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一. 教學(xué)內(nèi)容：幾何光學(xué)、光學(xué)、原子考點(diǎn)例

近幾年的考題中都貫穿著一個(gè)信息：物理光學(xué)考查的重點(diǎn)是光的干涉和衍射、光電效應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律、光子說(shuō)、光的電磁說(shuō)、電磁波譜、光電管及其應(yīng)用、光的波粒二象性。

本章內(nèi)容，大多是同學(xué)們?cè)谏�活中不太熱悉的，點(diǎn)多，內(nèi)容抽象，且定量的少，定性多，需要的信息量大，但考卷中占分比例小，難度不大，因此會(huì)造成考生麻痹輕敵，時(shí)投入精力過(guò)少，基本概念不清、理解程度差，造成時(shí)不必要的失誤。

在今后的高考中，本章內(nèi)容在題量、難度和占分比例上不會(huì)有大幅度變動(dòng)，占分比例基本不變，主要題型為選擇題。

二. 夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)

幾何光學(xué)以光的直線傳播為基礎(chǔ)，主要研究光在兩個(gè)均勻介質(zhì)分界面處的行為規(guī)律及其應(yīng)用 。

從知識(shí)要點(diǎn)可分為四方面：一是概念；二是規(guī)律；三為光學(xué)器件及其光路控制作用和成像；四是光學(xué)儀器及應(yīng)用。

（一）光的反射

1. 反射定律

2. 平面鏡：對(duì)光路控制作用；平面鏡成像規(guī)律、光路圖及觀像視場(chǎng)。

（二）光的折射

1. 折射定律

2. 全反射、臨界角。全反射棱鏡（等腰直角棱鏡）對(duì)光路控制作用。

3. 色散。棱鏡及其對(duì)光的偏折作用、現(xiàn)象及機(jī)理

應(yīng)用注意：

1. 解決平面鏡成像問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)其成像的特點(diǎn)（物、像關(guān)于鏡面對(duì)稱），作出光路圖再求解。平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)α角，反射光線轉(zhuǎn)過(guò)2α

2. 解決折射問(wèn)題的關(guān)鍵是畫好光路圖，應(yīng)用折射定律和幾何關(guān)系求解。

3. 研究像的觀察范圍時(shí)，要根據(jù)成像位置并應(yīng)用折射或反射定律畫出鏡子或遮擋物邊緣的光線的傳播方向來(lái)確定觀察范圍。

4. 無(wú)論光的直線傳播，光的反射還是光的折射現(xiàn)象，光在傳播過(guò)程中都遵循一個(gè)重要規(guī)律：即光路可逆。

（三）光導(dǎo)纖維

全反射的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維（簡(jiǎn)稱光纖）。光纖有內(nèi)、外兩層材料，其中內(nèi)層是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)。光在光纖中傳播時(shí)，每次射到內(nèi)、外兩層材料的界面，都要求入射角大于臨界角，從而發(fā)生全反射。這樣使從一個(gè)端面入射的光，經(jīng)過(guò)多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個(gè)端面射出。

（四）光的干涉

光的干涉的條件是有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。（相干波源的頻率必須相同）。形成相干波源的有兩種：（1）利用激光（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。（2）設(shè)法將同一束光分為兩束（這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等）。下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。

（五）干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋

1. 亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即= nλ（δ （相鄰亮紋（暗紋）間的距離< height:27pt' fillcolor="window"> 。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋，各級(jí)彩色條紋都是紅靠外，紫靠?jī)?nèi)。

（六）衍射

注意關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確。（區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射）

1. 各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。

2. 發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。

（七）光的電磁說(shuō)

1. 麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質(zhì)上是一種電磁波?D?D這就是光的電磁說(shuō)，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了光的電磁說(shuō)的正確性。

2. 電磁波譜。波長(zhǎng)從大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。

各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理分別是：無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的（伴隨α、β衰變而產(chǎn)生）。

