高考物理光学选择题汇编(2019-2014全国各地高考真题共34题有答案)
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1.(2019•天津)如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2019•北京)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组 | 次 | 入射光子的能量/eV | 相对光强 | 光电流大小/mA | 逸出光电子的最大动能/eV |
第一组 | 1 2 3 | 4.0 4.0 4.0 | 弱 中 强 | 29 43 60 | 0.9 0.9 0.9 |
第二组 | 4 5 6 | 6.0 6.0 6.0 | 弱 中 强 | 27 40 55 | 2.9 2.9 2.9 |
由表中数据得出的论断中不正确的是( )
A.两组实验采用了不同频率的入射光
B.两组实验所用的金属板材质不同
C.若入射光子的能量为5.0eV,逸出光电子的最大动能为1.9eV
D.若入射光子的能量为5.0eV,相对光强越强,光电流越大
3.(2019•北京)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是( )
A.甲对应单缝,乙对应双缝
B.甲对应双缝,乙对应单缝
C.都是单缝,甲对应的缝宽较大
D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大
4.(2018•北京)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )
A.干涉条纹消失
B.彩色条纹中的红色条纹消失
C.中央条纹变成暗条纹
D.中央条纹变成红色
5.(2018•天津)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定( )
A.Hα对应的前后能级之差最小
B.同一介质对Hα的折射率最大
C.同一介质中Hδ的传播速度最大
D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能
6.(2018•新课标Ⅱ)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10﹣19J,已知普朗克常量为6.63×10﹣34J•s,真空中的光速为3.00×108m•s﹣1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )
A.1×1014Hz B.8×1014Hz C.2×1015Hz D.8×1015Hz
7.(2017•天津)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是( )
A.若增大入射角i,则b光先消失
B.在该三棱镜中a光波长小于b光
C.a光能发生偏振现象,b光不能发生
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低
8.(2017•北京)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光,则光束a可能是( )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
9.(2017•北京)2017年年初,我国研制的“大连光源”﹣﹣极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10﹣9m)附近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲,大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s,真空光速c=3×108m/s)( )
A.10﹣21J B.10﹣18J C.10﹣15J D.10﹣12J
10.(2017•北京)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( )
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
11.(2016•全国)由折射率为1.5的玻璃制成的截面为等边三角形的棱镜置于空气中,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2016•上海)研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别于电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则( )
A.a为电源正极,到达A板的为α射线
B.a为电源正极,到达A板的为β射线
C.a为电源负极,到达A板的为α射线
D.a为电源负极,到达A板的为β射线
13.(2016•上海)在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则( )
A.中间条纹间距较两侧更宽
B.不同色光形成的条纹完全重合
C.双缝间距离越大条纹间距离也越大
D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
14.(2016•天津)如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )
A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大
B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大
C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大
D.若两光均由氢原子能级跃迁发生,产生a光的能级能量差大
15.(2015•上海)X射线( )
A.不是电磁波 B.具有反射和折射的特性
C.只能在介质中传播 D.不能发生干涉和衍射
16.(2015•上海)某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料( )
材料 | 钠 | 铜 | 铂 |
极限波长(nm) | 541 | 268 | 196 |
A.仅钠能产生光电子 B.仅钠、铜能产生光电子
C.仅铜、铂能产生光电子 D.都能产生光电子
17.(2015•上海)用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图象如图所示,该实验表明( )
A.光的本质是波
B.光的本质是粒子
C.光的能量在胶片上分布不均匀
D.光到达胶片上不同位置的概率相同
18.(2015•重庆)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可利用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图1所示.M、N、P、Q点的颜色分别为( )
A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红
19.(2015•浙江)以下说法正确的是( )
A.真空中蓝光的波长比红光的波长长
B.天空中的彩虹是由光干涉形成的
C.光纤通信利用了光的全反射原理
D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变
20.(2015•天津)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光( )
A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定大于b光
B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大
C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能
D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光
21.(2015•安徽)如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气,当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ,已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )
