專題11 波粒二象性（原卷版）-備戰(zhàn)期末高二物理

試卷第=page22頁，共=sectionpages33頁專題11波粒二象性一、單選題1．（22-23高二下·黑龍江齊齊哈爾·期末）用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極射出時的最大初動能增大，應(yīng)（）A．改用紅光照射 B．增大綠光的強度C．增大光電管的加速電壓 D．改用紫光照射2．（22-23高二下·廣東東莞·期末）膠片電影利用光電管把“聲音的照片”還原成聲音，如圖所示，在電影放映機中用頻率和強度不變的一極窄光束照射聲音軌道，在膠片移動的過程中，通過聲音軌道后的光強隨之變化，光束射向內(nèi)表面涂有光電材料作為陰極的光電管后釋放出光電子，在電路中產(chǎn)生變化的電流，把聲音放大還原，則（）

A．任何頻率的光通過聲音軌道照射在光電管上都可以釋放出光電子B．單位時間光電管中產(chǎn)生光電子數(shù)目將隨膠片移動發(fā)生變化C．光電管中產(chǎn)生光電子的最大初動能將隨膠片移動發(fā)生變化D．由于吸收光子能量需要積累能量的時間，以致聲像有明顯不同步3．（22-23高二下·陜西寶雞·期末）下列哪組現(xiàn)象能說明光具有粒子性（）A．光的干涉 B．光的偏振 C．泊松亮斑 D．康普頓效應(yīng)4．（22-23高二下·山東威?！て谀┤鐖D所示為氫原子的能級圖，、、、分別為1、2、3、4能級上的能量，一個氫原子處于的激發(fā)態(tài)。已知光速為c，普朗克常量為h，下列說法正確的是（）

A．氫原子向低能級躍遷可發(fā)出3種頻率的光B．氫原子向低能級躍遷發(fā)出光的最大波長為C．氫原子吸收能量為的光子可躍遷到能級D．氫原子被能量為的電子碰撞可發(fā)生電離5．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·期末）關(guān)于光的相關(guān)說法，正確的是（）A．麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波，后由密立根通過實驗證明B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)兩個實驗均可證明光具有粒子性C．德布羅意首先提出光具有波粒二象性D．普朗克提出了光是由一個個不可分割的能量子組成的，即光子6．（22-23高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末）a、b、c不同頻率光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，測得3條電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，則下列推斷正確的是（）

A．色光c的頻率最小、光強最大B．色光a的頻率最大、光強最弱C．若色光b的強度減為原來的一半，則可能不再會發(fā)生光電效應(yīng)D．色光a產(chǎn)生照射時，光電子的初動能最大7．（22-23高二下·遼寧·期末）圖甲是探究“光電效應(yīng)”實驗的電路圖，光電管遏止電壓隨入射光頻率的變化規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是（）

A．入射光的頻率不同，遏止電壓相同B．只要入射光的光照強度相同，光電子的最大初動能就一定相同C．如圖甲所示的電路中，當(dāng)電壓增大到一定數(shù)值時，電流計將達到飽和電流D．入射光的頻率不同，光照強度不同，圖像的斜率相同8．（22-23高二下·遼寧·期末）光電倍增管是進一步提高光電管靈敏度的光電轉(zhuǎn)換器件。管內(nèi)除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個瓦形倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法錯誤的是（）

A．光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上都發(fā)生了光電效應(yīng)B．光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩倍增電極間的加速電場C．圖中標(biāo)號數(shù)字較大的倍增電極的電勢要高于標(biāo)號數(shù)字較小的電極的電勢D．適當(dāng)增大倍增電極間的電壓有利于探測更微弱的信號9．（22-23高二下·云南·期末）如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為4.2eV的金屬鋁。下列說法正確的是（

）

A．逸出光電子的最大初動能為8.89eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動量最大C．有3種頻率的光子能使金屬鋁產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)10．（22-23高二下·陜西寶雞·期末）如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（

）

A．光電子的最大初動能為B．光電管陰極K金屬材料的逸出功為C．這些氫原子躍遷時共發(fā)出6種頻率的光D．若調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片能使光電流為零，則可判斷圖乙中電源右側(cè)為正極二、多選題11．（22-23高二下·山東濟南·期末）氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長為，該光恰能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，以下判斷正確的是（）

A．氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長小于B．用波長為的光照射，可使氫原子從躍遷到的能級C．一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D．當(dāng)氫原子從躍遷到后，輻射光照射金屬能產(chǎn)生最大初動能為的光電子12．（22-23高二下·河北唐山·期末）如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）

