高二物理單元復習過關試題含解析(經(jīng)典珍藏版)第十七章波粒二象性

高二物理單元復習過關試題含剖析(經(jīng)典珍藏版)第十七章波粒二象性高二物理單元復習過關試題含剖析(經(jīng)典珍藏版)第十七章波粒二象性高二物理單元復習過關試題含剖析(經(jīng)典珍藏版)第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性單元測試卷（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必然自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第I卷（選擇題共48分)一、選擇題（共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。所有選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．（2020·上海高三二模）光電子飛出金屬表面的動能大小取決于（）A．入射光的頻次B．入射光的強度C．金屬板的表面積D．入射光與金屬板之間的夾角2．（2020·吉林省長春市實驗中學高二期中）對于物質(zhì)的波粒二象性，以下說法中不正確的選項是（）．不只光子擁有波粒二象性，所有運動的微粒都擁有波粒二象性B．運動的微觀粒子與光子同樣，當它們經(jīng)過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C．顛簸性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對峙的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是一致的D．實物粒子的運動有特定的軌道，因此實物不擁有波粒二象性3.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，若是光的頻次不變，而減弱光的強度，則．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變B．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小C．逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小D．光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了4．（2020·山東省高三二模）激光在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術中有著寬泛的應用。在一次手術中，所用激光的波長λ=6.610-7m，每個激光脈沖的能量E=1.510-2J。則每個脈沖中的光子數(shù)量是（已知普朗克常量h6.61034Js，光速c3108m/s）（）A．3×1016B．3×1012C．5×1016D．5×10125．（2020·吉林省長春市實驗中學高二期中）過去我們認識的光電效應是單光子光電效應，即一個電子極短時間內(nèi)能吸取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，一個電子在短時間內(nèi)吸取多個光子成為可能，進而形成多光子電效應，這已被實考證實．光電效應實驗裝置表示如圖．用頻次為v的一般光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應，換同樣頻次為v的強激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應；此時，若加上反向電壓U，立刻陰極k接電源試卷第1頁，總17頁正極，陽極A接電源負極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場，漸漸增大U，光電流會漸漸減小；當光電流恰巧減小到零時，所加反向電壓U可能是以下的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）hvw2hvw5hvwA．U=-B．U=-C．U=2hv-WD．U=-eeee2ee6．（2020·唐山市第十一中學高二期中）以下描述兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是（）A．B．C．D．7．以以下列圖，用a、b兩種不同樣頻次的光分別照射同一金屬板，發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉，b光照射時指針未偏轉，以下說法正確的選項是()試卷第2頁，總17頁A．增大a光的強度，驗電器的指針偏角必然減小B．a(chǎn)光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電C．a(chǎn)光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D．a(chǎn)光在真空中的波長小于b光在真空中的波長8．（2020·江西省宜豐中學高二開學考試）以以下列圖的電路中兩個光電管是由同種金屬資料制成的陰極?，F(xiàn)用強度同樣的兩束光分別照射在兩個光電管的陰極上，紫光照在（甲）電路的光電管上，綠光照在（乙）電路的光電管上，若都能產(chǎn)生光電效應，則以下判斷正確的選項是（）A．