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1、【安徽省,人教版】2014屆物理一輪小題精練(15,含答案)
一、選擇題(本題包括14小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)
光源
圖1
p
Q
明
1.如圖1所示,讓白熾燈發(fā)出的光通過偏振片P和Q,以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P和Q,可以看到透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,這是光的偏振現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明 ( )
A. 光是電磁波
B. 光是一種橫波
C. 光是一種縱波
D. 光是概率波
2.太陽光照射在平坦的大沙漠上,我們在沙漠中向
前看去,發(fā)現(xiàn)前方某處射來亮光,好像太陽光
2、
從遠(yuǎn)處水面反射來的一樣,我們認(rèn)為前方有水,但走到該處仍是干燥的沙漠,這現(xiàn)象在
夏天城市中太陽光照射瀝青路面時(shí)也能觀察到,對(duì)這種現(xiàn)象正確的解釋是 ( )
A.越靠近地面空氣的折射率越大
B.這是光的干涉形成的
C.越靠近地面空氣的折射率越小
D.這是光的衍射形成的
3.有關(guān)光現(xiàn)象的下列說法中正確的是 ( )
A.在平靜的湖面上出現(xiàn)岸邊樹的倒影是光的折射現(xiàn)象
B.在太陽光照射下,水面上的油膜上出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象
C.光導(dǎo)纖維傳遞信號(hào)的基本物理原理是光的折射
D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,只將入射光由綠光改為黃光,則條紋間距變寬
4.甲乙兩種單色光均垂直
3、射到一條直光纖的豎直端面上,甲光穿過光纖的時(shí)間比乙光的時(shí)間短,則 ( )
A.光纖對(duì)甲光的折射率較大
B.甲光的光子能量大
C.用它們分別做為同一雙縫干涉裝置的光源時(shí),甲光相鄰的干涉條紋間距較大
D.甲光的波動(dòng)性比乙光顯著
5.一束復(fù)色光以入射角i從玻璃界面MN射向空氣時(shí)分成a、b、c三束光,如圖2
M
N
i
b
c
a
圖2
所示,則( )
A.在玻璃中a光速度最大
B.c光的光子能量最大
C.用b光照射某金屬時(shí)恰好能發(fā)生光電效應(yīng),則用a光照
射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)
D.若逐漸增大入射角i,c光將首先返回玻璃中
6.
4、設(shè)λ1、λ2是兩種單色可見光1、2在真空中的波長.若λ1>λ2,則這兩種單色光相比( )
A.單色光2的頻率較小
B.玻璃對(duì)單色光1的折射率較大
C.在玻璃中,單色光1的傳播速度較大
D.單色光1的光子的能量較大
7.下表給出了一些金屬材料的逸出功。
材料
銫
鈣
鎂
鈹
鈦
逸出功(J)
3.0
4.3
5.9
6.2
6.6
現(xiàn)用波長為400nm的單色光照射上述材料,能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種?(普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,光速c=3.0×108m/s) ( )
A.2種 B.3種 C.
5、4種 D.5種
8.如圖3所示,將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi),它左方有較大的光屏P,一光束SA總是射向圓心O,在光束SA繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,在P上先看到七色光帶,然后各色光陸續(xù)消失,則此七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光是( )
圖3
A.紅光→紫光,紅光 B.紫光→紅光,紅光
C.紅光→紫光,紫光 D.紫光→紅光,紫光
9.劣質(zhì)的玻璃中往往含有空氣泡,這些空氣泡看上去比較亮,
對(duì)這一現(xiàn)象有以下不同的解釋,其中正確的是( )
A.空氣泡對(duì)光線有會(huì)聚作用,因而較亮
B.空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用,因而較亮
C.
6、從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射,因而較亮
D.從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射,因而較亮
10.激光散斑測速是一種嶄新的測速技術(shù),它應(yīng)用了光的干涉原理。用二次曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫,待測物體的速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距。實(shí)驗(yàn)中可測得二次曝光時(shí)間間隔、雙縫到屏之距離以及相鄰兩條亮紋間距。若所用激光波長為,則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式是( )
A. B. C. D.
11.如圖4所示為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,E為燈絲電源。要使X射線管發(fā)出X射線,須在K、A兩極間加上幾萬伏的直流高
7、壓 ( )
圖4
A.高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn),X射線從K極發(fā)出
B.高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn),X射線從A極發(fā)出
C.高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),X射線從K極發(fā)出
D.高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),X射線從A極發(fā)出
12.在上題所示的X射線管中,由陰極發(fā)出的電子被加速后打
到陽極,會(huì)產(chǎn)生包括X射線在內(nèi)的各種能量的光子,其中
光子能量的最大值等于電子的動(dòng)能,已知陽極與陰極之間的電勢差為U、普朗克常數(shù)h,
電子電量e和光速c,則可知該X射線管發(fā)出的X光的 ( )
A. 最短波長為 B. 最長波長為
圖5
C. 最小頻率為 D. 最大頻率為 .
8、
13.發(fā)出白光的細(xì)線光源ab,長度為l0,豎直放置,上端a恰好
在水面以下,如圖5。現(xiàn)考慮線光源a b發(fā)出的靠近水面法
線(圖中的虛線)的細(xì)光束經(jīng)水面折射后所成的像,由于水
對(duì)光有色散作用,若以l1表示紅光成的像的長度,l2表示藍(lán)
光成的像的長度,則 ( )
A.l1< l2 l2>l0 C.l2> l1>l0 D.l2< l1
9、激光光束的直徑是d,已知激光在真空中傳播速度為c,則在介質(zhì)中單位時(shí)間內(nèi)通過與光速傳播方向垂直橫截面積的光子個(gè)數(shù)為( )
A. B. C. D.
二、非選擇題(本題包括5題)
L
d
圖6
15.(6分)一個(gè)軍事設(shè)施的觀察孔如圖6所示,其寬度L=30cm,
厚度d=30cm,為了擴(kuò)大向外的觀察視野,將折射率n=
的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)(圖中為觀察孔的俯視圖)。
(1)嵌入玻璃磚后,視野的最大張角是__________
(2)如果要使視野的最大水平張角接近180°,則要求嵌入折射率至少______的玻璃磚。
16.
