波粒二象性習(xí)題

1、X射線中，有些波長變短了X射線中，有些波長變長了寒假作業(yè)一波粒二象性命題：王占軍校對：時間：家長簽字 一、單選題（共16小題，每小題分，共80分）1. 某激光器能發(fā)射波長為 入的激光，發(fā)射功率為 P, c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光量子數(shù)為（）.A.B.C.D. 入 Pch2. 如圖所示的實驗電路圖，當用黃色光照射光電管中的金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時， 毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U,這一電壓稱為遏止電壓.欲使遏止電壓增大，可以采用的措施為（）c. fD v4關(guān)于康普頓效應(yīng)，下列說法正確的是（）A. 康普

2、頓效應(yīng)證明光具有波動性B. 康普頓在研究石墨對 X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，在散射的C. 康普頓在研究石墨對 X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，在散射的D. 康普頓效應(yīng)可用經(jīng)典電磁理論進行解釋5提出光的波動說的科學(xué)家是（）A. 牛頓B. 愛因斯坦C. 惠更斯D. 格里馬第6關(guān)于黑體輻射的強度與波長的關(guān)系，下圖正確的是（A. 增大黃光強度B. 延長照射時間C. 改用藍光照射D. 改用紅光照射3.用頻率為v的光照射某金屬表面，逸出光電子的最大初動能為E；若改用頻率為v的另一種光照射該金屬表面，逸出光電子的最大初動能為3E.已知普朗克常量為h,貝U v為（）A.3 vB.D.7.某激光源的發(fā)光功率為P,發(fā)射激光的波長為入

3、當該激光照射到折射率為n的介質(zhì)中時，由于反射其能量減少10%,介質(zhì)中激光束的直徑為 d.那么在介質(zhì)中單位時間內(nèi)通過與激光束垂直的截面C.2he上單位面積的光子數(shù)為（）A:0.9P/.D-址8約瑟夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成.若在結(jié)兩端加恒定電壓 U,則它會輻射頻率為 v的電磁波,且v與U成正比，即 v= kU.已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量 h有關(guān)你可能不了解此現(xiàn)象的機理， 但仍可運用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數(shù) k的值可能為（）.hA. laB.D.9. 關(guān)于光電效應(yīng)有以下幾種陳述，其中正確的是（）A. 金屬的逸出功與入射光的頻率成正比B. 光電流強度與入

4、射光強度無關(guān)C. 用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D. 對任何一種金屬都存在一個最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)10. 在光電效應(yīng)實驗中，如果需要增大光電子到達陽極時的速度，可采用的方法是（）A. 增加光照時間B. 增大入射光的波長C. 增大入射光的強度D. 增大入射光的頻率11. 當具有eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動能是為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為（）A. eVB. eVC. eVD. eV12. 關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的是（）A. 光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B.

5、光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強C. 能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D. 用頻率是vi的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v的黃光照射該金屬一定不發(fā)生 光電效應(yīng)13. 用強度相同的紅光和藍光分別照射同一種金屬，均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).下列判斷正確的是（）A. 用紅光照射時，該金屬的逸出功小，用藍光照射時，該金屬的逸出功大B. 用紅光照射時，該金屬的截止頻率低，用藍光照射時，該金屬的截止頻率高C. 用紅光照射時，逸出光電子所需時間長，用藍光照射時，逸出光電子所需時間短D. 用紅光照射時，逸出的光電子最大初動能小，用藍光照射時，逸出的光電子最

6、大初動能大14. 以往我們認識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出.強激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認識，用強激光照射金屬， 由于其光子密度極大，一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)， 這已被實驗證實.eV.光電效應(yīng)實驗裝置示意如圖用頻率為V的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng)換用同樣頻D. X 1019J率v的強激光照射陰極 K,則發(fā)生了光電效應(yīng)； 此時，若加上反向電壓 U,即將陰極K接電源正極,陽極A接電源負極，在 KA之間就形成了使光電子減速的電場逐漸增大U,光電流會逐漸減??；二、多選題 洪4小題，每小題分

7、,共20分）17. （多選）如圖所示，N為鎢板，M為金屬網(wǎng)，它們分別和電池兩極相連，各電池的極性和電動勢在當光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的（其中Wo為逸出功，h為普朗克常量，e圖中標出.鎢的逸出功為 eV現(xiàn)分別用能量不同的光子照射鎢板（各光子的能量在圖上標出）.那么,F列圖中有光電子到達金屬網(wǎng)的是（）A. U =eB. U =2加一肌C. U= 2h v W0D. U=5hv氐為電子電量）（）A.15用波長為X 107m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是X 1019j.由此可知,鎢的極限頻率是（普朗克常量h = X 1034js,光速c= X 10m/s，結(jié)

8、果取兩位有效數(shù)字）（）B.A. X 1tfHzB. X 1&HZC. X 1 tfHzD. X 1Hz16.如圖所示，已知用光子能量為 eV的紫光照射光電管中 K極板的金屬涂層時，毫安表的指針發(fā) 生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動變阻器的滑片 P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零, 此時電壓表讀數(shù)為 V,則K極板的金屬涂層的逸出功約為 （ ）18.（多選）如圖為電子束通過鋁箔時的衍射圖樣.根據(jù)圖樣，下列說法正確的是A. X 1019JB. X 1019JC. X 1019JA. 電子落在亮環(huán)”上的概率大B. 電子落在 暗環(huán)”上的概率大C. 電子具有波動性D.相鄰 亮環(huán)”間的距離相等

