高三物理光学、原子物理练习
光学和原子物理复习
【问题二：氢原子跃迁】 例2ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半
径为rb的圆轨道上，已知ra> rb，则在此过程中 C
（
）
A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要发出某一频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子
变式1：（单项）氢原子的核外电子从距核较近的
二、波粒二象性的复习
内容 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 要求 Ⅰ Ⅰ
【问题一：光电效应演示实验】 例1：（双项）如图1所示，用导线把验电器与原 来不带电的锌板相连接，当用紫外线照射锌板时， 发生的现象是（ ） BC A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电
变式1：把图3（b）改为图4，设电源适中，光强
不变，则滑动变阻器自a端滑到b端的过程中，安
培表的示数如何变化？为什么？ 现象：示数逐渐增大到某一值之后稳定不变 原因：单位时间内光电子数目不变；电压
变式2：把图4中的电源正、负极反接，如图5所 示，则滑动变阻器自a端滑道b端的过程中，安培 表的示数如何变化？为什么？
势能增大，原子的能量增大
变式2：（双项）氢原子的n=1、2、3、4各个能级 的能量如图8所示，一群氢原子处于n=4的激发态，
当它们自发地跃迁到较低能级时( BD ) A．最多激发出3种不同频率的光子
B．最多激发出6种不同频率的光子 C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小 D．由n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小
小结： 1、光的强度和光的频率的区别 2、光电效应现象及规律的理解 3、光电效应方程中各量的物理含义 4、光电管 5、极限频率、遏止电压和光电流的理解
三、原子结构的复习
内容 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式
5052高一物理光学原子物理测试题
《光学、原子物理》测试题一、选择题1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?图12.如图2所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）图2（Ａ）若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过（Ｂ）若将滑动触头Ｐ逐渐由图示位置移向Ｂ端时，电流表示数一定增大（Ｃ）若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过（Ｄ）若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过3、物体从位于凸透镜前3f处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f处的过程中，像和物体的距离将( )(A)逐渐变小；(B)逐渐变大；(C)先逐渐增大后逐渐变小；(D)先逐渐变小后逐渐变大.4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，通过ＯＯ'进入匀强磁场Ｂ２而形成的4条径迹，则( )图3(Ａ)1、2是反粒子径迹(Ｂ)3、4为反粒子径迹(Ｃ)2为反α粒子径迹(Ｄ)4为反α粒子径迹5、某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则：(A)核C 的质子数比核A 的质子数少2(B)核A 的质量数减核C 的质量数等于3(C)核A 的中子数减核C 的中子数等于3(D)核A 的中子数减核C 的中子数等于56、在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n =1及n =2的两个状态,若用E 表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径,则:(A) E 2>E 1,r 2>r 1 (B) E 2>E 1,r 2<r 1(C) E 2<E 1,r 2>r 1 (D) E 2<E 1,r 2<r 17、卢瑟福α 粒子散射实验的结果:(A)证明了质子的存在(B)证明了原子核是由质子和中子组成的(C)说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上(D)说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动8、关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是:（A ）原子核与电子之间的作用力主要是电磁力（B ）中子和质子间的作用力主要是核力（C ）质子与质子间的核力， 在2.0×10-15m 的距离内远大于它们相互间的库仑力（D ）原子核与电子之间的万有引力大于它们之间 的电磁力9、在下列核反应方程中，X 代表质子的方程是：(A)X P He Al +→+3015422713；(B)X O He N +→+17842147；(C)X n H +→+1021γ；(D)n He X H 104231+→+．10、如图4所示，用垂直透镜主轴的挡板MN 将发光点S 遮住，S 到凸透镜的距离为透镜焦距的23倍，S 到凸透镜主轴的距离为透镜焦距的21倍.下列说法中正确的是 (A)发光点S 不能经透镜成像；(B)发光点S 可以经透镜成虚像；(C)挡板MN 对发光点S 成像无任何影响；(D)发光点S 经透镜可成放大的实像，挡板MN 存在使像的亮度变暗.图411、取两块平行玻璃板合在一起用手捏紧, 会使玻璃板上看到彩色条纹, 这个干涉现象来自:(A) 上、下两块玻璃板上、下表面反射的光(B) 第一块玻璃板上、下表面反射的光(C) 上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光(D) 第二块玻璃板上、下表面反射的光12、以下说法正确的是( )（A）α射线的原子核衰变产生的，它有很强的电离作用（B）β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它的贯穿本领很强（C）γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流（D）红处线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光二、填空题13、如图5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，图5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。
高三物理第一轮复习单元练习十三 光学和原子物理(附答案)
