高中物理光学原子物理习题
高三物理光学、原子物理练习
物理思维与训练 高中（三）第一讲：光学、原子物理一、光的本性：光的波粒二象性（在宏观上，大量光子传播往往表现为波动性；在微观上，个别光子在与其它物质作用时，往往表现为粒子性。
）①牛顿：微粒说；②惠更斯：波动说；③麦克斯韦：电磁说；④爱因斯坦：光子说；1、光学现象：（1）光的直线传播，光的反射现象； （2）光的干涉、衍射现象；（3）光电效应现象；2、杨氏双缝干涉实验：相干光源(频率相同)； 等宽等亮的明暗相间条纹。
薄膜干涉：3、光的衍射：光绕过障碍物（或孔隙）而偏离直线传播的现象。
要观察到明显．．的光的衍射现象，障碍物（或孔隙）的尺寸必须比光波的波长小或与它差不多。
（1）单缝衍射：中央亮纹较宽，其两侧亮纹的亮度明显递减。
（2）圆孔衍射：明暗相间的同心圆环。
（3）小圆盘衍射：“泊松亮斑”。
4、电磁波谱：麦克斯韦提出光的电磁说，后经赫兹实验证实。
各种电磁波按照频率逐渐 的顺序构成电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
在真空中有相同的传播速度c ＝3.00×108m/s 。
它们的波长λ，波速v ，频率f 的关系服从共同的规律v ＝λf红外线最显著的是热作用；紫外线最显著的是化学作用；X 射线有非常强的穿透能力；γ射线的穿透能力更强。
5、光电效应：在光的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应。
发射出的电子叫做光电子。
光电效应的规律：（1）任何一种金属都有一个极限频率ν0（或极限波长λ0），入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大；（3）光电子的发射几乎是瞬时的；（4）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
光电效应规律中的前三条，都无法用经典的波动理论来解释。
爱因斯坦提出光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比，即E ＝h ν，式中h 叫做普朗克恒量，h ＝6.63×10－34焦·秒。
高三物理光学原子物理检测题
高三物理光学原子物理检测题班级：姓名：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26一．选择题（每小题4分，共104分）1．如图所示，一细光束中含有两种单色光（分别为红色和紫色），从空气斜射到透明的玻璃砖上，透过玻璃砖后，又射出到空气中，则( )A．出射光线中①是紫色，②是红色B．色光①在玻璃中的速度比色光②在玻璃中的速度慢C．这两种色光进入玻璃砖内速度都减小，它们的光子能量也都减少D．色光①在玻璃中的波长比色光②在玻璃中的波长大2. 如图所示，边长为a正方形ABCD为一玻璃砖的横截面，此玻璃的折射率n＞.一束强光从AD的中点O以入射角θ射向玻璃砖.下列说法正确的是( )①.改变θ的大小，可以使光线在AD面发生全反射而不能射入玻璃砖②.改变θ的大小，可以使光线在BC面发生全反射③.改变θ的大小，可以有部分光线能到达CD面④.θ无论取何值，都有光线从BC面射出A.③④B.①②C.①③D.②④3．能证明光的波粒二象性的实验分别是（）A.光的干涉现象和光电效应B.光的衍射现象和光电效应C.光的反射和色散现象D.光的反射现象和小孔成像4、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为( )A、30°B、45°C、60°D、90°5．如图所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中的a、b、c三种色光，并分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小，下面说法正确的是 ( )A．a的光子能量最大 B．a的光子能量最小C．a形成的干涉条纹间距最小 D．a形成的干涉条纹间距最大6．关于电磁波下列说法中哪些是错误的（）A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波；B．无线电波、红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的；C．γ射线是原子内层电子受激发后产生的D．红外线的波长比红光波长长，它的显著作用是热作用7．如图所示，两束不同的单色光A和B，分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖后，都由圆心O沿OP方向射出，下列说法正确的是( )A．在玻璃中B光传播的速度较大B．A光中的光子能量较小C．A光最先发生全反射D．B光折射率大8．研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。
高三物理第一轮复习单元练习十三 光学和原子物理(附答案)
物理学科第十三单元光学和原子物理一、选择题1.光由一种介质进入另一种不同介质（）A、传播速度发生变化B、频率发生变化C、波长保持不变D、频率和波长都发生变化2.在光电效应中，用一束强度相同的紫光代替黄光照射时（）A、光电子的最大初动能不变B、光电子的最大初动能增大C、光电子的最大初动能减小D、光电流增大3.光从甲介质射入乙介质，由图可知（）A、甲介质是光疏介质，乙是光密介质B、入射角大于折射角C、光在甲介质中的传播速度较小D、若甲为空气，则乙的折射率为6／24.表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象（）A、都是色散现象B、前者是干涉现象，后者是色散现象C、都是干涉现象D、前者是色散现象，后者是干涉现象5.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是（）A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大6.一束光从空气射到折射率ｎ＝2的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则下列说法中错误．．