浙江省高考物理二轮复习专项练习-05近代物理、光学选择题基础通关训练(含解析)

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名称 浙江省高考物理二轮复习专项练习-05近代物理、光学选择题基础通关训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-27 00:00:00

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文档简介

浙江高考物理二轮复习专项练习-05近代物理、光学选择题基础通关训练
目录
一、波粒二象性 1
二、原子结构 2
三、原子核 3
四、光的干涉 4
五、光的折射 5
六、全反射 7
一、波粒二象性
1.被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中,有倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光子。普朗克常量为h,则该天体发射频率为v光子的功率为(  )
A. B. C. D.
2.一束高能电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则(  )
A.该实验表明电子具有粒子性 B.图中亮纹为电子运动的轨迹
C.图中亮纹处电子出现的概率大 D.电子速度越大,中心亮斑半径越大
3.光子能量,式中是光子的频率,h是普朗克常量。h的单位是(  )
A. B. C. D.m
4.已知普朗克常量,电子的质量为,一个电子和一滴直径约为的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为(  )()
A. B. C. D.
5.如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是(  )
A.逸出光电子的最大初动能为10.80eV
B.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大
C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D.用0.85eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态
6.2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果,构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”,它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子,下列说法正确的是(  )
A.是计算机运算的一种程序 B.表示运算速度的一个单位
C.表示微观世界的不连续性观念 D.类似于质子、中子的微观粒子
二、原子结构
7.一束粒子撞击一静止的金原子核,它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量,元电荷,金原子序数为79,不考虑粒子间的相互作用,则(  )
A.沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功,后做负功
B.沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大
C.位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等
D.若粒子与金原子核距离为,则库仑力数量级为
8.下列说法正确的是(  )
A.光的波动性是光子之间相互作用的结果
B.玻尔第一次将“量子”入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
C.光电效应揭示了光的粒子性,证明了光子除了能量之外还具有动量
D.α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方,验电器金属箔的张角会变大
三、原子核
9.“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为,则(  )
A.衰变方程中的X等于233 B.的穿透能力比γ射线强
C.比的比结合能小 D.月夜的寒冷导致的半衰期变大
10.已知氘核质量为,氚核质量为,氦核质量为,中子质量为,阿伏加德罗常数取,氘核摩尔质量为,相当于。关于氘与氚聚变成氦,下列说法正确的是(  )
A.核反应方程式为
B.氘核的比结合能比氦核的大
C.氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变
D.氘完全参与聚变释放出能量的数量级为
11.发现中子的核反应方程为,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚 238的衰变方程为型,下列正确的是(  )
A.核反应方程中的X为
B.衰变方程中的Y为
C.中子的质量数为零
D.钚238的衰变吸收能量
12.宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:,产生的能自发进行衰变,其半衰期为5730年,利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是(  )
A.发生衰变的产物是
B.衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应,引起的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的,则该古木距今约为11460年
四、光的干涉
13.玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生三种频率为、、 的光,下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h,光速为c。正确的是(  )
A.频率为的光,其动量为
B.频率为和的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为
C.频率为和的两种光分别射入双缝间距为d,双缝到屏的距离为L的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为。
