- 光的波粒二象性
- 共136题
11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（ ）
正确答案
解析
本题考查发生光电效应的条件为：入射光的频率大于金属的截止频率，或者入射光的波长小于金属的极限波长，本题均符合
考查方向
解题思路
由发生光电效应的条件入手分析
易错点
极限波长与截止频率的关系
知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3-3]
（1）下列四幅图的有关说法中，正确的是_________
A.分子间距离为
B.估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D.猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
（2）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为p的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等 高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T。时，左、右管内液 面等高，两管内空气柱（可视为理想气体)长度均为L，压强均 为大气压强
①温度升高到
②温度升高到
34.[物理一选修3-4]
（1）如图所示为一列简谐波的波源O振动1.5s时沿波的传播方向上的波形图，已知波源O在t=0时开始沿y轴负方向振动，t=1.5 s时正好第二次到达波谷，则该波的振幅为_________cm.x=5.4 m的质点第一次到达波峰的时间为_________s,从t=0开始至x=5.4 m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源0通过的路程是_________m.
（2）如图所示，为某种透明介质的截面图，ΔAOC为等腰直角三角形，BC为以O为圆心半径R = 12 cm的四分之一圆 弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光从BC面射向圆心O，在AB界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
①判断在屏幕MN上产生的两处亮斑分别是由什么色光组成的；
②求两个亮斑间的距离。
35.[物理一选修3-5]
（1）如图所示，一光电管的阴极用极限波长
（2）如图所示，在光滑的水平面上有两个物块A、B，质量分别为mA=3 kg，mB=6 kg, 它们之间由一根不可伸长的轻绳相连，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起。现用3N的水平恒力F拉B，使B先运动，绳瞬间绷直后再拖动A前进，在B前进了0.75 m时，二物块共同向前运动的速度
33.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33.[物理一选修3-3]
（1）下列四幅图的有关说法中，正确的是_________
A分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理
C食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
（2）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为p的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等 高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T。时，左、右管内液 面等高，两管内空气柱（可视为理想气体)长度均为L，压强均 为大气压强P0，重力加速度为g,现使左、右两管温度同时缓慢 升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。求：
①温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；
②温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L. 34. [物理一选修3-4]
（1）如图所示为一列简谐波的波源O振动1.5s时沿波的传播方向上的波形图，已知 波源O在t=0时开始沿y轴负方向振动，t=1.5 s时正好第二次到达波谷，则该波的振幅为_________cm.x=5.4 m的质点第一次到达波峰的时间为_________s,从t=0开始至x=5.4 m的质点第一次到达波峰这段 时 间 内 ，波 源 0通过的路程是_________m.
（2）如图所示，为某种透明介质的截面图，ΔAOC为等腰直角三角形，BC为以O为圆心半径R = 12 cm的四分之一圆 弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光从BC面射向圆心O，在AB界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
①判断在屏幕MN上产生的两处亮斑分别是由什么色光组成的；
②求两个亮斑间的距离。35. [物理一选修3-5]
（1）如图所示，一光电管的阴极用极限波长
（2）如图所示，在光滑的水平面上有两个物块A、B，质 量 分 别 为mA,=3 kg，mB = 6 kg, 它们之间由一根不可伸长的轻绳相连，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起。现用3N的水平恒力F拉B，使B先运动，绳瞬间绷直后再拖动A前进，在B前进了0.75 m时，二物块共同向前运动的速度
34．（1）5 11.7 1.95（2）解：①设红光和紫光的临界角分别为
同理
由几何关系可知，反射光线与
②画出如图光路图，设折射角为
根据折射定律
由几何知识可得：
由几何知识可得
所以
35． （1）
正确答案
正确答案
正确答案
11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（ ）
正确答案
解析
根据爱因斯坦光电效应方程可知，只有光源的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，该光源发出的光的波长有小于100nm，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D正确，A、B、C错误。
知识点
34．[物理—选修3-5]
用某单色光照射金属钛表面，发生光电效应。从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图。则下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)
正确答案
解析
由图像可知，在入射光频率ν0=1.0×1015Hz时，开始产生光电子，此时逸出功W=h ν0 （1）
另，当 入射光频率ν1=2.5×1015Hz时，Ekm =1 ×10-18J
Ekm=hν1-W (2)
联立（1）、（2）可解除答案
故选A、B、D
考查方向
考察逸出功，功能关系对光电子的运用 最大初动能=光子的能量（将被光电子俘获）-W逸出
解题思路
光子能量E=hν，照射光线频率越高，光子能量越高，高于光电子逃逸的逸出功时，将产生光电子，且有光电子最大初动能
易错点
功能关系的理解障碍，它的本质功与能量的相互转化，能量可用于做功，反之做功可以改变物体的能量
知识点
26.(5分)已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0。一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到量子数n＝2的能量状态时向外辐射频率为ν0的光子。下列说法正确的是( )（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）（选做题）
正确答案
解析
A.一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生
B.逸出功由金属的本身属性决定，与照射光的频率无关，故B错误；
C.根据光电效应方程
D.光电子的最大初动能与照射光的频率有关，与光强无关，故D错误；
E.n=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，该光子不能使金属发生光电效应，故E正确；
考查方向
爱因斯坦光电效应方程
解题思路
逸出功与极限频率的关系为
易错点
关键正确理解爱因斯坦光电效应方程，明确逸出功与极限频率的关系为
教师点评
本题考查了爱因斯坦光电效应方程，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与图象法等知识点交汇命题.
知识点
2．已知单色光a的频率低于单色光b的频率，则
正确答案
解析
A、单色光的频率越小，折射率越小，发生折射时偏折程度越小，则知a光的折射率小，通过三棱镜时，单色光a的偏折程度小,故A正确;
B、由
C、频率越小，波长越长，发生双缝干涉时，干涉条纹的间距与波长成正比，则知用单色光a照射时相邻亮纹间距大,故C错误;
D、发生光电效应时，光电子的最大初动能为
考查方向
光的折射定律；双缝干涉的条纹间距与波长的关系
解题思路
单色光的频率越小，折射率越小，发生折射时偏折程度越小．折射率越小，临界角越大．波长越长，干涉条纹的间距越大．频率越大，发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能越大.
易错点
关键要掌握折射率与光的频率、波长的关系以及全反射临界角公式、干涉和衍射的条件.
教师点评
本题考查了光的折射定律，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与全反射、光电效应等知识点交汇命题.
知识点
14．用绿光照射一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是 （ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
16．用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应。可得到光电子最大初动能1 随入射光频率
A
B
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
本题包括3小题，只要求选做2小题。每小题12分，共24分。
17．模块3-3试题
（I）用
A当
B当
C当
D当
（II）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体．现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．
（1）求气缸内气体的最终体积；
（2）在p—V图上画出整个过程中气缸气体的状态变化（大气压为1.0×105Pa）18．模块3-4试题
（I）一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图甲所示。a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置，若从该时刻开始计时，则图乙是下面哪个质点经过
正确答案
16．如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．由图象可知( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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