(四)创新试题

1．D

2．(由得)

(三)论述和计算

1．解：这个问题需要将光的反射与折射知识结合起来，在本题中，S₂′是S₂经水面反射后所成的像，而看到的直尺在水面下最低点的刻度实际上已经是最低点S₁经水面折射后所成的像。两刻度重合，实际上是S₂发出的光线经D点反射后的反射光线与S₁发出的光线在D点折射后的折射光线重合，因此眼睛看起来就会觉得这两个刻度重合。

设S₁与S₀之间的距离为L₁，S₂与S₀之间的距离为L₂。

sini=，sinr=，。

2．正好有电子逸出，说明此种黄光的频率恰好为该种金属的极限频率。

(1)增大光强而不改变光的频率，意味着单位时间内入射光子数增加而每个光子的能量不变，因此光电子的最大初动能不变，但逸出的光电子数目增加。

(2)用一束强度更大的红光来代替黄光，红光光子的频率小于该金属的极限频率，所以无光电子逸出。

(3)用强度比黄光小得多的紫光代替黄光，虽然单位时间里射向金属的光子数比原来减少，但每个紫光光子的能量比黄光光子的能量大，因此，光电子的最大初动能增大，但是单位时间里逸出的光电子的数目减少(注意：即使紫光的强度与黄光的强度相同，单位时间里射向金属的光子数应是黄光多，紫光少，因为每个紫光光子的能量比每个黄光光子的能量大)。

3．解：作出如左图所示的光路，i=45°，由n=可得r=30°，所以△CDE为等边三角形，四边形ABEC为梯形，CE=AB=h，玻璃的厚d就是为h的等边三角形的高，故d=cm。

5．(1)根据牛顿第二定律

∴电子的动能EK=

(2)电子绕核运动的频率f=

(3)此环形电流的方向为顺时针

电流强度I=

6．(1)45°　 (2)45°

7．E_k=、E=k、a=

(二)填空题

1．；(m₁+m₂-m₃-m₄)·c²；2.5×10⁴⁴个

3．(1)D　 (2)A、E、G，光合作用主要吸收红光、蓝光、紫光

4．偏小　 5。(1)灯、屏、透镜三者不同轴；(2)u＜f；(3)灯虽位于1倍焦距之外，但太靠近焦点，成像太远

6．B²q²R²M/2m(M-m)c²

(一)选择题

1．D

2．B

3．D

4．B

5．D

6．A

7．B

8．B

9．BD

10．BD

11．BC

12．BD

13．BCD

14．D

15．D

16．D

17．B

18．AD

19．D

20．AD

21．ACD

22．D

(四)创新试题

1．如图所示，x为未知放射源，将强力磁场M移开，计数器所测得的计数率保持不变，其后将铝薄片移开，则见计数器计数率大幅度上升，则x为[　　　 ]

A．纯β放射源　　　　　

B．纯γ放射源

C．α、β混合放射源　　

D．α、γ混合放射源

2．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？

解析答案

(三)解答题

1．在广口瓶中盛满水，如图那样把直尺AB紧挨着广口瓶瓶口的C点竖直插入瓶内，这时，在直尺对面的P点观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面的部分在水中的像，读出你看到的直尺水下部分最低点的刻度S₁以及跟这个刻度相重合的水上部分的刻度S₂的像S₂′，量出广口瓶的瓶口内径d，就能算出水的折射率。这是为什么？请列出计算折射率的公式。

2．某金属在一束黄光的照射下正好有电子逸出，则在下述情况下逸出电子的多少和电子的最大初动能有什么变化?