D.若原子n=3 跃迁至 n=4 能级,入射光的频率
14.关于双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.用复色光投射就看不到条纹
B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹
D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大
五、光的折射
15.如图为水流导光实验,出水口受激光照射,下面桶中的水被照亮,则(  )
A.激光在水和空气中速度相同
B.激光在水流中有全反射现象
C.水在空中做匀速率曲线运动
D.水在水平方向做匀加速运动
16.如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射,依次经和两次反射,从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角,则(  )
A.等于 B.大于
C.小于 D.与棱镜的折射率有关
17.用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为,则(  )
A.光盘材料的折射率
B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二
C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D.光束c的强度小于O点处折射光束的强度
18.如图所示,用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点,发现有a、b、c、d四条细光束,其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时,b、c、d也会随之转动,则(  )
A.光束b顺时针旋转角度小于
B.光束c逆时针旋转角度小于
C.光束d顺时针旋转角度大于
D.光束b、c之间的夹角减小了
六、全反射
19.如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是(  )
A.气泡表面有折射没有全反射
B.光射入气泡衍射形成“亮斑”
C.气泡表面有折射和全反射
D.光射入气泡干涉形成“亮纹”
20.在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9m,水的折射率,细灯带到水面的距离,则有光射出的水面形状(用阴影表示)为( )
A. B. C. D.
21.测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器,容器被透明隔板平分为两部分,一半充满待测溶液,另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射,右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中,容器从图2(俯视图)所示位置开始逆时针匀速旋转,此时观测屏上无亮点;随着继续转动,亮点突然出现,并开始计时,经后亮点消失。已知转盘转动角速度为,空气折射率为1,隔板折射率为n,则待测溶液折射率为( )(光从折射率的介质射入折射率的介质,入射角与折射角分别为与,有)
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《浙江高考物理二轮复习专项练习-05近代物理、光学选择题基础通关训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A C B C D B C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A D B B B A D B C C
题号 21
答案 A
1.A
【详解】设天体发射频率为v光子的功率为P,由题意可知
其中t=1s,解得
故选A。
2.C
【详解】A.该实验表明电子具有波动性,A错误;
BC.根据“概率波”特点可知,图中亮纹处电子出现的概率大,亮纹处并非电子运动的轨迹,B错误,C正确;
D.根据物质波的表达式有
可知,电子的速度越大,其物质波波长变短,衍射现象越不明显,则中心亮斑半径越小,D错误。
故选C。
3.A
【详解】根据公式,能量的单位是焦耳(),频率的单位是赫兹(,即)。因此,普朗克常量的单位为
故选A。
4.C
【详解】根据德布罗意波长公式
解得
由题意可知,电子与油滴的动能相同,则其波长与质量的二次方根成反比,所以有
代入数据解得
所以C正确;ABD错误;
故选C。
5.B
【详解】A.从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大,根据
可得此时最大初动能为
故A错误;
B.根据
又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大,故可知动量最大,故B正确;
C.大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出种频率的光子,其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为
不能使金属钠产生光电效应,其他两种均可以,故C错误;
D.由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为
所以用0.85eV的光子照射,不能使氢原子跃迁到n=4激发态,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】量子是不可分割的最小的单元,体现了物质的不连续性,即通常所说的“量子化”。
故选C。
7.D
【详解】A.沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做负功,后做正功,A错误;
B.沿轨迹2运动的粒子因为做曲线运动,则到达P时动能不为零,因距离原子核最近,则电势能最大,B错误;
C.位于图中虚线圆周上各点的电势都相等,可知虚线圆周上的3个粒子的电势能相等,C错误;
D.若粒子与金原子核距离为,则根据库仑定律可知库仑力
即数量级为,D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.在光的双缝干涉实验中,减小光的强度,让光子通过双缝后,光子只能一个接一个地到达光屏,经过足够长时间,仍然发现相同的干涉条纹。这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的,故A错误;
