卷子答案网-一个不只有答案的网站广东省佛山市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-08光学、近代物理
一、单选题
1．（2021·广东佛山·统考二模）物理学发展推动人类文明的进程。下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现电磁感应现象
B．汤姆生发现天然放射现象
C．牛顿测出万有引力常量
D．贝克勒尔发现中子
2．（2021·广东佛山·统考二模）2020年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的热核反应原料，它与氘（）聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。下列有关该核反应的说法正确的是（ ）
A．该核反应可在常温下进行 B．另一生成物为
C．另一生成物为 D．与氦-3比较，另一生成物的质量更小
3．（2022·广东佛山·统考二模）通过检测发现三星堆遗址出土的文物，年代从公元前3000年延续至公元前1200年，跨越了近2000年，用实物展示了连绵5000年的中华文化。考古通常用C年代检测法推算出土文物的年代。C的衰变方程为C→N + X，下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X是中子
B．C需吸收能量才能发生衰变
C．随着C的不断衰变，其半衰期会逐渐变长
D．N与X的质量之和小于C的质量
4．（2022·广东佛山·模拟预测）下列核反应属于热核反应的是（ ）
A．U→Th+He
B．He+AI→P+n
C．H+H→He+n
D．U+n→Ba+Kr+3n
二、多选题
5．（2021·广东佛山·统考二模）若在光电管中的金属材料受到蓝光照射，发生光电效应，光电子定向移动形成光电流，对此现象说法正确的是（ ）
A．改用紫光照射，光电子的最大初动能变大
B．其他条件不变，增大光照强度，光电流变大
C．被蓝光照射后，金属材料带负电
D．改用紫光照射，遏止电压减小
三、填空题
6．（2021·广东佛山·统考一模）小嘉同学参加科技展时了解到，现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则相对而言，5G技术所用电磁波波长更____________（填长或短）绕过障碍物的能力更____________（填强、弱）。小嘉同学还了解到，为接收信号，手机都应该有天线，天线的长度应与信号电磁波的波长成正比，最好为波长的~到之间，以前的手机天线伸得很长，现在因为____________，可以为了美观、方便，将手机天线做在了手机内部了。
7．（2022·广东佛山·统考二模）利用图甲装置（示意图），观察单色激光经过单缝障板后产生的图样。因激光经过单缝发生了______现象，故在光屏上得图样应是图乙中的______（选填“”或“”）。
8．（2022·广东佛山·模拟预测）可见光也是一种电磁波，某种可见光的波长为0.3μm，则它的频率为________Hz；光从水中进入真空中频率不变，但波长变长，光的传播速度将________（填“增大”“减少”或“不变”）。
四、解答题
9．（2021·广东佛山·统考二模）在河中用鱼又捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若图中渔民在（其眼睛）距河面1.5米处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼，鱼在水深约2米的河底请帮该渔民估算：
（1）鱼距离他的实际水平距离多远；
（2）他应该瞄准与水面成多少度角的方向掷出鱼叉。假设鱼叉掷出后做直线运动，水的折射率为，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
10．（2021·广东佛山·统考一模）如图是一个横截面为直角三角形的三棱镜BC=L，∠A=30°，一束很细的单色光从AB的中点D平行AC射入三棱镜，忽略多次反射。
(1)若光束恰好射在C点上，求三棱镜对该光束的折射率；
(2)维持光束方向不变，将入射点下移，光束恰好打在BC边中点，求入射点与A点的距离。
11．（2021·广东佛山·统考二模）一般常见材料的折射率都为正值（n>0），现针对某些电磁波设计的人工材料，其折射率可为负值（n<0），称为负折射率材料，电磁波通过空气与这种材料的界面时，电磁波传播规律仍然不变，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律（此时折射角取负值），但折射波线与入射波线位于法线的同一侧，现有一束电磁波从空气中以i=60°的角度射入由负折射率材料制成，厚度d=10cm的长方体并从下表面射出，已知该材料对电磁波的折射率n=﹣，电磁波在真空中的速度c=3×108m/s。
(1)大致画出电磁波穿过该材料的示意图；
(2)求电磁波穿过该材料时的传播时间和在传播方向的侧移量。
12．（2022·广东佛山·统考二模）一潜水员从海平面下与水平面夹角为53°斜向上投射一束激光，恰好照射到岛礁上一灯塔的塔尖上。已知塔尖离水平面高度为21m，潜水员在水下16m深处，海水的折射率约为，sin37° = 0.6，求：
（i）激光束的折射角；
（ⅱ）潜水员与塔尖的水平距离大约是多少。
13．（2022·广东佛山·模拟预测）一半径r=0.4 m，厚度为d =0. 2m的圆柱形玻砖，中心轴线横向放置，如图为其截面图，圆柱侧面镀膜，光线不能透出，在圆柱中心轴线上距玻砖前表面L1=0.15 m处有一点光源，距玻砖后表面L2 =0.3 m处有一光屏，光屏上光斑半径为2r。