的是（）A、当ｉ＞π／4时会发生全反射现象B、无论入射角ｉ是多大，折射角r都不会超过π／4C、欲使折射角ｒ＝π／6，应以ｉ＝π／4的角度入射D、当入射角ｉ＝arctg2时，反射光线跟折射光线恰好垂直7.用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是（）A、两束紫外线光子总能量相同B、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C、在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同8.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A、若将其中一缝挡住，则屏上条纹不变，只是亮度减半B、若将其中一缝挡住，则屏上无条纹出现C、若将下方的缝挡住，则中央亮度的位置将下移D、分别用红蓝滤光片挡住，屏上观察不到条纹9.一束白光斜射水面而进入水中传播时，关于红光和紫光的说法正确的是（）A、在水中的传播速度红光比紫光大B、红光折射角小，紫光折射角大C、红光波长比紫光波长小D、红光频率比紫光频率变化大10.在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，下列说法中错误．．的是（）①α粒子的电势能最小②α粒子的动能最小③α粒子的动量最小④α粒子受到的斥力最小A、①②B、②③C、③④D、①④11.按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到C时，吸收频率为ν2的光子，已知ν1＞ν2，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（）A、吸收频率为ν2－ν1的光子B、吸收频率为ν2＋ν1的光子C、吸收频率为ν1－ν2的光子D、释放频率为ν2＋ν1的光子12.一个原子核经历了2次α衰变，6次β衰变，在这过程中，它的电荷数、质量数、中子数、质子数的变化情况是（）A、电荷数减少4，质量数减少2B、电荷数增加2，质量数减少8C、质量数增加2，中子数减少10D、质子数增加6，中子数减少413.关于α、β、γ射线，下列说法正确的（）A、α、β、γ三种射线是波长不同的电磁波B、按电量由大到小排列的顺序是α、γ、βC、按电离作用由强到弱排列的顺序是α、β、γD、按穿透作用由强到弱排列的顺序是α、β、γ14.关于原子能量和原子核能量的变化，下列说法中正确的是（）A、原子辐射出光子时，原子从低能级跃迁到高能级B、原子电离时，原子能量要减小C、原子核辐射出γ射线时，原子核能量要减小D、核子结合成原子核过程中，要吸收能量15.入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A、从光照到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加B、逸出的光电子的最大初动能将减少C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D、有可能不发生光电效应16.下列核反应中，表示核聚变过程的是（）A、ePP0130143015-+→B、nHeHH1423121+→+C、eNC01147146-+→D、HeThU422349023892+→17.设氢核、中子、氘核的质量分别为M1、M2、M3，当核子结合成氘核时，所释放的能量(c 是真空中的光速) （）A、(M1－M2－M3)ｃ2B、（M3－M1－M2）ｃ2C、（M1＋M2＋M3）ｃ2D、（M1＋M2－M3）ｃ218.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的过程中释放出的能量是△E.已知阿伏伽德罗常数为NＡ，则2ｇ氘和3g氚完全结合成氦的过程中释放出的能量为（）A、 2NＡ△EB、NＡ△EC、 5NＡ△ED、 5△E／NＡ二、填空题19.有一小电珠，功率为P，均匀地向周围空间辐射平均波长为λ的光波，则在以小电珠为圆心，r为半径的球面上，每秒通过单位面积的光能为__________，每秒通过面积S的光子数为____________________．(普朗克常量为h，光在真空中的速度为c)20.光在第Ⅰ、第Ⅱ两种介质中传播的速度分别为v 1、v 2，若v 1＞v 2，则光从 介质射向 介质时，无论入射角多大都不会发生全反射．21.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路． (2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式ｎ＝___ _____． 22.U 23292(原子量为232.0372u)衰变为Th 22890（原子量为228.0287u ）时，释放出一个α粒子(He 42的原子量为4.0026u)，则在衰变过程中释放出的能量为 J ． 23.一个α粒子击中一个硼核(B 115)，生成碳核(C 146)和另一个粒子，在这个核反应中还释放出0.75×106eV 的能量．则这个核反应方程是 ． 24.已知氢原子的基态能量是E 1＝－13.6ｅＶ， 如果氢原子吸收 ｅＶ的能 量，它可由基态跃迁到第二能级． 25.完成下列核反应方程，并说明其反应类型：23592Ｕ＋10ｎ→13954Ｘe ＋9538Ｓr ＋ ，属 反应；22286Ｒｎ→21884Ｐo ＋___________，属 反应．26.用中子轰击铝27，产生钠24.这个核反应方程是 ，钠24是具有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是 ． 一、计算题27.在水平地面上有一点光源S ，被不透明的罩遮住，在罩的正上方开一小孔，一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m 的水平放置的平面镜上，如图所示，若平面镜突然开始绕水平轴O 顺时针转动，在0.1ｓ内转过π／6的角，那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1ｓ内沿水平地面移动的平均速度?28.