從A、B兩個極板射出光電子的最大初動能同樣大B．打到C極上的光電子的最大動能必然大于打到D極上的光電子的最大動能C．單位時間內(nèi)由A、B兩個金屬極板產(chǎn)生的光電子的數(shù)量同樣多D．單位時間內(nèi)由B極板產(chǎn)生的光電子的數(shù)量更多些9.以以下列圖是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻次的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標為4.27，與縱軸交點坐標為0.5)．由圖可知()試卷第3頁，總17頁A．該金屬的截止頻次為4.27×1014HzB．該金屬的截止頻次為5.5×1014HzC．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為0.5eV10．（2020·山東省泰安第十九中學高二開學考試）利用以以下列圖的電路研究光電效應現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為2.25V．用某一頻次的光照射時，逸出光電子的最大初動能為1.50eV，電流表的示數(shù)為I．已知普朗克常量約為6.6×10-34Js,以下說法正確的選項是（）A．金屬鉀發(fā)生光電效應的截止頻次約為5.5×1014HzB．若入射光頻次加倍，光電子的最大初動能變?yōu)?.00eVC．若入射光頻次加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?ID．若入射光頻次加倍，制止電壓的大小將變?yōu)?.25V11．（2020·江西省高安中學高一期中）在如圖一所示的光電管的實驗中（電源正負極能夠對換），用同一光電管獲得了三條可見光的光電流與電壓之間的關系曲線（圖二中的甲光、乙光、丙光）。以下說法中正確的有（）試卷第4頁，總17頁．只需電流表中有電流經(jīng)過，光電管中就發(fā)生了光電效應B．同一光電管對不同樣顏色的單色光有各自不同樣的極限頻次截止頻次C．圖一中電流表G的電流方向能夠是a流向b、也能夠是b流向aD．圖二中由于甲光和乙光有共同的Uc2，能夠確定甲光和乙光是同一種色光12．（2020·湖北省高二期中）以以下列圖。是某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應，其制止電壓Uc與入射光頻次的關系圖像。則由圖像可知（）．制止電壓隨金屬的極限頻次增大而增大B．圖像的斜率表示普朗克常量hC．該金屬的逸出功等于h0D．入射光的頻次為n0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為(n1)h0第II卷（非選擇題)共52分二、實驗題（滿分18分，共3小題，每題6分）13．（2020·揚州市江都區(qū)大橋高級中學高二期中）小明用金屬銣為陰極的光電管，察看光電效應現(xiàn)象，實驗裝置表示如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。1）圖中電極A為光電管的_____（填“陰極”或“陽極”）；2）實驗中測得銣的制止電壓UC與入射光頻次ν之間的關系如圖乙所示，則銣的截止頻次ν0=______Hz，試卷第5頁，總17頁逸出功W0=_______________J；（3）若是實驗中入射光的頻次ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek=_____J.（計算結果均保留三位有效數(shù)字）14．（2020·定南縣第二中學高二期中）如圖甲所示為光電管的原理圖，當頻次為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流經(jīng)過：（1）當變阻器的滑片P向____________滑動時（填“左”或“右”），經(jīng)過電流表的電流將會減??；（2）由乙圖I－U圖像可知光電子的最大初動能為_______________；（3）若是不改變?nèi)肷涔獾念l次，而減小入射光的強度，則光電子的最大初動能____________（填“增加”、“減小”或“不變”）。三、解答題（滿分34分，共4小題，其中16、17題各8分，18、19題各9分，每題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分）15．（2020·揚州市江都區(qū)大橋高級中學高三月考）我國自行研制的一種大型激光器，能發(fā)出頻次為ν、功率為P0的高純度和高亮度激光．以以下列圖，光電管的陰極K用某金屬制成，閉合開關S，當該激光射向陰極，產(chǎn)生了光電流．搬動變阻器的滑片P，當光電流恰為零時，電壓表的示數(shù)為Uc，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為c．求：①激光器發(fā)出的光子的動量p；②光電管陰極K的截止頻次νc．16．（2020·懷仁市第一中學校高二月考）鋁的逸出功是4.2eV，現(xiàn)在用波長為200nm的光照射鋁的表面，求：（h=6.626×10-34J?s）1）光電子的最大初動能；2）制止電壓；3）鋁的截止頻次。0×10-7m的鈉制成?，F(xiàn)用波長λ=3.0×10-7m17．