1、 教育是一項良心工程光學 原子物理學 相對論初步練習一、選擇題1人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程。下列關于光的本性的陳述符合科學規律或歷史事實的是( )A牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的B光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性C麥克斯韋預言了光是一種電磁波D光具有波粒二象性2下列說法中正確的是( )A光的干涉和衍射現象說明光具有波動性B光的頻率越大，波長越大C光的波長越大，光子的能量越大D光在真空中的傳播速度為3.00×108m/s3以下說法中正確的是( )A在漫反射中，每一條光線不一定遵守反射定律B如果甲能從平面鏡里看到乙的腳，乙一定也能從鏡中看到甲的腳C光線被

2、平面鏡反射。若鏡面轉動q 角，則反射光線將轉動2q 角D潛水者從水下看站在游泳池邊上人的頭，比實際位置低4玻璃的折射率是1.5，水晶的折射率是1.55，光線從空氣分別垂直射入玻璃磚和水晶磚，通過它們所用的時間相同。若玻璃磚的厚度是3.1 cm，則水晶磚的厚度是( )A3.2 cmB3 cmC0.33 cmD0.32 cm5水的折射率為n，距水面深h處有一個點光源，岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區域的直徑為( )A2htan(arcsin)B2htan(arcsinn)C2htan(arccos)D2htan(arccosn)6一束單色光從空氣射入玻璃中，則其( )A頻率不變，波長變長B頻率

3、變大，波長不變C頻率不變，波長變短D頻率變小，波長不變7白光通過棱鏡發生色散，下列說法正確的是( )A紅光的偏折角最大，折射率最小，在梭鏡中光速最大B紅光的偏折角最小，折射率最小，在棱鏡中光速最小C紫光的偏折角最大，折射率最大，在棱鏡中光速最大D紫光的偏折角最大，折射率最大，在棱鏡中光速最小8關于光的傳播，下列說法中哪些是正確的( )A各種色光在真空中傳播速度相同，在同一介質中傳播速度不同B各種色光在真空中頻率不同，同一色光在各種介質中頻率相同C同一色光在各種介質中折射率不同，不同色光在同一介質中折射率相同D同一色光在真空中的波長比在任何介質中波長都大9在楊氏雙孔實驗中，用一束白光照射小孔。在

4、后雙孔處，一孔用紅玻璃擋住，一孔用綠玻璃擋住，則在屏上能看到( )A紅色的干涉條紋B綠色的干涉條紋C紅綠相間的條紋D沒有干涉條紋10紅光通過兩條靠近的窄縫，在屏上出現明暗相間的條紋。如果把一條窄縫擋住，則在屏上出現( )A光源的像B形狀不變，但變暗些的條紋C形狀改變了的條紋D一片紅光11以下哪一個是衍射現象的表現( )A雨天馬路上的油膜彩色花紋B雙層玻璃板壓緊時出現的彩色花紋C肥皂液薄膜上的彩色花紋D通過兩支并排的鉛筆的縫隙看日光燈時出現的彩色花紋12對紅光和紫光而言，下列說法正確的是( )A在真空中傳播時，紫光的速度比較大B從玻璃到空氣的界面上，紅光的臨界角較紫光的大C紅光光子的能量比紫光的

5、小D經過同一雙縫發生干涉時，紅光的干涉條紋的寬度比紫光的小13DOMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示。由此可知( )A棱鏡內a光的傳播速度比b光的小B棱鏡內a光的傳播速度比b光的大Ca光的頻率比b光的高Da光的波長比b光的長14醫學上，光導纖維可以制成內窺鏡，用來檢查人體胃、腸、氣管等器官的內部。內窺鏡有兩組光導纖維，一組用來把光輸送到人體內部，另一組用來進行觀察。光在光導纖維中的傳輸利用了( )A光的折射B光的衍射C光的干涉D光的全反射15下列各組的兩個現象中都表現出光具有波動性的是( )A光的折射現象

6、、色散現象B光的反射現象、干涉現象C光的衍射現象、偏振現象D光的直線傳播現象、光電效應現象16關于紅外線和紫外線，下列說法中正確的是( )A紅外線的熱作用和化學作用都顯著B紅外線高空攝影是利用紅外線衍射現象比較顯著，容易透過云霧煙塵的特性C紫外線的化學作用比較顯著D紫外線有很強的熒光效應17圖中abcd是一塊放在空氣中的厚度均勻的玻璃板，它的上、下兩面都打磨得很平滑。一條光線O射到該玻璃板的上表面上，發現從下表面透射出來的是兩條都與光線O平行的光線1和2若以v1、v2和l1、l2分別表示這兩條光線在玻璃板中的傳播速度和波長，則由圖可知( )Av1v2，l1l2Bv1v2，l1l2Cv1v2，l