A. B.
C. D.
22.(2015•鼓楼区)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则( )
A.λa<λb,na>nb B.λa>λb,na<nb
C.λa<λb,na<nb D.λa>λb,na>nb
23.(2015•四川)直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比( )
A.玻璃对a光的折射率较大
B.玻璃对a光的临界角较小
C.b光在玻璃中的传播速度较小
D.b光在玻璃中的传播时间较短
24.(2014•全国)如图,L1、L2分别为凸透镜和凹透镜,它们组成的系统能使平行于主光轴、直径为d的平行入射光束变为仍平行于主光轴、直径为的出射光束,L1和L2之间的距离为S,则L1的焦距f1和L2的焦距f2分别为( )
A.f1=2s,f2=﹣s B.f1=s,f2=﹣
C.f1=s,f2=﹣s D.f1=s,f2=﹣
25.(2014•全国)在研究光电效应试验中,已知照射光的光子能量大于被照射金属的逸出功,下列说法正确的是( )
A.当电压为零时,光电流也为零
B.光电流不可能随着电压的增大而一直增大
C.被照射金属产生的光电子的初动能是相同的
D.当照射光的强度增大时,产生的每个光电子的初动能必随之增大
26.(2014•全国)如图所示,M1和M2为平行放置的两个平面镜,M2上放置一块透明的平行玻璃板。已知玻璃板的厚度为d,折射率为n,空气的折射率取1,在玻璃板上表面有光源SN要使它在某一时刻发出的光分别经M1和M2反射后能同时返回至S点,则M1、M2之间距离为( )
A.nd B.(n+1)d C.2nd D.2(n﹣1)d
27.(2014•上海)在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( )
A.光电效应是瞬时发生的
B.所有金属都存在极限频率
C.光电流随着入射光增强而变大
D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大
28.(2014•大纲卷)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,则双缝的间距为( )
A.2.06×10﹣7m B.2.06×10﹣4m C.1.68×10﹣4m D.1.68×10﹣3m
29.(2014•北京)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i与折射角γ依然满足=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).若该材料对于电磁波的折射率n=﹣1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )
A.
B.
C.
D.
30.(2014•四川)如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )
A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B.小球所发的光能从水面任何区域射出
C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
31.(2014•福建)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,如图能正确描述其光路的是( )
A. B.
C. D.
32.(2014•江苏)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )
A.波长 B.频率 C.能量 D.动量
33.(2014•福建)如图,放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法中正确的是( )
A.①表示γ射线,③表示α射线
B.②表示β射线,③表示α射线
C.④表示α射线,⑤表示γ射线
D.⑤表示β射线,⑥表示α射线
34.(2014•重庆)打磨某割面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
参考答案
1.【解答】解:分析光电流和电压的关系图象,结合光电效应方程可知,eU=Ek=hγ﹣W,即遏止电压大的,入射光的频率大,故,频率大的折射率大,折射率大的通过三棱镜时,光线偏转的厉害,故b光偏转厉害,故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.【解答】解:A.第一组实验时,光子能量为4.0eV,第二组实验时,光子能量为6.0eV,可知两组实验采用了不同频率的入射光,故A正确;