有一折射率为n ，厚度为d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S ，从S 发出的光线SA 以角度θ入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此传播的光，从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃中传播的时间相等，点光源S 到玻璃上表面的垂直距离L 应是多少?29.为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少?30.已知一个铍核94Be和一个α粒子结合成一个碳核126Ｃ，并放出5.6MeＶ能量．（1）写出核反应方程；（2）若铍核和α粒子共有130ｇ，刚好完全反应，那么共放出多少焦的能量?阿伏伽德罗常数NＡ＝6.02×1023mol－1)（3）质量亏损共多少千克? 31.秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g 轴235完全裂变时产生的能量为8.2×1010Ｊ，并且假定所产生的能量都变成了电能，那么每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算．)32．供给白炽灯的能量只有5%用来发出可见光，功率为100W的白炽灯，每秒钟发出多少个平均波长为6×10－7ｍ的光子.（普朗克恒量h ＝6.63×10－34J·ｓ，光速ｃ＝3.0×108m／s）第十三单元 光学 原子物理1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、B8、D9、A 10、D 11、C 12、B 13、C 14、C 15、C 16、B 17、D 18、B 19、P ／4πr 2；PS λ／4πr 2h ｃ 20、Ⅰ Ⅱ 21、(1)略；(2)入射角ｉ，折射角ｒ 22、8.8×10-1323、42Ｈｅ＋115Ｂ→146Ｃ＋11Ｈ＋γ 24、10.2 25、210ｎ；裂变；42He ；α衰变 26、2713Al ＋10ｎ→2411Na ＋42Ｈe ；2411Na →2412Mg ＋01-ｅ27、303m ／s28、θθ222sin cos -n dn 29、1.33 30、(1)94Be ＋42He →126Ｃ＋10ｎ＋5.6MeV （2）△E ＝5.4×1012Ｊ（3）△ｍ＝6×10－5kg 31、115kg 32、1.5×1019个。
高二物理《原子物理》练习题
高二物理《光电效应和原子物理》练习题班级 姓名一、光电效应1．（单选）在光电效应中，任何一种金属都有一个极限频率。
关于极限频率，下列说法正确的是（ ）A ．极限频率跟入射光的频率有关B ．极限频率跟光电子的最大初动能有关C ．极限频率跟入射光的强度有关D ．极限频率跟金属材料有关2．（1980年全国·单选）在光电效应中，从金属中逸出的电子动能的最大值（ ）A ．只跟入射光的频率有关B ．只跟入射光的强弱有关C ．跟入射光的频率和强度都有关D ．除跟入射光的频率和强度都有关外，还和光照的时间有关3．（1986年广东·单选）在光电效应中，要增大光电子的初速度，可采取（ ）A ．增大照射光的强度B ．延长照射光的照射时间C ．增大照射光的波长D ．增大照射光的频率4．（1987年广东·单选）关于光电效应，下列陈述正确的是（ ）A ．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B ．光电流的强度与入射光的强度无关C ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D ．对于任何一种金属都存在一个 “最小频率”，入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应5．（1985年上海·单选）用频率是1ν的光照射某金属表面时，正好发生光电效应。
如果改用强度相同、但频率是2ν的光（21νν>）照射这一金属表面，则（ ）A ．光电子的最大初动能不变B ．光电子的最大初动能增大C ．光电子的最大初动能减小D ．不发生光电效应6．（1986年上海·单选）频率是ν的光照射某金属材料，产生光电子的最大初动能为K E 。
若频率是2ν的光照射同一金属材料，则产生光电子的最大初动能为（ ）A ．2K EB ．K E h ν+C ．K E h ν-D ．2KE h ν+7．（1985年全国·双选）如图所示光电管的极限频率为0ν，现将频率ν大于0ν的光照射在阴极上，则（ ）A ．光的强度愈大，单位时间内产生的光电子数目也愈多B ．加在AK 间的正向电压愈大，通过光电管的光电流饱和值也愈大C ．为了阻止光电子到达A ，必须在AK 间加一足够高的反向电压D ．阴极材料的逸出功等于h ν8．（1989年上海）用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应。
高一物理光学原子物理测试题
《光学、原子物理》测试题一、选择题1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?图12.