1、考点高分解题综合训练1下列关于杨氏双缝干涉实验的说法中，正确的是 ( ) A杨氏双缝干涉实验证明光具有波动性 B光屏上凡是波峰与波峰相遇处，呈现亮条纹；凡是波谷与波谷相遇处，呈现暗条纹 C以白光为光源呈现彩色条纹；以单色光为光源呈现明暗相间条纹 D干涉条纹的间距与光的波长有关，在实验装置不变的条件下，波长越长条纹间距越宽1.ACDks5u高考资 源网解析：双缝干涉实验是光具有波动性的有力的验证.光屏上波谷与波谷相遇处振动也是加强的，呈现亮条纹.根据可知，在实验装置不变的条件下，波长越长条纹间距越宽.2 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 ( )
2、 A牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的 B光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 C麦克斯韦预言了光是一种电磁波 D光具有波粒二象性2.BCDks5u高考资 源网解析：牛顿的“微粒说”，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播.爱因斯坦的“光子说”，认为在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子.它与“微粒说”在本质上是不同的.故选项A错误.3 如图1411所示，甲图中S为点光源，AB为一遮光板，CD表示AB上透光部分，C、D之间的距离d可以调节，MN为光屏，乙图和丙图上的白色部分表示光通过CD在屏上得到的这部分光，下列说法中正确的是 (
3、 ) ACD为一窄缝 BCD为一圆孔 C比较得到乙、丙两图时的d，乙图对应的d较小 D比较得到乙、丙两图时的d，丙图对应的d较小3.BDks5u高考资 源网解析：孔的尺寸越小，衍射现象越明显.4太阳表面的温度约为6000 K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310 K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段宇宙空间内的电磁辐射相当于温度约为3 K的物体所发出的，这种辐射称为3 K背景辐射”若要对3 K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为 ( ) A无线电波 B紫外线 CX射线 D射线4.Aks5u高考资 源网解析：由题意6 000 K时所辐射的电磁波中辐射
4、强度最大的在可见光波段，310 K时所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段.由此可知，温度越低所辐射的电磁波的频率越小，所以“3 K背景辐射”的电磁波波段应为无线电波，故选项A正确.5如图1412所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性已在图中标出，已知金属钨的逸出功为4.5 eV现分别用不同能量的光子照射钨板(各光子的能量在图上标出)那么下列各图中能有光电子到达金属网的是 ( )5.BDks5u高考资 源网解析：因金属钨的逸出功为4.5 eV，故A没有光电子逸出，B中电场力对电子起加速作用，故可以到达金属网M，B正确.C、D中电场力对电子起减速作用，c中
5、光电子的最大初动能只有1.3 eV，故不能到达金属网，而D中光电子的最大初动能有2.3 eV，克服电场力只需1.5 eV，故能到达金属网，所以选项C错误，D正确.6 现有a b c三束单色光，其波长关系为cbc用6光束照射某种金属时，恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定 ( ) Aa光束照射时，不能发生光电效应 Bc光束照射时，不能发生光电效应 Ca光束照射时，释放出的光电子数目最多 Dc光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小6.Aks5u高考资 源网解析：根据波长关系可知，a光的频率最小，c光的频率最大。用b光束照射时，恰能发生光电效应，说明b光的频率等于该金属的
6、极限频率，若用a光照射，则一定不能发出光电效应，故选项A对C错，若用c光照射，一定能发生光电效应，且光电子的最大初动能最大，故选项BD错误.7 为了减少光在透镜的表面因反射而损失的光能，可在透镜表面上涂一层增透膜，一般是用折射率为1.38的氟化镁，为了使在真空中波长为0.55210-6 m的绿光在垂直透过透镜表面时不发生反射能量损失，所涂膜的厚度应是 ( ) A1.010-7 m Bo 1.3810-7m C2.7610-7 m D4.010-7m7.Aks5u高考资 源网解析：设绿光在膜中速度为v，波长为0，其频率为f，而 ，得 所以薄膜的厚度应为8 在图1413所示的光电管的实验中，发现用
7、一定频率的A单色光照射光电管时，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 ( ) AA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a8.ACks5u高考资 源网解析：用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，说明发生光电效应，故A光的频率大于B光的频率.所以A正确，B错误.光电子是从右边极板出来的，故用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b.C正确，D错误.9下列实际的例子中，应用的物理原理表明光是波动的是 ( ) A在磨制各种
