近年高考光学近代物理试题

近年高考光学近代物理试题

近年高考（及模拟）光学、近代物理试题选 ‎1．下面说法正确的是 A.光子射到金属表面时，可能有电子发出 B.光子射到金属表面时，一定有电子发出 C.电子轰击金属表面时，可能有光子发出 D.电子轰击金属表面时，一定没有光子发出 ‎2.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 只发射波长为、、的三种单色光，且 >>，则照射光的波长为 ‎ A． B．++ C． D．‎ ‎3．K－介子衰变的方程为：K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子带负的基元电荷，π0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK-与Rπ-之比为2︰1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为 A 1︰1 B 1︰2 C 1︰3 D 1︰6‎ ‎4．如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为 A 1.9eV B 0.6eV C 2.5eV D 3.1eV ‎5．下列说法中正确的是 A 质子与中子的质量不等，但质量数相等 B 两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力 C 同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同 D 除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力 ‎6．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则 A 光电子的最大初动能不变 B 光电子的最大初动能减少 C 单位时间内产生的光电子数减少 D 可能不发生光电效应 ‎7．铀裂变的产物之一氪90（Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（Zr），这些衰变是 A 1次α衰变，6次β衰变 B 4 次β衰变 C 2次α衰变 D 2次α衰变，2次β衰变 ‎8．如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射解为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则 A 光束1转过15° B 光束1转过30°‎ C 光束2转过的角度小于15° D 光束2转过的角度大于15°‎ ‎9．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝－A/n2，式中n＝1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是 A A B A C A D A ‎10．如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为Φ，一细光束以入射角θ从P点射入，θ＞已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后，‎ A 传播方向相对于入射光方向向左偏转角 B 传播方向相对于入射光方向向右偏转角 C 红光在蓝光的左边 D 红光在蓝光的右边 ‎11．在核反应方程的括弧中，X所代表的粒子 A．B．C．D．‎ ‎12．爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于 A．等效替代 B．控制变量 C．科学假说 D．数学归纳 ‎13．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失 ‎14．在右图所求的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 A．A光的频率大于B光的频率 B．B光的频率大于A光的频率 C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a ‎15．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝产生的条纹规律相同，则 ‎①这是利用光的干涉现象 ‎②这是利用光的衍射现象 ‎③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了 ‎④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了 A．①③          B．①④          C．②③            D．②④‎ ‎16．在匀强磁场中，某一处于静止状态的原子核进行衰变，产生的粒子的运动方向垂直于磁感线，并测得粒子的运动轨道半径为R，则反冲核运动的轨道半径为 A．     B．     C．      D．‎ ‎17．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为e，d夸克带电量e，e为基元电荷。下列论断可能正确的是 A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成 ‎18．为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n，圆柱长为l，底面半径为r，则视场角是 A．arcsin B．arcsin C． D．‎ ‎19．卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 A．原子的中心有个核，叫做原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕着核旋转 ‎20．彩色电视机显像管的典型电压为2.0×104V，质量为m0，电荷量为e，初速为零的电子，经此电压加速后，电子的德布罗意波长为（普朗克常量为h）‎ A． B． C． D． ‎ ‎21．已知单色光甲在真空中的波长等于单色光乙在玻璃中的波长，则 ‎ A．玻璃对甲光的折射率大于对乙光的折射率 B．甲光在玻璃中的速度大于乙光 C．甲光在玻璃中的波长大于乙光 D．甲光子的能量大于乙光子 ‎22．光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是 A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C．锌板带的是负电荷 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷 ‎23．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中 A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D．只能是4、6中的某一条 ‎24. 市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线在膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为 A. B. C. D.‎ ‎25．一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°。下面四个光路图中，正确的是 A B C D ‎0‎ ‎40‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎45‎ ‎26．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，‎ 示数如图所示，这时读出的数值是，单位是。‎ ‎ ‎ 图A 图B ‎27．A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。‎ ‎28．卢瑟福通过实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。‎ ‎29．若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω＝；‎ 电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I＝。（已知电子的质量为m，电量为e，静电力常量用k表示）‎ ‎30.如下一系列核反应是在恒星内部发生的，‎ p + ‎ ‎ + e+ ‎ p + ‎ p + ‎ ‎ + e+ ‎ p + + ‎ 其中p为质子，为粒子，e为正电子，为一种中微子。已知质子的质量为m=1.672648×10kg，粒子的质量为m=6.644929×10kg，正电子的质量为m=9.11×10kg，中微子的质量可忽略不计。真空中的光速c=3×10m/s。试计算该系列核反应完成后释放的能量。‎ ‎31.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。‎ d R O 一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。‎ ‎(1)在图上画出该束光线射入水珠内 经一次反射后又从水珠中射出的光路图。‎ ‎(2)求这束光线从射向水珠到射出水 珠每一次偏转的角度。‎ ‎32．如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离。‎ ‎ （1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射。（要求说明理由）‎ ‎（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。‎ ‎33．质量为的粒子A在静止状态下发生衰变生成一个质量为的粒子B和一个光子，已知普朗克常量为、光速为，试求粒子B的速度和光子的波长。‎ ‎34.太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、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/s2 ，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mp＝1.6726×10－27 kg，质量mα＝6.6458×10－27 kg，电子质量 me＝0.9×10－30 kg，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/m2。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。）‎