高中物理選修5波粒二象性綜合練習(xí)題測(cè)試題復(fù)習(xí)題

1、波粒二象性限時(shí)測(cè)試題新人教版選修3-5本卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第1卷（選擇題共40分）一、選擇題（共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 16 TOC o 1-5 h z 小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第710小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得 0分）.下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是（）幅射強(qiáng)度幅射強(qiáng)度AB藕腫強(qiáng)度羯射強(qiáng)度答案：A解析：由黑體實(shí)驗(yàn)規(guī)律知溫度越高，輻射越強(qiáng)，且最大強(qiáng)度向波長(zhǎng)小的方向移動(dòng)，A對(duì),日C、D錯(cuò)。.（河北承德一

2、中20142015學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè)）下列各種說(shuō)法中錯(cuò)誤的有 （）A.普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)B. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾恼丈鋾r(shí)間太短C.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫越窄，光子動(dòng)量的不確定量越大D.任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，無(wú)論是大到太陽(yáng)、地球，還是小到電子、質(zhì)子，都與一種波相對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波，物質(zhì)波是概率波答案：B解析：普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)，故A正確；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾念l率小于極限頻率，故B錯(cuò)誤；光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫越窄，光子動(dòng)量的不確定量越大，故 C正確；任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，都與一

3、種 波相對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波，物質(zhì)波是概率波，故D正確。.在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針張開(kāi)了一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)鋅板A.鋅板帶正電,指針帶負(fù)電B.鋅板帶正電,指針帶正電C.鋅板帶負(fù)電,指針帶負(fù)電D.鋅板帶負(fù)電,指針帶正電答案：B解析：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)有電子從鋅板上跑出來(lái)，使鋅板及驗(yàn)電器的指針都帶正電, 確。. 一個(gè)質(zhì)量為 m電荷量為q的帶電粒子，由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后（加速電壓為I）,該粒子的德布羅意波長(zhǎng)為（）A.2mqUB.2mqU*一 2mqU2mqUD.mqU答案：C解析：設(shè)加速后的速度為v,由動(dòng)能定理得:12qU=

4、-mv2qUm所以v=由德布羅意波長(zhǎng)公式:h =Pm2qUmqU.（寧波效實(shí)中學(xué)20132014學(xué)年高二下學(xué)期期末）人眼對(duì)綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm的綠光時(shí)，只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)，普 朗克常量為6.63 X 10 34J - s,光速為3.0 x 108m /s ,則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是（）_ _ -19B. 3.8 X10 W18D. 1.2 X10 WA. 2.3 X1018W-10C. 7.0 X10 W答案：A解析：每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，所以察覺(jué)到綠光所接收到最小功率為 TOC o 1-5 h z ,-348hc

5、 6.63X10 X3X106X-P=*=W= 2.3X1018Wt1.（北京東城區(qū)20132014學(xué)年高二下學(xué)期期末）實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng) 能Em與入射光頻率Y的關(guān)系如圖所示。下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功，參照下表可以確定的是（）金屬鴇鈣鈉截止頻率y 0/Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A.如用金屬鴇做實(shí)驗(yàn)得到的Em v圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大B.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的C.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm- V圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大Ekm- V圖線也是一條直線，設(shè)其延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0 , 5

6、2),則 Ek2Ek1D.如用金屬鴇做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻率YY1時(shí)，可能會(huì)有光電子逸出答案：C解析：由光電效應(yīng)方程 Ekm= hv W可知Ekm- Y圖線是直線，且斜率相同， A B錯(cuò), 由表中所列的截止頻率和逸出功數(shù)據(jù)可知C正確，D錯(cuò)誤。.（諸城一中20142015學(xué)年高二下學(xué)期期中）2006年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名 美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微 小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)。下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說(shuō)法中正確的是（）A.微波是指波長(zhǎng)在 103m到10m之間的電磁波.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)

