20162017學(xué)年高中物理第17章波粒二象性本章測評A新人教版選修35

第17章波粒二象性(基礎(chǔ)過關(guān)

)一、選擇題

(此題共

8小題,每題

6分,共48

分。第

1~5題為單項選擇題

,第6~8題為多項選擇題。全部選對的得

6分,選不全的得

3分,有選錯或不答的得

0分)1.

導(dǎo)學(xué)號

97280058

以下能正確解說黑體輻射實驗規(guī)律的是

(

)能量的連續(xù)經(jīng)典理論普朗克提出的能量量子化理論以上兩種理論系統(tǒng)任何一種都能解說牛頓提出的能量微粒說分析:依據(jù)黑體輻射的實驗規(guī)律,跟著溫度的高升,一方面各樣波長的輻射強度都增添;另一方面,輻射強度的極大值向波長較短的方向挪動,只好用普朗克提出的能量量子化理論才能獲取較滿意的解說,應(yīng)選項B正確。答案:B2.對于光效應(yīng)的規(guī)律,以下說法中正確的選項是( )A.只有入射光的波長大于該金屬的極限波長,光電效應(yīng)才能產(chǎn)生光電子的最大初動能跟入射光強度成正比C.發(fā)生光電效應(yīng)的反響時間一般都大于10-7sD.發(fā)生光電效應(yīng)時,單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)量與入射光強度成正比分析:由E=hν=h知,當(dāng)入射光波長小于金屬的極限波長時,發(fā)生光電效應(yīng),故A錯誤;由Ek=hν-W0知,最大初動能由入射光頻次決定,與入射光強度沒關(guān),故B錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)的時間一般不超出10-9s,故C錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)時,單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)量與入射光的強度是成正比的,D正確。答案:D3.對于熱輻射,以下說法中正確的選項是( )一般物體的熱輻射強度只與物體的溫度相關(guān)黑體只汲取電磁波,不反射電磁波,所以黑體必定是黑的必定溫度下,黑體輻射強度隨波長的散布有一個極大值溫度高升時,黑體輻射強度的極大值向波長增大的方向挪動分析:一般物體的熱輻射強度除與溫度相關(guān)以外

,還與資料、表面狀態(tài)相關(guān)

,A

錯誤;黑體能夠輻射可見光

,不必定是黑的

,B

錯誤;由黑體輻射的實驗規(guī)律知

,C

正確,D錯誤。答案:C4.對于光電效應(yīng)