3. 各種電磁波的產(chǎn)生、特性及應(yīng)用。

電磁波

產(chǎn)生機(jī)理

特性

應(yīng)用

無(wú)線電波

LC電路中的周期性振蕩

波動(dòng)性強(qiáng)

無(wú)線技術(shù)

紅外線

原子的最外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的

熱作用顯著，衍射性強(qiáng)

加熱、高空攝影、紅外遙感

可見光

引起視覺產(chǎn)生色彩效應(yīng)

照明、攝影、光合作用

紫外線

、生理作用顯著、能產(chǎn)生熒光效應(yīng)

日光燈、醫(yī)療上殺菌消毒、治療皮膚病、軟骨病等

倫琴射線

原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的

穿透本領(lǐng)很大

醫(yī)療透視、工業(yè)探傷

γ射線

原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的

穿透本領(lǐng)最強(qiáng)

探傷；電離作用；對(duì)組織的物理、化學(xué)作用；醫(yī)療上殺菌消毒；

4. 實(shí)驗(yàn)證明：物體輻射出的電磁波中輻射最強(qiáng)的波長(zhǎng)λm和物體溫度λmb（

（八）光的偏振

1. 光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。各種電磁波中電場(chǎng)E的方向、磁場(chǎng)

（九）光電效應(yīng)

1. 在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。（下圖裝置中，用弧光燈照射鋅版，有電子從鋅版表面飛出，使原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器帶正電。）光效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。

ν0，只有ν0才能發(fā)生光電效應(yīng)；② 光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入光的頻率增大而增大；③ 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比；④ 瞬時(shí)性（光電子的產(chǎn)生不超過(guò)10－9s）。

3. 愛因斯坦的光子說(shuō)。光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量 成正比：E=hν

4. 愛因斯坦光電效應(yīng)方程： h －W（W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）

（十）康普頓效應(yīng)

在研究電子對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)：有些散射波的波長(zhǎng)比入射波的波長(zhǎng)略大�？灯疹D認(rèn)為這是因?yàn)楣庾硬粌H有能量，也具有動(dòng)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這個(gè)設(shè)想是正確的。因此康普頓效應(yīng)也證明了光具有粒子性。

（十一）光的波粒二象性

干涉、衍射和偏振以無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種波；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子；因此現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為：光具有波粒二象性。

（十二）正確理解波粒二象性

波粒二象性中所說(shuō)的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義。波粒二象性中所說(shuō)的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。

1. 個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。

2. 高的光子容易表現(xiàn)出粒子性； 低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性。

3. 光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性。

4. 由光子的能量 表示式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量?D?D頻率 和波長(zhǎng)λ。

由以上兩式和波速公式c=λ 還可以得出：

（十三）由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運(yùn)動(dòng)著的物體上去，得出物質(zhì)波（德布羅意波）的概念：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，該波的波長(zhǎng)λ=

（十四）天然放射現(xiàn)象

原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素的原子核都不穩(wěn)定，能自發(fā)地變?yōu)閯e種元素的原子核 ，同時(shí)放出射線。

1. 三種射線的比較。?ゼ/p>

α射線：氦原子核（ ；

β射線：高速電子流（γ射線：波長(zhǎng)極短的電磁波，它的電離本領(lǐng)很弱，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)。

2. 衰變規(guī)律。

α衰變： He

β衰變： Y 3. 衰變快慢描述（半衰期）

放射線元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間，半衰期與元素所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān) 。

4. 原子核的人工轉(zhuǎn)變、原子核的組成

原子核的人工轉(zhuǎn)變是原子核在其它粒子作用下轉(zhuǎn)變成另一種原子核的變化。

（1）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)（盧瑟福） He → H

（2）中子的發(fā)現(xiàn)（查德威克） He→（3）原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成。核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)、質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)。原子核反應(yīng)遵守質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。

