定加速度也越大,故D错误。
综上此题选B。
3、.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为m0,环的质量为m,如下图。
环沿杆匀加速下滑时,环与杆之间的摩擦力大小为Ff,那么此时箱对地面的压力大小为()A.m0g+FfB.m0g-FfC.m0g+mgD.m0g-mg答案A解析环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff',故箱子在竖直方向受重力m0g、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力F f',受力情况如图乙所示。
上海市各区县2019届高三物理二模原子、光学、宇宙、物理学史专题分类汇编一、选择题1.(2019年崇明区第1题)下列哪个实验揭示了原子具有核式结构( )A .阴极射线实验B .光电效应实验C .α粒子轰击氮核实验D .α粒子散射实验2.(2019年崇明区第3题)右图是22286Rn (氡核)发生α衰变过程中,氡核的相对含量随时间的变化图线,从图中可知,氡的半衰期为( )A .1.6天B .3.8天C .7.6天D .11.4天3.(2019年崇明区第4题)用某单色光照射金属表面,金属表面有光电子飞出.若照射光 的频率增大,强度减弱,则单位时间内飞出金属表面的光电子的( ) A .能量增大,数量增多 B .能量减小,数量减少 C .能量增大,数量减小D .能量减小,数量增多4.(2019年黄浦区第2题)在核反应方程 4 2He + 14 7N →178O +(X )中, X 所代表的粒子是( )A .11HB .2 1HC .0 -1eD .0 1n5.(2019年黄浦区第3题)天然放射性元素衰变时放出的β射线是( )A .氦核流B .质子流C .中子流D .电子流6.(2019年黄浦区第4题)光波具有的下列性质中,与声波不同的是( )A .能传递能量B .频率由波源决定C .能产生衍射现象D .能在真空中传播 7.(2019年黄浦区第5题)在光的双缝干涉实验中,能增大条纹间距的做法是( )A .改用频率更高的光波B .改用波长更长的光波C .增大双缝间距D .减小双缝与光屏间距8.(2019年嘉定区第2题)卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明( )t /天3.81.67.611.4A.在原子的中心有一个很小的核 B.原子核具有复杂结构C.原子核集中了原子所有的质量 D.核外电子在绕核旋转10.(2019年青浦第1题)为卢瑟福提出原子核式结构模型提供依据的实验是()A.α粒子散射实验 B.光电效应实验C.α粒子轰击氮核实验 D.α粒子轰击铍核实验11.(2019年青浦第2题)中子轰击氮核,轰击后生成碳核和另一原子核X,则原子核X的中子数为()A. 1 B. 2 C. 3 D. 412.(2019年青浦第3题)下列物理常量单位正确的是()A.滑动摩擦系数μ的单位N/kg B.普朗克常量h的单位是J•sC.万有引力恒量G的单位是N•kg2/ m2 D.静电力恒量k没有单位13.(2019年徐汇第1题)每个光子的能量取决于光的()A.振幅B.波长C.频率D.速度14.(2019年徐汇第2题)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光在空气中的()A.传播速度不同B.强度不同C.振动方向不同D.波长不同15.(2019年徐汇第3题)发生β衰变后的原子核保持不变的是()A.质量B.质量数C.质子数D.中子数16.(2019年奉贤第1题)磁通量单位用国际单位制的基本单位可表示为()A.Wb B.T•m2C.kg•m2/(A•s2)D.N•m/A 17.(2019年奉贤第2题)第一次发现原子核的组成中有质子的是()A.光电效应现象 B.天然放射现象 C.α粒子散射实验D.人工转变实验18.(2019年奉贤第3题)由放射性元素放出的β粒子是()A.电子B.氦核C.光子D.中子19.(2019年奉贤第4题)光子的能量与其()A.波长成正比B.速度成正比C.周期成正比D.频率成正比A .B .D .C .20.(2019年奉贤第7题)如图所示观察光的衍射现象装置,让激光束通过一个狭缝,观察到光屏上出现衍射图样。
选择题专项训练(四)(时间:20分钟满分:48分)本卷共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项屮,1帀题只有一个选项符合题目要求,6 *题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.(2016・全国卷/)一平行板电容器两极板之问充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变2.一屮子与一质量数为水/Pl)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后屮子的速率之比为A+1A-1A.4A(&+1)2C.3.CA FB 777777777 7777777^TT如图所示,在水平桌面上叠放着质量相等的久〃两块木板,在木板A上放着质量为刃的物块C,木板和物块均处于静止状态异、B、C之间以及〃与地面之间的动摩擦因数均为",设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为马,现用水平恒力F向右拉木板A,则下列判断正确的是()A.不管厂多大,木板〃一定保持静止B.A. C之间的摩擦力大小一定等于mgC.〃受到地面的滑动摩擦力大小一定小于FD.A.〃之间的摩擦力大小不可能等于尸4.无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量界种的点电荷形成的电场等效。
如图所示,P为一无限大金属板,0为板前距板为厂的一带正电的点电荷,沏V为过。
点和金属板垂直的直线,直线上畀、〃是和0点的距离相等的两点。
下面关于/I、〃两点的电场强度用和层、电势如和如判断正确的是()M PA QB N()^-1卫+1B. (&+1)2工A.E A>E B, e,\ <(1)8B.E A >E B, Of > eC. E A >E B, e,\二如D. E A =Ef h eA > ©aB如图所示,通电直导体棒放在间距为/的光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为斤的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的屮点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为〃的匀强磁场屮, 弹簧伸长禺棒处于静止状态。
仿真模拟练(一)第Ⅰ卷(选择题共48分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.下列说法正确的是()A.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量B.原子核内部某个中子转变为质子和电子,转变来的电子从原子核中发射出来,这就是α衰变C.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率D.同种频率的光照射不同的金属,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小,还具有动量,故A错误;原子核内部某个中子转变为质子和电子,电子从原子核中发射出来,这就是β衰变,故B错误;氢原子在向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子,因此放出的光子的频率不一定等于入射光子的频率,故C错误;根据光电效应方程E km=hν-W0知,同种频率的光照射不同的金属,从金属逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小,故D正确。
15.如图所示,小车的上表面由中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。
今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。
关于这个过程,下列说法正确的是()A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置B.小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是C.小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化D.车上曲面的竖直高度等于,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,A错误。