如图2所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）图2（Ａ）若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过（Ｂ）若将滑动触头Ｐ逐渐由图示位置移向Ｂ端时，电流表示数一定增大（Ｃ）若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过（Ｄ）若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过3、物体从位于凸透镜前3f处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f处的过程中，像和物体的距离将( )(A)逐渐变小；(B)逐渐变大；(C)先逐渐增大后逐渐变小；(D)先逐渐变小后逐渐变大.4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，通过ＯＯ'进入匀强磁场Ｂ２而形成的4条径迹，则( )图3(Ａ)1、2是反粒子径迹(Ｂ)3、4为反粒子径迹(Ｃ)2为反α粒子径迹(Ｄ)4为反α粒子径迹5、某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则：(A)核C 的质子数比核A 的质子数少2(B)核A 的质量数减核C 的质量数等于3(C)核A 的中子数减核C 的中子数等于3(D)核A 的中子数减核C 的中子数等于56、在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n =1及n =2的两个状态,若用E 表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径,则:(A) E 2>E 1,r 2>r 1 (B) E 2>E 1,r 2<r 1(C) E 2<E 1,r 2>r 1 (D) E 2<E 1,r 2<r 17、卢瑟福α 粒子散射实验的结果:(A)证明了质子的存在(B)证明了原子核是由质子和中子组成的(C)说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上(D)说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动8、关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是:（A ）原子核与电子之间的作用力主要是电磁力（B ）中子和质子间的作用力主要是核力（C ）质子与质子间的核力， 在2.0×10-15m 的距离内远大于它们相互间的库仑力（D ）原子核与电子之间的万有引力大于它们之间 的电磁力9、在下列核反应方程中，X 代表质子的方程是：(A)X P He Al +→+3015422713；(B)X O He N +→+17842147；(C)X n H +→+1021γ；(D)n He X H 104231+→+．10、如图4所示，用垂直透镜主轴的挡板MN 将发光点S 遮住，S 到凸透镜的距离为透镜焦距的23倍，S 到凸透镜主轴的距离为透镜焦距的21倍.下列说法中正确的是 (A)发光点S 不能经透镜成像；(B)发光点S 可以经透镜成虚像；(C)挡板MN 对发光点S 成像无任何影响；(D)发光点S 经透镜可成放大的实像，挡板MN 存在使像的亮度变暗.图411、取两块平行玻璃板合在一起用手捏紧, 会使玻璃板上看到彩色条纹, 这个干涉现象来自:(A) 上、下两块玻璃板上、下表面反射的光(B) 第一块玻璃板上、下表面反射的光(C) 上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光(D) 第二块玻璃板上、下表面反射的光12、以下说法正确的是( )（A）α射线的原子核衰变产生的，它有很强的电离作用（B）β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它的贯穿本领很强（C）γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流（D）红处线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光二、填空题13、如图5所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，图5在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。
光学 原子物理 (7)
计算题
15．(14分)1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
16．(14分)等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，，一束单色光以
60o的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30o，（已知单色光在真空中的光速为C），（1）请作出光路图；（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？。
光学原子物理习题解答
光学原⼦物理习题解答光学习题答案第⼀章：光的⼲涉 1、在杨⽒双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察⼲涉条纹,若⼊射光是波长为400nm ⾄760nm 的⽩光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最⼤限度地加强?解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm =依公式:五种波长的光在所给观察点最⼤限度地加强。
2、在图⽰的双缝⼲涉实验中，若⽤薄玻璃⽚（折射率1 1.4n =）覆盖缝S 1 ，⽤同样厚度的玻璃⽚（但折射率2 1.7n =）覆盖缝S 2 ，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹，设单⾊波长480nm λ=,求玻璃⽚的厚度d （可认为光线垂直穿过玻璃⽚）34104000104009444.485007571.46666.7dl k Ddk l mm nmDk nm k nm k nm k nm k nmδλλλλλλλ-==∴==?===========11111故:od屏 O解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后，221121821()()5()558.010r n d d r n d d n n d d mn n δλλλ-=+--+-=∴-===?- 3、在双缝⼲涉实验中，单⾊光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和，并且123l l λ=-，λ为⼊射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求：（1）零级明纹到屏幕中央O 点的距离。
