安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練80 新人教版

【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（80，含答案） 一、選擇題(本題包括10小題,共40分.每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的只有一個選項(xiàng)正確,有的有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不選的得0分) 1.下列現(xiàn)象中屬于光的干涉現(xiàn)象的是(　　) A.天空出現(xiàn)彩虹 B.肥皂泡在陽光照射下呈現(xiàn)彩色條紋 C.陽光通過三棱鏡形成彩色光帶 D.光線通過一個極窄的縫呈現(xiàn)明暗相間的條紋 解析:A、C為光的色散現(xiàn)象，D為光的衍射. 答案:B 2.紅光和紫光相比(　　) A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大 B.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大 C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小 D.紅光光子的能量較?。辉谕环N介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小 解析:紅光的頻率比紫光的頻率小，由E=hν可知紅光的能量比紫光小，據(jù)此可排除選項(xiàng)A、C；紅光在介質(zhì)中的折射率比紫光在介質(zhì)中的折射率小，由可知在同一種介質(zhì)中紅光的傳播速度比紫光的大，所以B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯誤. 答案:B 3.在沒有月光的夜間，一個池面較大的水池底部中央有一盞燈(可看做點(diǎn)光源)，小魚在水中游動，小鳥在水面上方飛翔.設(shè)水中無雜質(zhì)，且水面平靜，則下面的說法中正確的是(　　) A.小魚向上方水面看去，看到的亮點(diǎn)的位置與魚的位置無關(guān) B.小魚向上方水面看去，看到的亮點(diǎn)的位置與魚的位置有關(guān) C.小鳥向下方水面看去，看到的亮點(diǎn)的位置與鳥的位置無關(guān) D.小鳥向下方水面看去，看到的亮點(diǎn)的位置與鳥的位置有關(guān) 解析:小魚通過水面看燈是反射成像，不同位置射入魚眼的反射光線不同，但反射光線的延長線交于一點(diǎn)，即為“平面鏡”成的像.而鳥看燈是折射成像，鳥在不同位置射入鳥眼的折射光線不同，折射光線的延長線在不同位置交于不同點(diǎn)，故選項(xiàng)A、D對. 答案:AD 4.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性.下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動性的是(　　) A.一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多 B.肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的 C.質(zhì)量為10－3 kg、速度為10－2 m/s的小球，其德布羅意波波長約為10－23 m，不過我們能清晰地觀測到小球運(yùn)動的軌跡 D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長與晶體中原子間距大致相同 解析:一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多，反映的是光電效應(yīng)規(guī)律，體現(xiàn)光的粒子性，A錯誤；C項(xiàng)是單個物體的低速運(yùn)動，也不能突出體現(xiàn)波動性，C錯誤；B、D正確. 答案:BD 5.下表給出了一些金屬材料的逸出功. 材料 銫 鈣 鎂 鈹 鈦 逸出功(10－19 J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 現(xiàn)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有(普朗克常量h=6.6×10－34 J·s，光速c=3.0×108 m/s)(　　) A.2種　 B.3種　 C.4種　 D.5種 解析:設(shè)入射光子的能量為E、頻率為ν、波長為λ，則存在E=hν和c=λν，兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得E=4.95×10－19 J.由此可見，波長為400 nm的單色光可以使表中銫、鈣兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng). 答案:A 6.兩個偏振片緊靠在一起，將它們放在一盞燈的前面以致沒有光通過.如果將其中的一片旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過程中，將會產(chǎn)生下列哪一種現(xiàn)象(　　) A.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后又減弱到零 B.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后減弱到非零的最小值 C.透過的光強(qiáng)在整個過程中都增強(qiáng) D.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng)，再減弱，然后又增強(qiáng) 解析:當(dāng)兩偏振片的偏振方向相同時，透過兩偏振片的光強(qiáng)最強(qiáng)，當(dāng)兩偏振片的偏振方向垂直時，通過兩偏振片的光強(qiáng)最弱，理想情況下可以認(rèn)為是零.現(xiàn)在通過兩偏振片的光強(qiáng)為零，說明兩偏振片的偏振方向是互相垂直的.當(dāng)其中一個偏振片轉(zhuǎn)過180°的過程中，兩偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直，所以通過兩偏振片的光強(qiáng)由零增強(qiáng)到最強(qiáng)再減弱到零，即選項(xiàng)A正確. 答案:A 7.一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如圖14-1所示.如果反射光斑位置向左移動了2 cm，說明液面高度(　　) 圖14-1 A.上升了 B.上升了 C.下降了 D.下降了 解析:由題圖可知，若光斑左移2 cm，則液面上升 答案:B 8.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為ν0，則(　　) A.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子 B.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν0 C.當(dāng)照射光的頻率大于ν0時，若ν增大，則逸出功增大 D.當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時，若ν增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍 9.如圖14-2所示為一塊透明的光學(xué)材料的剖面圖，在其上建立直角坐標(biāo)系xOy，設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向均勻減小.現(xiàn)有一束單色光a從原點(diǎn)O以某一入射角θ由空氣射入該材料內(nèi)部，則單色光a在該材料內(nèi)部可能的傳播途徑是圖14-3中的(　　) 圖14-2 圖14-3 10.真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長分別為λ1和λ2)制成，板面積為S，間距為d.現(xiàn)用波長為λ(λ1＜λ＜λ2)的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電荷量Q正比于(　　) A. B. C. D. 解析:根據(jù)題意可知，波長為λ的單色光能夠使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程有(①式)，Q=CU(②式)，(③式)，由①②③式聯(lián)立有 答案:D 二、填空實(shí)驗(yàn)題(11題6分，12題12分) 11.