7、1l2Dv1v2，l1l218用綠光照射一光電管，能產生光電效應。欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，應( )A改用紅光照射B增大綠光的強度C增大光電管上的加速電壓D改用紫光照射19一細束平行光經玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的三束光，分別照射到相同的金屬板a、b、c上，如圖所示。已知金屬板b有光電子放出，則可知( )A板a一定不放出光電子B板a一定放出光電子C板c一定不放出光電子D板c一定放出光電子20已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為u0( )A當用頻率為2u0的單色光照射該金屬時，一定能產生光電子B當用頻率u0的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為hu0C當照射光的頻

8、率u大于u0時，若u增大，則逸出功增大D當照射光的頻率u大于u0時，若u增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍21下表給出了一些金屬材料的逸出功。逸出功(1019J)3.04.35.96.26.6現用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產生光電效應的材料最多有幾種(普朗克常量h6.6×1034J·s，光速c3.0×108m/s)( )A2種B3種C4種D5種22盧瑟福通過對a 粒子散射實驗結果的分析，提出( )A原子的核式結構模型B原子核內有中子存在C電子是原子的組成部分D原子核是由質子和中子組成的23下列現象中，哪一種是a 粒子散射實驗中所觀察不到的(

9、)A絕大多數a 粒子穿過金箔后幾乎不發生偏轉B少數a 粒子發生較大偏轉C極少數a 粒子發生大角度偏轉，甚至被彈回D大多數a 粒子發生較大偏轉24靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核放出一個a 粒子，a 粒子運動方向與磁場垂直。a 粒子與反沖核的軌跡半徑之比是301，則( )A反沖核的原子序數是62B反沖核的動量與a 粒子的動量大小相等，方向相反C原來放射性元素的原子序數是62D反沖核與a 粒子的速率之比是16025關于放射性同位素的半衰期，以下說法中正確的是( )A隨著溫度的升高，半衰期變小B外界壓強增大，半衰期變大C放射性元素與別種物質生成化合物，將不再有放射性D以上說法均不正確26在天然

10、放射性物質附近放置的帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是( )Ag射線的貫穿作用Ba射線的電離作用Cb射線的貫穿作用Db射線的中和作用27U經3次a 衰變和2次b 衰變，最后得到的原子核的質子數為( )A92B88C138D22628某原子核X吸收一個中子后，放出一個電子，分裂為兩個a粒子。由此可知( )AA7，Z3BA7，Z4CA8，Z3DA8，Z429本題中用大寫字母代表原子核。E經a 衰變成為F，再經b 衰變成為G，再經a 衰變成為H。上述系列衰變可記為下式：。另一系列衰變如下：。已知P是F的同位素，則( )AQ是G的同位素，R是H的同位素BR是E的同位素，S是F的同位素CR是G的同位素

11、，S是H的同位素DQ是E的同位素，R是F的同位素30下面列出的是一些核反應方程PSiXBeHBYHeHeLiZ其中( )AX是質子，Y是中子，Z是正電子BX是正電子，Y是質子，Z是中子CX是中子，Y是正電子，Z是質子DX是正電子，Y是中子，Z是質子31下列核反應方程式中，表示核聚變過程的是( )APSieBHHHenCCNeDUThHe32某核反應方程為HHHeX。已知H的質量為2.0136u，H的質量為3.018 u，He的質量為4.0026 u，X的質量為1.0087 u。則下列說法中正確的是( )AX是質子，該反應釋放能量BX是中子，該反應釋放能量CX是質子，該反應吸收能量DX是中子，該

12、反應吸收能量33目前核電站利用的核反應是( )A裂變，核燃料為鈾B聚變，核燃燒為鈾C裂變，核燃燒為氘D聚變，核燃料為氘34下列敘述中屬于狹義相對論的基本假設的是( )A電子的軌道是量子化的B實物粒子也具有波動性C真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的D物體的運動質量大于其靜止質量35下列敘述中符合狹義相對論的觀點的是( )A同時是相對的B時間的量度在不同慣性參考系中都是相同的C空間的量度是相對的D物體的能量是相對的二、填空題36水的折射率是4/3，綠光在真空中的波長是560 nm，則它在水中的波長應是_nm。37在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源S，從S發出的光線SA以角

