正确率40.0%如图所示为氢原子能级图,现有大量处于$${{n}{=}{3}}$$能级的氢原子,向$${{n}{=}{1}}$$能级跃迁时,会辐射一些不同频率的光,分别标记为①、②、③,让这些光照射一个逸出功为$$2. 2 9 \mathrm{e V}$$的金属板.下列说法正确的是()
D
A.①比②的能量低
B.③比②的波长小
C.①、②、③都能使金属板发生光电效应
D.让①和②通过同一双缝干涉装置,①的条纹间距小于②的
2、['干涉条纹和光的波长之间的关系']正确率60.0%用红光、蓝光分别做双缝干涉实验,用黄光、紫光分别做单缝衍射实验,得到的图样如图所示(黑色部分表示亮纹),则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()
B
A.红、黄、蓝、紫
B.红、紫、蓝、黄
C.蓝、紫、红、黄
D.蓝、黄、红、紫
3、['折射定律与全反射综合', '临界角', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率40.0%如图所示,一细束由黄$${、}$$
B
A.$${{a}}$$光的偏折程度最大,所以$${{a}}$$光为紫光
B.在三棱镜中$${{a}}$$光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用$$a, ~ b, ~ c$$三种色光做双缝干涉实验,$${{c}}$$光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点$${{O}}$$顺时针转动至与$${{A}{B}}$$面垂直时,屏上最终只有$${{a}}$$光
4、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '临界角', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率40.0%如图所示,两束单色光$${{a}{,}{b}}$$射向水面$${{A}}$$点,经折射后组成一束复色光,则$${{(}{)}}$$
C
A.在水中$${{a}}$$光的速度比$${{b}}$$光的速度小
B.以水下$${{S}}$$点为光源向水面发射复色光,$${{a}}$$光更容易发生全反射
C.用同一双缝干涉实验装置做实验,$${{a}}$$光的干涉条纹间距大于$${{b}}$$光的间距
D.若$${{a}{、}{b}}$$两束光的入射角均增加相同角度,经水的折射后仍能组成一束复色光
5、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '光导纤维', '光的偏振现象及应用', '光的衍射现象']正确率40.0%下面有关的叙述中,哪些说法是正确的()
B
A.用光导纤维传播信号,是利用了光的折射
B.光的偏振证明了光是一种横波
C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉现象
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将双缝间距变窄,则条纹间距也变窄
6、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '双缝干涉现象及条件']正确率60.0%白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光在空气中的
D
A.传播速度不同
B.强度不同
C.振动方向不同
D.波长不同
7、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '光子说及光子能量表达式', '折射率定义式及物理意义', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率40.0%$${{m}{、}{n}}$$
C
A.玻璃砖对$${{m}}$$光的折射率较小
B.$${{m}}$$光的光子能量较小
C.对同一双缝干涉装置,$${{m}}$$光的干涉条纹间距较小
D.$${{m}}$$光在该玻璃中传播的速度较大
8、['薄膜干涉现象及应用', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '折射率定义式及物理意义']正确率40.0%如图所示,$${{a}}$$
D
A.射出$${{b}}$$板后的两束单色光与入射光不平行
B.射到$${{P}}$$点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长
C.若稍微增大入射角$${{θ}{,}}$$光从$${{b}}$$板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射
D.若射到$${{P}{、}{Q}}$$两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到$${{P}}$$点的光形成干涉条纹的间距小,这束光为蓝光
9、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '用双缝干涉实验测量光的波长']正确率60.0%如图是双缝干涉实验装置的示意图,$${{S}}$$为单缝,$${{S}_{1}{、}{{S}_{2}}}$$为双缝,$${{P}}$$为光屏。用绿光从左边照射单缝$${{S}}$$时,可在光屏$${{P}}$$上观察到干涉条纹。下列说法正确的是()
B