物理学科第十三单元光学和原子物理一、选择题1.光由一种介质进入另一种不同介质（）A、传播速度发生变化B、频率发生变化C、波长保持不变D、频率和波长都发生变化2.在光电效应中，用一束强度相同的紫光代替黄光照射时（）A、光电子的最大初动能不变B、光电子的最大初动能增大C、光电子的最大初动能减小D、光电流增大3.光从甲介质射入乙介质，由图可知（）A、甲介质是光疏介质，乙是光密介质B、入射角大于折射角C、光在甲介质中的传播速度较小D、若甲为空气，则乙的折射率为6／24.表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象（）A、都是色散现象B、前者是干涉现象，后者是色散现象C、都是干涉现象D、前者是色散现象，后者是干涉现象5.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是（）A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大6.一束光从空气射到折射率ｎ＝2的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则下列说法中错误．．的是（）A、当ｉ＞π／4时会发生全反射现象B、无论入射角ｉ是多大，折射角r都不会超过π／4C、欲使折射角ｒ＝π／6，应以ｉ＝π／4的角度入射D、当入射角ｉ＝arctg2时，反射光线跟折射光线恰好垂直7.用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是（）A、两束紫外线光子总能量相同B、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C、在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同8.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A、若将其中一缝挡住，则屏上条纹不变，只是亮度减半B、若将其中一缝挡住，则屏上无条纹出现C、若将下方的缝挡住，则中央亮度的位置将下移D、分别用红蓝滤光片挡住，屏上观察不到条纹9.一束白光斜射水面而进入水中传播时，关于红光和紫光的说法正确的是（）A、在水中的传播速度红光比紫光大B、红光折射角小，紫光折射角大C、红光波长比紫光波长小D、红光频率比紫光频率变化大10.在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，下列说法中错误．．的是（）①α粒子的电势能最小②α粒子的动能最小③α粒子的动量最小④α粒子受到的斥力最小A、①②B、②③C、③④D、①④11.按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到C时，吸收频率为ν2的光子，已知ν1＞ν2，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（）A、吸收频率为ν2－ν1的光子B、吸收频率为ν2＋ν1的光子C、吸收频率为ν1－ν2的光子D、释放频率为ν2＋ν1的光子12.一个原子核经历了2次α衰变，6次β衰变，在这过程中，它的电荷数、质量数、中子数、质子数的变化情况是（）A、电荷数减少4，质量数减少2B、电荷数增加2，质量数减少8C、质量数增加2，中子数减少10D、质子数增加6，中子数减少413.关于α、β、γ射线，下列说法正确的（）A、α、β、γ三种射线是波长不同的电磁波B、按电量由大到小排列的顺序是α、γ、βC、按电离作用由强到弱排列的顺序是α、β、γD、按穿透作用由强到弱排列的顺序是α、β、γ14.关于原子能量和原子核能量的变化，下列说法中正确的是（）A、原子辐射出光子时，原子从低能级跃迁到高能级B、原子电离时，原子能量要减小C、原子核辐射出γ射线时，原子核能量要减小D、核子结合成原子核过程中，要吸收能量15.入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A、从光照到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加B、逸出的光电子的最大初动能将减少C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D、有可能不发生光电效应16.下列核反应中，表示核聚变过程的是（）A、ePP0130143015-+→B、nHeHH1423121+→+C、eNC01147146-+→D、HeThU422349023892+→17.设氢核、中子、氘核的质量分别为M1、M2、M3，当核子结合成氘核时，所释放的能量(c 是真空中的光速) （）A、(M1－M2－M3)ｃ2B、（M3－M1－M2）ｃ2C、（M1＋M2＋M3）ｃ2D、（M1＋M2－M3）ｃ218.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的过程中释放出的能量是△E.已知阿伏伽德罗常数为NＡ，则2ｇ氘和3g氚完全结合成氦的过程中释放出的能量为（）A、 2NＡ△EB、NＡ△EC、 5NＡ△ED、 5△E／NＡ二、填空题19.有一小电珠，功率为P，均匀地向周围空间辐射平均波长为λ的光波，则在以小电珠为圆心，r为半径的球面上，每秒通过单位面积的光能为__________，每秒通过面积S的光子数为____________________．(普朗克常量为h，光在真空中的速度为c)20.光在第Ⅰ、第Ⅱ两种介质中传播的速度分别为v 1、v 2，若v 1＞v 2，则光从 介质射向 介质时，无论入射角多大都不会发生全反射．21.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路． (2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式ｎ＝___ _____． 22.U 23292(原子量为232.0372u)衰变为Th 22890（原子量为228.0287u ）时，释放出一个α粒子(He 42的原子量为4.0026u)，则在衰变过程中释放出的能量为 J ． 23.一个α粒子击中一个硼核(B 115)，生成碳核(C 146)和另一个粒子，在这个核反应中还释放出0.75×106eV 的能量．则这个核反应方程是 ． 24.已知氢原子的基态能量是E 1＝－13.6ｅＶ， 如果氢原子吸收 ｅＶ的能 量，它可由基态跃迁到第二能级． 25.完成下列核反应方程，并说明其反应类型：23592Ｕ＋10ｎ→13954Ｘe ＋9538Ｓr ＋ ，属 反应；22286Ｒｎ→21884Ｐo ＋___________，属 反应．26.用中子轰击铝27，产生钠24.这个核反应方程是 ，钠24是具有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是 ． 一、计算题27.在水平地面上有一点光源S ，被不透明的罩遮住，在罩的正上方开一小孔，一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m 的水平放置的平面镜上，如图所示，若平面镜突然开始绕水平轴O 顺时针转动，在0.1ｓ内转过π／6的角，那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1ｓ内沿水平地面移动的平均速度?28.有一折射率为n ，厚度为d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S ，从S 发出的光线SA 以角度θ入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此传播的光，从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃中传播的时间相等，点光源S 到玻璃上表面的垂直距离L 应是多少?29.为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少?30.已知一个铍核94Be和一个α粒子结合成一个碳核126Ｃ，并放出5.6MeＶ能量．（1）写出核反应方程；（2）若铍核和α粒子共有130ｇ，刚好完全反应，那么共放出多少焦的能量?阿伏伽德罗常数NＡ＝6.02×1023mol－1)（3）质量亏损共多少千克? 31.秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g 轴235完全裂变时产生的能量为8.2×1010Ｊ，并且假定所产生的能量都变成了电能，那么每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算．)32．供给白炽灯的能量只有5%用来发出可见光，功率为100W的白炽灯，每秒钟发出多少个平均波长为6×10－7ｍ的光子.（普朗克恒量h ＝6.63×10－34J·ｓ，光速ｃ＝3.0×108m／s）第十三单元 光学 原子物理1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、B8、D9、A 10、D 11、C 12、B 13、C 14、C 15、C 16、B 17、D 18、B 19、P ／4πr 2；PS λ／4πr 2h ｃ 20、Ⅰ Ⅱ 21、(1)略；(2)入射角ｉ，折射角ｒ 22、8.8×10-1323、42Ｈｅ＋115Ｂ→146Ｃ＋11Ｈ＋γ 24、10.2 25、210ｎ；裂变；42He ；α衰变 26、2713Al ＋10ｎ→2411Na ＋42Ｈe ；2411Na →2412Mg ＋01-ｅ27、303m ／s28、θθ222sin cos -n dn 29、1.33 30、(1)94Be ＋42He →126Ｃ＋10ｎ＋5.6MeV （2）△E ＝5.4×1012Ｊ（3）△ｍ＝6×10－5kg 31、115kg 32、1.5×1019个。
