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光学和原子物理一 、单选题(本大题共4小题 。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1. 在用插针法测定玻璃折射率的实验中,学生的实验方法和步骤完全正确,但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行,则( )A. 入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏大B. 入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏小C. 入射光线与出射光线一定不平行,测量值仍然正确D.入射光线与出射光线可能平行,测量值仍然正确2. 如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分别为a.b两束。则( )A.在水中a光的速度与b光的一样大B.a.b两束光相比较,在真空中a光的波长较长C.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,从水面上方观察,a光先消失D.用同一双缝干涉实验装置分别用a.b光做实验,a光干涉相邻条纹间距小于b光干涉相邻条纹间距3. 如图所示,P.Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜,叠合在一起组成一个长方体,一束单色光从P的上表面射入,折射光线正好垂直通过两棱镜的界面,已知材料的折射率nPnQ,射到P上表面的光线与P上表面的夹角为,下列判断正确的是( )A.光线一定从Q的下表面射出B.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定等于C.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定大于D.光线若从Q的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定小于4. 如图所示,一束太阳光入射到三棱镜上,通过三棱镜后在另一侧的光屏上 ad之间形成彩色光带,以下说法中正确的是( )A.所有入射到ad区域的光子相比较,在光屏上越靠近d点的光子能量越小B.所有入射到ad区域的各种单色光相比较,在光屏上越靠近点a的单色光在三棱镜中的传播速度越小C.若在光屏上Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器,越靠近d点的温度探测器升温越快D.若在光屏上Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器,在Pa 区域靠近a点的温度探测器比靠近d点的温度探测器升温快二 、多选题(本大题共3小题 )5. 图示为一直角棱镜的横截面,bac90,abc60。一单色细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线( )A. 从ab面射出 B. 从ac面射出C. 从bc面射出,且与bc面斜交 D. 从bc面射出,且与bc面垂直6.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为=30,E.F分别为边AB.BC的中点,则( )A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行7.平面MN.PQ.ST为三个相互平行的界面,.为三种不同的介质,平面ST的上表面涂有反射层(光线不能通过)。某种单色光线射向界面MN后,发生了一系列的反射和折射现象,光路如图所示,则( )A.当人射角适当减小时,光线c.d都可能会消失B.当入射角适当增大时,光线d可能会消失C.对于三种介质,光在介质中的传播速度最小D.出射光线b.c.d不一定平行三 、简答题(本大题共2小题 )8.(2014秋五华区校级月考)(1)下列叙述正确的是()A卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子B射线是原子的内层电子的跃迁时产生的C爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说D用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期E根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后,电子的动能将增大(2)如图所示,光滑水平面上有三个滑块A、B、C,A、C的质量均为m且为B的两倍开始时滑块B、C紧贴在一起,中间夹有少量炸药,处于静止状态,滑块A以速度v0正对B向右运动,在A尚未与B碰撞之前,引爆了B、C间的炸药,炸药爆炸后B与A迎面碰撞,最终A与B粘在一起,以速率v0向左运动求:(1)炸药爆炸过程中炸药对C的冲量;(2)炸药的化学能有多少转化为机械能9. (2015新课标2高考真题)(1)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线,则 (填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B. 在真空中,a光的波长小于b光的波长C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5cm。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置,求:()P、Q之间的距离()从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。0.2016万卷周测卷(十八)答案解析一 、单选题1.【答案】C 【解析】由折射定律以及光路可逆知,出射光线与入射光线一定不平行,但所测得折射率仍然正确。2.【答案】B 【解析】由图可知,折射率,又由可知,选项A错;又知两束光线频率,由知:,用同一双缝干涉实验装置分别用a.b光做实验,a光干涉相邻条纹间距将大于b光干涉相邻条纹间距,所以选项B正确,D错误;由折射率关系可知发生全反射时b光束的临界角比较小,因此若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,从水面上方观察,应该是b光先消失,选项C错误。3.【答案】D【解析】由于没有确定几何尺寸,所以光线可能射向Q的右侧面,也可能射向Q的下表面,A项错误;当光线射向Q的下表面时,它的入射角与在P中的折射角相等,由于,进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角,那么出射光线与下表面的夹角一定小于,B.C两项错误,D项正确.4.【答案】D 二 、多选题5.【答案】BD 6.【答案】A C 【解析】由几何知识可知三角形EBF边等边三角形,故从E点入射的光线,入射角为60,折射角为30,则折射定律可知,A正确;光射在F点时,入射角为30,故不发生全反射,折射角为60,B项错误;光从空气中进入棱镜中,光速减小,而光的频率不变,所以光在棱镜中的波长变小,C项正确;光经三棱镜两次折射后向底边偏,故D项错误.7.【答案】BC 【解析】 本题考查光在不同介质中的折射现象。根据光线在三种介质中的传播情况,可知三种介质的折射率关系是,由可知;当人射角适当增大时,在界面PQ会发生全反射,光线d可能会消失,选项 B.C正确。三 、选做题8.(1)分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可解答:解:A、卢瑟福的粒子散射实验提出原子核式结构学说,故A错误;B、射线是伴随着和衰变产生的,故B错误;C、爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说故C正确;D、原子核衰变的半衰期是有其本身的性质决定的,与外界的温度、压强以及化学状态无关,用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期故D正确;E、根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后,r变小,电子的动能,随r的减小将增大故E正确故选:CDE点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一要理解波尔理论,只是一个常考的内容(2)分析:(1)系统动量守恒,由动量守恒定律求出C的速度,然后由动量定理求出冲量(2)爆炸过程B、C系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出化学能解答:解:(1)A、B、C组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: 解得: 炸药对C的冲量:I=mvC 解得:,方向向右 (2)炸药爆炸过程,B和C系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律的: 由能量守恒定律得: 解得: 答:(1)炸药爆炸过程中炸药对C的冲量为mv0,方向向右;(2)炸药的化学能有多少转化为机械能为9.375mv02点评:本题考查了求冲量、化学能,分析清楚物体运动过程,应用动量守恒定律与能量守恒定律、动量定理即可正确解题9.(1)【答案】ABD【解析】由图可知:玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误。(2)【答案】(i)133cm;(ii)125cm【解析】(i)由题意,O、P两点间的距离与波长之间满足OP= 波速v与波长的关系为v= 在t=5 s的时间间隔内,波传播的路程为vt。由题意有vt=PQ+ 式中,PQ为P、Q间的距离。由式和题给数据,得PQ=133 cm (ii)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为t=t+T 波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A,由题给条件得t=25 故t时间内,波源运动的路程为S=25A=125cm
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