（2）相邻明条纹的距离。
解：（1）如图，设0p 为零级明纹中⼼，则：21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D dλλ-≈+-+=∴-=-==-=(2)在屏上距0点为x 处，光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/kx k D d λλ=±+在此处令K=0，即为（1）的结果，相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-=4、⽩光垂直照射到空⽓中⼀厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上，肥皂膜的折射率 1.33n =，在可见光范围内44(4.0107.610)?-，那些波长的光在反射中增强？解：若光在反射中增强，则其波长应满⾜条件12(1,2,)2ne k k λλ+= =即 4/(21)ne k λ=- 在可见光范围内，有42424/(21) 6.7391034/(21) 4.40310k ne k nm k ne k nmλλ3= =-=?= =-=?5、单⾊光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上（n=1.3），油膜覆盖在玻璃板上（n=1.5），若单⾊光的波长可有光源连续可调，并观察到500nm 与700nm 这两个波长的单⾊光在反射中消失，求油膜的最⼩厚度？解：有题意有：2(1/2)(1/2)2(1/2)500(1/2)700nd k k d nk k λλ=++∴='∴+=+min min 5/277/23,2(31/2)5006732 1.3k k k k d nm'+=+'∴==+∴==?即 56、两块平板玻璃，⼀端接触，另⼀端⽤纸⽚隔开，形成空⽓劈尖，⽤波长为λ的单⾊光垂直照射，观察透射光的⼲涉条纹。
高一物理光学、原子物理测试题
《光学、原子物理》测试题一、选择题1、某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图1所示的哪个光路图是正确的?图12.如图2所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）图2（Ａ）若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过（Ｂ）若将滑动触头Ｐ逐渐由图示位置移向Ｂ端时，电流表示数一定增大（Ｃ）若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过（Ｄ）若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过3、物体从位于凸透镜前3f处逐渐沿主轴向透镜靠近到1.5f处的过程中，像和物体的距离将( )(A)逐渐变小；(B)逐渐变大；(C)先逐渐增大后逐渐变小；(D)先逐渐变小后逐渐变大.4.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图3所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，通过ＯＯ'进入匀强磁场Ｂ２而形成的4条径迹，则( )图3(Ａ)1、2是反粒子径迹(Ｂ)3、4为反粒子径迹(Ｃ)2为反α粒子径迹(Ｄ)4为反α粒子径迹5、某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则：(A)核C 的质子数比核A 的质子数少2(B)核A 的质量数减核C 的质量数等于3(C)核A 的中子数减核C 的中子数等于3(D)核A 的中子数减核C 的中子数等于56、在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n =1及n =2的两个状态,若用E 表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道半径,则:(A) E 2>E 1,r 2>r 1 (B) E 2>E 1,r 2<r 1(C) E 2<E 1,r 2>r 1 (D) E 2<E 1,r 2<r 17、卢瑟福α 粒子散射实验的结果:(A)证明了质子的存在(B)证明了原子核是由质子和中子组成的(C)说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上(D)说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动8、关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是:（A ）原子核与电子之间的作用力主要是电磁力（B ）中子和质子间的作用力主要是核力（C ）质子与质子间的核力， 在2.0×10-15m 的距离内远大于它们相互间的库仑力（D ）原子核与电子之间的万有引力大于它们之间 的电磁力9、在下列核反应方程中，X 代表质子的方程是：(A)X P He Al +→+3015422713；(B)X O He N +→+17842147；(C)X n H +→+1021γ；(D)n He X H 104231+→+．10、如图4所示，用垂直透镜主轴的挡板MN 将发光点S 遮住，S 到凸透镜的距离为透镜焦距的23倍，S 到凸透镜主轴的距离为透镜焦距的21倍.下列说法中正确的是 (A)发光点S 不能经透镜成像；(B)发光点S 可以经透镜成虚像；(C)挡板MN 对发光点S 成像无任何影响；(D)发光点S 经透镜可成放大的实像，挡板MN 存在使像的亮度变暗.图411、取两块平行玻璃板合在一起用手捏紧, 会使玻璃板上看到彩色条纹, 这个干涉现象来自:(A) 上、下两块玻璃板上、下表面反射的光(B) 第一块玻璃板上、下表面反射的光(C) 上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光(D) 第二块玻璃板上、下表面反射的光12、以下说法正确的是( )（A）α射线的原子核衰变产生的，它有很强的电离作用（B）β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它的贯穿本领很强（C）γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流（D）红处线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光二、填空题13、如图5所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，图5在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射。