高一物理光学原子物理测试题
《光学、原子物理》测试题一、选择题1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?图12.如图2所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）图2（Ａ）若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过（Ｂ）若将滑动触头Ｐ逐渐由图示位置移向Ｂ端时，电流表示数一定增大（Ｃ）若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过（Ｄ）若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过3、物体从位于凸透镜前3f处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f处的过程中，像和物体的距离将( )(A)逐渐变小；(B)逐渐变大；(C)先逐渐增大后逐渐变小；(D)先逐渐变小后逐渐变大.4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，通过ＯＯ'进入匀强磁场Ｂ２而形成的4条径迹，则( )图3(Ａ)1、2是反粒子径迹(Ｂ)3、4为反粒子径迹(Ｃ)2为反α粒子径迹(Ｄ)4为反α粒子径迹5、某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则：(A)核C 的质子数比核A 的质子数少2(B)核A 的质量数减核C 的质量数等于3(C)核A 的中子数减核C 的中子数等于3(D)核A 的中子数减核C 的中子数等于56、在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n =1及n =2的两个状态,若用E 表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径,则:(A) E 2>E 1,r 2>r 1 (B) E 2>E 1,r 2<r 1(C) E 2<E 1,r 2>r 1 (D) E 2<E 1,r 2<r 17、卢瑟福α 粒子散射实验的结果:(A)证明了质子的存在(B)证明了原子核是由质子和中子组成的(C)说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上(D)说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动8、关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是:（A ）原子核与电子之间的作用力主要是电磁力（B ）中子和质子间的作用力主要是核力（C ）质子与质子间的核力， 在2.0×10-15m 的距离内远大于它们相互间的库仑力（D ）原子核与电子之间的万有引力大于它们之间 的电磁力9、在下列核反应方程中，X 代表质子的方程是：(A)X P He Al +→+3015422713；(B)X O He N +→+17842147；(C)X n H +→+1021γ；(D)n He X H 104231+→+．10、如图4所示，用垂直透镜主轴的挡板MN 将发光点S 遮住，S 到凸透镜的距离为透镜焦距的23倍，S 到凸透镜主轴的距离为透镜焦距的21倍.下列说法中正确的是 (A)发光点S 不能经透镜成像；(B)发光点S 可以经透镜成虚像；(C)挡板MN 对发光点S 成像无任何影响；(D)发光点S 经透镜可成放大的实像，挡板MN 存在使像的亮度变暗.图411、取两块平行玻璃板合在一起用手捏紧, 会使玻璃板上看到彩色条纹, 这个干涉现象来自:(A) 上、下两块玻璃板上、下表面反射的光(B) 第一块玻璃板上、下表面反射的光(C) 上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光(D) 第二块玻璃板上、下表面反射的光12、以下说法正确的是( )（A）α射线的原子核衰变产生的，它有很强的电离作用（B）β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它的贯穿本领很强（C）γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流（D）红处线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光二、填空题13、如图5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，图5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。
原子物理学 课后答案
目录第一章原子的位形 (2)第二章原子的量子态：波尔模型 (8)第三章量子力学导论 (12)第四章原子的精细结构：电子的自旋....................... 错误！未定义书签。
第五章多电子原理：泡利原理 (23)第六章X射线 (28)第七章原子核物理概论.......................................... 错误！未定义书签。
1.本课程各章的重点难点重点:α粒子散射实验公式推导、原子能量级、氢原子的玻尔理论、原子的空间取向量子化、物质的波粒二象性、不确定原则、波函数及其物理意义和薛定谔方程、电子自旋轨道的相互作用、两个价电子的原子组态、能级分裂、泡利原理、电子组态的原子态的确定等。
难点：原子能级、电子组态、不确定原则、薛定谔方程、能级分裂、电子组态的原子态及基态的确定等。
2.本课程和其他课程的联系本课程需在高等数学、力学、电磁学、光学之后开设，同时又是理论物理课程中量子力学部分的前导课程，拟在第三学年第一学期开出。
3.本课程的基本要求及特点第一章原子的位形：卢瑟福模型了解原子的质量和大小、原子核式模型的提出；掌握粒子散射公式及其推导，理解α粒子散射实验对认识原子结构的作用；理解原子核式模型的实验验证及其物理意义。
第二章原子的量子态：玻尔模型掌握氢原子光谱规律及巴尔末公式；理解玻尔原子模型的基本假设、经典轨道、量子化条件、能量公式、主量子数、氢能级图；掌握用玻尔理论来解释氢原子及其光谱规律；了解伏兰克---赫兹实验的实验事实并掌握实验如何验证原子能级的量子化；理解索菲末量子化条件；了解碱金属光谱规律。
第三章量子力学导论掌握波粒二象性、德布罗意波的假设、波函数的统计诠释、不确定关系等概念、原理和关系式；理解定态薛定谔方程和氢原子薛定谔方程的解及n,l,m 三个量子数的意义及其重要性。
第四章 原子的精细结构：电子的自旋理解原子中电子轨道运动的磁矩、电子自旋的假设和电子自旋、电子量子态的 确定；了解史特恩—盖拉赫实验的实验事实并掌握实验如何验证角动量取向的量子化；理解碱金属原子光谱的精细结构；掌握电子自旋与轨道运动的相互作用；了解外磁场对原子的作用，理解史特恩—盖拉赫实验的结果、塞曼效应。
光学 原子物理 (7)
计算题
15．(14分)1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
16．(14分)等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，，一束单色光以
60o的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30o，（已知单色光在真空中的光速为C），（1）请作出光路图；（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？。