（4）放射性同位素：人工放射性的發(fā)現(xiàn)： Al 5. 核能、重核的裂變和輕核的聚變。?ゼ/p>

（1）核力、核能。質(zhì)量虧損、愛因斯坦的質(zhì)能方程。?ゼ/p>

（2）重核的裂變和輕核的聚變：二者是釋放核能的二種方法。?ゼ/p>

（3）聚變產(chǎn)生的條件是：溫度達(dá)到幾百萬(wàn)度以上，所以聚變又叫熱核反應(yīng)。?ゼ/p>

6. 本章應(yīng)將動(dòng)量守恒、圓運(yùn)動(dòng)等知識(shí)與磁場(chǎng)力、核衰變規(guī)律綜合起來(lái)，來(lái)進(jìn)一步提高解決問(wèn)題。

7. 在認(rèn)識(shí)核子結(jié)合為核、核分裂為核子過(guò)程中的質(zhì)量變化、能量變化后，應(yīng)將兩個(gè)守恒定律與質(zhì)能方程綜合起來(lái)形成定量計(jì)算。

（十五）玻爾原子模型 能級(jí)

1. 定態(tài)假設(shè)：原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中的原子是穩(wěn)定的。

2. 能級(jí)躍遷：原子從一狀態(tài)躍遷到另一狀態(tài)，要輻射（或吸收）一定頻率的光子，即3. 軌道能量量子化： （ 1，2，3，……）。

4. 能級(jí)的概念：原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，稱為原子的能級(jí)。原子處于最低能級(jí)時(shí)，電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這種狀態(tài)稱為基態(tài)。

原子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，要吸收能量，從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，要輻射能量，相應(yīng)能量差為1. 分類：發(fā)射光譜

線狀譜和吸收光譜都屬原子光譜，同種物質(zhì)線狀譜中的明線和吸收光譜中的暗線一一對(duì)應(yīng)，都屬原子的特征譜線。

2. 觀察：所用器材是光譜管和分光鏡，熟記它的原理結(jié)構(gòu)圖。

3. 光譜分析：可用明線譜也可用吸收光譜。

（十七）物質(zhì)波：

德布羅意波： 粒子散射實(shí)驗(yàn)：結(jié)果是絕大多數(shù)的 粒子沒有偏轉(zhuǎn)穿過(guò)，少數(shù)的 粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù) 粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò) ，個(gè)別甚至被彈回，由此可得結(jié)論：原子的中心有一個(gè)很小的核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。

（十九）原子的放射現(xiàn)象

1. 天然放射現(xiàn)象：某些元素自發(fā)放射某些射線的現(xiàn)象稱為天然放射現(xiàn)象，這些元素稱為放射性元素。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人類認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

2. 三種射線的本質(zhì)和特征：

（1） 射線本質(zhì)是約（2） 射線本質(zhì)是高速的電子流，帶負(fù)電，電離本領(lǐng)弱，貫穿能力強(qiáng)。

（3）3. 放射性元素的衰變：放射性元素自發(fā)放出某種射線而變成新核的過(guò)程。

（1）衰變規(guī)律： 衰變：（2）衰變方程：質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒。

（3）半衰期的概念：放射性元素有半數(shù)發(fā)生了衰變所用的時(shí)間，是描述衰變快慢的物理量。公式：4. 原子核的人工轉(zhuǎn)變：

（1）原子核是由質(zhì)子和中子組成的，使核子結(jié)合在一起的力是核力。

（2）中子、質(zhì)子和正電子的發(fā)現(xiàn)。

英國(guó)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是：查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是：居里夫婦發(fā)現(xiàn)正電子的核反應(yīng)方程是：1. 質(zhì)量虧損：核反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之差稱質(zhì)量虧損。

