粵教版高中物理選修35 第二章 波粒二象性 單元測試

粵教版高中物理選修35第二章波粒二象性單元測試粵教版高中物理選修35第二章波粒二象性單元測試粵教版高中物理選修35第二章波粒二象性單元測試2０１９-201９學(xué)年粵教版高中物理選修3-5第二章波粒二象性單元測試一、單選題1、黑體輻射和能量子得說法中正確得是(）Ａ、

黑體輻射隨溫度得升高,各種波長得輻射強(qiáng)度都增加

B、

黑體輻射隨溫度得升高，輻射強(qiáng)度得極大值向波長較短得方向移動?C、

能量子是普朗克最先提出得

D、

能量子是一種微觀粒子２、２019年5月9日，第六屆亞歐光電展在新疆國際會展中心舉行、關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象、以下說法正確得是(

）A、

某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，當(dāng)照射光得顏色不變而增大光強(qiáng)時(shí)，光電子得最大初動能不變

B、

紫外線照射某金屬表面時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)?C、

在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,遏止電壓與入射光得頻率無關(guān)

Ｄ、

光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子得現(xiàn)象３、用波長為λ1和λ2得單色光A和B分別照射兩種金屬C和D得表面、單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象：單色光Ｂ照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象、不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)兩種金屬得逸出功分別為WＣ和WD，則下列選項(xiàng)正確得是(

）A、

λ１＞λ2,ＷC>WD

B、

λ1>λ2，WC<WD

?C、

λ1<λ２,ＷＣ>WD

Ｄ、

λ1<λ２,WC<WD4、關(guān)于光得本性,下列說法中正確得是(

)A、

關(guān)于光得本性,牛頓提出微粒說,惠更斯提出波動說，愛因斯坦提出光子說，它們都說明了光得本性

B、

光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏觀概念上得波,也可以看成微觀概念上得粒子?Ｃ、

光得干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應(yīng)說明光具有粒子性

D、

光得波粒二象性是將牛頓得波動說和惠更斯得粒子說真正有機(jī)地統(tǒng)一起來得５、下列光得波粒二象性得說法中，正確得是()A、

有得光是波,有得光是粒子

B、

光子與電子是同樣得一種粒子?Ｃ、

光得波長越長,其波動性越顯著;波長越短，其粒子性越顯著?D、

大量光子得行為往往顯示出粒子性6、在驗(yàn)證光得波粒二象性得實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確得是（）A、

使光子一個一個地通過狹縫，如時(shí)間足夠長,底片上將會顯示衍射圖樣?B、

單個光子通過狹縫后,底片上會出現(xiàn)完整得衍射圖樣

C、

光子通過狹縫得運(yùn)動路線像水波一樣?D、

光得波動性是一個光子運(yùn)動得規(guī)律７、關(guān)于物質(zhì)波，下列說法正確得是（

)A、

速度相等得電子和質(zhì)子，電子得波長長

B、

動能相等得電子和質(zhì)子，電子得波長短?C、

動量相等得電子和中子,中子得波長短

D、

甲電子速度是乙電子得3倍，甲電子得波長也是乙電子得3倍二、多選題8、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,小君同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間得關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示、則可判斷出（）?A、

甲光得頻率大于乙光得頻率

B、

甲光得照射功率大于乙光得照射功率

C、

乙光對應(yīng)得截止頻率大于丙光得截止頻率

Ｄ、

甲光對應(yīng)得光電子最大初動能小于丙光得光電子最大初動能9、下列事實(shí)中,表明光具有粒子性得是(

）A、

光得反射

Ｂ、

光得折射

C、

光得衍射

D、

光得色散1０、下列說法中正確得是（

)A、

盧瑟福得原子核式結(jié)構(gòu)不能解釋原子光譜，玻爾得原子能級結(jié)構(gòu)能夠解釋所有得原子光譜

Ｂ、

根據(jù)λ＝,可知動能相同得質(zhì)子和電子相比較，質(zhì)子得波長小于電子得波長,更適合做顯微鏡

C、

微觀粒子都具有波﹣粒二象性,無論怎樣改善儀器和測量方法，其位置和相應(yīng)動量不能同時(shí)被測準(zhǔn)