7、中傳播C.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射D.普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)答案：ACD解析：微波是電磁波，其波長(zhǎng)范圍為103m到10m之間，微波能在真空中傳播，故A對(duì),B錯(cuò)；普朗克在研究黑體輻射時(shí)最早提出了能量子假說(shuō)，他認(rèn)為能量是一份一份的，每一份 是一個(gè)能量子，黑體輻射本質(zhì)上是電磁輻射，故 G D正確。I與光電管兩極間8.用同一光電管研究 a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光 （）A.照射該光電管時(shí) a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大C.通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D.通過(guò)同

8、一玻璃三棱鏡時(shí)，a光的偏折程度大答案：BC解析：由題圖知，E（maEkmb,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)同一光電管，由光電效應(yīng)方程Em=hv 1L 一 cW知Y aQ,故選項(xiàng)B正確；由Ax =1入及入=一知，頻率越小 ndy波長(zhǎng)越長(zhǎng)，間距越大，即AXaAXb,故選項(xiàng)C正確；因yaYb,所以通過(guò)三棱鏡時(shí)，b的偏折程度大，故選項(xiàng) D錯(cuò)誤。9.如圖所示，一束復(fù)合光束 c,從玻璃射向空氣，經(jīng)折射后形成光a、b兩束光線，則下列說(shuō)法正確的是（）A. a光光子的能量比 b光光子的能量小B.從玻璃射向空氣時(shí)，a光的臨界角小于b光的臨界角C.若a光能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到干涉條紋，

9、a光干涉條紋間距小答案：AC解析：由光的折射定律知 a光的折射率小于 b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率 所以A對(duì)B錯(cuò)誤，C正確；a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，a光的干涉條紋間距大于 b光的干 涉條紋間距，D錯(cuò)。10.（北京市昌平區(qū)20132014學(xué)年高二下學(xué)期期末）以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大， 一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子 成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。電源光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為V的普通光源照射陰極 K,沒(méi)有發(fā)生

10、光電效應(yīng)，換同樣頻率為V的強(qiáng)激光照射陰極 K,則發(fā)生了光電效應(yīng)； 此時(shí)，若加上反向電壓 U,即將陰極K接電源正極，陽(yáng)極 A接電源負(fù)極，在 KA之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)，逐漸增大U光電流會(huì)逐漸減小；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí),所加反向電壓 U可能是下列的（其中Wh y WA. U= e eB.為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（）2h y WU= e eD.U= 2h y -W3hv WC U=e答案：BC解析：本題考查光電效應(yīng)方程。解題的關(guān)鍵是要明確，電子可能要吸收多個(gè)光子。由光nhv W 一一電效應(yīng)方程可知E= n , h v W而eU= EW,故能發(fā)生光電效應(yīng)。由光電效應(yīng)方程Ek=

11、 h v W,彳E Ek= (6.44 4.54)eV = 1.90eV 。(11分)具有波長(zhǎng) 入=0.71A的倫琴射線使金箔發(fā)射光電子，電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知 rB=1.88X104m-T,試求：(1)光電子的最大初動(dòng)能；(2)金屬的逸出功；(3)該電子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)是多少？答案：(1)3.1 X103eV (2)1.44 X10 4eV(3)2.2 X10 11m2解析：(1)電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力m = evB,所以v=Hrm一 MB ,、一/12 e2r2B2電子的取大初動(dòng)能 Ek=2mv= 2m_ 1$義11

12、9 2x L/xiO 4 2=2X9.1 X10 31J= 4.97 X1016J = 3.1 X103eV(2)入射光子的能量6.63X10一ii7.1 X1034X3X 10X1.6 x 108-T9eV= 1.75 x 10 4eV根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得逸出功岫 h v 0=1.44 X 10 4eV（3）物質(zhì)波的波長(zhǎng)為-346.63 x 10入eTB=1.6x10T9x 1.88 X 10 4e2.2X10-11m（12分）（濰坊二中20142015學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè)）如圖所示是測(cè)定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)圖：兩塊平行板相距為d,放在真空容器中，其中 N金屬板受光U時(shí)，電流恰好為零；斷開(kāi)線照射時(shí)發(fā)射出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，形成電流，從而引起電流表指針偏轉(zhuǎn)。 若調(diào)節(jié)R 逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為 開(kāi)關(guān)，在MN間加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，也能使電流為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，電流恰好為零。由此可