（2020·江蘇省高二月考）一光電管的陰極用極限波長λ=4.0試卷第6頁，總17頁的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差UAK=2.0V，光電流的飽和值I=0.40μA，普朗克常量h6.631034Js，電子電量e=1.6×10-19C。1）求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)；2）求電子抵達A極時的最大動能；（3）若是電勢差UAK變?yōu)?，而照射光強度增到原值的2倍，此時電子抵達A極時的最大動能是多少？試卷第7頁，總17頁第十七章波粒二象性單元測試卷（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必然自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第I卷（選擇題共48分)一、選擇題（共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。所有選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．（2020·上海高三二模）光電子飛出金屬表面的動能大小取決于（）A．入射光的頻次B．入射光的強度C．金屬板的表面積D．入射光與金屬板之間的夾角【答案】A【剖析】依照光電效應方程EkmhW0知，增大入射光頻次，最大初動能變大，與強度、金屬板表面積和夾角沒關，故光電子飛出金屬表面的動能大小取決于入射光的頻次，故BCD錯誤，A正確。應選A。2．（2020·吉林省長春市實驗中學高二期中）對于物質(zhì)的波粒二象性，以下說法中不正確的選項是（）．不只光子擁有波粒二象性，所有運動的微粒都擁有波粒二象性B．運動的微觀粒子與光子同樣，當它們經(jīng)過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C．顛簸性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對峙的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是一致的D．實物粒子的運動有特定的軌道，因此實物不擁有波粒二象性【答案】D【剖析】光擁有波粒二象性是微觀世界擁有的特別規(guī)律。大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的顛簸性，而單個光子的運動表現(xiàn)出光的粒子性.光的波長越長，顛簸性越顯然，光的頻次越高，粒子性越顯然.而宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實質(zhì)很難察看到顛簸性，不是不擁有波粒二象性.3.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，若是光的頻次不變，而減弱光的強度，則．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變B．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小C．逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小D．光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了試卷第8頁，總17頁【答案】A【剖析】光的頻次不變，表示光子能量不變，仍會有光電子從該金屬表面逸出，逸出的光電子的最大初動能也不變；而減弱光的強度，逸出的光電子數(shù)就會減少，選項A正確．4．（2020·山東省高三二模）激光在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術中有著寬泛的應用。在一次手術中，所用激光的波長λ=6.610-7m，每個激光脈沖的能量E=1.510-2J。則每個脈沖中的光子數(shù)量是（已知普朗克常量h6.61034Js，光速c3108m/s）（）A．3×1016B．3×1012C．5×1016D．5×1012【答案】C【剖析】每個光子的能量為E0hvhc每個激光脈沖的能量為E，則每個脈沖中的光子數(shù)量n

EE0代入數(shù)據(jù)，解得n51016，故ABD錯誤，C正確。應選C。5．（2020·吉林省長春市實驗中學高二期中）過去我們認識的光電效應是單光子光電效應，即一個電子極短時間內(nèi)能吸取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，一個電子在短時間內(nèi)吸取多個光子成為可能，進而形成多光子電效應，這已被實考證實．光電效應實驗裝置表示如圖．用頻次為v的一般光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應，換同樣頻次為v的強激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應；此時，若加上反向電壓U，立刻陰極k接電源正極，陽極A接電源負極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場，漸漸增大U，光電流會漸漸減?。