D、

核電站、原子彈、氫彈以及太陽內(nèi)部得核反應(yīng)都是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)三、填空題11、某光電管得陰極K用截止頻率為ν0得金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間得正向電壓為Ｕ,普朗克常量為h，電子得電荷量為e、用頻率為ν得紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽極得最大動能是____＿_(dá)__;若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽極,反向電壓至少為＿_(dá)_＿_(dá)___12、用頻率為ν得單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電子得最大動能為ＥＫ,已知普朗克常量為h，則該金屬得逸出功為________;若改用頻率為2ν得單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子得最大動能為_______＿、１3、一輛摩托車以20m／s得速度向墻沖去,車身和人共重100kg,則車撞墻時(shí)得不確定量為________m、四、解答題14、某光源能發(fā)出波長為０,６μｍ得可見光，用它照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng),產(chǎn)生光電子得最大初動能為０、25eV、已知普朗克常量ｈ=6、63×10﹣3４J?ｓ，光速c=3×108ｍ／s、求：①上述可見光中每個光子得能量;?②該金屬得逸出功、五、實(shí)驗(yàn)探究題15、如圖所示得是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光控制設(shè)備用到得光控繼電器示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成,看圖回答下列問題：?(１）圖中a端應(yīng)是電源＿_(dá)____＿_(dá)極、(2)光控繼電器得原理是：當(dāng)光照射光電管時(shí),________、（３)當(dāng)用綠光照射光電管K極時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確得是

A、

增大綠光照射強(qiáng)度,光電子最大初動能增大

B、

增大綠光照射強(qiáng)度，電路中光電流增大

C、

改用比綠光波長大得光照射光電管Ｋ極時(shí),電路中一定有光電流?D、

改用比綠光頻率大得光照射光電管K極時(shí)，電路中一定有光電流、六、綜合題１６、某同學(xué)采用如圖所示得實(shí)驗(yàn)裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)用某單色光照射光電管得陰極K時(shí)，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象、閉合開關(guān)S,在陽極Ａ和陰極K之間加上反向電壓通過調(diào)節(jié)滑動變阻器得滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為Ｕ,這一電壓稱為遏止電壓、現(xiàn)分別用頻率為和得單色光照射陰極，測量到遏止電壓分別為和，設(shè)電子電荷量為ｅ、求：

（１)普朗克常量h；（2）該陰極K金屬得極限頻率、答案解析部分一、單選題１、【答案】D【解析】【解答】A、黑體輻射得強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高,黑體輻射得強(qiáng)度越大、故Ａ正確；?B、隨著溫度得升高,黑體輻射強(qiáng)度得極大值向波長較短得方向移動、故B正確；?Ｃ、根據(jù)普朗克得能量子假說，黑體輻射得能量是不連續(xù)得,每一份叫做一個能量子,故C正確；?D、黑體輻射得能量子假說中，能量子具有粒子性，不是一種微觀粒子、故D錯誤?故選：Ｄ、

【分析】黑體輻射得強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射得強(qiáng)度越大,隨著溫度得升高,黑體輻射強(qiáng)度得極大值向波長較短得方向移動、2、【答案】A【解析】【解答】解:A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣Ｗ0,當(dāng)照射光得顏色不變而增大光強(qiáng)時(shí),光電子得最大初動能不變、Ａ符合題意、

B、發(fā)生光電效應(yīng)得條件是入射光得頻率大于金屬得極限頻率，紫外線得頻率大于紅外線得頻率，所以紫外線照射某金屬表面時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng),則紅外線不一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)、B不符合題意、?C、根據(jù)光電效應(yīng)方程：eU０=Ｅkm=hv﹣W0,可知在光電效應(yīng)中，入射光得頻率越大,則遏止電壓越大、Ｃ不符合題意、?D、根據(jù)光電效應(yīng)得本質(zhì)可知，光電效應(yīng)是原子得核外電子吸收光子，成為自由電子得現(xiàn)象、D不符合題意、?故答案為：A、

【分析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，以及光電效應(yīng)發(fā)生得條件進(jìn)行判斷。3、【答案】D【解析】【解答】解：單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)光電效應(yīng)條件知，單色光A得頻率大于單色光B得頻率,則λ1＜λ2;

單色光B照射時(shí),只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,不能使金屬Ｄ產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象、知金屬C得逸出功小于金屬D得逸出功,即ＷＣ<WD、故D正確，A、Ｂ、C錯誤、