2. 愛因斯坦的質(zhì)能方程：3. 核反應(yīng)和核子結(jié)合為核時(shí)釋放的能量：質(zhì)量虧損為4. 核裂變和核聚變。

（1）重核的裂變：重核俘獲中子后，分裂為中等質(zhì)量核的過(guò)程。為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易發(fā)生，最好利用純鈾（2）輕核的聚變：輕核結(jié)合為質(zhì)量較大的原子核的過(guò)程，輕核聚變又叫熱核反應(yīng)，它要溫度達(dá)到幾百萬(wàn)度以上才能發(fā)生反應(yīng)。

（二十一）求核能的幾種方法

在重核的裂變、輕核的聚變、放射性衰變以及某些人工核反應(yīng)中，都伴隨著巨大的核能釋放，如何計(jì)算這些核能呢？下邊介紹幾種方法，供同學(xué)們參考。

1. 直接用 計(jì)算，須注意的是，運(yùn)用此公式時(shí)，質(zhì)量虧損 為單位， 應(yīng)取 粒子，已知鈾核的質(zhì)量為 ， 粒子的質(zhì)量為解析： 故

2. 用 的能量進(jìn)行計(jì)算

運(yùn)用此法時(shí)只須求出質(zhì)量虧損 的單位必須用 ，然后把 代入即可求出核能。

[例2]（89全國(guó)高考）中子的質(zhì)量為 ，氘核的質(zhì)量為解析：

由于 ，故 <0" >

必須注意，質(zhì)量虧損指的是原子核的質(zhì)量虧損而不是原子的質(zhì)量虧損，由于很多習(xí)題（包括課本上的練習(xí)題）都是用原子的質(zhì)量或原子量來(lái)代替原子核的質(zhì)量來(lái)計(jì)算質(zhì)量虧損的，因此很多同學(xué)在解題過(guò)程中就錯(cuò)認(rèn)為原子的質(zhì)量就是原子核的質(zhì)量而導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。實(shí)際上課本上的這種代替是由于電子的質(zhì)量在相減中可以消去。若是在相減過(guò)程中電子的質(zhì)量不能消去，則計(jì)算原子核的質(zhì)量虧損時(shí)用原子質(zhì)量減原子核（或核子）質(zhì)量時(shí)，還須減去相應(yīng)電子的質(zhì)量才能得出正確的結(jié)果。當(dāng)然，由于原子的質(zhì)量與原子核的質(zhì)量差別不大，如果題目交代了用原子的質(zhì)量近似地代替原子核的質(zhì)量，那我們也可以不考慮電子的質(zhì)量。

3. 根據(jù)每個(gè)核反應(yīng)方程式中所標(biāo)明的核能予以計(jì)算

運(yùn)用此法時(shí)，首先要找出參加反應(yīng)的核的個(gè)數(shù)，這就要應(yīng)用阿伏伽德羅常數(shù) 煤完全燃燒所釋放的化學(xué)能？煤的燃燒值是 ，每一個(gè)鈾核裂變時(shí)釋放的核能約為 。

解析：因一個(gè)鈾核裂變所放出的能量<6" style='width:138.75pt; > ， 鈾235為 ，它所包含的鈾核個(gè)數(shù)為 ，與此相當(dāng)?shù)臒崃繛?，故相當(dāng)所燃燒的煤的質(zhì)量為

4. 由動(dòng)量守恒，根據(jù)反應(yīng)后部分粒子的速度或能量，求出整個(gè)反應(yīng)所釋放的能量。

[例4] 已知靜止的某核 射線）出速度為 的 粒子，寫出核反應(yīng)方程并求出釋放的核能和 的關(guān)系。

解析：設(shè) 是反沖核，核反應(yīng)方程可寫為 ，若每個(gè)核子的質(zhì)子量為 ，則原子核的質(zhì)量為 粒子的質(zhì)量為 ，反沖核的質(zhì)量為 。因反沖核的速度為 ，則由動(dòng)量守恒有： 故釋放的總能量為：

【模擬

1.（01全國(guó)）如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)。一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中（ ）