A.减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小
B.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大
C.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小
D.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
10、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '光的衍射现象', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率60.0%$${{△}{O}{M}{N}}$$为玻璃等腰三棱镜的横截面,$$O N=O M, \, \, a. \, \, b$$两束可见单色光(关于$${{O}{{O}^{′}}}$$)对称,从空气垂直射入棱镜底面$${{M}{N}}$$,在棱镜侧面$$O M, \ O N$$上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()
C
A.在棱镜中$${{a}}$$光束的折射率大于$${{b}}$$光束的折射率
B.在棱镜中,$${{a}}$$光束的传播速度小于$${{b}}$$光束的传播速度
C.$${{a}{、}{b}}$$两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,$${{a}}$$光束比$${{b}}$$光束的中央亮条纹宽
D.$${{a}{、}{b}}$$两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,$${{a}}$$光束比$${{b}}$$光束的条纹间距小
1. 解析:
氢原子从 $$n=3$$ 能级跃迁到 $$n=1$$ 能级时,辐射的光子能量分别为:
- ①:$$E_1 = E_3 - E_1 = -1.51 \mathrm{eV} - (-13.6 \mathrm{eV}) = 12.09 \mathrm{eV}$$
- ②:$$E_2 = E_2 - E_1 = -3.4 \mathrm{eV} - (-13.6 \mathrm{eV}) = 10.2 \mathrm{eV}$$
- ③:$$E_3 = E_3 - E_2 = -1.51 \mathrm{eV} - (-3.4 \mathrm{eV}) = 1.89 \mathrm{eV}$$
A. ①的能量比②高,错误;
B. ③的能量最低,波长最长,错误;
C. 只有①和②的能量大于逸出功 $$2.29 \mathrm{eV}$$,③不能发生光电效应,错误;
D. ①的波长比②短,干涉条纹间距 $$Δx = \frac{λL}{d}$$,①的间距更小,正确。
正确答案:D。
2. 解析:
双缝干涉实验中,红光波长较长,条纹间距较大;蓝光波长较短,条纹间距较小。单缝衍射实验中,黄光波长较长,中央亮纹较宽;紫光波长较短,中央亮纹较窄。
从左到右依次为:红光(宽条纹)、黄光(宽中央亮纹)、蓝光(窄条纹)、紫光(窄中央亮纹)。
正确答案:B(红、紫、蓝、黄)。
3. 解析:
A. 紫光折射率最大,偏折程度最大,但图中未明确颜色,无法直接判断;
B. $$a$$ 光偏折最小,折射率最小,传播速度 $$v = \frac{c}{n}$$ 最大,正确;
C. $$c$$ 光波长最长,干涉条纹间距最大,正确;
D. 当复色光垂直入射时,所有光均直接透过,屏上无光,错误。
正确答案:B、C。
4. 解析:
A. $$a$$ 光折射角小,折射率大,水中速度 $$v = \frac{c}{n}$$ 较小,正确;
B. $$a$$ 光折射率大,临界角小,更容易全反射,正确;
C. $$a$$ 光波长短,干涉条纹间距小,错误;
D. 入射角增加相同角度,折射角变化不同,可能无法组成复色光,错误。
正确答案:A、B。
5. 解析:
A. 光导纤维利用全反射,错误;
B. 偏振是横波特性,正确;
C. 铅笔狭缝看到的是衍射现象,错误;
D. 双缝间距 $$d$$ 变小,条纹间距 $$Δx = \frac{λL}{d}$$ 变大,错误。
正确答案:B。
6. 解析:
白光干涉条纹彩色是由于不同色光波长不同,导致干涉条纹位置不同。波长 $$λ$$ 决定条纹间距 $$Δx = \frac{λL}{d}$$。
正确答案:D。
7. 解析:
A. $$m$$ 光偏折小,折射率小,正确;
B. $$m$$ 光频率低,光子能量 $$E = hν$$ 较小,正确;
C. $$m$$ 光波长长,干涉条纹间距大,错误;
D. $$m$$ 光折射率小,传播速度大,正确。
正确答案:A、B、D。
8. 解析:
A. 出射光与入射光平行,错误;
B. $$P$$ 点光折射率小,速度大,波长长,正确;
C. 增大入射角可能在下界面全反射,正确;
D. $$P$$ 点光波长长,条纹间距大,错误。
正确答案:B、C。
9. 解析:
A. 双缝间距 $$d$$ 减小,条纹间距 $$Δx$$ 增大,错误;
B. 屏距 $$L$$ 增大,$$Δx$$ 增大,正确;
C. 红光波长长,$$Δx$$ 增大,错误;
D. 紫光波长短,$$Δx$$ 减小,错误。
正确答案:B。
10. 解析:
A. $$a$$ 光在侧面发生全反射,折射率大,正确;
B. $$a$$ 光折射率大,速度小,正确;
C. $$a$$ 光波长短,衍射中央亮纹窄,错误;
D. $$a$$ 光波长短,干涉条纹间距小,正确。
正确答案:A、B、D。