9、欲使遏止電壓增大，增大入射光的頻率，即改用藍光照射增大光的強度和延長照射時間，不會增19.（多選）對一束太陽光進行分析，下列說法正確的是（）A. 太陽光是由各種單色光組成的復(fù)合光B. 在組成太陽光的各單色光中，其能量子最大的光為紅光C. 在組成太陽光的各單色光中，其能量子最大的光為紫光D. 組成太陽光的各單色光，其能量子都相同大光電子的最大初動能，不會增大遏止電壓，C正確.3. 【答案】C【解析】設(shè)金屬逸出功為 W，則有E= hv- W，若改用頻率為 V勺另一種光照射該金屬表面，有3E=h V W，由此求出 V = + Vh4. 【答案】C20.（多選）由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可以畫出光電子的最

10、大初動能和入射光的頻率的關(guān)系，如圖所【解析】康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，A錯誤;示，以下說法正確的是A. v表示極限頻率碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都無法用經(jīng)典電磁理論進行解釋,5.【答案】CB. p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D.圖線表明最大初動能與入射光頻率成正比答案解析1.【答案】A【解析】一個光子能量=2.【答案】C【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ek = h v-Wo,又 eUc= Ek可知Uc=hehv=,每秒發(fā)出的光子數(shù)為X在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子=，知波長變長，B錯誤，C正確；光D錯誤.【解析】歷史

11、上，為了說明光的性質(zhì)，牛頓提出了光的微粒說，惠更斯提出了光的波動說.6.【答案】B【解析】根據(jù)黑體輻射的實驗規(guī)律：隨溫度升高，各種波長的輻射強度都有增加，故圖線不會有交點，選項C、D錯誤另一方面，輻射強度的極大值會向波長較短方向移動，選項A錯誤，選項B正確.7.【答案】A【解析】設(shè)在介質(zhì)中單位時間內(nèi)通過與激光束垂直的截面上單位面積的光子數(shù)為）2，解得N =上丹“ 得 P(1 10%)= N 8.【答案】BN,根據(jù)能量守恒'.故A選項正確.【解析】v= kU則k=，其單位為1 Hz/V =e，而h的單位為Js, e的單位為C,吃的單位C應(yīng)為L=19.【答案】D=廠，B選項正確.【解析】對

12、于一種確定的金屬，其逸出功是固定的，與入射光頻率無關(guān),A錯；發(fā)生光電效應(yīng)時,光電流強度隨入射光強度的增大而增大，B錯；同一次光電效應(yīng)實驗中，由于光電子逸出的路程不16.【答案】C同，初動能也是不同的，因而是不可比的，C錯；由光電效應(yīng)的規(guī)律知 D正確.10. 【答案】D【解析】光電子的最大初動能與光照時間的長短和入射光的強度無關(guān)，A, C均錯；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，D正確，B錯誤.11. 【答案】B【解析】由Ek = h v- Wo得 Wo = h v Ek = eV eV= eV則入射光的最低能量為eV故正確選項為B.12. 【答案】C【解析】由光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能隨入射光

13、頻率的增大而增大，但不是正比關(guān)系，A錯光電流的強度與入射光的強度成正比，與光電子的最大初動能無關(guān)，B錯用頻率是 v的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v的黃光照射該金屬不一定不發(fā)生光電效應(yīng)， D錯，C對.13. 【答案】D【解析】由Ek= h Wo, v紅v藍.可得：&藍Ek紅，D正確；金屬的逸出功和截止頻率與入射光頻率 無關(guān)，A, B均錯誤；只要能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子所需時間與光的頻率無關(guān)，C錯誤.14. 【答案】B【解析】同頻率的光照射 K極，普通光不能使其發(fā)生光電效應(yīng)，而強激光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，說明一個電子吸收了多個光子.設(shè)吸收的光子個數(shù)為n,光電子逸出的最大初動能為

14、丘，由光電效應(yīng)方程知：Ek= nh Wo（n2） 光電子逸出后克服電場力做功，由動能定理知Ek= eU，聯(lián)立上nhv -述兩式得U=，當n = 2時，即為B選項，其他選項均不可能.&15. 【答案】B一加【解析】由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程一 =Ekm+ Wo,而金屬的逸出功 Wo= h v,由以上兩式得，鎢C %的極限頻率為：v = R下-=X 1&HZ, B項正確.【解析】由題述 將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為V'可知光電子的最大初動能為Ek= 1 eV.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知K極板的金屬涂層的逸出功為

15、 Wo = h v E= eV 1 eV= eV= xx |Ujx1J, C正確.17. 【答案】BC【解析】A圖中入射光的光子能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，A錯誤；B圖中能發(fā)生光電效應(yīng)且電場對光電子加速，有光電子到達金屬網(wǎng)，B正確；C圖中入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm= h Wo = eV,因為所加的電壓為反向電壓為2 V,知光電子能到達金屬網(wǎng)，C正確；D圖中入射光的光子能量大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效 應(yīng)方程得Ekm= h Wo= eV，所加的反向電壓為 4 V,根據(jù)動能定理知，光電子不能夠到達金屬 網(wǎng)，D錯誤.18. 【答案】AC【解析】物質(zhì)波是一種概率波，體現(xiàn)為該物質(zhì)在空間出現(xiàn)的幾率大小不一樣，落在亮環(huán)”上的概率大，落在 暗環(huán)”上的概率小，A正確，B錯誤；根據(jù)衍射圖樣可知