由小球恰好到最高点,可知在最高点两者有共同速度,对于小车、小球组成的系统,由动量守恒定律有mv=2mv',得共同速度v'=。
小车动量的变化为,这个增加的动量是小车受到的合力的总冲量的大小,B 错误。
由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,C所述情况是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况,所以C正确。
2019年高三第二次综合练习理综物理含答案xx.5本试卷共16页,共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子质量:本部分共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.下列四种现象中与光的干涉有关的是A.雨后空中出现彩虹B.肥皂泡的表面呈现彩色C.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D.一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带14.图为氢原子的能级示意图。
现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当这些氢原子向低能级跃迁时A.能发出3种不同频率的光B.能发出4种不同频率的光C.能发出5种不同频率的光D.能发出6种不同频率的光15.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,电阻R=55Ω。
原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压的有效值为220V。
则原线圈中电流的大小为A.0.25A B.1.0AC.4.0A D.16A16.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为(cm),则A.质点的振幅为16cmB.质点的振动周期为2sC.在0~1s内,质点的速度逐渐减小D.在1~2s内,质点的动能逐渐减小17.如图1所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。
用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正。
则图3中的I-t图像正确的是18.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。
嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。
假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力。
下列说法中正确的是A.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,速度逐渐变小B.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球的引力对其做负功C.若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,则可计算出月球的密度D.嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等19.在课堂中,老师用如图所示的实验研究平抛运动。
专题20 第三个计算题——光原子天体部分【2019顺义二模】24.(20分)动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的基本规律,请结合相关知识完成下列问题:(1)如图所示质量为m和M的两个物块放置在光滑水平地面上,M的左侧连着一个轻弹簧,给m初始速度使其撞向M,在相互作用的过程中弹簧始终处于弹性限度内。
若m的初速度大小为v0,求在m通过弹簧和M相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;(2)近期热播电影“流浪地球”引起了影迷对天文知识的关注,其中一个名词“引力弹弓”更是成为人们谈论的热点,其实“引力弹弓”是指我们发射的深空探测器在探索太阳系或太阳系以外的宇宙空间过程中可以借助星球的引力实现助推加速,从而达到节省燃料,延长探测器有效工作时间的目的。
例如1977年美国宇航局发射的旅行者一号空间探测器现已成为第一个飞出太阳系进入星际介质的探测器,它在运行的过程中就借助了木星和土星的引力助推作用从而具有了飞出太阳系的动能。
如图所示为一个最简单的“引力弹弓”模型,假设太阳系内一探测器以大小为V的速度向右飞行,同时某一行星向左以大小为U的速度运动(V与U均以太阳为参考系),探测器在靠近行星的过程中被行星引力吸引改变运动方向并最终与行星同向运动并脱离行星。
请你运用所学知识证明此时探测器获得的速度大小为2U+V(证明时可认为探测器质量远远小于行星质量,不考虑其它星体万有引力的影响)。
【答案】:(1);(2)证明过程见下面解析。
【考点】:动量守恒定律和能量守恒定律的综合应用【解析】:(1)取m 、M 系统为研究对象,V 0方向为正方向,由动量守恒定律有: ①由能量守恒定律有: ②①②联立有:(2)设探测器质量为m ,行星质量为M ,脱离时探测器速度大小为V 1,行星速度大小为V 2,取行星和探测器系统为研究对象,U 方向为正由动量守恒定律可知: ⑤探测器靠近和脱离行星时可认为系统万有引力势能没变,故由能量守恒有:⑥⑤⑥联立可知:因为M m ,所以M m M +≈,,所以12V U V =+,证毕。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
多选题已在题号后标出,选不全得3分)1.(滚动单独考查)两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A 和B ,如图所示。
设球与框边碰撞时无机械能损失,不计摩擦,则两球回到最初出发的框边的先后是( )A .A 球先回到出发框边B .B 球先回到出发框边C .两球同时回到出发框边D .因两框长度不明,故无法确定哪一个球先回到出发框边2.(2018·重庆高考)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1,同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动。
由此可知,冥王星绕O 点运动的( ) A.轨道半径约为卡戎的17 B.角速度大小约为卡戎的17C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍3.(滚动单独考查)如图所示,质量为m 的小物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,小物块与转轴轴心相距为R ,小物块随转台由静止开始转动。
当转速缓慢增加到某值时,小物块即将在转台上滑动。
假设小物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
在这一过程中,摩擦力对小物块做的功为( )A .0B .2πμmgRC .2μmgRD.12μmgR 4.如图所示,在-Q 形成的电场中,有a 、b 、c 三点,它们到点电荷的距离为r a <r b <r c ,且U ab =U bc 。
则( )A.a点电势高于c点电势B.a点场强比c点场强大C.同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大D.同一负电荷由a点移到b点,比由b点移到c点电场力做功多5.(多选)化学变化过程中伴随着电子的得失,使系统的电势能发生了变化,则( ) A.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大B.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能减小C.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能减小D.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小6.(2018·新余模拟)平行板电容器和电源、电阻、开关串联,组成如图所示的电路。