A．電子的最大初動能為7eV，光電管陰極K金屬材料的逸出功為5.75eVB．電子的最大初動能為5.75eV，光電管陰極K金屬材料的逸出功為7eVC．增加入射光的光照強度，丙圖中光電流的最大值變大D．增加入射光的光照強度，丙圖中遏止電壓值變大13．（22-23高二下·山東威?！て谀┤鐖D所示為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，當(dāng)用能量為的光照射涂有某種金屬的陰極K時，電流表有示數(shù)。若陰極K與陽極A間的電勢差，電流表示數(shù)剛好為零，電子的電荷量為e。下列說法正確的是（）

A．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能為B．此金屬的逸出功為C．將P向右移動，電流表的示數(shù)可能先增大后不變D．將P向右移動，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能增加14．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·期末）光源S發(fā)出兩種不同頻率的單色可見光，如圖甲所示，以相同的角度同時從O點沿SO方向射入一塊橫截面為半圓形的玻璃柱體，O為圓心，折射光線為A、B兩束光線；如圖乙所示，已知A光照射光電管的K極板時，電路中有光電流產(chǎn)生，即電流表有示數(shù)，現(xiàn)讓A、B、S三束光分別照射K極板，下列說法正確的是（）

A．B光折射率比A光折射率小B．B光照射光電管的陰極K，沒有光電子逸出C．A光穿過玻璃磚所用的時間比B光穿過玻璃磚所用的時間長D．S光和A光分別照射光電管的陰極時，電流表的示數(shù)可能是相同的15．（22-23高二下·天津和平·期末）電功率為60W的白熾燈正常發(fā)光時，白熾燈消耗的電能有11%產(chǎn)生可見光。已知可見光的平均波長為600nm，普朗克常量。如圖所示，白熾燈發(fā)出的光通過元件M照射到光屏P上。下列說法正確的是（）

A．可見光的平均頻率為B．白熾燈每秒發(fā)出的可見光的光子數(shù)為個C．如果M是偏振片，沿水平軸線旋轉(zhuǎn)M，光屏上光的亮度將發(fā)生周期性的變化D．如果M是寬度可調(diào)的狹縫，且光屏上出現(xiàn)了衍射圖樣，則狹縫變窄時，屏上條紋寬度會增大16．（22-23高二下·天津和平·期末）圖甲為氫原子能級圖，圖乙為氫原子的光譜，、、、是可見光區(qū)的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級躍遷到能級輻射產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）

A．這四條譜線中，譜線光子頻率最小B．氫原子從能級躍遷到能級要吸收能量C．若、、、中只有一種光能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，那一定是D．用能量為的光子照射處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以發(fā)生躍遷三、解答題17．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·期末）利用圖示裝置可測量某種金屬材料K的逸出功，分別用頻率為和的光照射K極板，通過電壓表讀數(shù)可測得這兩種光照情況下的遏止電壓之比為，普朗克常量為h，則該金屬的逸出功為多少？

18．（22-23高二下·河北承德·期末）一光電管的陰極K用截止頻率為的金屬銫制成，并接入如圖所示的電路中．當(dāng)用頻率為的單色光射向陰極K時，能產(chǎn)生光電流．移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時，電流計的示數(shù)達到飽和電流I．已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m，電子的電荷量為e，真空中的光速為c．求：（1）每個單色光的光子的動量大小p；（2）光電子到達陽極時的最大速率．

19．（22-23高二下·吉林白城·期末）氫原子基態(tài)能量為E1，則激發(fā)態(tài)能量En=E1（n=2，3，4…）。已知E1=－13.6eV，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，當(dāng)氫原子在n=4的激發(fā)態(tài)時，求：（1）要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少eV？（2）能放出的光子的最大頻率是多少Hz？一、單選題1．（22-23高二下·遼寧丹東·期末）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的（）

A．圖甲：處于能級的氫原子輻射出光子的能量最大為B．圖乙：光子與靜止電子碰撞，散射光波長與入射光波長一定相同C．圖丙：分子力隨分子間距變化的關(guān)系，在位置的分子勢能最小D．圖?。菏炘趩螌釉颇钙先刍瘜嶒灒颇妇w導(dǎo)熱性能各向同性2．（22-23高二下·陜西榆林·期末）在光電效應(yīng)實驗中，用兩種單色光先后照射同一種金屬表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對于這兩個過程，下列四個物理量中一定相同的是（）A．遏止電壓 B．飽和光電流 C．光電子的最大初動能 D．逸出功3．（22-23高二下·浙江溫州·期末）下列關(guān)于各物理量的單位，說法正確的是（）A．勁度系數(shù)k的單位是N·m B．自感系數(shù)L的單位是Ω·sC．電阻率ρ的單位是 D．普朗克常量h的單位是4．（22-23高二下·湖北孝感·期末）已知普朗克常量，則400nm電磁波輻射的能量子為（

