高考物理一轮精品小专题复习系列之单元评估检测十三Word版含答案.docx

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高考物理一轮精品小专题复习系列之单元评估检测十三Word版含答案

单元评估检测（十三）

第十四、十五章

（60分钟100分）

一、选择题（本大题共8小题,每小题6分,共48分。

每小题至少一个答案正确,选不全得4分）

1.（2013·赣州模拟）点光源S通过带有圆孔的挡板N照射到屏M上,形成直径为d的亮圆。

如果在挡板靠近光屏一侧放上一块玻璃砖,如图所示,这时点光源通过圆孔和玻璃,在屏上形成直径为D的亮圆。

则直径D和d的大小关系为　（　　）

A.d>D　　　　　　　B.d=D

C.d

2.地球与太阳之间的距离比地球的半径大得多,太阳光射到地球照亮地球,假设地球表面没有大气层,那么,太阳照亮地球的范围比有大气层时太阳照亮地球的范围（不考虑地球大气层的变化）　（　　）

A.大B.小

C.不变D.条件不足,无法确定

3.（2013·内江模拟）一束复色光中只含有a、b两种单色光,用该复色光照射一竖直理想透明薄膜（膜层厚度从零开始,上薄下厚）时,得到如图所示的干涉图样。

若用此复色光通过玻璃半球射向空气时,下列四个光路图中可能符合实际情况的是　（　　）

4.先后用甲、乙两种不同的单色光,在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两亮纹间距不同,其中甲光间距较大。

则甲光比乙光　（　　）

A.在真空中的波长更长

B.在玻璃中传播速度小

C.对玻璃的折射率更小

D.发生全反射时其临界角更小

5.（2013·虹口模拟）用绿光照射光电管的阴极时,电流表有一定的读数。

若改用强度大一倍的紫光照射阴极,将出现　（　　）

A.电流表读数为零

B.电流表读数增大

C.逸出光电子的最大初动能减小

D.逸出光电子的最大初动能增大

6.关于光的波粒二象性,下列理解正确的是　（　　）

A.当光子静止时有粒子性,光子传播时有波动性

B.光子是一种微观粒子,它按波的方式传播

C.光子在空间各点出现的可能性大小（概率）可以用波动规律来描述

D.大量光子出现的时候表现为粒子性,个别光子出现的时候表现为波动性

7.（2013·平顶山模拟）已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的部分能级如图所示,一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,则　（　　）

A.氢原子可能辐射6种频率的光子

B.氢原子可能辐射5种频率的光子

C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

8.（2013·大港模拟）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示,则这两种光　（　　）

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大

C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大

D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大

二、实验题（本大题共2小题,共15分）

9.（2013·桂林模拟）（5分）用平行玻璃砖测定玻璃的折射率实验中,一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。

已知a光的频率大于b光的频率。

下列光路图中可能正确的是　（　　）

10.（10分）某同学设计了一个测定激光波长的实验,装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片上出现一排等距的亮线。

（1）这个现象说明激光具有　　　　　性。

（2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示。

已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图丙中游标卡尺的示数为　　　mm,图丁中游标卡尺的示数为　　　mm。

实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是

　　　　,所测光波的波长为　　　m。

（保留两位有效数字）

（3）如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹间的距离将　　　。

三、计算题（本大题共2小题,共37分。

要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位）

11.（2011·新课标全国卷）（18分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银（图中粗线）,O表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光线在M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=

30°。

求:

（1）光线在M点的折射角;

（2）透明物体的折射率。

12.（19分）用中子轰击

Na得到一种新的生成物。

（1）写出这一反应的核反应方程。

（2）设入射的中子速度大小为v

Na原来处于静止状态,求生成物的速度大小。

（3）生成物具有放射性,半衰期为15天,经过45天后,剩下的生成物是原来的多少?

答案解析

1.【解析】选A。

根据平行玻璃砖对光线的控制作用知,光线通过平行玻璃砖后,其传播方向不变,但要发生内向侧移,如图所示。

因此,由点光源发出的光经过玻璃砖后在光屏上所形成的亮圆的直径变小,即d>D,故B、C、D错,A正确。

2.【解析】选B。

如图所示,假设地球周围没有大气层,则太阳光只能照亮地球上面向太阳的区域。

当地球表面存在大气层时,由于空气的折射率大于1。

且离地球表面越近,大气层越密,折射率越大,相当于太阳光从光疏介质进入光密介质而要发生折射,作出光路图如图中单箭头所示。

由图知,地球表面没有大气层时,太阳光照亮地球的范围比有大气层照亮地球的范围要小一些,故A、C、D错,B正确。

3.【解析】选A。

依题意有膜层厚度从零开始,上薄下厚,从题图可知,最上面是a光第一条纹,其次才是b光第一条纹,由出现第一条明条纹的光程差式子2d=λ得,a光波长比b光波长更短,a、b两种光在同一介质中,a光的折射率大于b光的折射率,故B、C、D错,A正确。