(1)增大光强而不改变光的频率；

(2)用一束强度更大的红光代替黄光；

(3)用一束强度比黄光小得多的紫光代替黄光。

3．如图所示，平行玻璃砖折射率为n=，下表面镀有银，一束单色光与界面成角θ=45°射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0cm的两光点A和B，求玻璃砖的厚度d。

4．如图所示，游泳池宽度L=15m，左岸边一标杆上装有一A灯，A灯高0.5m，在右岸边站立着一人，E点为人眼的位置，人的眼高为1.5m，水面离岸边的高度为0.5m，此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，试求B灯在水面下多深处？(B灯在图中未画出)

5．氢原子的核外电子质量为m，电量为-e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r₁，试回答下列问题：

(1)电子运动的动能E_K是多少?

(2)电子绕核运动的频率是多少?

(3)电子绕核在如图所示xy平面上，沿A→B→C→D方向转动，电子转动相当于环形电流，则此电流的方向如何？电流强度多大？

6．如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角形，且∠A=30°，，把此棱镜放在真空中，一束平行单色光斜射向AC面的DC部分，经棱镜后垂直于AB面射出，棱镜材料的折射率为。

(1)求光线从棱镜内射向真空时的临界角。

(2)在图中画出从DC部分射入，最后垂直于AB面射出的一条光线的光路图(不要求画出此光线在AB面的反射线)，并计算此光线在DC面上的入射角。

7．静止的轴核进行α衰变，为了测定α粒子的动能，让它垂直飞入B=1T的匀强磁场，测得α粒子的轨道半径r₁=0.31m，已知α粒子的质量m₁=6.64×10^-27kg，试求：

①α粒子的动能E_k1等于多少?

②反冲核的动能E_k2等于多少?

③假定衰变时能量全部能动能形式释放，求衰变过程中总质量亏损。

(二)填空题

1．人类梦寐已求的愿望：“应用海洋中储有大量的氘核以及氚核进行可控热核反应，从而获得巨大的能量”，正在成为现实。其核反应方程为。设氘核的质量为m₁，氚核的质量为m₂，中子的质量为m₃，聚变生成核的质量为m₄，则该核反应放出的能量为________。

2．已知每秒钟从太阳射到地球的辐射能为1.4×10³J/m²，其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长约为5500，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离R=1.5×10¹¹m，普朗克常量h=6.63×10^-34J·s，由此可估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数约为_______________个。(取一位有效数字)

3．如图所示，一束阳光经三棱镜折射后在白色纸带上形成A-G的彩色光带，问：

(1)若在M处置一绿色滤光片，则只可在_________点处看到光斑。

(2)若在M处置一盆绿藻，则可在_________点处变暗，其原因是____________________________________。

4．某同学在做测定玻璃折射率的实验，将玻璃砖放在白纸上，然后用笔直接贴着玻璃砖画出了两个界面，由于笔头较粗，使得画出的两个界面都向外出现了一小段距离，如图所示。之后，他没有移动玻璃砖，直接插针做完了实验，他实验结果测得的折射率将___________。(填偏大，偏小，不变)

5．在测定凸透镜焦距的实验中，试说明发生以下现象的原因

(1)在光具座上无论怎样移动小灯，光屏与透镜都找不到像，而且光屏上只有在靠近透镜时有光，原因是_______________________________________。

(2)在光具座上固定好灯与透镜位置后，无论怎样移动光屏，屏上始终有光，但不能成像，原因是______________________________________________。

(3)在光具座上固定好灯与透镜位置后，把光屏移到最远时，屏上才能出现非常模糊的像，原因是______________________________________________。

6．在磁感强度为B的匀强磁场中，某时刻一质量为M的原子核由静止状态发生α衰变，衰变后的α粒子在磁场中作半径为R的匀速圆周运动，设α粒子的质量为m、电量为q，衰变过程中释放的能量全部转化为α粒子和新核的动能，α粒子和新核的重力均忽略不计，C表示真空中的光速，则衰变过程中的质量亏损△m=____________________。

(一)　　　　　　　　　 选择题

1．如图所示，放在空气中的平行玻璃砖，表面M与N平行，一束光射到表面M上，(光束不与M平行)