2019年黑龙江省大庆实验中学高考物理第二轮复习试卷一.选择题(本题共8道小题,每小题6分,共48分)1.(6分)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则()A.当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为B.当θ=120°时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同时,运动员受到的地面合力不同D.当θ不同时,运动员与地面间的相互作用力不相等2.(6分)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20kg,B物体质量M=30kg。
处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2.现有一水平推力F作用于物体B上,使B缓慢地向墙壁移动,当B移动0.2m时,水平推力的大小为(g取10m/s2)()A.100 N B.140 N C.150 N D.200 N3.(6分)2007年4月24日,科学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星Cliese 581c.这颗围绕红矮星Cliese 581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距地球20光年,直径为地球1.5倍,质量为地球5倍,绕红矮星Cliese 581运行的周期为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,则下面说法中正确的是()A.飞船在Cliese 581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Cliese 581c表面附近运行的速度大于7.9km/sC.人在Cliese 581c上所受重力比在地球上所受重力小D.Cliese 581c的平均密度比地球密度小4.(6分)如图所示,长为L、倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端B点时的速度仍为v0,则()A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B.A、B两点的电势差一定为C.若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷D.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定是5.(6分)如图甲所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化,图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是()A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B.图线b表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值绝对值不变D.此过程中电压表V示数的变化量△U和电流表示数变化量△I的比值绝对值变大6.(6分)如图所示,质子(H),氘核(H)和α粒子(He)都沿平行板电容器中线O′O方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都能打在同一个与中垂线垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点,粒子重力不计,下列推断正确的是()A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点B.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点C.若它们射入电场时的动量相等,在荧光屏上将出现3个亮点D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点7.(6分)如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,A、B两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。
高三物理第二轮复习测试题 光学、原子物理专题(附参考答案)一.选择题(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明玻璃板上(如图)。
现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,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 .干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆;C .两束干涉光是b,c 面反射形成的;D .干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。
2.如图所示是伦琴射线管的装置示意图,关于该装置,下列说法中正确的是( ) A .E 1是低压交流电源,E 2是高压直流电源,且E 2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.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( )A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板4.abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac 面上,在ab 面上发生全反射,若光线入射点O 的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc 面反射的光线)( ) A .使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则红光首先射出B .使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则紫光首先射出C .使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab 面D .使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab 面5.如图所示,x 为未知放射源,将强力磁场M 移开,计数器所测得的计数率保持不变,其后将铝薄片移开,则见计数器计数率大幅度上升,则x 为 ( )A .纯β放射源B .纯γ放射源C .α、β混合放射源D .α、γ混合放射源6.如图所示,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,并同时做如下实验: ①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验,装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变) ②让这三种单色光分别照射锌板③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,abc下列说法中正确的是( )A.如果b 种色光能产生光电效应,则a 种色光一定能产生光电效应 B.c 种色光的波动性最显著 C.c 种色光穿过光纤的时间最长D.a 种色光形成的干涉条纹间距最小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,如图所示,现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(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,若以1L 表示红光成的像长度,2L)A 、L L L <<21B 、L L L >>21C 、L L L >>12D 、L L L <<128.一个质子以1.0×107m/s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,则下列判断中正确的是()A .