划敼怆娏髑∏蓽p小到零時，所加反向電壓U可能是以下的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）hvw2hvw5hvwA．U=-B．U=-C．U=2hv-WD．U=-eeee2ee【答案】B【剖析】一個電子吸取一個光子不能夠發(fā)生光電效應，換用同樣頻次為的強光照射陰極K，發(fā)生了光電效試卷第9頁，總17頁應，即吸取的光子能量為nhv，n=2、3、4，依照eUnhνWnhvW，可知U，因此B正確．ee6．（2020·唐山市第十一中學高二期中）以下描述兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是（）A．B．C．D．【答案】A【剖析】黑體輻射以電磁輻射的形式向外輻射能量，溫度越高，輻射越強越大，故B、D錯誤．黑體輻射的波長散布情況也隨溫度而變，如溫度較低時，主要以不能見的紅外光進行輻射，在500℃致使更高的溫度時，則按次發(fā)射可見光致使紫外輻射．即溫度越高，輻射的電磁波的波長越短，故C錯誤，A正確．故選A．7．以以下列圖，用a、b兩種不同樣頻次的光分別照射同一金屬板，發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉，b光照射時指針未偏轉，以下說法正確的選項是()A．增大a光的強度，驗電器的指針偏角必然減小B．a(chǎn)光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電試卷第10頁，總17頁C．a(chǎn)光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D．a(chǎn)光在真空中的波長小于b光在真空中的波長【答案】D【剖析】增大a光的強度，從金屬板飛出的光電子增加，金屬板帶電荷量增大，驗電器的指針偏角必然增大，選項A錯誤；a光照射金屬板時，光電子從金屬板飛出，金屬板帶正電，驗電器的金屬小球帶正電，選項B錯誤；光在真空中的速度為c，選項C錯誤；經(jīng)剖析，a光在真空中的頻次大于b光在真空中的頻率，故a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，選項D正確．8．（2020·江西省宜豐中學高二開學考試）以以下列圖的電路中兩個光電管是由同種金屬資料制成的陰極?，F(xiàn)用強度同樣的兩束光分別照射在兩個光電管的陰極上，紫光照在（甲）電路的光電管上，綠光照在（乙）電路的光電管上，若都能產(chǎn)生光電效應，則以下判斷正確的選項是（）A．從A、B兩個極板射出光電子的最大初動能同樣大B．打到C極上的光電子的最大動能必然大于打到D極上的光電子的最大動能C．單位時間內(nèi)由A、B兩個金屬極板產(chǎn)生的光電子的數(shù)量同樣多D．單位時間內(nèi)由B極板產(chǎn)生的光電子的數(shù)量更多些【答案】D【剖析】AB．依照光電效應方程EkmhW0金屬資料同樣，W0同樣，紫光的頻次大于綠光的頻次，可知從A極板射出的光電子的最大初動能大；而光電子打到陽極板要經(jīng)過電場加快，由于不知加快電場的電壓大小，故無法判斷打到那個陽極板的光電子的最大初動能更大，故AB錯誤；CD．光的強度是光子數(shù)量與一個光子能量的乘積，兩束光的強度同樣，因綠光的頻次小，一個光子的能量就小，故綠光的光子數(shù)多于紫光的光子數(shù)，因此在發(fā)生光電效應時，一個光子對應一個電子，因此單位時間內(nèi)綠光照射產(chǎn)生的光電子數(shù)量多，即單位時間內(nèi)由B極板產(chǎn)生的光電子的數(shù)量更多些，故C錯誤，D正確。應選D。9.以以下列圖是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻次的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標為4.27，與縱軸交點坐標為0.5)．由圖可知()試卷第11頁，總17頁A．該金屬的截止頻次為4.27×1014HzB．該金屬的截止頻次為5.5×1014HzC．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為0.5eV【答案】AC【剖析】圖線在橫軸上的截距為截止頻次，A正確，B錯誤；由光電效應方程Ek＝hν－W0可知圖線的斜－34×1014率為普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為6.63×10×4.27eV＝1.77eV，D錯誤．W0＝hνc＝－191.6×1010．（2020·山東省泰安第十九中學高二開學考試）利用以以下列圖的電路研究光電效應現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為2.25V．用某一頻次的光照射時，逸出光電子的最大初動能為1.50eV，電流表的示數(shù)為I．已知普朗克常量約為6.6×10-34Js,以下說法正確的選項是（）A．金屬鉀發(fā)生光電效應的截止頻次約為5.5×1014HzB．若入射光頻次加倍，光電子的最大初動能變?yōu)?.00eVC．若入射光頻次加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?ID．