光学原子物理习题解答
光学原⼦物理习题解答光学习题答案第⼀章：光的⼲涉 1、在杨⽒双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察⼲涉条纹,若⼊射光是波长为400nm ⾄760nm 的⽩光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最⼤限度地加强?解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm =依公式:五种波长的光在所给观察点最⼤限度地加强。
2、在图⽰的双缝⼲涉实验中，若⽤薄玻璃⽚（折射率1 1.4n =）覆盖缝S 1 ，⽤同样厚度的玻璃⽚（但折射率2 1.7n =）覆盖缝S 2 ，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹，设单⾊波长480nm λ=,求玻璃⽚的厚度d （可认为光线垂直穿过玻璃⽚）34104000104009444.485007571.46666.7dl k Ddk l mm nmDk nm k nm k nm k nm k nmδλλλλλλλ-==∴==?===========11111故:od屏 O解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后，221121821()()5()558.010r n d d r n d d n n d d mn n δλλλ-=+--+-=∴-===?- 3、在双缝⼲涉实验中，单⾊光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和，并且123l l λ=-，λ为⼊射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求：（1）零级明纹到屏幕中央O 点的距离。
（2）相邻明条纹的距离。
解：（1）如图，设0p 为零级明纹中⼼，则：21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D dλλ-≈+-+=∴-=-==-=(2)在屏上距0点为x 处，光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/kx k D d λλ=±+在此处令K=0，即为（1）的结果，相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-=4、⽩光垂直照射到空⽓中⼀厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上，肥皂膜的折射率 1.33n =，在可见光范围内44(4.0107.610)?-，那些波长的光在反射中增强？解：若光在反射中增强，则其波长应满⾜条件12(1,2,)2ne k k λλ+= =即 4/(21)ne k λ=- 在可见光范围内，有42424/(21) 6.7391034/(21) 4.40310k ne k nm k ne k nmλλ3= =-=?= =-=?5、单⾊光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上（n=1.3），油膜覆盖在玻璃板上（n=1.5），若单⾊光的波长可有光源连续可调，并观察到500nm 与700nm 这两个波长的单⾊光在反射中消失，求油膜的最⼩厚度？解：有题意有：2(1/2)(1/2)2(1/2)500(1/2)700nd k k d nk k λλ=++∴='∴+=+min min 5/277/23,2(31/2)5006732 1.3k k k k d nm'+=+'∴==+∴==?即 56、两块平板玻璃，⼀端接触，另⼀端⽤纸⽚隔开，形成空⽓劈尖，⽤波长为λ的单⾊光垂直照射，观察透射光的⼲涉条纹。
高三《光学、原子物理》测试题
一、选择题1．一束光从空气射向折射率为2=n 的某种玻璃的表面，如图1所示，i 代表入射角，则( ) 图1 A ．当i>45°时，会发生全反射现象 B ．无论入射角i 是多大，折射角r 都不能超过45° C ．欲使折射角r=30°,应以i=45°角入射D ．若入射角i=arctg 2时，反射光线与折射光线垂直2．如图2所示，一个点光源A 沿过焦点F 的直线作远离光轴的运动，则经透镜成的像点将( )A ．作匀速运动B ．远离光心运动C ．平行于主轴，向透镜移动D ．沿直线向另一个焦点运动图23.某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是( )A ．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出B ．逸出的电子数减少C ．逸出的电子数和最大初动能都减小D ．逸出的电子最大初动能不变4、透镜成虚像时，如下说法正确的是 A ．凸透镜成放大的虚像，凹透镜成缩小的虚像 B ．凸透镜成虚像的位置，可能在焦点以内，也可能在焦点以外 C ．凹透镜所成虚像的位置只能在焦点以内 D ．凸透镜所成虚像可以是放大的，也可以是缩小的。
5．太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（ ） A ．太阳表面大气层中缺少相应元素 B ．太阳内部缺少相应元素 C ．太阳表面大气层中存在着相应元素 D ．太阳内部存在着相应元素6、如图3，光点S 通过透镜，所成的实像在S '点，已知S '到透镜的距离是S 到透镜距离的2倍，现保持S 不动，将透镜沿垂直主轴方向上移3cm ，则像从原位置向上移动的距离是（ ）图3A ．3cmB ．6cmC ．9cmD ．12cm 7、如图4红光和紫光以相同的入射角从水中射入空气时发生折射，由图可知图4A．a是红光，b是紫光B．b是红光，a是紫光C．a光在水中传播速度大D．b光在水中传播速度大8、某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，C表示光速，h为普朗克恒量，则激光器每秒发射的光子数为A．λphcB．hpcλC．cphλD．λphc9、关于光谱，下列说法中正确的是A．炽热的液体发射连续光谱B．太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线对应的元素C．明线光谱和暗线光谱都可用于对物质进行分析D．发射光谱一定是连续光谱10、某放射性原子核A经一次β衰变而变成B，B经一次α衰变变成C，则（）A．核A的中子数比核C的中子数多3B．核A的质子数比核C的质子数多3C．核C的核子数比A的核子数多4D．核A的中性原子中的电子数比核B 的中性原子中的电子数多111.如图5所示，是原子核人工转变实验装置示意图.Ａ是α粒子源，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后屏Ｓ上出现闪光，该闪光是由于（）图5.α粒子射到屏上产生的.α粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的.α粒子从Ｆ上打出的某种粒子射到屏上产生的.粒子源中放出的γ射线射到屏上产生的12．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是ｍ１、ｍ２、ｍ３，则（）ｍ１＋ｍ２＝ｍ３ｍ１＋ｍ２＞ｍ３而吸收能量，所以ｍ１＋ｍ２＜ｍ３１＋ｍ２－ｍ３）c2/h的光子。
光学 原子物理 (13)
物理课外活动小组在“用单摆测定重力加速度”实验中测出了不同摆长（L）所对应周期（T），在进行数据处理时
（1）甲同学以摆长（L）为横坐标，周期（T）的平方为纵坐标作出T2-L图线，若他由图象测的图线斜率为K，则测得的重力加速度g=____________若甲同学测摆长时，忘记测摆球半径，则他用图象法求的重力加速度（）（选填“偏大”、“偏小”“准确”）
（2）乙同学根据公式得：并计算加速度，若他测摆长时把摆线长当成摆长（忘记加上小球半径），则他测得的重力加速度____________（选填“偏大”“偏小”“准确”）
三、本题共4小题，共50分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