核反应方程为2713Al +11H →2814Si B .核反应方程为2713Al +10n →2814SiC .硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致D .硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致9.一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后,只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光光子,且λ1〉λ2〉λ3,则被氢原子吸收的光子的波长为 ( ) A 、λ3 B 、λ1+λ2+λ3 C 、3232λλλλ+ D 、2121λλλλ+10.在匀强磁场中有一个原来静止的碳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,如图所示,那么碳14的衰变方程为( )A 、146C 01e + 145BB 、146C 42He +104BeC 、146C 21H+145BD 、146C01-e + 147N二.填空11.(5分)图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E 。
处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。
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”相当于双缝干涉实验中的双缝,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,实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 ∆,若所用的激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式为 三.实验(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, P 1、P 2为竖直地插在直线OA 上的两枚大头针,P 3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA 与y 轴正方向的夹角, β是直线OP 3与y 轴负方向的夹角,只要直线OA 画得合适,且P 3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃得折射率。
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA 上竖直插上了P 1、P 2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2的像,1、他应该采取的措施是_________________________________ 2、若他已透过玻璃砖看到了P 1、P 2的像,确定3P 位置的方法是________________________3、若他已正确地测得了的αβ、的值,则玻璃的折射率n=__________________________4、若他在实验中不小心将玻璃砖绕O点逆时针转动了一个很小的角度,则该同学的测量值比真实值 (填“大”或“小”或“不变”)14.(4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实验中的基本步骤,如图所示,若已知长方形玻璃abcd 的折射率为55.1=n ,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察大头针P 的像,下列说法中正确的是( ) A .在ad 面一侧偏下的位置可以看到P 的像 B .在bc 面一侧偏上的位置看不到P 的像 C .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 的像四.计算题15.(14分)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,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分别为a 和L ,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx 的表达式.Pa b16.(14分)等腰直角棱镜放在真空中,如图所示,d AC AB ==,一束单色光以60o 的入射角从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30o ,(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)如图所示,折射率为2=n 的液体表面上方有一点光源S ,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为h 的平面镜M 的O 点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω逆时针方向匀速转动,液面上的观察者跟踪观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P 点后立即消失,求: (1)光斑在这一过程中的平均速度(2)光斑在P 点即将消失时的瞬时速度。
18.(16分)静止在匀强磁场中的Li 63核俘获一个速度为v 0=7.7×104m/s 的中子发生核反应He H n Li 42311063+→+。
若已知He 42的速度为s m v /100.242⨯=,其方向与反应前中子的速度方向相同。
求(1)H 31的速度多大?(2)求出轨道半径之比。
(3)当粒子He 42旋转3周时,粒子H 31旋转几周?19.(20分)太阳现正处于主序星演化阶段。
它主要是由电子和H 11、He 42等原子核组成。
维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是+→+He H 4e 24211释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。
根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的H 11核数目从现有数减少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H 11核组成。
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M 。
已知地球半径R =6.4×106 m ,地球质量m =6.0×1024 kg ,日地中心的距离r =1.5×1011 m ,地球表面处的重力加速度 g =10 m/s 2 ,1年约为3.2×107 秒,试估算目前太阳的质量M 。
(2)已知质子质量m p =1.6726×10-27kg ,He 42质量m α=6.6458×10-27kg ,电子质量 meC=0.9×10-30kg ,光速c =3×108 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w =1.35×103 W/m 2。
试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。
(估算结果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、tx l v ∆∆=λ13、(1)减小α的角度;(2)P 3挡住P 1P 2的像(3)sin β/sin α 14、C15.(14分) 参考答案: (1)如右图所示(2)L x dλ∆=因为2d a =,所以2L x aλ∆=16. (14分)解析:光路图如图所示,已知090=∠=+A βα,003060=-+-=βγαθ解得060=γ,n =αsin /60sin 0,n =βγsin /sin ,所以045==βα所以Cdv d t 2322==17.(16分)解析:反射光的旋转速度为ω2,转过的角度为θ , P 点为全反射的发生点,221sin ==n C 所以045=C ,所以运动时间为42πω=t从A 到P 的平均速度πωht AP v 8==/在P 点光斑的瞬时速度h OPv p ωω445cos 20==18.(16分) (1)中子撞击锂核生成氘核和氦核过程中动量守恒221100v m v m v m +=, 代入数据解得s m v /100.131⨯=,方向与v 0相同。