廣東省廣州市2021-2023年高考物理模擬題匯編-11光學(xué)、近代物理

廣東省廣州市2021-2023年高考物理模擬題分類匯編T1光

學(xué)、近代物理

一、單選題

1.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模）如圖所示，圓心為0、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水

平桌面上，光線從尸點垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角

。=60。時，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c,

則（）

A.玻璃磚的折射率為1.5

B.OP之間的距離為無R

2

C.光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為且C

3

D.光從玻璃到空氣的臨界角為30°

2.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模）如圖，放映電影時，強光照在膠片上，一方面，將膠片

上的“影”投到屏幕上；另一方面，通過聲道后的光照在光電管上，隨即產(chǎn)生光電流，喇

叭發(fā)出與畫面同步的聲音。電影實現(xiàn)聲音與影像同步，主要應(yīng)用了光電效應(yīng)的下列哪一

條規(guī)律（）

A.光電效應(yīng)的發(fā)生時間極短，光停止照射，光電效應(yīng)立即停止

B.入射光的頻率必須大于金屬的極限頻率，光電效應(yīng)才能發(fā)生

C.光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨著入射光的頻率增大而增大

D.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度隨入射光的強度增大而增大

3.（2021.廣東廣州.統(tǒng)考二模）如圖為氫原子發(fā)射光譜，Hα>Hp、Hγ>Hii是其中的四條

光譜線，下列說法正確的是（）

410.2434.1486.1656.32/nm

HSHγHβHa

A.氫原子發(fā)射光譜屬于連續(xù)光譜

B.H（X譜線對應(yīng)光子的能量最大

C.Hji譜線對應(yīng)光子的頻率最小

D.該光譜由氫原子核外電子的躍遷產(chǎn)生

4.（2021.廣東廣州.統(tǒng)考一模）廣東大亞灣核電站是我國首座利用核裂變發(fā)電的大型商

用核電站，核裂變反應(yīng)方程第U+?n→BBa+；：Kr+aX中（）

A.X為電子，?=1B.X為質(zhì)子，a=3

C.X為質(zhì)子，α=2D.X為中子，a=3

5.（2021?廣東廣州?統(tǒng)考三模）愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)

律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能EM?與入射光

頻率V的關(guān)系如圖所示，其中Vo為極限頻率.從圖中可以確定的是O

B.E加與入射光強度成正比

C.v<vo時，會逸出光電子

D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)

6.（2022.廣東廣州.統(tǒng)考模擬預(yù)測）每一年年末物理學(xué)會都會公布當(dāng)年物理學(xué)的十項重

大進展，全科學(xué)界十分關(guān)注物理學(xué)的發(fā)展。下列對歷史上的重大發(fā)現(xiàn)說法正確的是

()

試卷第2頁，共6頁

A.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.電子衍射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明實物粒子也有波動性

C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D.光電效應(yīng)現(xiàn)象可以用連續(xù)的能量觀解釋

7.（2022?廣東廣州.統(tǒng)考二模）如圖,電路中所有元件完好。當(dāng)光照射光電管時，靈敏

電流計指針沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是（)

A.電源的電壓太大B.光照的時間太短

C.入射光的強度太強D.入射光的頻率太低

8.（2022?廣東廣州?統(tǒng)考一模）“嫦娥五號”返回器于2020年12月帶回1731克月球土壤,

月球土壤富含的氨-3元素是理想的熱核反應(yīng)原料，其核反應(yīng)方程為2=He→;He+2X,

則（）

A.該核反應(yīng)類型為重核裂變B.X為質(zhì)子

C.該核反應(yīng)可在常溫下發(fā)生D.X為中子

9.（2022?廣東廣州?統(tǒng)考二模）貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原

子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。下列屬于放射性衰變的是（）

40

A..^Th→^Pa+le

B.^5U+on→564Ba+^Kr+?n

C..,4N+2He→s7O+jH

D..；He+；；Al-＞：；P+；,n

二、多選題

10.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模）兩個核反應(yīng)方程：①；H+；H→;He+x∣②]P→/Si+x?其

中X/、X2各表示某種粒子，下列說法正確的是（）

A.①是核聚變反應(yīng)B.②是核裂變反應(yīng)

