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期数: 0512 WLG3 043
学科:物理 年级:高三 编稿老师:王晔
审稿老师:张凤莲
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训 练 篇
高考物理总复习“物理光学”单元测试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题),满分100分,考试时间90分钟.
第I卷
(选择题 共23题 每题3分 共69分)
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.各种光的颜色是由( )决定的。
A、波长 B、频率 C、折射率 D、速度
2.马路上积水上的油膜呈现彩色图样,这是由于:( )
A、光的色散 B、光的衍射 C、光的漫反射 D、光的干涉
3.光的干涉表明光是:( )
A、直线的 B、具有波动性的 C、具有一定的速度 D、可折射的
4.在双缝干涉实验中,以白光为光源,,在屏幕上出现彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片,(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)这时:( )
A、只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失
B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光
D、屏上无任何亮光
5.真空中的所有电磁波都具有相同的:( )
A、频率 B、波长 C、能量 D、速度
6.光的波动说无法解释的是:( )
A、光的衍射 B、光电效应 C、光的干涉 D、色散
7.单色光不能出现下列哪些现象:( )
A、全反射和折射 B、色散 C、干涉 D、衍射
8.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是:( )
A、红光 B、橙光 C、黄光 D、绿光
9.对于光的传播,下说法中不对的是:( )
A、一定颜色的光的传播速度是由介质决定
B、同频率的光在不同媒质中波长不同,在真空中的波长最长
C、不同颜色的光在同一种介质中传播时,波长越短,光的传播速率越小
D、同一色光的频率随传播速率不同而改变
10.某金属在一束蓝光照射下能发生光电效应,下面哪些说法正确:( )
A、若多用一束蓝光照射,逸出的电子数变多
B、若多用一束蓝光照射,逸出的电子动能变大
C、若改用一束强度相同的紫光代替,逸出电子的最大初动能不变
D、若用绿光照射,则不能不发生光电效应
11.关于光谱和光谱分析下列说法正确的是:( )
A、游离态的原子发射的光产生线状谱
B、灯丝、炽热的钢水发光产生的光谱都是线状谱
C、做光谱分析时,可以用线状谱,也可以用吸收光谱
D、人们可以通过观察月球的光谱观察月球的化学成分
12.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是:( )
A、延长光照时间 B、增大光的强度
C、换用波长较短的光照射 D、换用频率较低的光照射
13.图为x射线管的结构示意图,E为灯丝电源。要使射线管射出X射线,须在K、A电极间加上几万伏的直流高压( )
A、高压电源的正极接在P点,X射线从K极发出
B、高压电源的正极接在P点,X射线从A极发出
C、高压电源的正极接在Q点,X射线从K极发出
D、高压电源的正极接在Q点,X射线从A极发出
14.入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么:( )
A、从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间各将明显增加
B、逸出的光电子的最大初动能将减小
C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D、有可能不发生光电效应
15.海豚有完善的声纳系统,它们能在黑暗的海水中准确而迅速地捕捉食物,避开敌害,远远优于现代的无线电定位系统,它是利用了自身发出( )
A、电磁波 B、红外线 C、紫外线 D、超声波
16.在医疗卫生上用放射线钴60放出的γ射线治疗肿瘤,其原理是利用了γ射线的( )
A、电离作用,使肿瘤细胞转化 B、贯穿本领,导致基因突变
C、高能量,杀死肿瘤细胞 D、热作用,减轻人的痛苦
17.在演示光电效应的实验中,把某种金属连接在验电器上,第一次用弧光灯直接照射金属板,验电器张开一定角度。第二次在弧光灯和金属板之间插入一普通的玻璃板,再用弧光灯照射时,验电器指针不张开,由此可以判断使金属板产生光电效应的是弧光灯中的( )
A、可见光成分 B、紫外线成分
C、红外线成分 D、无线电成分
18.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡风雨初雾,或晨露之末
日希,其余点缀于草木枝叶之末,光入之,五色俱全,闪烁不定。是乃入之光品著色于水,而非雨露有此五色也。”这段文字记叙的是光的何中现象( )
A、反射 B、色散 C、干涉 D、衍射
19. 在真空中光子与自由电子碰撞后使电子获得一定速率,而光子向另一方向散射出去,则散射的光子,下列说法不正确的是( )
A.速率减小 B.能量减小 C.频率减小 D.波长增大
20.在一次观察光的衍射现象的实验中,观察到如图所示的清晰图样,那么障碍物应是( )
A.可能是很小的不透明的圆板