A. 1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能

B. 4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能

C. 7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能

D. 只能是4、6中的某一條

2. 如圖所示，一束紅光和一束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n1、n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光、藍(lán)光的折射率，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. n1<n2，a為紅光，b為藍(lán)光 B. n1<n2，a為藍(lán)光，b為紅光

C. n1>n2，a為紅光，b為藍(lán)光 D. n1>n2，a為藍(lán)光，b為紅光

3. 已知光線穿過(guò)介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)的光路圖如圖所示，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 介質(zhì)Ⅱ是光密介質(zhì)　　 B. 介質(zhì)Ⅰ的折射率最大

C. 介質(zhì)Ⅲ的折射率比Ⅰ大　　D. 光在介質(zhì)Ⅲ中光速最小

4. 紅黃綠三種單色光以相同的入射角從水中射向空氣，若黃光恰能發(fā)生全反射，則（ ）

A. 綠光也一定能發(fā)生全反射　　 B. 紅光也一定能發(fā)生全反射

C. 紅、綠光都能發(fā)生全反射　　 D. 紅、綠光都不能發(fā)生全反射

5. 如圖所示，點(diǎn)光源S發(fā)出白光，經(jīng)三棱鏡分光，人在AC一側(cè)沿折射后出射光線的反方向觀察S，可看到（ ）

A. 一個(gè)白光點(diǎn)　　 B. 光點(diǎn)上部是紅色，下部是紫色

C. 光點(diǎn)上部是紫色，下部是紅色　　 D. 看不到S的像

6. 如圖所示，a，b，c是三塊折射率不同的透明平板玻璃，彼此平行放置，且有na<nb<nc，一束單色平行光線由空氣以入射角i射到介質(zhì)a中，當(dāng)光線由介質(zhì)c下表面射到空氣中時(shí)，折射角為r，則有（ ）

A. i>r B. i<r C. i=r D. 無(wú)法確定

7. 某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到（ ）

A. 上紫下紅的彩色光帶 B. 上紅下紫的彩色光帶

C. 外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D. 一片白光

8. 一束紅光與一束紫光以適當(dāng)?shù)娜肷浣巧湎虬雸A形玻璃磚，其出射光線都是由圓心OP方向射出，如圖所示，則（ ）

A. B. AO是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間長(zhǎng)

C. BO是紅光，它穿過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間長(zhǎng)

D. BO是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間短

9. 兩只深度和形狀相同的圓筒形井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下）如圖所示，兩井底正中間都各有一只青蛙，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 枯井中青蛙覺得井口比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小。

B. 枯井中青蛙覺得井口比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

C. 枯井中青蛙覺得井口比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

D. 兩只青蛙覺得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大

10.（05遼寧）一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個(gè)光路圖可能是正確的（ ）

，一束光信號(hào)與界面成α角由內(nèi)芯射向外層，要在界面上發(fā)生全反射，必須滿足什么條件（ ）

A. ，α大于某一值 B. ，α大于某一值

C. ，α小于某一值 D. ，α小于某一值

12.（03上海）愛因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說(shuō)，從科學(xué)研究的方法來(lái)說(shuō)，這屬于（ ）

A. 等效替代 B. 控制變量 C. 科學(xué)假說(shuō) D. 歸納

13.（03上海）在下圖的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么（ ）

A. A光的頻率大于B光的頻率

B. B光的頻率大于A光的頻率

C. 用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表 G的電流方向是a流向b

D. 用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是b流向a

14. 用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 如果增大單縫到雙縫間的距離，Δx 將增大

B. 如果增大雙縫之間的距離，Δx 將增大

C. 如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δx將增大

D. 如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Δx將增大

15. 平行光通過(guò)小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 在衍射圖樣的中心都是亮斑