竖直上抛一物体，经t秒落回原处，若星球半径为R，
15. （10分）某人在某星球上以初速度v
则在该星球上发射卫星的“第一宇宙速度”是多少？
16. （12分）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动，如图10，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止滑下，滑到斜面底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下，若某人及滑板总质量
m=6kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道动摩擦因数相同，均为，斜坡倾角，整个运动过程中空气阻力不计，g取，（）。
①人从斜坡滑下的加速度多大？
②若由于场地的限制，水平滑道最大距离L=20m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？
图10。
光学、热学、原子物理实验大全
璃砖下底面CD的下方，沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚直别针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚直别针在一直线上。
实验结论——平面镜成像的特点：
(1)像：由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景。这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同，数学中的相似是指对应处成相同的比例，而这里的“相似”有时不同对应处比例不同。例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大，但仍认为是人的像。
实验目的：应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。
实验原理：光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻
璃砖内发生偏转，而出射光线与入射光线平行。由插
针法可以确定入射光线与出射光线的路径，而由光线
在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在
玻璃砖内的传播路径，从而能测出光线射向玻璃砖的
sini入射角i和在玻璃砖内的折射角i′，由n＝即sini′
(2)实像：是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察，可在光屏上显示，具有能量到达的地方。
(3)虚像：是实际光线的反向延长线汇聚而形成，不可在光屏上显示，只能用眼睛直接观察。2光的折射、全反射、色散
1、插针法测定玻璃砖的折射率(学生实验)
实验仪器：方木板、白纸、直别针、玻璃砖、刻度尺、铅笔、验大全
几何光学
1光的直线传播光的反射和平面镜成像
1、镜面反射、漫反射
实验仪器：光具盘(J2501)、电源
教师操作：将圆形光盘卡紧在矩形光盘上，分别将平面镜、漫反射镜片用指旋螺钉紧固在圆形光盘上，旋转圆形光盘，使镜面与入射光线成一定角度，观察反射光线。
物理学史练习
光学原子物理学史选择题1．在物理史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明建立理论，然后由实验加以验证，符合上述情况的有（）A．牛顿发现万有引力定律，经过一段时间后，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量，从而验证了万有引力定律，B．爱因斯坦提出光子说理论，以后由普朗克用实验方法证实了光子的在，C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在，D．汤姆孙提出了原子核式结构学说，以后由卢瑟福用α粒子散射实验加以验证。
2．下列说法中符合物理学史的是（）A．光的干涉和衍射现象为光的波动说提供了有力的证据；B．光电效应现象证明光具有波粒二象性；C．卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子核式结构的假说；D．贝克勒耳通过对放射性现象的研究发现了质子。
3．17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于（）A．等效替代，B．实验归纳，C．理想实验，D．控制变量。
4．下列叙述符合物理学史事实的是（）A．托马斯·扬首先在实验室成功地观察到光的干涉现象，并提出了光的波动说B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构说D．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子核中子组成5．以下几个说法中符合历史事实的是（）A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动；B．麦克斯韦提出光是一种电磁波；C．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应。
光子说否定了光是一种波动，光具有粒子性；D．机械波与光波都具有干涉、衍射现象。
6．人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是( ) A．爱因斯坦提出光子假说B．麦克斯韦提出电磁场理论C．卢瑟福提出原子的核式结构模型D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论7．下列物理学史实，叙述正确的是（）A．麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等；B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子；C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子；D．奥斯特首先发现了电磁感应定律。
光学 原子物理 (5)
(5分)图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。
处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。
已知金属钾的逸出功为2.22eV。
在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有
12．(5分)激光散斑测速是一种崭新的技术，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，待测物体的速度与二次曝光的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
之距离以及相邻亮纹间距，若所用的激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式为。
高三物理原子物理练习
高三物理原子物理练习1.天然放射现象的发现揭示了( )A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成(知识点：考查天然放射现象。
能力培养：理解能力。
) 2.下列说法正确的是( )A.22688Ra衰变为22286Rn要经过1次α衰变和1次β衰变。
B.23892U衰变为23491Pa要经过1次α衰变和1次β衰变。
C.23290Th衰变为20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变。
D.23892U衰变为22286Rn要经过4次α衰变和4次β衰变。
(知识点：衰变规律。
能力培养：理解能力、推理能力、分析综合能力。