,以下說法中正確的選項是

(

)光電流隨入射頻次的增大而增大光電子的初動能越大,光電流就越大光子自己所擁有的能量取決于光子自己的頻次D.用頻次是ν1的綠光照耀某金屬發(fā)生了光電效應(yīng),則改用頻次是ν2的紅光照耀該金屬就必定不發(fā)生光電效應(yīng)分析:光的頻次高,光子能量大,但光不必定強,入射光子數(shù)量不確立,產(chǎn)生的光電流也不必定強,應(yīng)選項A錯誤。光電子的初動能大,入射光子數(shù)量不必定多,產(chǎn)生的光電子數(shù)量不必定多,因此光電流不必定大,選項B錯誤。用綠光照耀時發(fā)生了光電效應(yīng),改用紅光照耀時,固然紅光的頻次小于綠光的頻次,但金屬的截止頻次狀況不知,所以,用紅光照耀時也可能發(fā)生光電效應(yīng),選項D錯誤。由光子說可知,選項C正確。答案:C5.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程能夠畫出光電子的最大初動能和入射光的頻次的關(guān)系,以下圖,以下說法錯誤的選項是( )νc表示截止頻次W0的絕對值等于逸出功C.直線的斜率表示普朗克常量h的大小圖線表示最大初動能與入射光頻次成正比分析:由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,當(dāng)Ek=0時,νc=即為某金屬的截止頻次;當(dāng)ν=0時,Ek=-W0,可見W0的絕對值就是該金屬對應(yīng)的逸出功;而該直線的斜率k==h即為普朗克常量。應(yīng)選項A、B、C正確,D錯誤。答案:D6對于光的波粒二象性,以下說法中正確的選項是().A.光的顛簸性與機械波,光的粒子性與質(zhì)點都是等同的B.用光照耀水蒸氣時出現(xiàn)“彩虹”,說明光擁有粒子性C.大批光子易顯出顛簸性,少許光子易顯出粒子性D.紫外線、X射線和γ射線的頻次挨次增大,則γ射線的粒子性最強,紫外線的顛簸性最明顯分析:光的顛簸性與機械波、光的粒子性與質(zhì)點有實質(zhì)差別,選項A錯誤;光照耀水蒸氣出現(xiàn)彩虹是由光的折射形成,不可以說明光擁有粒子性,應(yīng)選項B錯誤;光是一種概率波,大批光子常常表現(xiàn)出顛簸性,少許光子則常常表現(xiàn)出粒子性,選項C正確;頻次越高的光的粒子性越強,頻次越低的光的顛簸性越明顯,應(yīng)選項D正確。答案:CD7用以下圖裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,光電管陽極與滑動變阻器的中心抽頭c相連,當(dāng)滑片P.從a移到c的過程中,光電流一直為零。為了產(chǎn)生光電流,可采納的舉措是()2A.增大入射光的強度B.增大入射光的頻次C.把P向a挪動D.把P從c向b挪動分析:滑片從a移到c的過程中,光電管中所加反向電壓減小到零,此過程光電流一直為零,說明沒有光電子逸出,可能是入射光的頻次小于陰極的極限頻次,沒有發(fā)生光電效應(yīng),所以選項B正確。若光子能量恰巧等于電子逸出功,即電子初動能為零,也不會產(chǎn)生光電流,此時加正向電壓則可產(chǎn)生光電流,所以選項D也正確。答案:BD8.導(dǎo)學(xué)號97280059研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置以下圖,以頻次為ν的光照耀光電管陰極K時,有光電子產(chǎn)生。因為光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將朝陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計G測出,反向電壓U由電壓表V測出。當(dāng)電流計的示數(shù)恰巧為零時,電壓表的示數(shù)稱為制止電壓Uc,在以下表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖象中,正確的選項是( )分析:當(dāng)反向電壓U與入射光頻次ν一準(zhǔn)時,光電流i與光強成正比,所以A圖正確;頻次為ν的入射光照耀陰極所發(fā)射出的光電子的最大初動能為me=hν-W0,而制止電壓Uc與最大初動能的關(guān)系為eUc=,所以制止電壓Uc與入射光頻次ν的關(guān)系是eUc=hν-W0,其函數(shù)圖象可是原點,所以B圖錯誤;當(dāng)光強與入射光頻次一準(zhǔn)時,單位時間內(nèi)單位面積上逸出的光電子數(shù)及其最大初動能是必定的,所3形成的光電流強度會隨反向電壓的增大而減小,所以C圖正確;依據(jù)光電效應(yīng)的剎時性規(guī)律,不難確定D圖是正確的。答案:ACD二、填空題(此題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上)9.(6分)已知銫的截止頻次為4.545×101414Hz,鈉的截止頻次為6.00×10Hz,鍶的截止頻次為1515Hz,當(dāng)用波長為0.375μm的光照耀它們時,此中能夠1.153×10Hz,鉑的截止頻次為7.529×10發(fā)生光電效應(yīng)的金屬是。分析:依據(jù)公式c=λν,獲取入射光的頻次ν=Hz=8×1014Hz。能夠看出銫和鈉的截止頻次比入射光的頻次小。答案:鈉和銫10.(10分)2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)了然電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。以下圖電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,此中K為陰極,A為陽極。理想電流計可檢測經(jīng)過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩頭的電壓。現(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照耀陰極K,電流計中有示數(shù);若將滑動變阻器的滑片P遲緩向右滑動,電流計的讀數(shù)漸漸減小,當(dāng)滑至某一地點時電流計的讀數(shù)恰巧為零,讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P地點不變,光電管陰極資料的逸出功為,若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)(選填“為零”或“不為零”)。分析:依據(jù)當(dāng)滑至某一地點時電流計的讀數(shù)恰巧為零,讀出此時電壓表的示數(shù)為U=6.0V,由動能定理,eU=Ek;由愛因斯坦光電效應(yīng)方程,Ek=E-W,解得光電管陰極資料的逸出功為W=4.5eV;若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)仍為零。答案:4.5eV為零三、解答題(此題共3小題,共36分。解答應(yīng)寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中一定明確寫出數(shù)值和單位)11.導(dǎo)學(xué)號97280060(10分)2012年8月10日美國名將梅里特在倫敦奧運會110m欄競賽中,以12秒92的成績獲取冠軍。設(shè)梅里特質(zhì)量約為74kg,計算他在110m欄跑中的德布羅意波長,并說明其顛簸性能否顯然。分析:梅里特110m欄跑時對應(yīng)德布羅意波波長為λ=m≈10510-36m?？梢姶瞬ㄩL極短,其.×顛簸性很難表現(xiàn)出來。4答案:1.05×10-36m顛簸性不顯然12.(12分)如圖表示黑體輻射強度隨波長的變化圖線。依據(jù)熱輻射理論,輻射強度的極大值所m與熱力學(xué)溫度之間存在以下關(guān)系m-3m·K。求:對應(yīng)的波長λ:λT=2.90×10(1)T=15000K所對應(yīng)的波長;(2)用T=15000K所對應(yīng)波長的光照耀逸出功為W0=4.54eV的金屬鎢,可否發(fā)生光電效應(yīng)?若能,逸出光電子的最大初動能是多少?分析:(1)由公式λmT=2.90×10-3m·K得m=m≈1.93×10-7m。波長λm=1.93×10-7m的光子能量ε=hν=eV≈6.44eV因ε>W0,故能發(fā)生光電效應(yīng)。由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,得Ek=(6.44-4.54)eV=1.90eV。答案:(1)1.93×10-7m(2)能1.90eV13.(14分)以下圖,陰極K用極限波長λ0=0.66μm的金屬銫制成,用波長λ=0.5μm的綠光照耀陰極K,調(diào)整兩個極板電壓,當(dāng)A板電壓比陰極K超出2.5V時,光電流達(dá)到飽和,電流表示數(shù)為0.64μA,求:(1)每秒陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極的時候所擁有的最大初動能;(2)假如把照耀陰極的單色光的光強增大為本來的2倍,每秒從陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極的時候所擁有的最大初動能。分析:(1)當(dāng)陰極發(fā)射的光電子所有抵達(dá)陽極A時,光電流達(dá)到飽和,由電流可知每秒抵達(dá)陰極的電子數(shù),即每秒發(fā)射的電子數(shù)。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可計算最大的初動能。當(dāng)電流達(dá)到飽和時,陰極發(fā)射的光電子所有抵達(dá)陽極A,陰極每秒發(fā)射的光電子的個數(shù)40×1012。n==.依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程,光電子的最大初動能eν066