北京高考物理 光学原子物理题集

1、高考试题（光、原）(2010 重庆 原子结构)氢原子分能级示意图如所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10123413.6 3.4 1.51 0.850nE/eV处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为A.红、蓝靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝靛、紫45°OAB(2010 重庆 光)如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45°入射角射

2、到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出的部分的弧长为A.RB.RC.RD.R(2010 天津 原子结构)下列关于原子和原子核的说法正确的是A.衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.波尔理论的假设之一是原子能量的量子化C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固(2010 天津 波粒二象性)用同一光管研究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。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

3、纹间距大MNFEQPD.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大(2010 山东 光)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。(2010 山东 原子结构)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_eV(基态能量为13.

4、6eV)。(2010 全国二 原子核)原子核与氘核反应生成一个粒子和一个质子。由此可知A.A2，Z1B.A2，Z2C.A3，Z3D.A3，Z2(2010 全国二 光)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是21A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角(2010 全国二 原子核)原子核经放射性衰变变为原子核，继而经放射性衰变变为原子核，再经放射性衰变变

5、为原子核。放射性衰变、和依次为A.衰变、衰变和衰变B.衰变、衰变和衰变C.衰变、衰变和衰变D.衰变、衰变和衰变(2010 全国二 光)某人手持边长为6的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0mABC(2010 陕西 光)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材

6、料的折射率为A.B.C.D.(2010 陕西 原子结构)用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则A.01B.321C.0123D.(2010 广东 原子核)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A.是衰变B.是衰变C.是轻核聚变宽度大头针112D.2是重核裂变(2010 福建 光)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示)；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_(填“大”或“

7、小”)的玻璃砖来测量。(2010 福建 原子核)测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，m0为t0时m0的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是Amm0OtBmm0OtCmm0OtDmm0Ot(2010 江苏 光)激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2010 江苏 光)如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×

8、107m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×107m。则在这里出现的应是_(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”)。(2010 江苏 光)如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d。(2010 江苏 波粒二象性)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形

9、成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是(2010 江苏 波粒二象性)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大、“减小”或“不变”)，原因是_。(2010 江苏 波粒二象性)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4eV和1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h6.63×1034J·s。请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。E1E2E3E4E54.413.6 6.0 3.

10、40(2004 北京 原子结构)氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E154.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(2004 北京 波粒二象性)已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应。那么，光束a通过三棱镜的情况是(2005 北京 光)在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象

11、、光电效应现象(2005 北京 原子核)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程Emc²，下列说法中不正确的是A.Emc²表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据Emc²可计算核反应的能量C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损D.Emc²中的E是发生核反应中释放的核能(2006 北京 原子核)目前核电站利用的核反应是A.裂变，核燃料为铀B.聚变，核燃料为铀C.裂变，核燃料为氘D.聚变，核燃料为氘(2006 北京 光)水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的

12、人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2htan(arcsin)B.2htan(arcsinn)C.2htan(arccos)D.2hcot(arccosn)外套内芯(2007 北京 光)光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用(2007 北京 近代物理)下列说法正确的是A.太阳辐射的能量

13、主要来自太阳内部的核裂变反应B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加(2008 北京 光)下列说法正确的是A.用分光镜观测光谱是利用光折射时色散的现象B.用X光机透视人体是利用了光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象(2008 北京 原子核)一个质子和一个中子结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中光速为c。下列说法正

14、确的是A.核反应方程是B.聚变反应中的质量亏损mm1m2m3C.辐射出的光子的能量E(m3m1m2)c²D.光子的波长(2009 北京 原子核)下列现象中，与原子核内部有关的是A.粒子散射实验B.天然放射现象C.光电效应现象D.原子发光现象(2009 北京 光)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1)，并选用缝间距d0.2的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L700。然后，接通电源使光源正常工作。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示，图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2(b)中游标尺上的读数x11.16；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示，此时图3(b)中游标尺上的读数x2_；利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x_；这种色光的波长_nm。(2010 北京 相对论)属于族义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，A.真空中光速不变B.时间间