B.根据光电效应方程Ek=hv﹣W,可得第一组实验对应金属板的逸出功为W=4.0eV﹣0.9eV=3.1eV,第二实验对应金属板的逸出功为W'=6.0eV﹣2.9eV=3.1eV,有W=W',则可知两组实验所用的金属板材质相同,故B错误;
C.若入射光子的能量为5.0eV,根据光电效应方程Ek=hv﹣W,可得逸出光电子的最大动能为Ek=5.0eV﹣3.1eV=1.9eV,故C正确;
D.由表格中的数据可知,在产生光电效应的前提下,对同种频率的入射光而言,入射光的强度越大,光电流越大,所以若入射光子的能量为5.0eV,相对光强越强,光电流越大,故D正确。
本题选不正确的,故选:B。
3.【解答】解:干涉条纹在光屏上观察到的图案是间距相等的条纹图象,而衍射条纹中,中间的亮纹的宽度最大,向两边渐渐减小,
因此甲对应单缝,乙对应双缝,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.【解答】解:A、在双缝中,仍是频率相同的红光,因此能发生干涉现象,故A错误;
B、由于只有红光干涉条纹,因此不会出现彩色条纹,也没有彩色条纹中的红色条纹消失现象,故B错误;
C、在中央条纹,满足光程差为零,则是明条纹,并不变成暗条纹,故C错误;
D、得到白光的干涉条纹后,在光源与单缝之间加上红色滤光片,在双缝中的,由于红光的频率相同,则能发生干涉,但不是彩色条纹,而是明暗相间的红色条纹,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:A、四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,在真空中的波长由长到短,根据,可知,四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,的频率是由低到高;那么它们的能量也是由小到大,
而△E=Em﹣En=hγ,则Hα对应的前后能级之差最小,故A正确;
B、当在同一介质,由于Hδ,能量最大,那么其的折射率也最大,而对Hα的折射率最小,故B错误;
C、在同一介质中,Hδ的折射率最大,由v=,可知,其传播速度最小,故C错误;
D、若用Hγ照射某一金属能发生光电效应,由于Hβ的能量小于Hγ,即Hβ的频率小于Hγ,依据光电效应发生条件,其入射频率不小于极限频率则Hβ不一定能,故D错误;
故选:A。
6.【解答】解:根据光电效应方程:EKm=hγ﹣W0
光速、波长、频率之间关系为:γ=
将数据,代入上式,则有:W0=hγ﹣EKm=6.63×10﹣34J•s×s﹣1﹣1.28×10﹣19J=5.35×10﹣19J
根据逸出功W0=hγ0,得:
γ0==≈8×1014 Hz;
故选:B。
7.【解答】解:A、根据折射率定义公式n=,从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线a对应的折射角较大,故光线a的折射率较小,即na<nb,若增大入射角i,在第二折射面上,则两光的入射角减小,依据光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于或等于临界角时,才能发生光的全反射,因此它们不会发生光的全反射,故A错误;
B、根据折射率定义公式n=,从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线a对应的折射角较大,故光线a的折射率较小,即na<nb,则在真空中a光波长大于b光波长,故B错误;
C、只要是横波,均能发生偏振现象,若a光能发生偏振现象,b光一定能发生,故C错误;
D、a光折射率较小,则频率较小,根据E=hγ,则a光光子能量较小,则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小,根据qUc=,则a光的遏止电压低,故D正确;
故选:D。
8.【解答】解:光从空气斜射到玻璃,因为玻璃上下表面平行,当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,所以a的频率大于b的频率,给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光,故D正确,ABC错误。
故选:D。
9.【解答】解:能够电离一个分子的能量为E==J=1.98×10﹣18J,故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
10.【解答】解:A、干涉要求两波源的频率相同,而强度没有要求,故A错误。
B、由于无线电波以光速传播,根据知,波长不同,频率不同,所以两种无线电波之间不会发生干涉,故B错误。
C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的,而且λ1≠λ2,所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合,不过中垂线都是加强点,故C正确,D错误。