)3.以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是：( )A.42He+94Be→126C+X B.23490Th→23491Pa+XC.21H+31H→1n+X D.3015P→3014Si+X(知识点：考查原子核反应遵循的两个原则。
能力培养：理解能力。
)4题图4.图为查德威克实验示意图，由于天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石石昔时会打出粒子流B，经研究知道：( )A.A为中子，B为质子。
B.A为质子，B为中子。
C.A为γ射线，B为中子。
D.A为中子，B为γ射线。
(知识点：考查原子核的人工转变(发现中子的过程)。
能力培养：推理能力、实验能力。
)5.关于核力，下列说法中正确的是：( )A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核由任意两个核子内部有核力作用C.核力是原子核所稳定存在的原因D.核力是一种短程强作用力(知识点：核力。
能力培养：理解能力。
)6.如图所示，长直螺线管通入电流I后，在管内产生匀强磁场，有一原来静止的重原子核在环内发生了哀变，a 、b 两个相切圆分别是表示衰变后带电粒子的运动轨迹，下列判断：①该原子核发生的是a 衰变；②圆a 是衰变后产生的新原子核的轨迹；③该原子核发生的是β衰变；④螺线管中电流方向可能与图示箭头方向相反。
最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料
最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料一、单选题（每题2分，共30分）1. 原子核的主要组成部分是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子:正确答案为A2. 电离能是指（）。
A. 电子离开原子核的能量B. 电子离开原子的能量C. 电子进入原子核的能量D. 电子进入原子的能量:正确答案为B3. 原子的电子云是指（）。
A. 电子的轨道B. 电子的密度分布C. 电子的能级D. 电子的数目:正确答案为B4. 原子的核外电子数目等于（）。
A. 元素的原子序数B. 元素的质子数C. 元素的质子数减去中子数D. 元素的中子数:正确答案为A5. 下面哪个不属于玻尔的量子条件？A. 电子在特定轨道上运动B. 电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量C. 电子由高能级跃迁到低能级时释放能量D. 电子在轨道上运动的能量是固定的:正确答案为D......（省略题目6-30）二、填空题（每空2分，共20分）1. 量子数n=2时，可能的角动量量子数l的取值为【0，1 】。
2. 光的波长和频率满足关系c = λν，其中c为【光速】，λ为【波长】，ν为【频率】。
3. 电子在原子核周围的运动轨道称为【轨道】。
4. 轨道角动量量子数l代表电子运动轨道的形状和【能级】。
5. 泡利不相容原理指出，一个原子的一个轨道上的电子数目不超过【 2 】个。
......（省略填空题6-20）三、简答题（每题10分，共20分）1. 什么是原子核？【原子核是原子的中心部分，主要由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核带整数电荷，确定了元素的原子序数。
原子核决定了原子的质量和化学性质。
】2. 简述玻尔的量子化条件。
【玻尔的量子化条件是描述电子在特定轨道上运动的条件。
根据量子化条件，电子绕原子核运动的轨道角动量必须为整数倍的普朗克常数h/2π，即mvr = nh/2π，其中m为电子质量，v为电子速度，r为轨道半径，n为主量子数。
高中物理各章节练习题
高中物理各章节练习题一、力学部分1. 判断题（1）物体在平衡力的作用下，一定处于静止状态。
（2）牛顿第一定律是实验定律。
（3）摩擦力总是阻碍物体的运动。
2. 选择题A. 质量B. 速度C. 功D. 动能（2）一个物体受到两个力的作用，下列哪种情况是平衡力？A. 两个力的大小相等，方向相同B. 两个力的大小相等，方向相反C. 两个力的大小不等，方向相同D. 两个力的大小不等，方向相反3. 填空题（1）力的国际单位是______，速度的国际单位是______。
（2）一个物体做匀速直线运动，其加速度为______。
4. 计算题（1）一个物体质量为2kg，受到一个6N的力作用，求物体的加速度。
（2）一辆汽车以20m/s的速度行驶，紧急刹车后，加速度为5m/s²，求刹车距离。
二、电磁学部分1. 判断题（1）正电荷在电场中一定沿电场线方向运动。
（2）电流的方向与电子流动的方向相同。
2. 选择题A. 电流B. 电压C. 电场强度D. 磁感应强度（2）下列哪种现象是电磁感应现象？A. 通电导体周围产生磁场B. 磁铁靠近导体，导体中产生电流C. 导体在磁场中运动，导体中产生电流D. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动3. 填空题（1）电场强度的国际单位是______，磁感应强度的国际单位是______。
（2）一个电阻值为10Ω的导体，两端电压为5V，通过导体的电流为______。
4. 计算题（1）一个平行板电容器，两板间距为0.01m，电压为100V，求电场强度。
（2）一个长直导线通有电流10A，距离导线0.2m处的磁感应强度为0.5T，求该处磁场强度。
三、光学部分1. 判断题（1）光在真空中的传播速度大于在任何介质中的传播速度。
（2）光的折射现象是由于光速在不同介质中发生变化导致的。
2. 选择题A. 水中的筷子看起来弯折B. 镜子中的像C. 彩虹D. 小孔成像（2）下列哪种情况光的传播方向不会改变？A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入空气C. 光在同种均匀介质中传播D. 光照射到平面镜上3. 填空题（1）光的折射率是______的比值，光的波长与频率的关系是______。
物理比较好的高考练习题
一、力学部分1. 一物体从静止开始沿光滑斜面下滑，已知斜面倾角为30°，求物体下滑5m时的速度。
2. 质量为m的物体放在水平地面上，受到一个水平推力F作用，物体与地面间的动摩擦因数为μ。
求物体从静止开始加速到速度v所需的时间。
3. 一颗子弹以v0的速度水平射入一块厚度为d的木板，木板对子弹的阻力为f。
求子弹穿过木板所需的时间。
4. 质量为m的物体悬挂在轻质弹簧上，弹簧的劲度系数为k。
现将物体从平衡位置向下拉一段距离，然后释放，求物体通过平衡位置时的速度。
5. 一物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，速度为v。
求物体在运动过程中所受的向心力。
二、电磁学部分1. 一根长直导线通有电流I，距离导线r处一点的磁场强度为H。
求该点的磁感应强度B。
2. 一个平面电磁波在真空中传播，其电场强度为E0。
求电磁波的传播速度。
3. 一个平行板电容器，两板间距为d，板面积为S，充电后板间电压为U。
求电容器的电容C。
4. 一个半径为R的均匀磁场区域，磁感应强度为B。
求穿过该磁场区域的磁通量。
5. 一个闭合回路中的磁通量发生变化，求回路中产生的感应电动势。
三、热学部分1. 一理想气体在等压过程中，温度从T1升高到T2，求气体体积的变化量。
2. 质量为m的物体从高温热源吸收热量Q，然后对外做功W，求物体的熵变。
3. 一个密闭容器内装有理想气体，已知气体的压强、体积和温度。
求气体的内能。
4. 一块质量为m的冰在0℃时融化成水，求冰融化过程中吸收的热量。
5. 一个物体从高温状态冷却到低温状态，求物体在冷却过程中对外放出的热量。
四、光学部分1. 一束单色光从空气射入水中，求折射角。
2. 一平面镜将一束光反射，求反射光线的方向。
3. 一凸透镜成像，物距为u，求像距v。
4. 一束光通过狭缝发生衍射，求衍射图样的特点。
5. 一束光通过双缝干涉装置，求干涉条纹的间距。
五、原子物理与近代物理部分1. 求氢原子基态的电离能。
2. 求一个电子在电场中的加速度。
高三物理大题
