12. 現有a.b.c三束單色光.其波長關系為a>b>c.用b光束照射某種金屬時.恰能發(fā)生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬.則可以斷定A.a光束照射時.不能發(fā)生光電效應B.c光束照射時.不能發(fā)生光電效應C.a光束照射時.釋放出的光電子數目最多D.c光束照射時.釋放出的光電子的最大初動能最小 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011?湖南模擬)(1)現有a、b、c三束單色光,其波長關系為λa>λb>λt,用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應.若分別用a、b、c光束照射該金屬,則可以斷定
AD
AD
.(填入選項前的字母)
A.a光束照射時,不能發(fā)生光電效應
B.c光束照射時,不能發(fā)生光電效應
C.a光束照射時,釋放出的光電子數目最多
D.c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最大
(2)如圖所示,一質量為m的長木板B放在光滑水平面上,在其右端放一質量為M的小滑塊A(可視為質點),m<M,A、B間的動摩擦因數為μ,現給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運動,B開始向右運動,最后A不會滑離B,設重力加速度為g,求
①A、B最后的速度大小和方向;
②長木板B向右運動到離出發(fā)點最遠處時小滑塊A的速度大小和所經歷的時間.

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(2006?四川)現有a、b、c三束單色光,其波長關系為λa>λb>λc.用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬,則可以斷定( 。

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現有a、b、c三束單色光,其波長關系為λa:λb:λc=1:2:3.當用a光束照射某種金屬板時能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為Ek,若改用b光束照射該金屬板,飛出的光電子最大動能為
1
3
Ek,當改用c光束照射該金屬板時( 。
A、能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為
1
6
Ek
B、能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為
1
9
Ek
C、能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為
1
12
Ek
D、由于c光束光子能量較小,該金屬板不會發(fā)生光電效應

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(2006·四川)現有a、b、c三束單色光,其波長關系為λabc,用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應。若分別用a光束和c光束照射該金屬,則可以斷定    (    )

A。a光速照射時,不能發(fā)生光電效應

B.c光束照射時,不能發(fā)生光電效應

C.a光束照射時,釋放出的光電子數目最多

D.c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最小  .

 

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現有ab、c三束單色光,其波長關系為λaλbλc,用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬,則可以?斷定?(  )

A.a光束照射時,不能發(fā)生光電效應

B.c光束照射時,不能發(fā)生光電效應

C.a光束照射時,釋放出的光電子數目最多

D.c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最小

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高考真題

1.【解析】通過手指的縫隙觀察日光燈,看到彩色條紋,是光的衍射現象。D不正確。

【答案】D

 

 2.【解析】由題可知單色光在玻璃球體發(fā)生了全反射,如圖24所示,

為光線在玻璃球內的光路圖.A、C為折射點,B為反射點,作OD

平行于入射光線,故,所以,

玻璃的折射率.                                

【答案】C                                                     圖24

 

3.【解析】依題意,畫出紅、藍光線經過平板玻璃磚實的光路如圖25示。玻璃中的光速則為,設玻璃磚的厚度為d,在未發(fā)生全反射之前,光通過玻璃磚的時間為。由折射定律知,因此,,由于藍光的頻率大于紅光的頻率,故玻璃對紅光的折射率n1小于對藍光的折射率n2且都大于1.5,考慮以上因素,                                                           

 

圖25

由此式可知,在未發(fā)生全反射之前,t1<t2

【答案】B

4.【解析】白光作楊氏雙縫干涉實驗,屏上將呈現彩色條紋,A錯;用紅光作光源,屏上將呈現紅色兩條紋與暗條紋(即黑條紋)相間,B對;紅光和紫光頻率不同,不能產生干涉條紋,C錯;紫光作光源,遮住一條狹縫,屏上出現單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,D對

【答案】BD

5.【解析】金屬絲圈的轉動,改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內的轉動無關,仍然是水平的干涉條紋,D對。                      圖4

【答案】D

6.【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的,證時了光的干涉現象,熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同,說明了光的波動性.

【答案】BD

 

7.【解析】微波是電磁波,其波長在10-3m到10m之間;黑體的熱輻射是輻射電磁波;普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說

【答案】ACD

 

8.【解析】光導纖維傳遞光信號的是利用了幾何光學的全反射  ,全反射的條件是光從光密介質射向光疏介質,且入射角等于或大于臨界角

【答案】全反射   光疏介質   臨界角

 

9.【解析】設入射光線與1/4球體的交點為C,連接OC,OC即為 入射點的法線。因此,圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線,垂足為B。依題意,∠COB=α。又由△OBC知sinα=   設光線在C點的折射角為β,

由折射定律得                                                  

由以上式得                               圖26

由幾何關系知,光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖26)為30°。由折射定律得                 因此,所以

