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    例1．能产生干涉现象的两束光是( ) A．频率相同.振幅相同的两束光 B．频率相同.相位差恒定的两束光 C．两只完全相同的灯光发出的光 D．同一光源的两个发光部分发出的光 分析:比例考察的是对“相干条件 的了解 解答:只有频率相同.相差恒定.振动方向相同的光波.在它们相遇的空间里能够产生稳定的干涉.观察到稳定的干涉图样.但是.光波并不是一列连续波.它是由一段段不连续的具有有限长度的所谓“波列 组合而成的.并且波动间的间歇也是不规则的.两个独立光源发出的光.即使是“频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在).也不能保持有恒定的相差.因此.为了得到相干光波.通常是把同一光源发出的一束光分成两束.杨氏双缝干涉实验中.所以在光源和双缝间设置一个狭缝.就是让点光源发出的一束光.先经第一个缝产生衍射.使得由双缝得到的两束光成为相干光波. 光源发光是以原子为发光单位的.由前面分析可知.我们无法使两只完全相同的灯泡.同一光源的两个发光部分发出频率相同.相差恒定的光.这样的光源不会产生稳定的干涉现象.无法观察到干涉图样.所以应选B. 例2．在真空中频率为4×1014Hz的是红光.频率为6×1014Hz的是绿光.现在有一束单色光.它在n=1.5的玻璃中.波长为5000Å.它在这种玻璃中的频率是多少?是什么颜色?在真空中的频率是多少?又是什么颜色? 分析:光的频率决定于光的颜色.光从一种介质传到另一种介质时.由于频率不变.故颜色不变.因此.本题关键是求频率.由n=得.光在玻璃中的速度为 υ==m/s=2×m/s 它在玻璃中的频率为ν==Hz=4×1014H z 由此可知.该单色光在真空中的频率也为4×1014Hz.故为红光. 在真空中与玻璃中均为红颜色. 例3．如图24-2所示是双缝干涉实验装置.屏上O点到双缝S1.S2的距离相等.当用波长为0.75μm的单色光照射时.P是位于O上方的第二条亮纹位置.若换用波长为0.6μm的单色光做实验.P处是亮纹还是暗纹?在OP之间共有几 图24-2 条暗纹? 分析:P点是暗纹还是暗纹.关键取决于P到S1和S2的路程差△r=r2-r1,P是第几级明(暗)纹.关键取决于△r是光波长的多少倍. 解答:当用波长为λ1=0.75μm单色光时P为O上方第二条亮纹.所以P到双缝S1.S2的距离差△r=2λ1=2×0.75μm=1.5μm. 改用λ2=0.6μm.的单色光时.路程差△r=λ2.所以P和为暗纹.从O到P路程差由零逐渐增大.必有路程差为和λ2的两点.即OP之间还有两条暗纹. 例4．关于光电效应.有如下几种陈述.其中正确的是( ) A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关 C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长 .入射光的波长必须小于这个波长.才能产生光电效应 分析:此例的解答要求熟悉光电效应现象的特征及其规律. 解答:金属的逸出功由该金属决定.与入射光源频率无关.光电流的强度与入射光强度成正比.选项A.B错误.不可见光包括能量大的紫外线.X射线.γ射线.也包括能量比可见光小的红外线.无线电波.选项C错误.所以应选D. 例5．已知金属铯的逸出功为1.9eV.在光电效应实验中.要使铯表面发出的光电子的最大功能为1.0eV.入射光的波长应为 m. 分析:要求了解光电效应的规律及光子说理论. 解答:由爱因斯坦光电效应方程可得: =W+m ∴=1.9+1.0=2.9eV=2.9×1.6×10-19J ∴λ==4.3×10-7 m 例6．太阳光垂直射到地面上时.地面上1m2接受的太阳光的功率为1.4kW,其中可见部分约占45% (1)假如认为可见光的波长约为0.55μm.日地间距离R=1.5×1011m.普朗克恒量h=6.6×10-34J·s.估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少? (2)若已知地球的半径为6.4×106m.估算地球接受的太阳光的总功率. 分析:了解光子说理论.建立起适当的模型.即可得出正确解答. 解答:(1)设地面上垂直阳光的1m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为n.则有P×45%=n·h. 解得:n== =1.75×1021m-2 设想一个以太阳为球心.以日.地距离为半径的大球面积包围着太阳.大球面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数.则所求可见光光子数 N=n· 4πR2=1.75×1021×4×3.14×(1.5×1011)2=4.9×1044 (2)地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光.地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直.接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积.则地球接收阳光的总功率 P地=P·πr2=1.4×3.14×(6.4×106)2=1.8×1017kW. 单元检测 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    能产生干涉现象的两束光是

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    A．频率相同、振幅相同的两束光

    B．频率相同、相位差恒定的两束光

    C．两只完全相同的灯光发出的光

    D．同一光源的两个发光部分发出的光

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    A．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是
     
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    （2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小
     
    kJ，空气
     
    （选填“吸收”或“放出”）的总能量为
     
    kJ．
    （3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
    B．（1）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
    （2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是
     
    （选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10-7m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”）．
    （3）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．精英家教网
    C．（1）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
     
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    （2）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
     
    ．
    （3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J?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．

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    A．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是______．
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    （2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小______kJ，空气______（选填“吸收”或“放出”）的总能量为______kJ．
    （3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
    B．（1）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
    （2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是______（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10-7m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”）．
    （3）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．
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    C．（1）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______．
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    （2）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______．
    （3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J?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．

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    A．（选修模块3-3）
    二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．
    （1）在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中______
    A．封闭气体对外界做正功            B．封闭气体向外界传递热量
    C．封闭气体分子的平均动能增大      D．封闭气体组成的系统的熵减小
    （2）实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
    （3）实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为于D3，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？
    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是______
    A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
    B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
    C．一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动
    D． 单摆的摆长增大后，简谐运动的频率会变大
    （2）我国正在大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8x109HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为______m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过______（选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．
    （3）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？
    C．（选修模块3-5）
    （1）下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是______
    A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
    B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
    C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
    D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
    （2）氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出______种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于______eV．
    （3）近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是→．若和迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2，、、He、的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后He的速度大小为v3，方向与的运动方向相同，求中子的速度
    （选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

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    A．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是______．
    （2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小______kJ，空气______（选填“吸收”或“放出”）的总能量为______kJ．
    （3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
    B．（1）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
    （2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是______（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10-7m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”）．
    （3）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．
    C．（1）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______．
    （2）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______．
    （3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J?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．

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