高中物理 第17章 波粒二象性限时测试题 新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第17章 波粒二象性本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()答案：A解析：由黑体实验规律知温度越高，辐射越强，且最大强度向波长小的方向移动，A对，B、C、D错。2(河北承德一中20142015学年高二下学期检测)下列各种说法中错误的有()A普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短C在光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大D任何一个运动物体，无论是大到太阳、地球，还是小到电子、质子，都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波答案：B解析：普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，故A正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率小于极限频率，故B错误；光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大，故C正确；任何一个运动物体，都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波，故D正确。3(河北正定中学20152016学年高二下学期检测)关于康普顿效应，下列说法正确的是()A康普顿效应证明光具有波动性B康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变短了C康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变长了D康普顿效应可用经典电磁理论进行解释答案：C解析：康普顿效应揭示了光具有粒子性，故A错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据，知波长变长，故B错误，C正确；光电效应和康普顿效应都无法用经典电磁理论进行解释，D错误；故选C。4(寿光市现代中学20142015学年高二下学期检测)一束平行光经玻璃三棱镜折射后，分解为互相分离的三束光，分别照在相同的金属板a、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知()A板a一定不放出光电子B板a一定能放出光电子C板c一定不放出光电子D板c一定能放出光电子答案：D解析：从棱镜对光的色散可知，光的频率越大，在同一介质的折射率越大，由题意：abc，同种材料极限频率相同。由b板有光电子，则发生光电效应，则c一定可放出光电子，所以选项C错误，D正确，但射到a板上的光的频率不能确定是否大于极限频率，所以不能判断是否发生光电效应，所以选项A、B错误。5一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为()ABCD答案：C解析：设加速后的速度为v，由动能定理得：qUmv2所以v由德布罗意波长公式：6(宁波效实中学20132014学年高二下学期期末)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.631034Js，光速为3.0108m /s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A2.31018WB3.81019WC7.01010WD1.21018W答案：A解析：每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收到最小功率为PW 2.31018W。7(湖北武钢三中、武汉三中、省实验中学20152016学年高二下学期联考)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则()A普朗克常量可表示为B若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b改变C所用材料的逸出功可表示为ebDb由入射光决定，与所用材料无关答案：BC解析：根据光电效应方程EkmhW0，以及EkmeUc得：Uc，图线的斜率k，解得普朗克常量hke，故A错误；纵轴截距的绝对值b，解得逸出功W0eb，故C正确；b等于逸出功与电荷电量的比值，而逸出功与材料有关，则b与材料有关，故D错误；更换材料再实验，由于逸出功变化，可知图线的斜率不变，纵轴截距改变，故B正确。故选BC。8(河北冀州中学20152016学年高二下学期期中)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光()A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：BC解析：由题图知，EkmaEkmb，故选项A错误；对同一光电管，由光电效应方程EkmhW，知aCb，故选项B正确；由x及知，频率越小波长越长，间距越大，即xaxb，故选项C正确；因aW0，故能发生光电效应。由光电效应方程EkhW0，得Ek(6.444.54)eV1.90eV。16(11分)(河北正定中学20152016学年高二下学期检测)如图所示，一光电管的阴极用极限波长05000的钠制成。用波长3000的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U2.1V，饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流)I0.56 A。(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目；(2)求电子到达A极时的最大动能；(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极的最大动能是多大？(普朗克常量h6.631034Js)答案：(1)3.51012个(2)6.011019J(3)6.011019J解析：(1)设每秒内发射的电子数为n，则：n3.51012(个)。(2)由光电效应方程可知：EkmhW0hhhc()在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，EkEkmeUhc()eU。代入数值得：Ek6.011019J。(3)根据光电效应规律，光电子的最大初动能与入射光的强度无关。如果电压U不变，则电子到达A极的最大动能不会变。17(12分)(潍坊二中20142015学年高二下学期检测)如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的实验原理简图：两块平行板相距为d，放在真空容器中，其中N金属板受光线照射时发射出沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流表指针偏转。若调节R，逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零；断开开关，在MN间加上垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零。当磁感应强度为B时，电流恰好为零。由此可算得光电子的比荷e/m为多少？答案：解析：由于当电压表示数为U时，电流恰好为零，所以光电子的最大初动能为EkmveU；又断开开关，在MN间加上垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零。当磁感应强度为B时，电流恰好为零，所以当磁感