B.玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,故B正确;
C.光电效应揭示了光的粒子性,但是不能证明光子除了能量之外还具有动量,选项C错误;
D.α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方时,会使金属球附近的空气电离,金属球吸引负离子而使验电器金属箔的张角会变小,选项D错误。
故选B。
9.C
【详解】A.根据质量数和电荷数守恒可知,衰变方程为
即衰变方程中的X=234,故A错误;
B.是α粒子,穿透能力比γ射线弱,故B错误;
C.比结合能越大越稳定,由于衰变成为了,故比稳定,即比的比结合能小,故C正确;
D.半衰期由原子核本身决定的,与温度等外部因素无关,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.核反应方程式为
故A错误;
B.氘核的比结合能比氦核的小,故B错误;
C.氘核与氚核发生核聚变,要使它们间的距离达到以内,故C错误;
D.一个氘核与一个氚核聚变反应质量亏损
聚变反应释放的能量是
氘完全参与聚变释放出能量
数量级为,故D正确。
故选D。
11.A
【详解】AB.根据质量数和电荷数守恒可知X为,Y为,故A正确,B错误;
C.中子的质量数为1,故C错误;
D.衰变过程中质量亏损,释放能量,故D错误。
故选A。
12.D
【详解】A.根据
即发生衰变的产物是,选项A错误;
B.衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项B错误;
C.半衰期是核反应,与外界环境无关,选项C错误;
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的,可知经过了2个半衰期,则该古木距今约为5730×2年=11460年,选项D正确。
故选D。
13.B
【详解】A.根据玻尔理论可知
则频率为的光,其动量为
选项A错误;
B.频率为和的两种光分别射入同一光电效应装量,均产生光电子,其最大初动能分别为
最大初动能之差为
选项B正确;
C.频率为和的两种光分别射入双缝间距为d,双缝到屏的距离为L的干涉装置,根据条纹间距表达式
产生的干涉条纹间距之差为
选项C错误;
D.若原子n=3 跃迁至 n=4 能级,则
可得入射光的频率
选项D错误;
故选B。
14.B
【详解】A.用复色光投射同样能看到条纹,A错误;
B.双缝干涉实验中,明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果,B正确;
C.由条纹间知,把光屏前移或后移,改变了L,从而改变了条纹间距,但还可能看到明暗相间条纹,C错误;
D.由条纹间知,且λ蓝 < λ红,则蓝光干涉条纹的间距比红光的小,D错误。
故选B。
15.B
【详解】A.光在介质中的速度为,故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度,故A错误;
B.水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角,发生了全反射,故B正确;
C.水在空中只受到重力作用,做匀变速曲线运动,速度在增大,故C错误;
D.水在水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
16.A
【详解】如图所示
设光线在AB边的折射角为,根据折射定律可得
设光线在BC边的入射角为,光线在AC边的入射角为,折射角为;由反射定律和几何知识可知
联立解得
根据折射定律可得
可得
过D点做出射光的平行线,则该平行线与AB的夹角为,由几何知识可知,入射光与出射光的夹角为。
故选A。
17.D
【详解】
A.如图所示由几何关系可得入射角为
折射角为
根据折射定律有
所以A错误;
B.根据
所以B错误;
C.光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度,因为在Q处光还有反射光线,所以C错误;
D.光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度,所以D正确;
故选D。
18.B
【详解】A.设入射光线a的入射角为,则反射角为,光束c的折射角为,光束d的反射角也为,入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时,入射角变为
由反射定律可知反射角等于入射角,则光束b顺时针旋转角度等于,故A错误;
B.由折射定律有

可得
即光束c逆时针旋转角度小于,故B正确;
C.光束d的反射角变化与光束c的折射角变化相等,则光束d顺时针旋转角度小于,故C错误;
D.光束b顺时针旋转角度等于,光束c逆时针旋转角度小于,则光速b、c之间的夹角减小的角度小于,故D错误;
故选B。
19.C
【详解】当光从水中射到空气泡的界面处时,一部分光的入射角大于或等于临界角,发生了全反射现象;还有一部分光折射到内壁然后再折射出去,所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
20.C
【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值

灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示

根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的的圆,光射出的水面形状边缘为弧形,如图所示

等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足
解得
故中间无空缺。
故选C。
21.A
【详解】由题意可知当屏上无光点时,光线从隔板射到空气上时发生了全发射,出现亮点时,光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射,可知从出现亮点到亮点消失,容器旋转满足
光线能透过液体和隔板从空气中射出时,即出现亮点时,可知光线的在空气中的入射角为θ时,光线在隔板和空气界面发生全反射,在隔板和液体界面,有
在隔板和空气界面
解得
故选A。
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