故选:C。
11.【解答】解:根据sinC=得全反射临界角C满足 sinC=
光线射到三棱镜底边上的入射角 i=60°
因sini=sin60°=>sinC,所以光线在三棱镜底边上发生了全反射,没有折射光线,故ABC错误,D正确。
故选:D。
12.【解答】解:β射线为高速电子流,质量约为质子质量的,
速度接近光速;α射线为氦核流,速度约为光速的。
在同一电场中,β射线偏转的轨迹曲率半径小于α射线的曲率半径,
由图知,向左偏的为β射线,向右偏的为α射线,即到达A板的为β射线;
因α粒子带正电,向右偏转,说明电场方向水平向右,那么a为电源正极,故B正确,ACD错误。
故选:B。
13.【解答】解:A、根据△x=λ可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等,故A错误。
B、根据△x=λ可知条纹间距随波长的变化而变化,故B错误。
C、根据△x=λ可知,双缝间距离越大条纹间距离越小,故C错误。
D、若把其中一缝挡住,出现单缝衍射现象,故仍出现明暗相间的条纹,故D正确。
故选:D。
14.【解答】解:A、由图可知a光的干涉条纹间距小于b光,根据可知,a的波长小于b光,则a光的频率大于b光,a的折射率大于b光,根据n=可知,在同种介质中传播时a光的传播速度比b光的小,故A错误;
B、根据可知,同种介质射入真空发生全反射时a光临界角小,故B错误;
C、光电效应时饱和电流与入射光的强度有关,所以无法判断饱和电流的大小,故C错误;
D、因a光的频率大,故若两光均由氢原子能级跃迁产生,则产生a光的能级差大,故D正确。
故选:D。
15.【解答】解:X射线属于电磁波的一种,它具有波的一切性质,如反射、折射、干涉及衍射等;它可以在真空中传播;
故只有B正确,ACD错误;
故选:B。
16.【解答】解:由题图可知,该光源发出的光的波长大约在50nm到440nm之间,而三种材料中,极限波长最小的铂的极限波长是196nm,大于50nm,所以该光源能使三种材料都产生光电效应。
故选:D。
17.【解答】解:AB、据爱因斯坦的“光子说”可知,单个光子表现为粒子性,而大量光子表现为波动性;故AB错误;
CD、时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,说明了单个光子表现为粒子性,光子到达的多的区域表现为亮条纹,而光子到达的少的区域表现为暗条纹,说明光的能量在胶片上分布不均匀,光到达胶片上不同位置的概率不相同;故C正确,D错误;
故选:C。
18.【解答】解:七色光中白光中红光的折射率最小;紫光的折射率最大;故经玻璃球折射后红光的折射角较大;由玻璃球出来后将形成光带,而两端分别是红光和紫光;
根据光路图可知说明M、Q点为紫光;N、P点为红光;
故选:A。
19.【解答】解:A、波长和频率成反比,红光的频率比蓝光低,所以波长比蓝光长,故A错误;
B、天空中的彩虹是由光散射形成的,故B错误;
C、光纤通信之所以能进行远距离通信,主要是利用了光的全反射原理。故C正确;
D、根据波速与波长和频率的关系公式v=λf,当机械波由一种介质进入另一种介质中时,波速变化(波速由介质决定)而频率不变(频率由波源决定),故波长一定变化,故D错误;
故选:C。
20.【解答】解:画出光路图,分析可知,第一次折射时,b光的折射角较大,而入射角相等,根据折射率公式n=得知,b光的折射率较小,频率较小,波长较长。再由 =λf,可知,折射率越小,则波长越长。
A、由公式v=得知,b光的折射率较小,在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定小于b光,故A错误;
B、光的折射率较小,以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光的折射角较大,所以b光侧移量小。故B错误;
C、b光的折射率较小,频率较小,分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能,故C正确;
D、b光的折射率较小,则临界角大,不容易发生全反射,所以以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光。故D错误。
故选:C。
21.【解答】解:
由折射定律可知,n=;
因入射角和出射角相等,即i=i′
故由几何关系可知,β=;
i=+β=;
故折射率n=;
故选:A。
22.【解答】解:由光路图可知,a光的偏折程度较小,b光的偏折程度较大,则a光的折射率小,b光的折射率大。即na<nb。
折射率越大,频率越大,波长越小,则知a光的波长大,即λa>λb。
故选:B。
23.【解答】解:A、由图知,光线通过玻璃砖后,b光的偏折角大,则玻璃对b光的折射率较大,故A错误。
B、玻璃对a光的折射率较小,由sinC=分析知,玻璃对a光的临界角较大。故B错误。
