2019-2020年高三物理二輪復習 作業(yè)卷三十四 物理光學（含解析）一 、單選題（本大題共5小題 。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的）1.（xx天津高考真題）中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識，唐人張志和在玄真子。濤之靈中寫道：“雨色映日而為虹”，從物理學的角度看，虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，右圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b時兩種不同頻率的單色光，則兩光A、在同種玻璃種傳播，a光的傳播速度一定大于b光B、以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光側移量大C、分別照射同一光電管，若b光能引起光電效應，a光一定也能D、以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣張只能看到一種光時，一定是a光2. 如圖所示明暗相間的條紋是紅色、藍色單色光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣，下列說法正確的是a b圖1Aa光是紅光B在同一種玻璃中a的速度小于b的速度Cb光的光子能量較高D當a和b以相同入射角從玻璃射入空氣時，若a剛好能發(fā)生全反射，則b也一定能發(fā)生全反射3. 用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖。則這兩種光( )A照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，b光的臨界角大C通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大 4. 圖（1）所示為氫原子的能級，圖（2）為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光，則譜線b是氫原子圖（1）圖（2）A從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光B從n=5的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光C從n=4的能級躍遷到n=3的能級時的輻射光D從n=1的能級躍遷到n=2的能級時的輻射光5. 如圖，是氫原子四個能級的示意圖當氫原子從n4的能級躍遷到n3的能級時，輻射出光子a.當氫原子從n3的能級躍遷到n2的能級時，輻射出光子b.則以下判斷正確的是Aa光和b光由同一種介質射入空氣中時a光更容易發(fā)生全反射B光子a和光子b使同一種金屬發(fā)生光電效應，由光子a照射產生的光電子的最大初動能大于光子b照射而產生的。C光子a的波長大于光子b的波長D在真空中光子a的傳播速度大于光子b的傳播速度二 、多選題（本大題共2小題 ）6.（xx汕頭一模）氫原子的能級如圖所示氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產生光電效應，下列判斷正確的是（） A 氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大 B 該金屬的逸出功Wo=12.75eV C 用一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出 D 氫原子處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動7. 物理學是一門以實驗為基礎的科學，任何理論和學說的建立都離不開實驗。下面有關物理實驗與物理理論或學說關系的說法中正確的是（ ）A.粒子散射實驗表明了原子具有核式結構B.光電效應實驗證實了光具有粒子性C.電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子不是構成物質的最小微粒D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實了玻爾原子理論三 、簡答題（本大題共2小題 ）8.【物理選修3-5】（1）（6分）在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為_。若用波長為單色光做該實驗，則其遏止電壓為_。已知電子的電荷量，真空中的光速和普朗克常量分別為.（2）（9分）如圖，三個木塊的質量均為。置于光滑的水平桌面上，之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸可不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把緊連，是彈簧不能伸展，以至于可視為一個整體，現(xiàn)以初速沿的連線方向朝運動，與相碰并粘合在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，從而使與分離，已知離開彈簧后的速度恰為，求彈簧釋放的勢能。9.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級示意圖如圖所示，那么 (1)氫原子可能發(fā)射 種頻率的光子；(2)氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是 Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬 能發(fā)生光電效應，發(fā)生光電效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是 eV。(普朗克常量h=6.6310-34Js，1eV=1.610-19J)金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1xx萬卷作業(yè)卷（三十四）答案解析一 、單選題1.【答案】C【解析】由圖可知，光線a的折射率大于b根據(jù)可以確定a光在同種玻璃中速度小于光速故A錯誤，以相同的入射角度射入平行玻璃磚折射率越大側移量越大。故B錯誤，根據(jù)光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應C正確。根據(jù)折射率越大，越容易發(fā)生全反射，在水外越不容易看到，D錯誤。2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】C二 、多選題6. 【答案】BD【考點】： 光電效應【專題】： 光電效應專題【分析】： 能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大，波長越小【解析】：解：A、氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小故A錯誤B、根據(jù)恰能使某金屬產生光電效應，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大，E=13.60.85eV=12.75eV則逸出功Wo=12.75eV，故B正確C、一群處于n=3的氫原子向低能級躍遷時，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子能量，則不會發(fā)生光電效應，故C錯誤D、根據(jù)玻爾原子模型，可知，處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動故D正確故選：BD【點評】： 解決本題的關鍵知道能級間躍遷滿足的規(guī)律，即EmEn=hv理解逸出功的含義，注意光電效應的產生條件7. 【答案】ABC 三 、簡答題8.【答案】(1)(寫成也可)；(2)【命題動向】本題考查光電效應的基本規(guī)律以及動量守恒定律和能量的轉化等知識，屬于基本題目.解析：(1) 設金屬的截止頻率為，則該金屬的逸出功；對光電子，由動能定理得，解得.(2)設碰后和的共同速度的大小為，由動量守恒得 設離開彈簧時，的速度大小，由動量守恒得 設彈簧的彈性勢能為，從細線斷開到與彈簧分開的過程中機械能守恒，有由式得彈簧所釋放的勢能為9. 【答案】(1) 6 (2) 6.15(或6.2)1014 銫 0.65【解析】一群氫原子，所以可能發(fā)射的光子數(shù)為，從躍遷到根據(jù)能級公式計算，要發(fā)生光電效應，只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率，而光電子的最大初動能可由光電方程解出。