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的明暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是(　　) 14-4 A.a、c B.b、c C.a、d D.b、d 解析:根據(jù)衍射圖樣特點(diǎn)“條紋不等間距且中央條紋最亮最寬”可知本題正確選項(xiàng)為D. 答案:D 12.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖14-5所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長. 圖14-5 (1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左到右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、__________、A.[ (2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有: ①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮； ②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上； ③用米尺測量雙縫到屏的距離； ④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離. 在操作步驟②時還應(yīng)注意_________和__________. (3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖14-6甲所示.然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖14-6乙中手輪上的示數(shù)__________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為________mm. 圖14-6 (4)已知雙縫間距d為2.0×10－4 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計(jì)算式λ=_________，求得所測紅光波長為__________nm. 解析:(1)濾光片E是從白光中濾出單色紅光，單縫屏作用是獲取點(diǎn)光源，雙縫屏作用是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏上.所以排列順序?yàn)?C、E、D、B、A. (2)在操作步驟②時應(yīng)注意的事項(xiàng)有:放置單縫、雙縫時，必須使縫平行；單縫、雙縫間距離大約為5～10 cm. (3)螺旋測微器的讀數(shù)應(yīng)該:先讀整數(shù)刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可動刻度，圖乙讀數(shù)為13.870 mm，圖甲讀數(shù)為2.320 mm，所以相鄰條紋間距 (4)由條紋間距離公式得:代入數(shù)值得:λ=6.6×10－7 m=6.6×102 nm. 答案:(1)E、D、B (2)見解析 (3)13.870　2.310 (4)　6.6×102 三、計(jì)算題(共4小題，共42分) 13.(10分)如圖14-7所示，置于空氣中的一個不透明容器內(nèi)盛滿某種透明液體.容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0 cm長的線光源.靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來觀察線光源.開始時通過望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分.將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到線光源底端，再將線光源沿同一方向移動8.0 cm，剛好可以看到其頂端.求此液體的折射率n. 圖14-7 解析:若線光源底端在A點(diǎn)時，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可看到線光源的底端，則有:∠AOO′=α 其中α為此液體到空氣的全反射臨界角，由折射定律得: 同理，線光源頂端在B1點(diǎn)時，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可看到線光源的頂端，則:∠B1OO′=α 由圖中幾何關(guān)系得: 解得: 答案:1.25 14.(10分)為從軍事工事內(nèi)部觀察外面的目標(biāo),在工事壁上開一長方形孔,設(shè)工事壁厚d=34.64 cm,孔的寬度L=20 cm,孔內(nèi)嵌入折射率n=3的玻璃磚,如圖148所示.試問: 圖14-8 (1)嵌入玻璃磚后,工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野的最大張角為多少? (2)要想使外界180°范圍內(nèi)的景物全被觀察到,則應(yīng)嵌入折射率多大的玻璃磚? 解析:工事內(nèi)部的人從內(nèi)壁左側(cè)能最大范圍觀察右邊的目標(biāo).光路如圖所示. 已知d=34.64 cm,L=20 cm,,所以β=30°. (1)由折射定律有得α=60° 即視野的張角最大為120°. (2)要使視野的張角為180°,即α′=90° 由折射定律有所以n=2. 答案:(1)120°　(2)2 15.(10分)用金屬鈉作陰極的光電管，如圖14-9所示連入電路，已知能使電路中有光電流的最大波長為540 nm，若用波長為4.34×10－7 m的紫外線照射陰極，求: 圖14-9 (1)陰極所釋放光電子的最大初速度為多少？ (2)將滑片C向左移動，使K的電勢高于A的電勢時，電流表中還有無光電流？當(dāng)O、C間的電壓U1為多大時，電流表中的電流為零？ 解析:(1)逸出功W＝hc/λ0＝3.68×10－19 J 最大初動能 則光電子最大初速度 vm＝4.46×105 m/s. (2)當(dāng)K極板電勢高于A極時，還可能有光電流，因?yàn)镵極板逸出的光電子尚有初動能，可克服電場力做功到達(dá)A板，從而形成光電流.但電壓升高到U1，使得時，就不能形成光電流了，即 答案:(1)4.4 6×105 m/s (2)可能有，也可能沒有　0.56 V 16.(12分)一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動.有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺M上，到軌道的距離MN為d=10 m，如圖14-10所示，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為T=60 s，光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示，當(dāng)光束與MN的夾角為45°時，光束正好射到小車上，如果再經(jīng)過Δt=2.5 s光束又射到小車上，則小車的速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖14-10 解析:本題考查光的直線傳播和勻速圓周運(yùn)動規(guī)律，是一道設(shè)計(jì)新穎的好題，要求學(xué)生畫出小車運(yùn)動位置的示意圖，才能求出符合題意的兩個結(jié)果.在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過角度為(①式)，如圖所示，有兩種可能: (1)光束照射小車時，小車正在接近N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過l1，速度應(yīng)為(②式)；由圖可知 l1=d(tan45°－tan30°)(③式) 由②③兩式并代入數(shù)值，得v1=1.7 m/s(④式). (2)光束照射小車時，小車正在遠(yuǎn)離N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過l2，速度應(yīng)為(⑤式) 由圖可知l2=d(tan60°－tan45°)(⑥式) 由⑤⑥兩式并代入數(shù)值，得v2=2.9 m/s. 答案:(1)當(dāng)光束照射小車時，小車正在接近N點(diǎn)，這時小車的速度應(yīng)為1.7 m/s；(2)當(dāng)光束照射小車時，小車正遠(yuǎn)離N點(diǎn)，這時小車的速度應(yīng)為2.9 m/s.