）A． B． C． D．5．（22-23高二下·陜西安康·期末）微光夜視儀的核心部件是微光像增強器，它利用光電效應(yīng)將輸入的微弱光信號轉(zhuǎn)換成電信號，工作光譜主要在可見光和紅外線波段。若用藍光和紅外線照射同一微光夜視儀中光電管的陰極，下列說法正確的是（

）A．紅外線的頻率比藍光的頻率大 B．用藍光照射時產(chǎn)生光電子的最大初動能更大C．用藍光照射時產(chǎn)生的光電流一定更大 D．用紅外線照射時產(chǎn)生的光電流一定更大6．（22-23高二下·江蘇南京·期末）利用光電管研究光電效應(yīng)實驗如圖所示，用頻率為的可見光照射陰極K，電流表中有電流通過，則（

）

A．用紅外線照射時，電流表一定沒有電流通過B．用強度相同，頻率更大的光照射，電流表示數(shù)變大C．頻率為不變時，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭移到A端時，電流表中一定無電流通過D．頻率為不變時，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向B端滑動時，電流表示數(shù)可能不變7．（22-23高二下·山東東營·期末）氫原子能級如圖所示，現(xiàn)有大量氫原子處于n=3的能級，若用其躍遷輻射的光子照射逸出功W0=3.20eV的金屬，則光電子的最大初動能Ek的最小值為（）

A．0.20eV B．1.31eV C．7.00eV D．8.89eV8．（22-23高二下·江西萍鄉(xiāng)·期末）已知一個激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長為的光，光速為，普朗克常量為，則（）A．光的頻率 B．單位時間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為C．光子的動量為 D．光子的能量為9．（22-23高二下·河北石家莊·期末）在透明的均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，O為球心，一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點，入射角為i，之后a、b光分別從C、D兩點射向介質(zhì)，如圖所示。下列說法正確的是（）

A．介質(zhì)對a光的折射率小于介質(zhì)對b光的折射率B．在該介質(zhì)中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．a(chǎn)光的光子能量小于b光的光子能量D．若逐漸增大入射角i，空氣泡中先消失的是b光10．（22-23高二下·吉林長春·期末）如圖是a、b兩色光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）

A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大二、多選題11．（22-23高二下·天津和平·期末）下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）

A．圖甲，大型水電站的發(fā)電機組一般都是旋轉(zhuǎn)電樞式B．圖乙，雷達是利用微波來測定物體位置的無線電設(shè)備C．圖丙，可以通過往水中丟入石塊，借助水波把皮球沖到岸邊D．圖丁，說明這兩束光分別照射同一光電管時發(fā)生光電效應(yīng)的光電子最大初動能相等12．（22-23高二下·寧夏銀川·期末）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I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光（）

A．照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大13．（22-23高二下·浙江·期末）下列敘述中正確的是（）A．普朗克通過對黑體輻射的研究，提出能量子的概念B．德布羅意運用類比、對稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念C．奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了分子電流假說D．新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因為在電磁波中X光的穿透能力強14．（22-23高二下·山西朔州·期末）氫原子能級示意圖如圖所示，氫原子從能級分別躍遷到能級、能級和能級過程產(chǎn)生三種光子，已知可見光的光子能量范圍為，則下列說法正確的是（）

A．光為可見光B．光為可見光C．若用光照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，用光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．在同一介質(zhì)中，光的傳播速度比光的傳播速度大15．（22-23高二下·吉林松原·期末）圖甲是探究“光電效應(yīng)”實驗的電路圖，光電管遏止電壓隨入射光頻率的變化規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是（

）

A．入射光的頻率不同，遏止電壓不同B．入射光的頻率不同，光照強度不同，圖像的斜率相同C．如圖甲所示的電路中，當(dāng)電壓增大到一定數(shù)值時，電流計將達到飽和電流D．只要入射光的光照強度相同，光電子的最大初動能就一定相同16．（22-23高二下·遼寧沈陽·期末）如圖甲為氫原子的能級圖，現(xiàn)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為的三條譜線，現(xiàn)用這三種頻率的光去照射圖乙的光電效應(yīng)的實驗裝置，其中只有a、b兩種光能得到圖丙所示的電流與電壓的關(guān)系曲線，已知圖乙中的陰極材料是圖丁所給材料中的一種，丁圖是幾種金屬的逸出功和截止頻率。已知以下說法正確的是（）

A．一定有B．圖乙中的陰極材料一定是鉀C．圖丙中的b光照射陰極時每秒射出的光電子數(shù)大約個D．a(chǎn)光是從n=3能級躍遷到n=1能級發(fā)出的光三、解答題17．（22-23高一下·北京東城·期末）發(fā)射火箭要耗費大量