选择题：一物体做匀加速直线运动，初速度为v₀，加速度为a，经过时间t后的速度为：A. v₀ - atB. v₀ + at（正确答案）C. v₀atD. v₀/a在电场中，一电荷q受到的电场力F与其电量q和电场强度E的关系为：A. F = q/EB. F = qE（正确答案）C. F = E/qD. F = q²E一物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力由哪个力提供？A. 重力B. 摩擦力C. 支持力D. 指向圆心的合力（正确答案）光的折射定律中，入射角i和折射角r的关系为（n为折射率）：A. n = sin i / sin r（正确答案）B. n = sin r / sin iC. n = cos i / cos rD. n = cos r / cos i在电路中，电流I、电压U和电阻R之间的关系为：A. I = URB. U = IR（正确答案）C. R = UID. I = U/R²一物体在竖直上抛运动中，达到最高点时的速度和加速度分别为：A. 速度为0，加速度为0B. 速度为0，加速度为g（正确答案）C. 速度不为0，加速度为0D. 速度不为0，加速度为g电磁感应中，感应电动势E与磁感应强度B、导体长度L和导体在磁场中作切割磁感线运动的速度v的关系为：A. E = BLv²B. E = BLv（正确答案）C. E = B²LvD. E = BL/v原子物理中，普朗克常量h与光的频率ν和能量E的关系为：A. E = hν²B. E = h/νC. E = hν（正确答案）D. E = ν/h在热力学中，理想气体的状态方程为PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为物质的量，R 为气体常数，T为温度（以开尔文为单位）。
当温度T升高时，若压强P保持不变，则体积V会：A. 减小B. 保持不变C. 增大（正确答案）D. 无法确定。
2023届湖南省张家界市高三下学期模拟物理试题
2023届湖南省张家界市高三下学期模拟物理试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于原子物理，下列说法正确的是（ ）A ．普朗克提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．衰变方程2382349492Pu X Y →+中，23894Pu 发生的是α衰变，α射线具有极强的穿透能力 D ．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小提高了分辨能力 2．如图所示，相同小球P 和Q 分别从光滑圆弧AM 、BN 的等高处同时由静止释放。
圆弧AM 的半径是BN 的2倍，两圆弧底部M 、N 切线水平且在同一水平面上，M 、N 间距足够大，且P 、Q 不会在空中相遇，下列说法正确的是（ ）A ．P 球在圆弧上运动的过程重力的功率一直在增加B ．小球经过M 、N 时的向心加速度相同C ．小球P 、Q 做平抛运动的水平位移大小相等D ．平抛运动的过程中，小球P 重力的平均功率比小球Q 的大二、多选题3．日晕是一种常见的大气光学现象，如图甲所示。
太阳光线经卷层云中同一冰晶的两次折射，分散成单色光，形成日晕。
冰晶截面可看作正六边形。
如图乙所示为一束紫光在冰晶上的折射光路，1θ为冰晶上的入射角，2θ为经过第一个界面的折射角，3θ为光线离开冰晶的折射角，4θ为出射光相对入射光的偏转角。
下列说法中正确的是（ ）A ．在冰晶内红光的传播速度比紫光的小B ．若1360θθ==︒C ．保持入射角不变，将紫光改为红光，偏转角将增大D ．若红光和紫光均能使同一金属发生光电效应，紫光照射产生的光电子的最大初动能大三、单选题4．已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。
为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。
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物理思维与训练 高中（三）第一讲：光学、原子物理一、光的本性：光的波粒二象性（在宏观上，大量光子传播往往表现为波动性；在微观上，个别光子在与其它物质作用时，往往表现为粒子性。
）①牛顿：微粒说；②惠更斯：波动说；③麦克斯韦：电磁说；④爱因斯坦：光子说；1、光学现象：（1）光的直线传播，光的反射现象； （2）光的干涉、衍射现象；（3）光电效应现象；2、杨氏双缝干涉实验：相干光源(频率相同)； 等宽等亮的明暗相间条纹。
薄膜干涉：3、光的衍射：光绕过障碍物（或孔隙）而偏离直线传播的现象。
要观察到明显．．的光的衍射现象，障碍物（或孔隙）的尺寸必须比光波的波长小或与它差不多。
（1）单缝衍射：中央亮纹较宽，其两侧亮纹的亮度明显递减。
（2）圆孔衍射：明暗相间的同心圆环。
（3）小圆盘衍射：“泊松亮斑”。
4、电磁波谱：麦克斯韦提出光的电磁说，后经赫兹实验证实。
各种电磁波按照频率逐渐 的顺序构成电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
在真空中有相同的传播速度c ＝3.00×108m/s 。
它们的波长λ，波速v ，频率f 的关系服从共同的规律v ＝λf红外线最显著的是热作用；紫外线最显著的是化学作用；X 射线有非常强的穿透能力；γ射线的穿透能力更强。
5、光电效应：在光的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应。
发射出的电子叫做光电子。
光电效应的规律：（1）任何一种金属都有一个极限频率ν0（或极限波长λ0），入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大；（3）光电子的发射几乎是瞬时的；（4）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
光电效应规律中的前三条，都无法用经典的波动理论来解释。
爱因斯坦提出光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比，即E ＝h ν，式中h 叫做普朗克恒量，h ＝6.63×10－34焦·秒。
L x d λ∆=0逸则极限频率：ν=W h212h W mv ν=+逸方程：【练 习】1．（多选）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 （ ）（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．下列现象中，属于光的干涉现象的是 （ ）（A ）太阳光照射下肥皂泡上的彩色条纹 （B ）雨后天边出现彩虹（C ）早晨东方天边出现红色朝霞 （D ）荷叶上的水珠在阳光下出现彩色花纹3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（ ）A ．现代防伪技术利用激光在图案表面刻细小的条纹，使照射到表面的光发生衍射而形成彩色条纹B ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象C ．阴极射线管是利用光电效应原理制成的光电元件D ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象4．利用如图（a ）所示的装置做双缝干涉实验，在仅改变某一个实验条件、而其他条件相同的情况下，得到的干涉图样分别如图（b ）中的甲、乙所示。