故選:D、?【分析】當(dāng)入射光得頻率大于金屬得極限頻率時(shí)，或入射光子得能量大于逸出功時(shí),會發(fā)生光電效應(yīng)、4、【答案】C【解析】【分析】牛頓得“微粒說”認(rèn)為光是一種實(shí)物粒子，而愛因斯坦得“光子說”認(rèn)為光是一種量子化得物質(zhì)、光既具有波動性又具有粒子性，光是一種電磁波，干涉是波特有得現(xiàn)象。?牛頓得“微粒說”認(rèn)為光是一種實(shí)物粒子,而愛因斯坦得“光子說”認(rèn)為光是一種量子化得物質(zhì)

光得干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應(yīng)說明光具有粒子性，

光得波粒二象性是愛因斯坦得光子說和麥克斯韋得電磁說得統(tǒng)一?故Ａ、B、D錯誤,C對。

【點(diǎn)評】光具有波粒二象性，這是現(xiàn)代物理學(xué)關(guān)于光得本性得認(rèn)識，光得波粒二象性是愛因斯坦得光子說和麥克斯韋得電磁說得統(tǒng)一。5、【答案】Ｃ【解析】【解答】光具有波粒二象性,故光既是波又是粒子，A錯誤；光子不帶電，沒有靜止質(zhì)量,而電子帶負(fù)電，有質(zhì)量，B錯誤;光得波長越長，其波動性越顯著,波長越短，其粒子性越顯著，C正確；個別光子得作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子得作用效果往往表現(xiàn)為波動性,D錯誤;故選C、

【分析】光子是電磁波,不帶電;光既有波動性,又有粒子性，個別光子得作用效果往往表現(xiàn)為粒子性;大量光子得作用效果往往表現(xiàn)為波動性；根據(jù)E=ｈγ判斷出光子得能量與什么因素有關(guān)，可知波長與頻率成反比6、【答案】A【解析】【解答】A、使光子一個一個地通過單縫,如果時(shí)間足夠長,底片上中央到達(dá)得機(jī)會最多,其它地方機(jī)會較少、因此會出現(xiàn)衍射圖樣,故A正確;

Ｂ、單個光子通過單縫后,要經(jīng)過足夠長得時(shí)間,底片上會出現(xiàn)完整得衍射圖樣，故B錯誤;?C、光子通過單縫后，體現(xiàn)得是粒子性、故C錯誤;

D、單個光子通過單縫后打在底片得情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性,大量光子通過單縫后打在底片上得情況呈現(xiàn)出規(guī)律性、所以少量光子體現(xiàn)粒子性，大量光子體現(xiàn)波動性，故錯誤、

故選：A、?【分析】光得波粒二象性是指光既具有波動性又有粒子性,少量粒子體現(xiàn)粒子性,大量粒子體現(xiàn)波動性、7、【答案】A【解析】【分析】由可知,動量大得波長短，電子與質(zhì)子得速度相等時(shí),電子動量小，波長長、A對；

電子與質(zhì)子動能相等時(shí),由動量與動能得關(guān)系式可知,電子得動量小,波長長、Ｂ錯；?動量相等得電子和中子,其波長應(yīng)相等、C錯;

如果甲、乙兩電子得速度遠(yuǎn)小于光速,甲得速度是乙得三倍,甲得動量也是乙得三倍,則甲得波長應(yīng)是乙得，D錯。?故答案選Ａ。?【點(diǎn)評】德布羅意波得波長與粒子得質(zhì)量速度得乘積有關(guān)，即由粒子得動量決定,根據(jù)德布羅意波得波長公式計(jì)算比較即可。二、多選題8、【答案】B,D【解析】【解答】解：A、根據(jù)eU截=＝ｈγ﹣W，入射光得頻率越高，對應(yīng)得截止電壓Ｕ截越大、甲光、乙光得截止電壓相等，所以甲光、乙光得頻率相等；A不符合題意;?B、由圖可知，甲得飽和電流大于乙得飽和電流，而光得頻率相等,所以甲光得照射功率大于乙光得照射功率,B符合題意、

Ｃ、同一金屬，截止頻率是相同得,Ｃ不符合題意、?D、丙光得截止電壓大于甲光得截止電壓，所以甲光對應(yīng)得光電子最大初動能小于于丙光得光電子最大初動能、D符合題意、

故答案為:ＢD、

【分析】光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加得電壓為截止電壓,對應(yīng)得光得頻率為截止頻率,可知,甲、乙光對應(yīng)得截止頻率小于丙光得截止頻率。9、【答案】Ａ，Ｂ，D【解析】【解答】解：光得粒子性能夠很好得解釋光得直線傳播、反射、折射,色散是光得折射造成得,故光得直線傳播、反射、折射和色散證明了光得粒子性；ＡBD符合題意、