CX/是:HD.X2是lJe

三、填空題

11.（2021?廣東廣州?統(tǒng)考二模）如圖是高速公路上的反光柱，它的反光材料主要由里面

充有空氣的小玻璃球組成。當(dāng)光射向玻璃球時,光可在玻璃球的（填“內(nèi)表面”或“外

表面”）發(fā)生全反射，因為當(dāng)光線從（選填“光疏介質(zhì)”或“光密介質(zhì)”）射到兩種介質(zhì)

的界面上時，如果入射角大于臨界角，就會發(fā)生全反射。

四、解答題

12.（2021?廣東廣州.統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖，豎直放置在水平地面上的方形玻璃磚折射率

〃=友，左表面鍍有反射膜。一束單色光以入射角，=45。射到玻璃磚右表面的A點，經(jīng)

左、右兩表面反射后在地面上出現(xiàn)兩個光點（圖中未畫出）。已知玻璃磚的厚度為止

不考慮多次反射，求地面上兩光點的距離。

13.（2021?廣東廣州?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，某汽車大燈距水平地面的高度為81cm,

該大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖如圖乙所示?，F(xiàn)有一束光從焦點處射出，經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反射后，垂

直半球透鏡的豎直直徑AB從C點射入透鏡。已知透鏡直徑遠小于大燈離地面高度，

試卷第4頁，共6頁

μ=；幾，半球透鏡的折射率為α，tanl5t≈≈0.27,求這束光照射到地面的位置與大燈

間的水平距離。

14.(2021.廣東廣州.統(tǒng)考一模)如圖是一個橫截面為直角三角形的三棱鏡BC=L

ZA=30o,一束很細的單色光從AB的中點。平行AC射入三棱鏡，忽略多次反射。

(1)若光束恰好射在C點上，求三棱鏡對該光束的折射率；

(2)維持光束方向不變，將入射點下移，光束恰好打在BC邊中點，求入射點與A點的距

離。

15.(2021?廣東廣州?統(tǒng)考三模)如圖所示，一個半圓形玻璃磚的截面圖，AB與OC垂

直，半圓的半徑為R.一束平行單色光垂直于AoB所在的截面射入玻璃磚，其中距。點

P

距離為萬的一條光線自玻璃磚右側(cè)折射出來，與OC所在直線交于。點，OD=6R.

求：

(1)此玻璃磚的折射率是多少？

(2)若在玻璃磚平面AoB某區(qū)域貼上一層不透光的黑紙，平行光照射玻璃磚后，右側(cè)

沒有折射光射出，黑紙在AB方向的寬度至少是多少？

16?(2022?廣東廣州.統(tǒng)考一模)如圖，截面為等腰梯形的容器貯滿水，放置在房間的水

平桌面上，早晨陽光穿過窗戶照射到水面，某時刻觀察到陽光恰好照亮容器的整個底部,

已知容器梯面傾角4的余弦值為述，水的折射率為求此時光線與水面的夾角O。

17.（2022?廣東廣州?統(tǒng)考二模）如圖所示，有一圓柱形容器，底面半徑為R,在底面的

中心。處有一紅色點光源S,它發(fā)出的紅光經(jīng)時間f可以傳到容器的邊緣H若容器內(nèi)

盛滿某透明液體，S發(fā)出的紅光經(jīng)時間2f可以傳到容器的邊緣尸，且恰好在P點處發(fā)生

全反射。求容器的高度。

試卷第6頁，共6頁

參考答案:

1.C

由于出射光平行可知，在8處射出，故

sin60°

n=------------

SinZOBP

由于

聯(lián)立可得"=√LX=BR,故AB錯誤；

3

C.由

c

V=-

n

可得U="c,故C正確；

3

D.由于

.〃1G

sinC=—=——

n3

所以臨界角不為30。，故D錯誤。

故選C。

2.A

【詳解】電影實現(xiàn)聲音與影像同步，主要應(yīng)用了光電效應(yīng)中的規(guī)律是：光電效應(yīng)的發(fā)生時間

極短，光停止照射，光電效應(yīng)立即停止，依據(jù)該原理實現(xiàn)聲音與影像同步。

答案第1頁，共7頁

故選Ao

3.D

【詳解】A.氫原子發(fā)射光譜屬于線狀譜。A錯誤；

B.HU譜線波長最長，頻率最小，所以光子能量最小。B錯誤；

C.比譜線波長最短，頻率最大.C錯誤；

D.該光譜由氫原子核外電子的躍遷產(chǎn)生。D正確。

故選D。

4.D

【詳解】根據(jù)電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為

92-36-56=0

即質(zhì)子數(shù)為0,所以X為中子，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒X的質(zhì)量數(shù)為

235+1-144-89=?