B.可能是直径为2cm的不透明的圆板
C.可能是直径为10cm的不透明的圆板
D.可能是直径为10cm的有很小圆孔的不透明的圆板
21.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时( )
A.锌板带正电,指针带负电 B.锌板带正电,指针带正电 C.锌板带负电,指针带正电 D.锌板带负电,指针带负电
22.用同一频率的光照射甲乙两种不同的金属。它们释放的光电子在匀强磁场中作圆周运动,它们的半径之比R甲:R乙=2:1,则对这两种金属,下列说法中正确的是( )
A.甲乙的逸出功之比为2:1 B.甲乙释放的光电子速率之比为2:1
C.甲乙释放的光电子动能之比为2:1 D.以上说法均不正确
电源
放
大
器
A
K
a
b
M
N
衔铁
23.如图所示,这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成,当用绿光照射光电管的阴极K时,可以发生光电效应.则下列说法不正确的是
A.示意图中,a端应是电源的正极
B.放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后,使铁芯M磁化,将衔铁N吸住
C.若增大绿光的照射强度,光电子最大初动能增大
D.改用蓝光照射光电管阴极K时,电路中仍然有光电流
第II卷
(非选择题 24题10分,25题10分,26题11分共31分)
24.太阳光垂直射到地面上,地面上1m2接受的太阳光的功率为1.4kW,其中可见光部分约占45%。(1)假如认为可见光的波长约为0.55μm,日地间距离R=1.5×1011m,普朗克恒量h=6.6×10-34J•s,估算太阳每秒辐射出的可见光的光子数为多少?
(2)若已知地球的半径为6.4×106m,估算地球接受的太阳光的总功率。
25.根据量子理论,光子不但有能量,而且有动量,计算式是,其中h是普朗克恒量,λ是光子的波长。既然光子有动量,那么照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强,这就是“光压”。
(1)一台二氧化碳气体激光器发出的激光,功率为P0=103W,射出的光束的横截面积为S=1.00mm2,当它垂直照射到某一物体表面时,对该物体产生的光压最大是多少?
(2)有人设想在遥远的宇宙探测中用光压为动力推动航天器加速,给探测器安上面积极大、反射率极高的薄膜,并让它正对太阳。已知在地球绕日轨道上,每平方米面积上得到的太阳光为1.35kW,探测器质量为M=50kg,薄膜面积为4×104m2,那么探测器得到的加速度为多大?
26.(1)光电管在各种自动化装置中有很多应用,其中就可用于街道的路灯自动控制开与关,下图为模拟电路,其中A为光电管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果。
V
G
R
M
N
紫外线
S
+
-
A
B
零线
火线
C
D
……
触点
电磁铁
弹簧
衔铁
(2)如图所示为对光电效应产生的光电子进行荷质比测定的简要原理图,两块平行金属板相距为d,其中N为锌板,受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子,开关S闭合后电流表G有读数,若调节变阻器R,逐渐增大极板间电压,G的读数逐渐减小,当电压表示数为U时,G表读数恰为零,断开S,在MN间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,G表读数也为零,求光电子的荷质比的表达式。
高考物理总复习“光的本性”单元测试题参考答案
第I卷 选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
B
C
D
B
B
A
D
A
A
C
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
答案
C
C
B
C
B
B
A
D
B
B
C
第II卷 非选择题
24.(1)设地面上垂直阳光的1m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为n,则有
%=,
得个/m2
设想一个以太阳为球心,以日、地距离为半径的大球面包围着太阳。大球面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数,则所求可见光的光子数
个
(2)地球背着阳光的半个球面没有球面没有接收太阳光,地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直。接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积,则地球接收阳光的总功率kW
25.由和以及真空中光速,不难得出光子的能量和动量之间的关系。
设时间t内激光器射出的光子个数为n,每个光子的能量为E,激光照到物体上后全部被反射,则这时激光对物体的光压最大,设这个压强为p,则有:
激光器功率
激光对物体表面的压力
而压强,由以上各式可得
带入数据得Pa
(2)同理可得p=9×10-6Pa
探测器受到的总光压力
对探测器用牛顿第二定律 可得m/s2
26.(1)如图
+
-
A
B
零线
火线
C
D
……
触点
电磁铁
弹簧
衔铁
(2)对光电子根据动能定理有
当光电子以最大速度在磁场中做半径为的圆周运动时,G表读数零,根据牛顿第二定律:
得
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