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积盾市安家阳光实验学校物理光学、原子物理学习题
1、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是：A．两束干涉光是a,b面反射形成的；
B．干涉条纹是疏边缘密的圆；
C．两束干涉光是b,c面反射形成的；
D．干涉条纹中是密边缘疏的圆。
2．如图所示是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法中正确的是（）
A．E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极
B．射线E、F均是电子流
C．射线E是电子流、射线F是X射线
D．射线E是X射线、射线F是电子流
3．在一次观察光的衍射中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（）
A．很小的不透明圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
4、激光散斑测速是一种崭的技术，它用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光的时间间隔t∆的
乘积于双缝间距，中可测得二次曝光时间间隔t∆、双缝到屏之距离l以及相邻亮纹间距x∆，若所用的激光波长为λ，则该确物体运动速度的表达式为（）A、
t
l
x
v
∆
∆
=
λB、
t
x
l
v
∆
∆
=
λ
C、
t
x
l
v
∆
∆
=
λD、
x
t
l
v
∆
∆
=
λ
5．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
6．甲、乙两种单色光从同一介质射入空气．发生全反射时甲光束的临界角较小，则：以下说法中正确的是（）
A．甲光的光子能量比乙光的光子能量大；
B．甲光的光子能量比乙光的光子能量小；
C．若甲光照射某金属能产生光电效，则改用乙光照射时也一能产生光电效；
D．若乙光照射某金属能产生光电效，则改用甲光照射时也一能产生光电效；
7．一个质子以1.0×10７ｍ/ｓ的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是( )
A．核反方程为27
13
Al＋1
1
H →28
14
Si
B ．核反方程为2713Al ＋10n →28
14Si C ．硅原子核速度的数量级为10７
ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致 D ．硅原子核速度的数量级为10５
ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致
8．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，只发射波长为1
、
2
、
3
的三种单色光光子，且1
〉
2
〉
3
，则被氢原子吸收的光子的波长为
A 、
3
B 、
1
+
2
+3
C 、
3232λλλλ+ D 、2
121λλλ
λ+
9、现有N(很大)个氢原子被激发到量子数为4的能级上, 若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子数是多少？假处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)1/(1-n ，
A 、N
B 、3N/2
C 、11N/6
D 、5N/3
10．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）
A 、146C 0
1e + 145B × × × ×
B 、14
6
C 42He + 104
Be × × × ×
C 、146C 2
1H+145B × × × × D 、146C 01-e + 147N × × × ×
11、1951年，物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳的系统，已知正负电子的质量均为m ，普朗克常数为h ，假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径为r ，运动速度为v 及电子的质量满足量子化理
论：...2,1),2/(2==n nh mvr n π，“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的
电势能之和，已知两正负电子相距为L 时的电势能为L
e k
E n 2
-=，试求1=n 时“电
子偶数”的能量？
参考答案
（1）B 、C （2）A 、C （3）D （4）C （5）D （6）AD （7）AD （8）AD （9）C （10）D
（11）解析：电子绕质量中心转动，库仑力提供向心力有：r v m
L e k 2
22=，其中r L 2=
r mv e k 22
4
=，根据...2,1),2/(2==n nh mvr n π 上两式相比得nh
ke v π
2=
，代入下式中，
所以22(nh ke m E π-=，所以2
2
421h
e mk E π-= B。