【答案】

10.【解析】(1)設光在介質中的傳播速度為v,波長為λ,頻率為f,則

         f=                     ①

                     ②

聯立①②式得             ③

從波形圖上讀出波長m,代入數據解得

f=5×1014Hz

根據光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率,設此玻璃磚的臨界角為,解得光線b在CD面上入射角和幾何關系可知為,因為 ,故b在CD面上反生全反射;射到BD面的入射角由幾何關系可知為,因 ,故不會發(fā)生全反射而從BD面射出.根據折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為,故上述光路如

圖27所示。

【答案】(1)f=5×1014Hz(2)圖27所示

                                                      圖27

 

11.【解析】當線光源上某一點發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時,射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小。如圖28所示

若線光源底端在A點時,望遠鏡內剛好可以看到此光源底端,

設過O點液面的法線為OO1,則   

                ①

其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有

          、                             圖28

同理,若線光源頂端在B1點時,通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端,則。設此時線光源底端位于B點。由圖中幾何關系可得

         、

聯立②③式得              ④

【答案】

 

名校試題

1.【解析】 紅光折射率小于藍光折射率,由折射率公式n=c/v知紅光在同種介質中的速度較大,即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知紅光折射率小臨界角大; 所以藍光發(fā)生全反射時紅光依然有折射現象。選C

【答案】C

2.【解析】由于沒有確定幾何尺寸,所以光線可能射向Q的右側面,也可能射向Q的下表面,A錯誤;當光線射向Q的下表面時,它的入射角與在P中的折射角相等,由于nP<nQ,進入空氣中的折射角大于進入P上表面的入射角,那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ,B、C錯誤,D正確。

【答案】D

3.【解析】由能量守恒可知,A正確,B錯誤;由光子學說及光電效應的規(guī)律可知,C錯誤,D正確。

【答案】AD

4.【解析】兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉,狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋是單縫衍射

【答案】C

5.【解析】單縫衍射的條紋是不等間距,中央亮紋又寬又亮

【答案】D

6.【解析】(1)ADEG

(2)如圖29所示,   

x=d(tanr2-tanr1)=d

  【答案】(1)ADEG    (2)d

 

7.【解析】反射角60°                 ③                 

由折射定律                                                 

                        ④

解得折射角r = 30°                   ⑤

因此反射光束1和透射光束2之間的夾角

【答案】

8.【解析】①連接BC,如圖30所示

在B點光線的入射角、折射角分別

標為i、r,

Sini=5/10=/2, 所以,                             圖30

i=45°

由折射率定律:

在B點有:                            

Sin r=1/2  故:r=30°   BC=2Rcos r     t= BCn/C=2Rncos r/C

t=(/3) ×10-9s

②由幾何關系

可知        α=30°

【答案】(1)t=(/3) ×10-9s  (2)α=30°

 

9.【解析】①P3 應刻的折射率  

  

② 最靠近0C邊的是紫光;

增大入射角度,紫光在刻度盤上最先消失

【答案】(1)    (2)紫光在刻度盤上最先消失

(3)該束光線第一次從CD面出射時的折射角。          

(結果可用三角函數表示)

10.【解析】(1)設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r  r=30°

    根據  

  

(2)根據   

(3)光路如圖31所示 

ab光線在AB面的入射角為45°

設玻璃的臨界解為C,則

sin45°>0.67,因此光線ab在AB面會發(fā)生全反射

光線在CD面的入射角r′=r=30°                               圖31

根據 ,光線CD面的出射光線與法線的夾角

   由折射定律有:      ①

又由幾何關系有:              ②

解①②得 

光線PC離直線AB的距離CD=Rsinα=10cm(1分)

則距離直線AB10cm的入射光線經折射后能到達B點.

【答案】(1)    (2)    (3)

11.【解析】光恰要發(fā)生全反射時的臨界線射到屏幕S上的

E點到亮區(qū)中心O′的距離r,就是所求最大半徑,

設臨界角為C,如圖所示

     …………①                                      

    又 …………②

     …………③

    解得 …………④

【答案】

12.【解析】由光電效應規(guī)律可知:當陰極發(fā)射的光電子全部達到陽極A時,光電流達到飽和,由電流可知每秒到達陽極的電子數,即每秒發(fā)射的電子數.由愛因斯坦光電效應方程可計算最大的初動能,光強加倍,每秒鐘發(fā)射的光電子數加倍,但入射光頻率不變,發(fā)射的光電子的最大初動能不變.                                 

(1)光電流達到飽和時,陰極發(fā)射的光電子全部到達陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數

根據愛因斯坦光電方程,光電子的最大初動能:

J

J.

(2)如果照射光的頻率不變,光強加倍,根據光電效應實驗規(guī)律,陰極每秒發(fā)射的光電子數

光電子的最大初動能仍然是J.

【答案】(1)J.    (2)J.