8、镜面或其他光学平面时应用干涉法检查平面的平整程度 B拍摄水面下的物体时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以使景象清晰 C一窄束白光通过三棱镜色散得到彩色的光带 D_利用光照射到光电管上产生光电流，进行自动控制9.ABCks5u高考资 源网解析：光的干涉、偏振、色散现象都体现了光的波动性；光电效应现象体现了光的粒子性.10 如图1414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 ( ) AEl可用低压交流电源，也可用直流电源(蓄电池) B E2已是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极 C射线a、b均是电子流 D射线a是电子流、射线b是X射线10.ABDks5u高考资 源网解
9、析：电源E1的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源(蓄电池)，射线a是电子流.电源E2的作用为加速电子，让电子获得很高的能量去轰击对阴极，使对阴极发出X射线，即射线b，因而电源&应为高压直流电源，且右端为电源的正极.故选项ABD正确.11 科学研究表明，光子有能量，也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，假设光子与电子碰撞前的波长为A，碰撞后的波长为，则下列说法正确的是 ( ) A碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且 = B碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且= C碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且11.Cks5u高考资 源网解析：碰撞过程中能量守恒、动量守恒，光
10、子的一些能量转移给了电子，则光子的能量减小，光速不变，故波长增长，所以C选项正确.12 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1416(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1416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12.Aks5u高考资 源网解析：撤去一张纸片
11、后，相同水平距离上的空气薄膜厚度差减小，而相邻明条纹对应的空气薄膜厚度差一定，故从上往下观察到的干涉条纹变疏，故选项A正确.13 夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是 ( ) A 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的 B 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的 C前窗玻璃的透振方向是斜向右上
12、45o，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45 oD 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45 o13.Dks5u高考资 源网解析：司机要看见自己车灯发出的光，但对方车灯发出的光要看不见，故前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向要一致，只有选项D满足要求，故选项D正确.14 1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文，介绍了他用电子束做的一系列衍射和干涉实验其中他做的双缝干涉实验，与托马斯杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证根据德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长= h/p，其中h为普朗克常量，p为电子的动量约恩孙实验时用50 kV电压加速电
13、子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离约为35 cm的衍射屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小下面所说的4组方法中，哪些方法一定能使条纹间距变大 ( ) A 降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离 B降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离 C 增大双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝D 减小双缝间的距离，同时使衍射屏远离双缝14.BDks5u高考资 源网解析：由 和 可知，要使z增大，可以从三方面人手，一方面增大德布罗意波长，即降低加速电子的电压，减小电子的动量；另一方面减小双缝间的距离；第三方面增大双缝和屏间的距离.故选项BD正确.15 用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装
14、置，在距双缝恒定距离的屏上得到图1417所示的干涉图样，其中图(甲)是a光照射时形成的，图(乙)是b光照射时形成的则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是 ( ) Aa光光子的能量较大 B 水中a光传播的速度较大 C若用a光照射某金属时不能打出光电子，则用b光照射该金属时肯定打不出光电子D若a光是氢原子的核外电子从第四轨道向第二轨道跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生的15.Bks5u高考资 源网解析：a光的干涉条纹间距大，所以波长较长，频率较低，光子能量也较小，折射率也较小，在水中传播速度较大；b光的频率有可能大于极限频率；核外电子从第四轨道向第二轨道跃