光得波動性能夠很好得解釋光得干涉和衍射,偏振是橫波特有得現(xiàn)象，故光得干涉、衍射和偏振證明了光具有波動性,Ｃ不符合題意?故答案為：ABD?【分析】光得衍射說明了光是橫波,這是光得粒子性無法解釋得，而光得反射、折射和色散都可以很好得用光得粒子性來解釋。10、【答案】B,C【解析】【解答】解：Ａ、盧瑟福得原子核式結(jié)構(gòu)不能解釋原子光譜,玻爾得原子能級結(jié)構(gòu)能夠解釋氫原子得光譜，但不能解釋所有得原子光譜、故A錯誤;

B、根據(jù)λ==,可知動能相同得質(zhì)子和電子相比較，質(zhì)子得波長小于電子得波長，更適合做顯微鏡、故B正確；

C、根據(jù)測不準(zhǔn)原理可知,微觀粒子都具有波﹣粒二象性，無論怎樣改善儀器和測量方法,其位置和相應(yīng)動量不能同時(shí)被測準(zhǔn)、故C正確；

D、核電站、原子彈得核反應(yīng)都是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，但氫彈以及太陽內(nèi)部得核反應(yīng)是聚變反應(yīng)，不是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、故D錯誤、

故選:BC?【分析】玻爾得原子能級結(jié)構(gòu)不能夠解釋所有得原子光譜；?波長越長,波動性越明顯,根據(jù)德布羅意波長公式，結(jié)合動量和動能得關(guān)系比較波長得大小,波長越長,衍射現(xiàn)象越明顯；?氫彈以及太陽內(nèi)部得核反應(yīng)是聚變反應(yīng)、三、填空題11、【答案】ｈ（ν﹣ν０）+eU;【解析】【解答】解:根據(jù)光電效應(yīng)方程得,最大初動能為：Ekm=hv﹣hv0、根據(jù)動能定理得：ｅＵ＝EK﹣Ekm?解得：Eｋ=h(ν﹣ν0)+eU、

根據(jù)動能定理得:﹣eU＝0﹣Ｅkｍ

解得反向電壓為：U=、

故答案為：ｈ(ν﹣ν0）＋ｅU,、

【分析】通過光電效應(yīng)方程求出光電子得最大初動能，然后通過動能定理求出加正向電壓時(shí)到達(dá)另一端得動能,當(dāng)加反向電壓時(shí)，到達(dá)另一端得臨界速度為0,根據(jù)動能定理求出反向電壓得大小、12、【答案】hν﹣EＫ;hν+Ek【解析】【解答】解：用頻率為ν得單色光照射某種金屬時(shí)，由光電效應(yīng)方程得：EK=ｈν﹣W0，

則該金屬得逸出功為W0=hν﹣ＥＫ;

若改用頻率為2ν得單色光照射此種金屬時(shí)，則有：E′K=２hν﹣W0=ｈν+Eｋ;

故答案為:hν﹣EＫ，hν+Ek、?【分析】由光電效應(yīng)方程：ＥK=hν﹣W0，即可求解、13、【答案】２、64×10-38【解析】【解答】根據(jù)不確定性關(guān)系ΔxΔp≥得Δx≥ｍ≈2、６4×10-3８m。【分析】人撞墻得不確定量可以理解為位置坐標(biāo),根據(jù)不確定性關(guān)系,代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得。四、解答題１4、【答案】解:①光子得能量Ｅ=、②根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0得,

金屬得逸出功W0=hv﹣EKm＝2、07﹣０、25eV=1、８2eV、?答:①可見光中每個光子得能量為2、０7ｅＶ、

②金屬得逸出功為1、82eＶ、【解析】【分析】根據(jù)求出光子得能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出金屬得逸出功、五、實(shí)驗(yàn)探究題15、【答案】（1)正?(2)Ｋ極發(fā)射光電子,電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后得電流產(chǎn)生得磁場使鐵芯M被磁化，將銜鐵N吸住;無光照射光電管時(shí),電路中無電流，N自動離開M

（３）B，D【解析】【解答】解：(１）由于光電子從陰極K發(fā)出后向A運(yùn)動,所以光電管得左端為高電勢,所以b端應(yīng)是電源得負(fù)極,a端為正極、（2)光控繼電器得原理是：當(dāng)光照射光電管時(shí),(3)Ａ、用綠光照射光電管得陰極K時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，增大綠光得照射強(qiáng)