【总结提升】掌握薄膜干涉现象的分析方法

薄膜干涉是薄膜前后两个表面反射的两列光波发生的干涉现象。

分析这类问题的关键是对决定条纹间距的因素要有正确的认识。

因此,对薄膜干涉现象的分析主要从以下三个方面进行:

（1）薄膜干涉中厚度相等的地方出现同一级条纹。

（2）在薄膜干涉现象中,当薄膜的厚度是光在薄膜中波长的四分之一的奇数倍时,干涉减弱出现暗条纹;当薄膜厚度是光在薄膜中波长的二分之一的整数倍时,干涉加强出现明条纹。

（3）劈尖薄膜的顶角越小,明暗条纹的交替越缓慢,条纹间距越大。

白光的薄膜干涉现象是各色光发生薄膜干涉的叠加,呈彩色图样。

4.【解析】选A、C。

由双缝干涉条纹间距公式Δx=

λ知,甲光的波长比乙光的波长长,在同一种介质中甲光的传播速度比乙光的大,折射率比乙光的小,故B错,A、C正确。

又由sinC=

可知,甲光的临界角比乙光的大,故D错。

【变式备选】（2011·天津高考）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx,若Δx甲>Δx乙,则下列说法正确的是　（　　）

A.甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生

B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长

C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量

D.在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光

【解析】选B、D。

根据公式Δx=

λ,结合已知条件Δx甲>Δx乙,可知λ甲>λ乙,选项B正确;光是横波,不论什么光都能发生偏振,选项A错误;由关系式c=λν可知甲光的频率小于乙光的频率,根据公式E=hν可知,甲光子的能量一定小于乙光子的能量,选项C错误;由于光的波长λ甲>λ乙,则n甲

知v甲>v乙,选项D正确。

5.【解析】选B、D。

当改用强度大一倍的紫光照射时,光子的频率和光子数都增大。

光子数增大,则光电子数增大,电流表读数增大;光子的频率增大,由光电效应方程知,光电子的最大初动能增大,故A、C错,B、D正确。

6.【解析】选B、C。

光子总是以光速传播,不可能静止,大量光子表现为波动性,个别光子表现为粒子性,故A、D错。

光子是微观粒子,它按波的规律传播,故B正确。

光子在空间各点出现的可能性可以用波动规律来描述,故C正确。

7.【解析】选A、C。

一群氢原子从量子数n=4的能级向低能级跃迁发出

=6种频率的光子,故B错误,A正确。

一群氢原子从n=4向低能级跃迁时,其中从n=4到n=1、从n=3到n=1、从n=2到n=1时的能级差大于2.7eV,即有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应,故D错误,C正确。

8.【解析】选B、C。

由I-U图可知遏止电压

>

所以b光的能量较大,频率较高,照射光电管时b光使其逸出的光电子的最大初动能较大,故A错误。

同种玻璃对a光的折射率较小,所以其临界角较大,选项B正确。

由于a光的频率小,波长大,所以在双缝干涉时条纹间距较大,选项C正确。

两种光通过同一玻璃三棱镜时,玻璃对b光的折射率大,偏折程度大,故选项D错误。

9.【解析】选A。

由于a光的频率大于b光的频率,所以玻璃对a光的折射率较大,故B、D错误。

据光的可逆性,两束光的出射光线应该平行,故C错,A对。

10.【解析】

（1）依题意知实验发生了干涉现象,说明激光器发出的是相干光。

（2）图丙中游标卡尺的示数为

11mm+0.1×4mm=11.4mm

图丁中游标卡尺的示数为

16mm+0.1×7mm=16.7mm

实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量时的偶然误差。

由公式Δx=

λ得

λ=

=

m

=6.6×10-7m

（3）如果实验时将红激光换成蓝激光,由于λ减小,则Δx变小。

答案：

（1）相干　

（2）11.4　16.7

减小测量时的偶然误差　6.6×10-7　（3）变小

11.【解题指南】解答本题时可先作出光路图,根据几何关系确定在M点的折射光线和N点的入射光线,从而确定入射角和折射角。

【解析】

（1）如图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q、M点相对于底面EF对称,Q、P、N三点共线。

设在M点处,光的入射角为i,折射角为r,∠OMQ=α,∠PNF=β,根据题意有

α=30°①（3分）

由几何关系得,∠PNO=∠PQO=r,于是

β+r=60°②（3分）

α+r=β　③（3分）

由①②③式得r=15°（3分）

（2）根据折射率公式有:

n=

=

=

　（6分）

答案：

（1）15°　

（2）

12.【解析】

（1）核反应方程为

n

Na（5分）

（2）设中子的质量为m,生成物的速度为v',由动量守恒定律得:

mv=24mv'　（3分）

解得:

v'=

v　（3分）

（3）由半衰期公式得:

m剩=m原（

　（4分）

解得m剩=

　（4分）

即剩下的生成物是原来的

。

答案：

（1

Na

n

Na　

（2）

v　（3）

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