題目列表(包括答案和解析)
（河北省衡水中學2009屆高三調研卷．物理．8）金屬中存在著大量的價電子（可理解為原子的最外層電子），價電子在原子核和核外的其他電子產生的電場中運動，電子在金屬外部時的電勢能比它在金屬內部作為價電子時的電勢能大，前后兩者的電勢能差值稱為勢壘，用符號V表示，價電子就像被關在深度為V的方箱里的粒子，這個方箱叫做勢阱，價電子在勢阱內運動具有動能，但動能的取值是連續的，價電子處于最高能級時的動能稱為費米能，用Ef表示。用紅寶石激光器向金屬發射頻率為ν的光子，具有費米能的電子如果吸收了一個頻率為ν的光子而跳出勢阱，則 （ ）
A．具有費米能的電子跳出勢阱時的動能為Ek＝hν－V＋Ef
B．具有費米能的電子跳出勢阱時的動能為Ek＝hν－V－Ef
C．若增大激光器的強度，具有費米能的電子跳出勢阱時的動能增大
D．若增大激光器的強度，具有費米能的電子跳出勢阱時的動能不變
高考真題
1．【解析】通過手指的縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋，是光的衍射現象。D不正確。
【答案】D
2．【解析】由題可知單色光在玻璃球體發生了全反射，如圖24所示，
為光線在玻璃球內的光路圖．A、C為折射點，B為反射點，作OD
平行于入射光線，故
，所以
，
玻璃的折射率
．
【答案】C 圖24
3．【解析】依題意，畫出紅、藍光線經過平板玻璃磚實的光路如圖25示。玻璃中的光速則為
，設玻璃磚的厚度為d，在未發生全反射之前，光通過玻璃磚的時間為
。由折射定律知
，因此，
，由于藍光的頻率大于紅光的頻率，故玻璃對紅光的折射率n1小于對藍光的折射率n2且都大于1.5，考慮以上因素，
圖25
由此式可知，在未發生全反射之前，t1＜t2。
【答案】B
4．【解析】白光作楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現紅色兩條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產生干涉條紋，C錯；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對
【答案】BD
5．【解析】金屬絲圈的轉動，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內的轉動無關，仍然是水平的干涉條紋，D對。 圖4
【答案】D
6．【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的，證時了光的干涉現象，熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同，說明了光的波動性．
【答案】BD
7．【解析】微波是電磁波，其波長在10-3m到10m之間；黑體的熱輻射是輻射電磁波；普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說
【答案】ACD
8．【解析】光導纖維傳遞光信號的是利用了幾何光學的全反射 ，全反射的條件是光從光密介質射向光疏介質，且入射角等于或大于臨界角
【答案】全反射 光疏介質 臨界角
9．【解析】設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為 
入射點的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=
設光線在C點的折射角為β，
由折射定律得
由以上式得
圖26
由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖26)為30°。由折射定律得
因此
，所以
【答案】
10．【解析】（1）設光在介質中的傳播速度為v，波長為λ,頻率為f，則
f=
①
②
聯立①②式得 
③
從波形圖上讀出波長
m，代入數據解得
f=5×1014Hz
根據光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率
，設此玻璃磚的臨界角為
，解得
，光線b在CD面上入射角和幾何關系可知為
，因為 
，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由幾何關系可知為
，因 
，故不會發生全反射而從BD面射出．根據折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為，故上述光路如
圖27所示。
【答案】（1）f=5×1014Hz（2）圖27所示
圖27
11
．【解析】當線光源上某一點發出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時，射到遮光邊緣Ｏ的那條光線的入射角最小。如圖28所示
若線光源底端在Ａ點時，望遠鏡內剛好可以看到此光源底端，
設過Ｏ點液面的法線為ＯＯ1，則
①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有
②
圖28
同理，若線光源頂端在Ｂ1點時，通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端，則
。設此時線光源底端位于Ｂ點。由圖中幾何關系可得
③
聯立②③式得
④
【答案】
名校試題
1．【解析】 紅光折射率小于藍光折射率，由折射率公式n=c/v知紅光在同種介質中的速度較大，即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知紅光折射率小臨界角大; 所以藍光發生全反射時紅光依然有折射現象。選C
【答案】C
2．【解析】由于沒有確定幾何尺寸，所以光線可能射向Q的右側面，也可能射向Q的下表面，A錯誤；當光線射向Q的下表面時，它的入射角與在P中的折射角相等，由于nP＜nQ，進入空氣中的折射角大于進入P上表面的入射角，那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ，B、C錯誤，D正確。
【答案】D
3．【解析】由能量守恒可知，A正確，B錯誤；由光子學說及光電效應的規律可知，C錯誤，D正確。
【答案】AD
4．【解析】兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉，狹縫觀察發光的白熾燈也會看到彩色條紋是單縫衍射
【答案】C
5．【解析】單縫衍射的條紋是不等間距，中央亮紋又寬又亮
【答案】D
6．【解析】（1）ADEG
（2）如圖29所示，
x=d(tanr2－tanr1)=d
【答案】（1）ADEG （2）d
7．【解析】反射角
60°
③
由折射定律
④
解得折射角r = 30° ⑤
因此反射光束1和透射光束2之間的夾角
【答案】
8．【解析】①連接BC，如圖30所示
在B點光線的入射角、折射角分別
標為i、r，
Sini=5
/10=/2, 所以，
圖30
i＝45°
由折射率定律：
在B點有：
Sin r=1/2 故：r＝30° BC=2Rcos r t= BCn/C=2Rncos r/C
t=(
/3)
×10-9s
②由幾何關系
可知
α＝30°
【答案】（1）t=(/3)
×10-9s （2）α＝30°
9．【解析】①P3 應刻的折射率
② 最靠近0C邊的是紫光；
增大入射角度，紫光在刻度盤上最先消失
【答案】（1）
（2）紫光在刻度盤上最先消失
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。
（結果可用三角函數表示）
10．【解析】（1）設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r r=30°
根據
得 
（2）根據
由折射定律有：
①
②
cm（1分）
（2）
（3）
…………①
…………②
…………③
…………④
個
J
J.
個
J.
J. （2）
1．【解析】物體S和它的虛像S'以平面鏡來說總是對稱的，因此平面鏡以速度v沿OS方向向光源靠近時，若以平面鏡為參照物，則不難看出S是沿SS'連線逐漸向平面鏡靠近，所以S'也是沿SS'連線逐漸向平面鏡移動。由幾何知識和平面鏡成像特點可求出答案。設平面鏡從圖32所示的位置Ⅰ，移動位置Ⅱ，沿OS方向向光源移動的距離為L，速度v=
與此同時，光源S沿S'連線向平面鏡移動距離d=Lsin30°,據物像對稱規律可知虛像沿SS'連線向平面鏡移動d=Lsin30°,所以像S'沿SS'連線向光源移動的距離為d'=2d=L。則像移動速率為v'=
,故選C
由于△ABD∽△GED，故有
----------①
圖33
-----------②
,可見對于同一種色光,入射角越大,側移距離越大,D項正確。
，
可知其臨界角C滿足：
,可求出GG1右邊的入射光線沒有發生全反射，其左邊的光線全部發生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。
6．【解析】如圖35所示,光線射到A或B時,入射角大于臨界角,發生全反射,而后由幾何關系得到第二次到達界面的時候垂直打出.O點為∆ABC的重心,設EC=x,則由幾何關系得到: 
.解得光斑半徑x=2r
的透振方向相同，能透過偏振光；沿與豎直方向成45°角的透振光，有部分能透過偏振片
=
，又a、b、c三束單色光波長關系
a＞
①
②