①如果入射角大于临界角，光在表面M即发生反射

②无论入射角多大，光在表面M也不会发生全反射

③光可能在表面N发生全反射

④由于M与N平行，光只要通过M，则不可能在表面N发生全反射

则上述说法正确的是[　　　 ]

A．①③　　　　　　　　　　　　　　 B．②③

C．③　　　　　　　　　　　　　　　 D．②③

2．如图所示，OO′为透镜的主光轴，当将点光源置于A点时，其像位置在B点，则[　　　 ]

A．当将点光源置于B点时，则像必成在A点

B．当将点光源置于B点时，则像一定不会成在A点

C．该透镜是凸透镜

D．该透镜是凹透镜

3．如图所示的府视图，宽1m的平面镜AB的右前方站着一个人甲，另一人乙沿AB的中垂线从远处向平面镜走近，乙能看到甲在平面镜中的像的位置是[　　　 ]

A．走近过程的所有位置

B．乙距镜不大于1m的位置

C．只有在乙距镜0.5m的位置

D．乙距镜不大于0.5m的位置

4．如图所示，a、b、c是三块折射率不同的透明介质平板玻璃，彼此平行放置，且有n_a＜n_b＜n_c，一束单色光线由空气中以入射角i射到介质a中，当光线由介质c射到空气中时，折射角为r，则有[　　　 ]

A．i＞r

B．i=r

C．i＜r

D．无法确定

5．照相机的镜头相当于一个凸透镜，如果不慎在镜头上染上一个小墨点，则照出的相片上[　　　 ]

A．有一个放大的墨影

B．有一个缩小的墨影

C．一片漆黑

D．基本正常

6．如图，厚玻璃的下表面镀有反射膜，一束白光以α角射到玻璃的上表面，经折射、反射后射向光屏PP′，则[　　　 ]

①射向光屏PP′是一束平行光

②在光屏PP′上形成彩色光带，靠近P端为红色，靠近P′端为紫色

③在光屏PP′上形成彩色光带，靠近P端为紫色，靠近P′端为红色

④射向屏PP′的一束发散光，但仍为白光

上述说法正确的是[　　　 ]

A．①②　　　　　　　　　　　　　　 B．①③

C．②　　　　　　　　　　　　　　　 D．①④

7．肥皂泡呈现的彩色，露珠呈现的彩色，通过狭缝看到的白光光源的彩色条纹，它们分别属于[　　　 ]

A．光的色散、干涉、衍射现象

B．光的干涉、色散、衍射现象

C．光的干涉、衍射、色散现象

D．光的衍射、色散、干涉现象

8．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度(如图)，这时[　　　 ]

A．锌板带正电，指针带负电

B．锌板带正电，指针带正电

C．锌板带负电，指针带正电

D．锌板带负电，指针带负电

9．某单色光在真空中的波长为λ，光速为c，普朗克常量为h.现光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则[　　　 ]

A．i＜r

B．光在水中的波长为λ₁=

C．每个光子在水中的能量E=

D．每个光子在水中的能量E=

10．右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则[　　　 ]

A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的

B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的

C．被检查的玻璃表面有凸起

D．被检查的玻璃表面有凹陷

11．如图是光电管工作原理电路图，一束波长为λ1的单色光照射到光电管的阴极，电路中产生了光电流，下述判断正确的是[　　　 ]

A．若另一束波长为λ2的单色光(λ2＞λ1)照射到光电管的阴极时，电路中也可能产生光电流，但光电流肯定比前次小

B．若电路中产生光电流时，光电流几乎跟光照射同时发生

C．若电路中电源的正负极反接后，电路中仍可能有光电流

D．入射光的强度一定时，电路中光电流的大小随电压的增大而持续增大

12．如图，在遮光板中央挖一圆洞，嵌入一块与圆洞等大的透镜，一束平行光垂直照射到透镜上，在遮光板后与板平行的屏上呈现一个直径2倍于透镜直径的圆形光斑，若屏与遮光板相距为d，则透镜的焦距的大小可能为[　　　 ]