15、迁时产生光子的能量大于核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生光子的能量.16 一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图1418所示，对于两束单色光来说( ) A玻璃对a的折射率较大 B a光在琉璃中传播的速度较大 Cb光每个光子的能量较大 Db光的波长较长16.BCks5u高考资 源网解析：复色光通过平行玻璃砖，频率越高，侧移量越大，故玻璃对b光的折射率较大，故a光在玻璃中传播的速度较大，故选项B、C正确，A、D错误.17 德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是 ，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量已知某种紫光
16、的波长是440 mm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10叫倍求：(1)电子的动量的大小；(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小电子质量m=9.110-31kg，电子电量e=1.610-19C，普朗克常量h=6610-34Js，加速电压的计算结果取一位有效数字17.ks5u高考资 源网解析：(1)由 得电子的动量大小 (2)设加速电压为U，由动能定理得 ，而 所以 代人数据得加速电压的大小U=8102 v.18在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡(紧靠暗箱的左内壁)、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片(紧靠暗箱的右内壁)，整
17、个装置如图1419所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是510-13J假如起作用的光波波长约为500 mm，且当时实验测得暗箱的长度为1.2 m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h=66310-34Js，求：(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离；(3)根据第(2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据?请简要说明理由18.ks5u高考资 源网解析：(1)设每秒到达感光胶片的光能量为E0，对于
18、入一500 m的光子能量为 ，因此每秒达到感光胶片的光子数为 ，由两式及代入数据得n=1.25106(个).(2)光子是依次到达感光胶片的，光束中相邻两光子到达感光胶片的时间间隔 ，相邻两光子间的平均距离为s=ct=2.4102m. (3)由第(2)问的计算结果可知，两光子间距有2.4102 m而小灯泡到感光胶片之间的距离只有1.2 m，所以在熏黑玻璃右侧的暗箱里一般不可能有两个光子同时同向在运动.这样就排除了衍射条纹是由于光子相互作用产生的波动行为的可能性.因此，衍射图形的出现是许多光子各自独立行为积累的结果，在衍射条纹的亮区是光子到达可能性较大的区域，而暗区是光子到达可能性较小的区域.这个
19、实验支持了光波是概率波的观点.考点小资料玻尔理论中有关能量问题 一、氢原子中电子的动能Ek、电势能EP和电子能量 E跟轨道半径的关系 玻尔理论中的定态假说和轨道量子化假设指出：原子只能处于一系列不连续的能量状态(定态)中，对应的电子只能在一系列不连续的圆形轨道上绕核运转那么电子的能量与轨道半径到底有什么关系? 应该明确：电子的能量E包括电子绕核运动时的动能Ek和系统的电势能Ep，根据玻尔理论在氢原子中，电子绕核运动(视为匀速圆周运动)所需向心力由核和电子问的库仑力提供即ke2/r2=mv2/r，电子绕核运动的动能Ek=(1/2)mv2=ke2/2r 电子在各可能轨道上绕核运动时，可根据经典电磁
20、理论计算其电势能(取无限远处为零电势能点) Ep=-ke2/r，因此电子的能量E=Ek+EP=ke2/2 r可见，在同一轨道上E=-Ek=(1/2)EP在各可能的轨道上，r增大时，EK减少，EP增大(为负值)E增大(为负值)反之亦然 二、在能级跃迁中原子吸收的能量与发生跃迁的两能级之差的关系这个问题不能一概而论，现从不同角度着手分析： 1. 吸收光子使原子能级跃迁 根据量子观点光子是一份一份的，光子的能量玑也是一份一份的，不能分裂光子作用到氢原子上，使原子发生能级跃迁(由k态跃迁到n态)实质是通过共振实现的要共振就必须使光子的频率等于两能级之差(EnEk)与普朗克常量之比，即v=(EnEk)/
21、h，大于或小于这个值均不能发生共振，也就不能发生能级跃迁 2. 实物粒子使原子能级跃迁 实物粒子(如质子、电子、a粒子等)使氢原子能级跃迁实质是通过碰撞实现的在碰撞过程中，实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，使原子从一个较低的能级(h态)跃迁到另一个较高的能级(n态)原子从实物粒子处所获得的能量只是两个能级之差(EnEh)，实物粒子的能量是连续的，但不是一份一份的，所以只要入射的动能Ek大于或等于两个能级之差，均可使原子发生能级跃迁 3. 吸收光子使原子电离(跃迁到，n) 使基态(或激发态)原子中的电子得到一定的能量，彻底摆脱原子核的束缚而成为自由电子叫做电离，所需要的能量称为电离能由于原
22、子一旦电离，原子结构即被破坏，不再遵循有关的原子结构理论，且电离后产生的自由电子的动能可为任意值(据能量守恒电子的动能为吸收的能量与电离能之差)因此光子和原子作用使之电离时，并不受hv=( EnEk)这个规律的限制，只要入射光子的能量大于或等于电离能，都能被原子吸收而发生电离例如基态氢原子的电离能为13.6 eV，则满足E13.6 eV的入射光子都能被原子吸收发生电离 由此可见，若是光子使原子能级发生跃迁必须满足hv=(EnEk)(由走态跃迁到n态)，不满足条件的光子不被吸收；但对电离时不受此限，若是实物粒子使原子发生能级跃迁，只需要满足E(EnEk)即可.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
