1、20042005第二学期高二物理第二次月考一、 选择题：（31236分）12005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象关于光电效应，下列说法正确的是 （ ）A当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应图1 2如图1所示，一束光从空气中射向折射率为的某种玻璃的表面，i表示入射角，则下列说法中正确的是（ ）A、当i4
2、5时会发生全反射现象 B、无论入射角i是多大，折射角都不会超过45C、欲使折射角=30，应以i=45的角度入射D、当入射角i=arctan时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直3如图2所示，半圆柱形玻璃砖abc，O为圆心，c为圆弧顶点，一束很细的平行白光束沿co方向射入玻璃砖。现保持入射光的方向不变。而将玻璃砖沿顺时针方向绕o点转动，则首先在界面ab上发生全反射的应是白光中的（ ） A. 红光部分，因为玻璃对红光折射率大 B. 红光部分，因为玻璃对红光折射率小 C. 紫光部分，因为玻璃对紫光折射率大 D. 紫光部分，因为玻璃对紫光折射率小4在光学仪器中，为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反
3、射损失，可在光学元件表面涂上一层增透膜，利用薄膜的相消干涉来减少反射光，如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n，最小厚度为d，它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中波长为 （） Ad4 Bnd/4 C4d D4nd.5下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中，正确的是 ( ) A在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽 B白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹C著名的泊松亮斑是光的衍射现象 D光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性；大量光子表现出波动性，少量光子表现出粒子性6 公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若
4、干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和 水面上被照亮的面积，下列说法正确的是（ ）A紫灯看起来较浅，紫灯照亮的水面面积较小B紫灯看起来较深，紫灯照亮的水面面积较大C红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小D红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大7激光散斑测速是一种崭新的测速技术，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与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（） A. B. C. D. 8甲、乙是两束彼此平行的单色光，当它们
5、从空气斜射入水面后，甲光的折射角比乙光的折射角小些。则（）A 甲光在水中传播的速度比乙光小 B.甲光在水中的波长比乙光大 C它们都从水射向空气时，甲光的临界角比乙光小 D. 它们从空气进入水中时，其各自的频率都没有变9关于光的传播，下列说法中正确的是（ ）A、各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同B、各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种媒质中频率相同C、同一色光在各种介质中折射率不同，不同色光在同一媒质中折射率相同D、各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比在任何介质中波长都长。abc白光 10 如图3所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、
6、c三种色光，并同时做如下实验：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）；让这三种单色光分别照射锌板；让这三种单色光分别垂直投射到一条直光纤的端面上。下列说法中正确的是（ ） Aa种色光的波动性最显著 Bc种色光穿过光纤的时间最长 Ca种色光形成的干涉条纹间距最小 D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11 验钞机发出的光“能使钞票上的荧光物质发光；家用电器上的遥控器发生的“光”用来控制电视机、空调器，对于它们发出的“光”，下列判断正确的是（ ）A 验钞机发出的“光”是红外线B 遥控器发生的“光” 是红外线C 紫外线是由原子的
7、内层电子受到激发后产生的D红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的12下表给出了一些金属材料的逸出功：材料铯钙镁铍钛逸出功（10-19J）3.04.35.96.26.6现用波长为400 nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料有几种？（普朗克常量h=6.61034Js , 光速c=3.010 8m/s）A5种 B4种 C3种 D2种题号123456789101112答案图4二、填空题：（4520分）1在“双缝干涉测光的波长”的实验中，测量装置如图4所 示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为 mm转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心
8、位置，由螺旋测微器再读出一读数若实验测得第一条到第四条亮条纹中心间的距离为x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长为= nm60452如图6所示，一束光以45的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射由此可知，该棱镜材料的折射率为_，该棱镜的顶角的大小为_3分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为。4一群处于n=5的激发态的氢原子，当它们向n=2的能级跃迁时，可能辐
9、射种频率的光子，其中光子的最大频率是Hz, 最小的频率为Hz三、解答题：（44分）1 （8分）如图8所示，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内以45入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球中发生多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出?画出光路图，其中最强的一束出射光与入射光束之间的夹角多大? 2（8分）某紫外线光源的功率为100W，紫外线的频率为71014Hz，该光源每秒约发出多少个光子？设光源向四周均匀发射，试求距光源1000m外垂直于光的传播方向上1m2 的面积上每秒约能接收到多少个光子？ABCDPOMN3、（8分）如图，MN是一条通过透明球体球心的直线。在真
10、空中波长为0564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径倍，且与MN所成的角30。求：透明体的折射率；此单色光在透明球体中的波长。4、（8分）如图9所示，用折射率为的透明物质做成内外半径分别为a、b的空心球壳。有一束平行光线射向此球，若不考虑透明物质的吸收和外表面的反射，那么：（1）如果球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质，则能被球的内表面吸收的光束，在射入外表面前的横截面积为多少？（2）如果球壳的内表面不涂吸光物质则能射入内表面的光束，在射入表面前的横截面积为多少？abo5（12分）氢原子处于基态时，原子能量E1= -13.6eV
11、，已知电子电量e =1.610-19C，电子质量m=0.9110-30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.5310-10m.（1）电子在基态轨道上运动的动能；（2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（3）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？（4）若已知钠的极限频率为6.001014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，是通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？ ( ) 高二物理月考答案一选择题：（36分）题号123456789101112答案ADBCDCDBCD
12、ADBACDABDABBDD二填空题：（20分）1、1.125；4802、，75 3、2hc/3 4、6，6.91014Hz,7.51013Hz三、解答题：（44分）1、3 条，302、Pt=nh,n=2.151020 Pt/4R2=nh,n=1.711013BCDPOMNir3、解：（1）连接OB、BC，如图。 在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，在OCP中：有解得：OCP=135（45值舍）进而可得：COP=15由折射率定义：在B点有： 在C点有：又所以，i45又： 故：r30因此，透明体的折射率（2）因为：所以单色光在透明体中的波长评分标准：结果各3分，各2分，共14分4、解：2a2, a25、解：（1）库仑力做向心力则有，则，代入数据后，电子动能为13.6eV（2）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：得 Hz，（3）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有 其中根据电流强度的定义 由得 将数据代入得 A（4）由于钠的极限频率为6.001014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为eV=2.486 eV一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差，所以在六条光谱线中有、四条谱线可使钠发生光电效应。