10、(8分)某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)測量液體折射率的儀器。如
B
C
O
A
E
F
K
M
N
P1
P2
圖7所示,在一個(gè)圓盤上,過其圓心O做兩條互相垂直的
直徑BC、EF。在半徑OA上,垂直盤面插上兩枚大頭針
P1、P2并保持P1、P2位置不變,每次測量時(shí)讓圓盤的下半
部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使夜面與直徑BC相平,EF
作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,
圖7
并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2的像。同
學(xué)們通過計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這
樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可
11、以直接讀出液體折射率的值。
(1)在用此儀器測量液體的折射率時(shí),下列說法正確的是____________ (填字母代號(hào))
A.大頭針P3插在M位置時(shí)液體的折射率值大于插在N位置時(shí)液體的折射率值
B.大頭針P3插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值
C.對(duì)于任何液體,在KC部分都能觀察到大頭針P1、P2的像
D.可能有一種液體,在KC部分觀察不到大頭針P1、P2的像
(2)若AOF=30°,OP3與OC的夾角為30°,則液體的折射率為 。
圖8
17.(8分)(2013年天津)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)
12、元件,要把他們放在圖8所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長。
(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_____、A。
(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有:
①取下折光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿折光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于折光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數(shù)方法與螺旋測微器相同)測量數(shù)條亮紋的間距。
在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意___________________和___________________________
13、___。
(3)測量頭的劃分板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖9所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,記下此時(shí)圖10中手輪上的示數(shù)___________mm,求得相鄰亮紋的 間距△x為_______mm。
(4)已知雙縫間距d為2.0×10-4m,測得雙縫到屏的距離l為0.700mm,由計(jì)算式λ=_____,求得所測紅波波長為 _____________nm。
V
G
M
N
R
S
E
圖11
圖9
圖10
18.(8分)如圖11所示是測定光電效應(yīng)產(chǎn)生 的光電子比荷的實(shí)驗(yàn)原理簡圖。兩塊平行金 屬
14、板相距為d,放在真空容器中,其中N金屬板受光線照射時(shí)發(fā)射出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,形成電流,從而引起電流表指針偏轉(zhuǎn)。若調(diào)節(jié)R,逐漸增大極板間電壓,可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí),電流恰好為零;切斷開關(guān),在MN間加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,也能使電流為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí),電流恰好為零。由此可算得光電子的比荷e/m為多少?
19.(14分)太陽帆飛船是利用太陽光的壓力進(jìn)行太空飛行的航天器.由于太陽光具有連續(xù)不斷、方向固定等特點(diǎn),借助太陽帆為動(dòng)力的航天器無須攜帶任何燃料,在太陽光光子的撞擊下,航天器的飛行速度會(huì)不斷增加,并最終飛抵距地球非常遙遠(yuǎn)的天體.現(xiàn)有一艘
15、質(zhì)量為663 kg的太陽帆飛船在太空中運(yùn)行,其帆面與太陽光垂直.設(shè)帆能100%地反射太陽光,帆的面積為66300 m2、且單位面積上每秒接受太陽輻射能量為E0=1.35×103W/m2。已知太陽輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7m~1×10-5m波段,計(jì)算時(shí)可取其平均波長為10-6m,且不計(jì)太陽光反射時(shí)頻率的變化.普朗克常量h=6.63×10-34J·s.求:
(1)每秒鐘射到帆面的光子數(shù)為多少?
(2)由于光子作用,飛船得到的加速度為多少?
參考答案
基礎(chǔ)演練
第一節(jié)
1. BC 2.C 3.D 4.D 5.A 6.(1)圖略 (2)30
16、° (3)紅光最大,紫光最小
第二節(jié)
1.AB 2.C; 3.C 4.C 5.B
實(shí)驗(yàn) 測折射率 測光的波長
1.在白紙上另畫一條與y軸正方向的夾角較小的直線OA,把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上,直到在y<0的區(qū)域內(nèi)透過玻璃磚能看到P1、P2的像.插上P3后,P3剛好能擋住P1、P2的像. 2. 3.答案:暗,明. 4.答案:成為一個(gè)點(diǎn)光源,近,相等,相干光源,彩色的干涉條紋.5.C.
綜合能力測試(十四)
1.B 2.C 3.BCD 4.CD 5.ABD 6.C 7.A 8.D 9.D 10.B
11.D 12.AD 13.D 14.B
15.(1)120°,(2)2
16.(1)BD(2)
19.解析:(1)每秒光照射到帆面上的能量 ①
光子的平均能量 ② 且 ③
每秒射到帆面上的光子數(shù) ④
由①②③④,得 ⑤
代入數(shù)據(jù)得個(gè) ⑥
(2)每個(gè)光子的動(dòng)量 ⑦
光射到帆面被反彈,由動(dòng)量定理 ⑧
對(duì)飛船,由牛頓第二定律F=ma ⑨
由⑥⑦⑧⑨得m/s2 ⑩