A．d/4

B．d/3

C．d/2

D．d

13．如图所示，在凸透镜主光轴上放一点光源P成像于A点，OP＜OA，A处有垂直于主轴的平面镜，通过透镜的光经平面镜反射后[　　 　]

A．可在OP之间成像

B．可在P点成像

C．向右移动透镜，可能在P点成像

D．向左移动透镜，可能在P点成像

14．下列关于光的现象的说法中，正确的是[　　　 ]

A．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象

B．白光通过分光镜在光屏上形成彩色的光带是光的干涉现象

C．涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对紫光的透射程度

D．夜间观看到天边的星座的位置比实际位置偏高，是光的折射现象

15．如图所示，两束单色光a、b自空气射入玻璃，经折射形成复合光束c，则下列说法中正确的是[　　　 ]

A．a光光子的能量比b光光子的能量大

B．在空气中，a光的波长比b光的波长短

C．在玻璃中，a光的光速小于b光的光速

D．玻璃对a光的临界角大于对b光的临界角

16．如图所示，A是直径为10cm的发光球，B是直径为5cm的遮光圆板，C是光屏，三者中心共轴，AB相距200cm，当B的本影在C上消失时，BC的距离及此时半影环的半径分别是[　　　 ]

A．100cm、10cm

B．100cm、20cm

C．200cm、20cm

D．200cm、10cm

17．可以用来说明光具有波粒二象性的现象是[　　　 ]

A．光的色散和光的衍射

B．光的干涉和光电效应

C．连续光谱的产生和红外线的热作用

D．放射性现象和阴极射线

18．如图所示，与主轴距离相等的单色光A和B，平行于主光轴射向凹透镜，经折射后其反向延长线交于P点，由此可得出[　　　 ]

A．A光在透镜玻璃中的速度比B光小

B．透镜玻璃对A光的折射率比B光小

C．在真空中B光的波长比A光小

D．B光的光子能量比A光小

19．如图所示，MN为透镜L的主轴，图中AB为一条入射光线从左边射向透镜L后的折射光线。由此可判定以下说法正确的是[　　　 ]

A．若L是凸透镜，B一定是L的焦点。

B．若B是L的焦点，L一定不是凹透镜。

C．若B是L的焦点，AB的入射光线一定平行于主轴。

D．若AB的入射光线平行于主轴，L一定不是凹透镜。

20．如图所示为发生月食时，太阳光照射光线的示意图，当月球进入图中哪个区域时，在地球上处于夜晚地区的观察者可以看到月食[　　　 ]

A．全部进入区域Ⅰ

B．全部进入区域Ⅱ和Ⅳ

C．全部进入区域Ⅲ

D．部分进入区域Ⅰ

21.中子和质子结合成氘核，同时放出γ光子，核反应方程是，以下说法中正确的是[　　　 ]

A．反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的总质量

B．反应前后质量数不变，因而质量不变

C．由核子组成原子核一定向外释放能量

D．光子所具有的能量为△mc²，△m为反应中的质量亏损，c为光速

22．如图所示，是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角α₁略大于α₂，两束单色光A和B分别垂直入射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角β₁=β₂，则[　　　 ]

A．A光束的频率比B光束高

B．在棱镜中A光束的波长比B光束的短

C．在棱镜中B光束的传镜速度比A光束的大

D．把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角大

(二)高考预测

几何光学历来是高考的重点，但近几年考试要求有所调整，不要求应用公式计算全反射的临界角，透镜成像也不再考查。因此对该部分的考查，将会以定性为主，难度不会太大，灵活性会有所加强，会更注重对物理规律的理解和对物理现象、物理情景的分析能力的考查。有两点应引起重视：一是对实际生活中常见光现象的认识，二是光路图问题。