2025年大學(xué)《物理學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——光能傳遞與能量轉(zhuǎn)換考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.一束光從空氣斜射入水中，下列說(shuō)法正確的是：A.入射角增大，反射光線強(qiáng)度減弱B.折射角一定小于入射角C.當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光線消失D.光在水中的傳播速度大于在空氣中的速度2.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列哪些操作會(huì)導(dǎo)致屏幕上干涉條紋間距變大？A.使用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光B.縫距變小C.縫到屏的距離變小D.將整個(gè)裝置浸入水中3.關(guān)于光的衍射，下列說(shuō)法正確的是：A.只有可見(jiàn)光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.衍射是光波動(dòng)性的重要特征，它服從惠更斯原理C.圓孔衍射形成的中央亮斑亮度最高D.光的衍射可以解釋泊松亮斑現(xiàn)象4.下列哪個(gè)現(xiàn)象（或?qū)嶒?yàn)）直接證明了光的粒子性？A.光的反射B.光的干涉C.康普頓效應(yīng)D.黑體輻射5.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，決定逸出光電子最大初動(dòng)能的主要因素是：A.入射光的強(qiáng)度B.入射光的顏色（頻率）C.飽和光電流的大小D.被照射金屬的種類6.普朗克在解釋黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出的假設(shè)是：A.光是電磁波B.能量是連續(xù)變化的C.物體向外輻射的能量與溫度有關(guān)D.原子能量是不連續(xù)的，只能取某些分立的數(shù)值7.激光器產(chǎn)生的激光與普通光源發(fā)出的光相比，主要特點(diǎn)是：A.亮度高B.頻率單一C.方向性好D.以上都是8.根據(jù)玻爾原子模型，下列說(shuō)法正確的是：A.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中B.原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量等于兩能級(jí)能量之差C.原子中的電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有在特定軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不輻射能量D.以上都是9.半導(dǎo)體PN結(jié)形成的主要原因是：A.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體本身的導(dǎo)電特性不同B.載流子在界面處發(fā)生擴(kuò)散和復(fù)合C.PN結(jié)兩側(cè)存在電場(chǎng)D.半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)10.光生伏特效應(yīng)（光伏效應(yīng)）是指：A.光照射到半導(dǎo)體上使其導(dǎo)電性增強(qiáng)B.光子被半導(dǎo)體吸收后產(chǎn)生載流子C.利用半導(dǎo)體的PN結(jié)在光照下產(chǎn)生電壓D.半導(dǎo)體吸收光能后直接轉(zhuǎn)化為熱能二、填空題（本題共5小題，每小題4分，共20分。）11.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，發(fā)生全反射的條件是入射角大于等于__________角。12.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用白光光源，則屏上觀察到的干涉條紋是__________（填“彩色的”或“單色的”），中央明條紋是__________色光。13.康普頓效應(yīng)中，散射光的波長(zhǎng)__________（填“大于”、“小于”或“等于”）入射光的波長(zhǎng)。14.根據(jù)玻爾模型，氫原子中電子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出的光子能量為_(kāi)_________eV（氫原子基態(tài)能量為-13.6eV）。15.光纖通信利用光的全反射原理，其核心部件是__________和__________。三、計(jì)算題（本題共3小題，共50分。）16.（15分）一束單色光從空氣以60°的入射角射入折射率為1.5的玻璃磚。求：（1）該光在玻璃磚中的折射角；（2）光在玻璃磚中的傳播速度。（已知sin60°=√3/2，cos60°=1/2）17.（20分）在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.5mm，縫到屏的距離L=1m，使用波長(zhǎng)λ=500nm的單色光照射。求：（1）屏上干涉條紋的間距；（2）若用厚度為e=0.1μm的透明薄膜（折射率n=1.5）遮住其中一條縫，中央明條紋將移動(dòng)多遠(yuǎn)？（以向屏幕右側(cè)移動(dòng)為正）18.（15分）金屬鈉的逸出功為W?=2.28eV。用波長(zhǎng)λ=400nm的光照射鈉表面，求：（1）光子的能量；（2）能否發(fā)生光電效應(yīng)？若能，求出光電子的最大初動(dòng)能。（普朗克常數(shù)h=6.63×10?3?J·s，光速c=3.00×10?m/s，1eV=1.60×10?1?J）---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.D4.C5.B6.D7.D8.D9.B10.C二、填空題11.臨界12.彩色的；零13.大于14.10.215.光纖；光纜三、計(jì)算題16.解：（1）根據(jù)斯涅爾定律n?sinθ?=n?sinθ?sinθ?=sin60°=√3/2n?=1，n?=1.5sinθ?=(n?/n?)sinθ?=(1/1.5)(√3/2)=√3/3θ?=arcsin(√3/3)≈35.26°（2）光在介質(zhì)中的速度v=c/nv=3.00×10?m/s/1.5≈2.00×10?m/s17.解：（1）干涉條紋間距Δx=λL/dΔx=(500×10??m)×(1m)/(0.5×10?3m)=1.0×10?3m=1.0mm（2）插入薄膜后，通過(guò)薄膜的光程增加Δ=(n-1)e相位差變化Δφ=(2π/λ)Δ=(2π/λ)(n-1)e屏上干涉條紋移動(dòng)距離Δx'=Δx/(2π/λ)(n-1)eΔx'=(λL/d)/[(n-1)e]=(500×10??m×1m)/[(1.5-1)×(0.1×10??m)]Δx'=(500×10??)/(0.5×10??)=1.0mm中央明條紋向屏幕右側(cè)移動(dòng)1.0mm。18.解：（1）光子能量E=hν=hc/λE=(6.63×10?3?J·s)×(3.00×10?m/s)/(400×10??m)E=4.97×10?1?JE=(4.97×10?