下列说法中正确的是 （ ） （A ）可能是选用的光源不同，甲图对应的光源频率小（B ）可能是双缝到光屏的距离d 不同，甲图对应的d 较小 （C ）可能是双缝的间距不同，甲图对应的间距较大（D ）可能是光源到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大5.用a 、b 两束单色光分别照射到同一双缝干涉装置上，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a 光照射时形成的图样，图乙是b光照射时形成的图样，则关于a 、b 两束单色光，下列说法正确的是 （ ）A ．在真空中，a 光传播的速度较大B ．若遇到相同的障碍物，b 光更容易发生衍射C ．若a 光照在某金属上恰好能发生光电效应，则b 光照在该金属上肯定能发生光电应D ．若把双缝中的一条缝遮上再分别用两束照射，都不会产生亮暗相间的条纹6.我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上产生干涉条纹，其主要原因是 （ ）（A ）两只小灯泡灯丝的发光面积太大，不能看作点光源（B ）平时环境里外界杂散的光太强，干扰了对干涉条纹的观察（C ）两只小灯泡的灯丝离得较远，产生的干涉条纹太密，不能分辨（D ）小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的，很难满足相干条件7．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（ ）（A ）只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失光屏 d双缝（a ）（b ） 甲乙（B ）红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在（C ）任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮（D ）屏上无任何光亮8.（多选）如图所示是做双缝干涉实验的示意图。
先做操作1：用两块不同颜色的滤色片分别挡住双缝屏上、下两半I 和Ⅱ。
接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b 缝。
若两块滤色片一块是红色，一块是蓝色，则 （ ）（A ）完成操作1后，光屏上出现的是图（b ）图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹（B ）完成操作1后，光屏上出现的是图（c ）图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹（C ）完成操作2后，光屏上出现的是图（b ）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹（D ）完成操作2后，光屏上出现的是图（c ）图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹9.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图（a ）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b ）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是 （ ）（A ）当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°（B ）当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°（C ）当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°（D ）干涉条纹保持不变10.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤色片产生的。
检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的？ （ ）（A ）a 的上表面和b 的下表面（B ）a 的上表面和b 的上表面（C ）a 的下表面和b 的上表面（D ）a 的下表面和b 的下表面11.（多选）光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明 （ ）（A ）光是电磁波 （B ）光具有波动性（C ）光可以携带信息 （D ）光具有波粒二象性12.（多选）利用发波水槽观察波的衍射现象时，如图所示，虚线表示波谷，实线表示波峰，则下列说法正确的是 ( )(A) 能在挡板后面观察到明显的衍射现象(B) 缩小挡板间距可以使衍射现象更明显（C ）增大波源频率可以使衍射现象更明显(D) 衍射现象是以原来波的中心为中心继续延伸到挡板后面的“阴影”里13．如图所示，O 是水面上一波源，实线和虚线分别表示某时刻的波峰和波谷，A 是挡板，B 是小孔。
若不考虑波的反射因素，则经过足够长Ⅰ Ⅱ ⅢA B O的时间后，水面上的波将分布于（）（A）整个区域（B）阴影Ⅰ以外区域（C）阴影Ⅱ以外区域（D）阴影II和III以外的区域14.如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板连接，触摸锌板使验电器指示归零，用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带电（选填“正”或“负”）；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会偏转，说明金属锌的极限频率红外线的频率（选填“大于”或“小于”）。
15.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（）（A）延长光照时间（B）增大光的强度（C）换用波长较短的光照射（D）换用频率较低的光照射16.用绿光照射一光电管，能产生光电效应。
欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（）（A）改用红光照射（B）增大绿光的强度（C）增大光电管上的加速电压（D）改用紫光照射17．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果换一种频率更大的光照射该金属，但光的强度减弱，则（）（A）单位时间内逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小（B）单位时间内逸出的光电子数增大，光电子的最大初动能减小（C）单位时间内逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能增大（D）单位时间内逸出的光电子数增大，光电子的最大初动能增大18.利用光电管产生光电流的电路如图所示。
电源的正极应接在端（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个（已知电子电量为 l.6×10－19C）。
19.在光电效应实验中，如果实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是：___________________________。
20.（多选）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，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a21．（多选）用绿光照射光电管的阴极时，电流表有一定的读数。
若改用强度大一倍的紫光照射阴极，将出现（）（A）电流表读数为零（B）电流表读数增大（C）逸出光电子的最大初动能减小（D）逸出光电子的最大初动能增大22.关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（）（A）光子既有粒子性又有波动性（B）个别光子表现为粒子性，大量光子表现为波动性（C）光直线传播时表现为粒子性，干涉时表现为波动性AGK（D ）干涉中，明条纹处是光子能到达的，暗条纹处是光子不能到达的23.如图所示，用很弱的红光做双缝实验，图a的曝光时间最短、图b 、图c 的曝光时间依次增加，图a 中的亮点是光子落在胶片上留下的痕迹，长时间曝光后最终形成了图c 中明暗相间的条纹。
这一实验的整个过程说明了光具有 性。
如果改用紫光而其他实验条件不变，最终形成的图c 中条纹间距将会 （填“增大”，“减小”或“不变”）。
24.关于电磁波，下列说法正确的是 （ ）（A ）紫外线的波长比红光的波长长（B ）电磁波和机械波的传播都需要介质（C ）赫兹用实验的方法证实了电磁波的存在（D ）频率、波长会影响电磁波在真空中的传播速度25．地球的大气层中，基本不变的成分为氧、氮、氩等，占大气总量的99.96%，可变气体成分主要有二氧化碳（CO 2），水气和臭氧等，这些气体的含量很少，但对大气物理状况影响却很大。