可得

a=3

故選D。

5.D

【詳解】光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系是為,“=6，一卬，結(jié)合圖象易判斷D正確.

6.B

【詳解】A.原子呈現(xiàn)電中性，電子的發(fā)現(xiàn)說明原子內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，A錯誤；

B.干涉與衍射是波的特有現(xiàn)象，電子衍射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明實物粒子也有波動性，B正確；

C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，C錯誤；

D.光電效應(yīng)現(xiàn)象可以用愛因斯坦的光子說，即能量的量子化來解釋，D錯誤。

故選B。

7.D

【詳解】A.如圖所示，電源正負極的連接使得光電子在電場中做加速運動，故無論電源電

壓多大不會讓靈敏電流計指針沒有偏轉(zhuǎn)，A錯誤；

B.光電效應(yīng)的發(fā)生是瞬間的，與入射光的照射時間無關(guān)，B錯誤；

CD.靈敏電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可能是未發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，即入射光的頻率小于金屬

的截止頻率（入射光的波長大于金屬的極限波長），與光照強度無關(guān)，C錯誤，D正確。

答案第2頁，共7頁

故選D。

8.B

【詳解】AC.熱核反應(yīng)指的是輕核聚變，需要很高的溫度才能發(fā)生，故AC錯誤；

BD.由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可推出X的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為1,則X為質(zhì)子，故

B正確，D錯誤；

故選B。

9.A

【詳解】A..記Th→∕Pa+°∣e是天然放射現(xiàn)象方程。故A正確；

B.當(dāng)u+：,nf：4Ba+；：Kr+3：n是重核的裂變方程。故B錯誤;

C.；4N+；HeT'0+;H是人工核反應(yīng)方程。故C錯誤；

D.；田+：；Α1$沙+!）11是人工核反應(yīng)方程。故C錯誤。

故選Ao

10.AD

【詳解】AC核反應(yīng)方程;H+：H-?；He+為中，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知

∕w∕=2÷3-4=l

^/=1+1-2=0

可知制的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,為：）n,該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)，故A正確，C錯誤；

BD.核反應(yīng)方程tP→fSi+x2中，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知

W2=30-30=0

<72=15-14=1

知X2的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為0,為:e,該反應(yīng)不是核裂變反應(yīng)，故B錯誤，D正確。

故選ADo

II.內(nèi)表面光密介質(zhì)

【分析】考查全反射。

【詳解】（1）[1]光的全反射應(yīng)發(fā)生在光密介質(zhì)的內(nèi)表面；

⑵從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，如果入射角大于臨界角，就會發(fā)生全反射。

答案第3頁，共7頁

12.正d

3

由折射定律可得

n=Sin-Z-

sinr

解得折射角為

『30。

由幾何關(guān)系可知，從B點折射出的光線與從4點直接反射的光線平行，有

GF=BE=AB

又有

AB=2Jtanr=2Jtan30o

聯(lián)立解得標尺上兩光點的距離為

13.300cm

設(shè)光線從C點水平射向半球玻璃時的入射角為α,從半球玻璃折射后的出射光線與水平面成

4角，依題意有

答案第4頁，共7頁

?/

4/ABJ

sιncz=-≡---=一

—/「----2

2/

根據(jù)折射定律有

_sin(ɑ+β)

Sina

設(shè)這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離為X,根據(jù)幾何關(guān)系有

tan/?=?

X

聯(lián)立得

x=300cm

14.(1)√3;(2)I

【詳解】⑴單色光的光路圖如下

由幾何關(guān)系得r=60。，i=3O。，則三棱鏡對該光束的折射率為

(2)有幾何關(guān)系得

”“BCtan60°--tan60°

AG=AC-EC=----------------?——

22WL

答案第5頁，共7頁

15.(1)石(2)巫R

3

【詳解】(1)連接。、E并延長至H,作EF垂直O(jiān)O于尸，光線與48的交點為G,

RFjCD

由幾何關(guān)系可知NEOD=30。，NDEH=60°

所以此玻璃磚的折射率

(2)設(shè)光線"恰好發(fā)生全反射，則/〃。為臨界角,

所以有

./〃C?6

sinZTJO=-=—

n3

根據(jù)幾何關(guān)系有

sinZIJO=—