考點預測題

1.【解析】物體S和它的虛像S'以平面鏡來說總是對稱的,因此平面鏡以速度v沿OS方向向光源靠近時,若以平面鏡為參照物,則不難看出S是沿SS'連線逐漸向平面鏡靠近,所以S'也是沿SS'連線逐漸向平面鏡移動。由幾何知識和平面鏡成像特點可求出答案。設平面鏡從圖32所示的位置Ⅰ,移動位置Ⅱ,沿OS方向向光源移動的距離為L,速度v=與此同時,光源S沿S'連線向平面鏡移動距離d=Lsin30°,據物像對稱規(guī)律可知虛像沿SS'連線向平面鏡移動d=Lsin30°,所以像S'沿SS'連線向光源移動的距離為d'=2d=L。則像移動速率為v'=,故選C                                         

【答案】C                                                    圖32

2.【解析】根據光的直線傳播,可以作出人影形成的圖像,由圖中的幾何關系,可以求出路燈距地面的高度。如圖33所示,設圖中A點為路燈位置,AB為由路燈向地面引的垂線,GE為題述某時刻人的位置,ED為此刻地面上他的影子;再過2s,人位于HF,其對應影子則位于FC.則由題意有:EF=vt=2m

由于△ABD∽△GED,故有

  ----------①

由于△ABC∽△HFC,故有                     圖33

  -----------②

以GE=HF=1.7m,ED=1.3m,EC=EF十FC=2m+1.8m=3.8m分別代入①②兩式聯立解之可得路燈距地面的高度為AB=8.5m

【答案】8.5m

3.【解析】因為同種介質對紫光的折射率較大,故入射角相同時,紫光側移距離較大,A、B項錯;設入射角為i,折射角為r,則側移距離,可見對于同一種色光,入射角越大,側移距離越大,D項正確。

【答案】D

4.【解析】點光源s射向圓形木板邊緣的光線進入水中后折向水底,在水底以O為圓心,以R為半徑的圓形區(qū)域是點光源s發(fā)射的光線照射不到的影區(qū)(如圖34)

,

                      

【答案】 

 

圖34

5.【解析】本題考查光的折射有關的知識,本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為可知其臨界角C滿足:,可求出GG1右邊的入射光線沒有發(fā)生全反射,其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。

【答案】B

6.【解析】如圖35所示,光線射到A或B時,入射角大于臨界角,發(fā)生全反射,而后由幾何關系得到第二次到達界面的時候垂直打出.O點為∆ABC的重心,設EC=x,則由幾何關系得到: .解得光斑半徑x=2r

【答案】C                                                   圖35

 

7.【解析】衍射現象說明光具有波動性,利用衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀對應,可以讓光攜帶不同的信息。所以選項BC正確。

【答案】BC

8.【解析】撤去一張紙后劈形空氣的薄膜的劈勢減緩,相同水平距離上,劈勢厚度變化減小,以致波程差變化減小,條紋變寬,條紋數量變少(變疏)故A正確。

【答案】A

9.【解析】真空玻璃管上采用鍍膜技術,利用的是從鍍膜前后表面反射回的相互疊加,增加光的強度,該技術對鍍膜的厚度有要求,即鍍膜厚度應為自然光中主要色光的半波長的整數倍,故該技術運用了光的干涉原理

【答案】C

10.【解析】太陽光是自然光,沿各個方向振動的光都有,所以在偏振片另一側可看到透射光;沿豎直方向振動的光,與的透振方向相同,能透過偏振光;沿與豎直方向成45°角的透振光,有部分能透過偏振片,故選ABD正確。

【答案】ABD

11.【解析】玻璃的透振方向是允許透過的偏振方向。要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體,即車燈的透射炮經對面物體反射后能進入本車車窗玻璃,則同一車前窗玻璃和前燈玻璃的透振方向必須相同,選項AC錯;若使對面的車燈不進入車窗玻璃,則車窗玻璃的透振方向和對面車燈的透振方向必須豎直,B項中對面車燈光的偏振方向和本車車窗玻璃的透射方向相同,而D項符合垂直條件,故選項D正確。

【答案】D

12.【解析】因光子的頻率為=,又a、b、c三束單色光波長關系abc,得abd,已知用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應,則c光束照射能發(fā)生光電效應,a光不能,故B、C錯,由光電效應方程Ek=h-W,則c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最大,D錯,所以只有A正確。

【答案】A

13.【解析】由愛因斯坦光電效應方程列式    ①

又因為                                     ②

聯立上式得:

【答案】

 

14.【解析】(1) hνmin= hc/λmax =13.6×1.6×10-19=2.2×10-18  J

        λmax=6.63 ×10-34×3×108 /2.2×10-18 =9.1×10-8  m

(2)       hν0 =hc/λ=w=3.6×1.6×10-19 =5.76×10-19J

λ=6.63 ×10-34×3×108 /5.76×10-19 =3.5×10-7m

(3)  EKA ?EKK = e U ,EKK=hν-w

              EKA=eU+ EKK =eU+hν-w=20+13.6-3.6=30eV

【答案】(1)9.1×10-8  m (2)3.5×10-7m    (3)30eV

 

 

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