B. 泊松亮斑中心亮點(diǎn)周圍的暗環(huán)較寬

C. 小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑

D. 小孔衍射的衍射圖樣中亮、暗條紋間的間距是均勻的，泊松亮斑圖樣中亮、暗條紋間的間距是不均勻的

16. 下圖是倫琴射線管的結(jié)構(gòu)示意圖。電源E給燈絲K加熱，從而發(fā)射出熱電子，熱電子在K、A間的強(qiáng)電場(chǎng)作用下高速向?qū)﹃帢OA飛去。電子流打到A極表面，激發(fā)出高頻電磁波，這就是X射線。下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. P、Q間應(yīng)接高壓直流電，且Q接正極

B. P、Q間應(yīng)接高壓交流電

C. K、A間是高速電子流即陰極射線，從A發(fā)出的是X射線即一種高頻電磁波

D. 從A發(fā)出的X射線的頻率和P、Q間的交流電的頻率相同

17. 有關(guān)偏振和偏振光的下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 只有電磁波才能發(fā)生偏振，機(jī)械波不能發(fā)生偏振

B. 只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振

C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通過(guò)偏振片才能變?yōu)槠�振�?/p>

D. 除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通�？吹降慕^大部分光都是偏振光

18. 夜晚汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車司機(jī)照射得睜不開眼，嚴(yán)重影響行車安全。若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠�振光，同時(shí)汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好與燈光的振動(dòng)方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體。假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置。如下措施中可行的是（ ）

A. 前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的

B. 前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的

C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°

D. 前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°

19. 如圖所示，讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或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

20. 下圖是研究光的雙縫干涉用的示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2，由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長(zhǎng)為 ，屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號(hào)亮紋，由P向上數(shù)，與0號(hào)亮紋相鄰的亮紋為1號(hào)亮紋，與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋，則P1處的亮紋恰好是10號(hào)亮紋。設(shè)直線S1P1的長(zhǎng)度為γ1，S2P1的長(zhǎng)度為γ2，則γ2－γ1等于（ ）

A. B. 10 C. 20 D. 40

21. 1905年，愛因斯坦先后發(fā)表了五篇關(guān)于光量子，布朗運(yùn)動(dòng)和狹義相對(duì)論等具有劃時(shí)代意義的，為紀(jì)念這位二十世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家，聯(lián)合國(guó)教科文組織大會(huì)于2005年1月13?D?D15日在巴黎總部正式宣布“2005?D?D國(guó)際物理年”開始。以下關(guān)于光子說(shuō)和光電效應(yīng)現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（ ）

① 在不同介質(zhì)中，同種色光的光子能量是不同的

② 任何介質(zhì)中藍(lán)光光子的頻率要比紅光光子頻率大。

③ 入射光子的頻率小于某種金屬的極限頻率時(shí)，若延長(zhǎng)該光的光照時(shí)間，可使金屬板上有電子逸出。

④ 入射光的波長(zhǎng)小于某種金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，電子逸出金屬板后有剩余動(dòng)能。

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

22. 聯(lián)合國(guó)確定2005年為“國(guó)際物理年”，以紀(jì)念愛因斯坦在物理學(xué)的許多領(lǐng)域所作出的杰出貢獻(xiàn)，例如闡明布朗運(yùn)動(dòng)、建立狹義相對(duì)論并推廣為廣義相對(duì)論、提出光的量子理論并完滿地解釋光電效應(yīng)等。關(guān)于光電效應(yīng)的下列說(shuō)法，正確的是（ ）

A. 用一定頻率的單色光照射幾種不同金屬表面，若均能發(fā)生光電效應(yīng)，則從不同金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同

B. 用不同頻率的單色光照射同一種金屬表面，若均能發(fā)生光電效應(yīng)，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同

C. 用一定頻率的單色光照射某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，若增加光照射時(shí)間，則可能發(fā)生光電效應(yīng)

D. 用一定頻率的單色光照射某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，若增加光的亮度，則可能發(fā)生光電效應(yīng)

23. 在防治“非典”期間，機(jī)場(chǎng)、車站等交通出入口使用了紅外線熱像儀，通過(guò)紅外線遙感可檢測(cè)經(jīng)過(guò)它時(shí)的發(fā)熱病人，從而有效控制“非典”的擴(kuò)散。這是利用了紅外線的下列哪些特性（ ）