若入射光頻次加倍，制止電壓的大小將變?yōu)?.25V【答案】AD試卷第12頁，總17頁【剖析】設金屬的截止頻次為C，由W0hC解得C5.51014Hz，A正確；由光電效應方程EhW，若入射光的頻次加倍，W0不變，因此光電子的最大初動能其實不加倍，B錯誤；若入射光k0的頻次加倍，電流表的示數(shù)不用然是原來的2倍，C錯誤；由EkhW0知入射光的能量為hv=3.75eV，若入射光的頻次加倍，則Ek2hW05.25eV，而eUCEk，因此制止電壓UC=5.25V，D正確；故選AD．11．（2020·江西省高安中學高一期中）在如圖一所示的光電管的實驗中（電源正負極能夠對換），用同一光電管獲得了三條可見光的光電流與電壓之間的關系曲線（圖二中的甲光、乙光、丙光）。以下說法中正確的有（）．只需電流表中有電流經(jīng)過，光電管中就發(fā)生了光電效應B．同一光電管對不同樣顏色的單色光有各自不同樣的極限頻次截止頻次C．圖一中電流表G的電流方向能夠是a流向b、也能夠是b流向aD．圖二中由于甲光和乙光有共同的Uc2，能夠確定甲光和乙光是同一種色光【答案】AD【剖析】A．由圖可知，只有電流表有電流，則有光電子經(jīng)過電流表，因此必然會發(fā)生光電效應；故A正確；B．同一金屬，截止頻次是同樣的，故B錯誤；C．由光電管構造可知，光電子由右向左，則電流是從左向右，即a流向b，故C錯誤；D．依照eU截1mvm2hW，入射光的頻次越高，對應的截止2電壓U截越大。甲光、乙光的截止電壓相等，因此甲光、乙光的頻次相等，即為同種光，故D正確。應選AD。12．（2020·湖北省高二期中）以以下列圖。是某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應，其制止電壓Uc與入射光頻次的關系圖像。則由圖像可知（）試卷第13頁，總17頁．制止電壓隨金屬的極限頻次增大而增大B．圖像的斜率表示普朗克常量hC．該金屬的逸出功等于h0D．入射光的頻次為n0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為(n1)h0【答案】CD【剖析】A．依照光電效應方程EkmhvW0和eUCEKm可得hW0hh0Uceeee金屬的極限頻次增大時，制止電壓Uc會減小，故A錯誤；B．圖像的斜率hke故B錯誤；C．當制止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，則有W0hν0故C正確；D．入射光的頻次為n0時，依照光電效應方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekmnh0h0(n1)h0故D正確；應選CD。第II卷（非選擇題)共52分二、實驗題（滿分18分，共3小題，每題6分）13．（2020·揚州市江都區(qū)大橋高級中學高二期中）小明用金屬銣為陰極的光電管，察看光電效應現(xiàn)象，實驗裝置表示如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。（1）圖中電極A為光電管的_____（填“陰極”或“陽極”）；（2）實驗中測得銣的制止電壓UC與入射光頻次ν之間的關系如圖乙所示，則銣的截止頻次ν0=______Hz，逸出功W0=_______________J；試卷第14頁，總17頁（3）若是實驗中入射光的頻次ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek=_____J.（計算結果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）陽極（2）5.15×1014Hz3.41ⅹ10-19J（3）1.23ⅹ10-19J【剖析】（1）電子從金屬板上射出的地點是陰極，因此A板為陽極,（2）依照eUChvW0，因此當截止電壓為零時hv0W0,依照圖象能夠知道,銣的截止頻次C5.151014Hz,依照hv0W0,則可求出該金屬的逸出功大小W06.6310345.1510143.411019J.（3）由EkmhvW0代入數(shù)據(jù)可知Ekm6.6310347.010143.411019=1.231019J14．（2020·定南縣第二中學高二期中）如圖甲所示為光電管的原理圖，當頻次為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流經(jīng)過：（1）當變阻器的滑片P向____________滑動時（填“左”或“右”），經(jīng)過電流表的電流將會減小；（2）由乙圖I－U圖像可知光電子的最大初動能為_______________；（3）若是不改變?nèi)肷涔獾念l次，而減小入射光的強度，則光電子的最大初動能____________（填“增加”、“”“”減小或不變）?！敬鸢浮浚?）右（2）2eV（3）不變【剖析】（1）由圖可知光電管兩頭所加的電壓為反向電壓，當變阻器的滑動端P向右搬動，反向電壓增大，光電子抵達右端的速度減小，則經(jīng)過電流表的電流變小。（2）當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，依照動能定理得：eU1mvm22則光電子的最大初動能為2eV。（3）依照光電效應方程知，Ekm=hv-W0，知入射光的頻次不變，則光電子的最大初動能不變。三、解答題（滿分34分，共4小題，其中16、17題各8分，18、19題各9分，每題需寫出必要的解題步驟