13、度q 入射到玻璃板上表面，經過玻璃板后從下表面射出，如圖所示。若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中的傳播時間相等，點光源S到玻璃上表面的垂直距離l應是多少?38一人站在湖邊看水面上一盞吊燈，視線與水面成37°的仰角。通過水面看燈在水中的像，視線與水面成53°俯角。若此人眼睛比水面高2.1 m，則吊燈在水面上方_m處。(sin37°0.6，cos37°0.8)39一個橫截面為等腰三角形的三棱鏡頂角為30°，一束單色光垂直于棱鏡的一個側面射入棱鏡，從另一側面射出。測得出射光線與入射光線間的夾角為30°，則此棱鏡的折

14、射率為_。40頻率7.0×1014Hz的紫光在真空中的波長與頻率為4.0×1014Hz的紅光在某介質中的波長相等。則該介質對紅光的折射率等于_。41單色光束在兩個方框入射和出射的光路如下圖，請你畫出每個方框中應放的光學器件和框內光路的示意圖。42畫出與全反射棱鏡底邊平行的光線AO通過棱鏡從右側表面射出的光路圖。已知棱鏡的折射率n。43圖中所示是干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置，所用單色光是普通光源加濾光片產生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的?_。44如圖，S是點光源，AB是遮光屏，ab是屏上可透光的孔，CD是平行于遮光屏的平面鏡。

15、點光源S發出的光透過孔ab射到平面鏡上，經平面鏡反射回的光束又經過孔ab射回來一部分。請你畫出孔ab射回的反射光束的整體。45一對正負電子對撞湮滅，可以生成兩個頻率相同的光子。已知電子質量為0.91×1030 kg，普朗克恒量h6.6×1034J·s，那么這兩個光子的頻率為_Hz。46把下列理論和有力支持它的實驗用線連接起來。原子核內有中子光的干涉現象原子核有復雜結構光電效應光有波動性a 粒子散射實驗光有粒子性a 粒子轟擊玻核原子核式結構天然放射性現象a 粒子轟擊氮核47兩個質子和兩個中子結合成一個a 粒子時，放出28.30 MeV的能量。當三個a 粒子結合成一個

16、碳核時，放出7.26 MeV能量。請你分別寫出上述過程的核反應方程_由此可以推斷，當6個質子和6個中子結合成一個碳核時，釋放的能量約為_。48一個靜止的硼核B吸收一個慢中子(速度可忽略)后，轉變成鋰核Li，并發射出一個粒子。已知該粒子的動能為1.8 MeV。鋰核的動能是_。4940 W的白熾燈，有5的能量轉化為可見光。設所發射的可見光的平均波長為580 nm，那么該白熾燈每秒輻射的光子數為_個。50一盞電燈發光功率為100 W，假設它發出的光向四周均勻輻射，光的平均波長l6.0×107 m在距電燈10 m遠處，以電燈為球心的球面上，1 m2的面積每秒通過的光子數約是_。51太陽內部的

17、核聚變可以放出巨大的能量，這些能量以電磁輻射的形式向四面八方輻射出去，其總功率達P03.8×1026W，據此可估算太陽每秒鐘損失的質量為_kg。設太陽上的核反應都是4HHe2e(正電子)2u28 MeV這種形式的反應(其中u是中微子，其質量遠小于電子質量，是一種穿透能力極強的中性粒子)。地日距離L1.5×1011m。據此可估算出每秒鐘太陽垂直照射的地球表面上每平方米的中微子個數為_個。52綠色植物的光合作用，每放出一個氧分子要吸收8個波長為6.88×107m的光子。同時每放出1mol氧氣可儲存469 kJ的能量。則綠色植物的能量轉換率(儲存能量占吸收能量的百分比)為_(h6.63×1034J·s)。53激光的特性有_，_，_。54現在，科學家們正在設法探尋“反物質”。所謂“反物質”是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和相同的電量，但電荷的符號相反。據此，若有反a 粒子，它的質量數為_，電荷數為_。55用電磁波照射某原子，使它從能量為E1的基態躍遷到能量為E2的激發態，該電磁波的頻率等于_。參考答案光學 原子物理學 相對論初步練習一、選擇題1BCD 2AD 3C 4B 5A 6C 7D 8ABD 9D 10C 11D 12BC13BD 14D 15C 1