C、由v=分析知,b光在玻璃中的传播速度较小,故C正确。
D、b光在玻璃砖通过的路程较大,传播速度较小,由t=分析知b光在玻璃中的传播时间较长。故D错误。
故选:C。
24.【解答】解:根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后反向延长通过焦点,分别作出两个透镜组合对光线的作用,如下图所示:
根据题意可知凸透镜和焦点和凹透镜的焦点重合
图中两三角形相似,根据相似三角形性质得:
…①
又f1﹣f2=s…②
①②联立解得:f1=2s、f2=s
因为凹透镜的为虚焦点,故应为负,
故A正确,BCD错误;
故选:A。
25.【解答】解:AB、若是正向电压,则越大时,光电流会越大,当达到一定值时,电流达到饱和,再增大电压,电流也不变,而反向电压越大时,则光电流会越小,故A错误,B正确;
C、光电效应中,最大初动能都相同,而初动能大小不一,故C错误;
D、光的强度增大,则光子数目越多,与每个光电子的初动能无关,故D错误;
故选:B。
26.【解答】解:光在玻璃板中的传播速度为 v=。
设M1、M2之间距离为L.根据题意有 =
联立解得 L=(n+1)d
故选:B。
27.【解答】解:ABD、根据波动理论,认为只要光照射的时间足够长、足够强就能发生光电效应,且光电子的初动能就大,但实验中金属表面没有溢出电子的实验结果;光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,发生是瞬时的,且入射光频率越大,光电子最大初动能越大,这与光的波动理论相矛盾,故ABD错误;
C、波动理论认为光强度越大,光电流越大;光电效应中认为光强度越大,光子越多,金属表面溢出的光电子越多,即光电流越大,所以该实验结果与波动理论不矛盾,故C正确。
故选:C。
28.【解答】解:根据双缝干涉实验条纹间距公式有:△x=λ,
有:d===1.68×10﹣4m,故C正确,ABD错误。
故选:C。
29.【解答】解:由折射定律:=﹣1
得:sini=﹣sinr
即折射角和入射角等大,且位于法线的同侧,故B正确。
故选:B。
30.【解答】解:A、无论小球处于什么位置,小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面,则传播方向不发生改变,可以垂直玻璃缸壁射出,人可以从侧面看见小球,故A错误;
B、小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射,故不能从水面的任何区域射出,故B错误;
C、小球所发的光从水中进入空气后频率不变,C错误;
D、小球所发的光在介质中的传播速度v=,小于空气中的传播速度c,故D正确;
故选:D。
31.【解答】解:A、垂直射向玻璃时,光线不发生偏折,到达玻璃底面时,若入射角大于临界角则发生反射,没有折射光线。故A有可能,A正确;
B、由空气射向玻璃,时光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,没有折射光线。故B错误;
C、若光线到达玻璃的底面时入射角小于临界角则同时发生折射和反射,但应该空气中的折射角大于玻璃中的入射角,故C错误;
D、由空气射向玻璃时,同时发生折射和反射,但应该玻璃中的折射角小于空气中的入射角,故D错误。
故选:A。
32.【解答】解:根据爱因斯坦光电效应方程得:
Ek=hγ﹣W0,
又 W0=hγc
联立得:Ek=hγ﹣hγc,
据题:钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知:从钙表面逸出的光电子最大初动能较小,由P=,可知该光电子的动量较小,根据λ=可知,波长较大,则频率较小。故A正确,BCD错误。
故选:A。
33.【解答】解:α射线实质为氦核,带正电,β射线为电子流,带负电,γ射线为高频电磁波,根据电荷所受电场力特点可知:①为β射线,②为γ射线,③为α射线,
α射线是高速He流,一个α粒子带两个正电荷。根据左手定则,α射线受到的洛伦兹力向左,故④是α射线。
β射线是高速电子流,带负电荷。根据左手定则,β射线受到的洛伦兹力向右,故⑥是β射线。
γ射线是γ光子,是中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转。故⑤是γ射线。故C正确,ABD错误。
故选:C。
34.【解答】解:从MN边垂直入射,由几何关系可知光线射到PO边上时的入射角i=﹣θ,据题:θ在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射,说明临界角C的范围为:﹣θ2<C<﹣θ1。
AB、若θ>θ2,光线在PO上入射角i=﹣θ<﹣θ2<C,故光线在OP边一定不发生全反射,会从OP边射出。在OQ边上容易发生全反射。故AB错误。
CD、若θ<θ1,i=﹣θ>﹣θ1>C,故光线在OP边会发生全反射。故C错误、D正确。
故选:D。