①画出光源经过玻砖照在光屏上光斑边缘的典型光线；
②求玻砖的折射率n。
14．（2022·广东佛山·模拟预测）如图所示，有一个横截面为三角形的光学元件，上棱面水平，左棱面与水平方向夹角为60°。现有一束平行单色光在纸面内以45°的入射角射向AC面，该光学元件材料对此单色光的折射率是，要使此单色光恰好不从BC面射出，求：
（1）BC面与水平方向的夹角；
（2）从光学元件射出的光线与AB面的夹角。
五、知识点填空题
15．（2022·广东佛山·模拟预测）电磁波的传播不需要介质。_______（判断对错）
参考答案：
1．A
【详解】A．法拉第发现电磁感应现象，所以A正确；
B．贝克勒尔发现天然放射现象，所以B错误；
C．卡文迪许测出万有引力常量，所以C错误；
D．查德威克发现中子，所以D错误；
故选A。
2．B
【详解】A.热核反应的发生需要极高的温度，常温下不能进行，故A错误；
BC.由题意，写出核反应方程式为
根据电荷数和质量数守恒可知另一生成物X为，故B正确，C错误；
D.与氦-3比较，氦-4的质量更大，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．根据质量数、电荷数守恒可补全该衰变方程有
可知X为电子，A错误；
B．衰变是可以自发发生的且在衰变过程中会释放能量，B错误；
C．某种元素的半衰期长短由其本身因素决定，与它所处的物理、化学状态无关，C错误；
D．由于在衰变过程中要释放能量，质量要亏损，则N与X的质量之和小于C的质量，D正确。
故选D。
4．C
【详解】轻核聚变（热核反应）是指把轻核结合成质量较大的核，并释放出核能的反应，所以由此可知选项C是轻核聚变；选项A为α衰变，选项B为原子核的人工核转变，选项D为重核裂变，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．AB
【详解】A．根据爱因斯坦的光电效应方程
同种金属材料的一定，入射光从蓝光改为紫光照射，则入射光的频率增大，则光电子的最大初动能变大，故A正确；
B．其他条件不变，增大光照强度，即光子数增多，光电效应产生的光电子数增多，则参与导电的光电流变大，故B正确；
C．被蓝光照射后，金属材料失去电子后带正电，故C错误；
D．改用紫光照射，光电管加反向电压，达到遏止电压时动能最大的光电子刚好减为零，光电流为零，有
可得
则改用紫光照射，入射光的频率增大，则遏止电压增大，故D错误；
故选AB。
6． 短 弱 电磁波波长变短，则天线长度变短
【详解】[1]根据公式
可知，频率高则波长短。则5G技术所用电磁波波长更短。
[2]频率越高，波长越短，衍射现象越不明显，绕过障碍物的能力更弱。
[3]由于天线的长度与信号电磁波的波长成正比且现在电磁波波长变短了，则天线长度变短，可以为了美观、方便，将手机天线做在了手机内部了。
7． 衍射
【详解】[1][2]因激光经过单缝发生了衍射现象；由于挡板的缝是水平的，衍射条纹应与缝平行，且中央宽，两边窄，不等间距，故在光屏上得图样应是图乙中的。
8． 1×1015 增大
【详解】[1]根据波长、波速和频率的关系可知
所以
[2]根据可知，f不变，λ变长，则波速增大。
9．（1）；（2）
【详解】（1）光路如图所示
根据
解得
根据几何关系
则 鱼距离他的实际水平距离
（2）因为
故AE与水平面夹角为 ，即应瞄准与水平面成的方向掷出鱼叉
10．(1)；(2)
【详解】(1)单色光的光路图如下
由几何关系得，则三棱镜对该光束的折射率为
(2)有几何关系得
11．(1) ；(2) 6.67×10-10s ；11.55cm
【详解】（1）光路图如图所示
根据折射定律
可知
r=-30°
故该电磁波在介质中传播方向刚好与入射方向垂直
折射光线在介质中传播的距离
在介质中传播的速度为
v==1.73×108 m/s
所以，该电磁波在介质中传播的时间
t==6.67×10-10s
由光路图可知，折射光线垂直于入射光线，故侧移量为光在介质中的传播的距离：
【点睛】本题考查了折射定律的基本运用，与平时做的常规题有所区别，注意折射光线与入射光线在法线的同一侧，掌握和的灵活运用。
12．（i）53°；（ⅱ）40m
【详解】（i）根据题意画出光路图如下图所示
根据几何关系有
i1= 37°
根据折射定律有
nsini1= sini2
解得
i2= 53°
（ⅱ）根据几何关系有
x = OA + OB
联立解得
x = 40m
13．①见解析所示；②
【详解】①如图所示，画出的光线必须从玻璃砖右上角或右下角射出照到光屏上。
②如图，由于光斑的半径为，故光从玻璃砖射出的出射点到光斑边缘的竖直距离为r，
①
②
根据折射定律
③
可知光线在左侧面的入射角也为，设入射点与光源的竖直距离为，则
④
⑤
⑥
根据折射定律
联立②⑥解得
14．（1）45°（或135°）；（2）90°
【详解】（1）光线从进入光学元件到出来的光路如图所示
由折射率的定义得
解得
由几何关系可知
即O1O2∥AB，要使光线恰好不从BC面射出，满足
解得
=45°
由几何关系可得
所以，BC面与水平方向的夹角是45°（或135°）
（2）光线射到BC面时发生全反射，所以
故出射光线垂直于AB面，即从光学元件射出的光线与AB的夹角是90°。
15．√
【详解】电磁波可以在真空中传播，因此电磁波的传播不需要介质，故答案为√。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 广东省佛山市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-08光学、近代物理（含解析）