A. 紅外線波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)，由于衍射容易透過(guò)人體而檢查到內(nèi)臟

B. 紅外線頻率低，有很強(qiáng)的殺菌作用

C. 一切物體都能發(fā)出紅外線，而且物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的頻率和強(qiáng)度不同

D. 紅外線光子能量低，不易對(duì)人體產(chǎn)生傷害

24. 頻率為 的光子，具有的能量為 ，將這個(gè)光子打在處于靜止?fàn)顟B(tài)的電子上，光子將偏離原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，這種現(xiàn)象稱為光的散射，散射后的光子（　 ）

　　A. 雖改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，但頻率保持不變

　　B. 光子將從電子處獲得能量，因而頻率將增大

C. 散射后的光子運(yùn)動(dòng)方向?qū)⑴c電子運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，但方向相反

D. 由于電子受到碰撞，散射后的光子頻率低于入射光子的頻率

25. 把一個(gè)曲率半徑很大的凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓單色光從上方射入（圖甲），這時(shí)可以看到亮暗相間的同心圓（圖乙）。這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級(jí)圓環(huán)的半徑變大（例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán)），則應(yīng)（ ）

① 將凸透鏡的曲率半徑變大 ② 將凸透鏡的曲率半徑變小

③ 改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射 ④ 改用波長(zhǎng)更短的單色光照射

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

26. 上，為了說(shuō)明光的性質(zhì)，牛頓提出了光的微粒說(shuō)，惠更斯提出了光的波動(dòng)說(shuō)，如今人們對(duì)光的性質(zhì)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，下面四幅示意圖中所表示的實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明光具有波動(dòng)性的是（ ）

27. 德國(guó)物理學(xué)家弗蘭克林和赫茲進(jìn)行過(guò)氣體原子激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究。如圖（1）他們?cè)谝恢魂帢O射線管中充進(jìn)要考察的汞蒸氣。陰極發(fā)射出的電子受陰極K和柵極R之間的電壓UR加速，電子到達(dá)柵極R時(shí)，電場(chǎng)做功eUR。此后電子通過(guò)柵極R和陽(yáng)極A之間的減速電壓UA。通過(guò)陽(yáng)極的電流如圖（2）所示，隨著加速電壓增大，陽(yáng)極電流在短時(shí)間內(nèi)也增大。但是到達(dá)一個(gè)特定的電壓值UR后，觀察到電流突然減小。在這個(gè)電壓值上，電子的能量剛好能夠激發(fā)和它們碰撞的原子。參加碰撞的電子交出其能量，速度減小，因此到達(dá)不了陽(yáng)極,陽(yáng)極電流減小。eUR即為基態(tài)氣體原子的激發(fā)能。得到汞原子的各條能級(jí)比基態(tài)高以下能量值：4.88eV， 6.68eV，8.78eV，10.32eV。若一個(gè)能量為7.97eV電子進(jìn)入汞蒸氣后測(cè)量它的能量大約是（ ）

A. 4.88eV或7.97eV B. 4.88eV或 6.68eV

C. 2.35eV 或7.97eV D. 1.29eV或3 高中地理.09eV或7.97eV

28. 關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及其能量，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 玻爾理論認(rèn)為氫原子的電子在一系列不連續(xù)的軌道上繞核做圓周運(yùn)動(dòng)

B. 德布羅意波理論認(rèn)為氫原子的電子運(yùn)動(dòng)沒有確定的軌道，遵循概率波規(guī)律

C. 紅外線照射任何物質(zhì)都不可能直接產(chǎn)生可見光

D. 原子只能吸收光子的能量

【試題答案】

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

B

CD

A

C

C

B

A

B

B

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

C

C

AC

C

AB

AC

BD

D

B

B

21

22

23

24

25

26

27

28

C

AB

C

D

A

B

D

ABC

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