【创新设计】高中物理 第四章 波粒二象性滚动检测 教科版选修35.doc

滚动检测(四)波粒二象性 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共8小题，共56分)12005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献爱因斯坦对物理学的贡献有()a创立“相对论” b发现“x射线”c提出“光子说” d建立“原子核式模型”答案ac2下列关于光电效应的说法正确的是()a若某材料的逸出功是w，则它的极限频率0b光电子的初速度和照射光的频率成正比c光电子的最大初动能和照射光的频率成正比d光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大解析由光电效应方程ekhw知，b、c错误，d正确若ek0，得极限频率0，故a正确答案ad3当具有5.0 ev能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 ev.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为()a1.5 ev b3.5 ev c5.0 ev d6.5 ev解析本题考查光电效应方程及逸出功由ekhw得whek5.0 ev1.5 ev3.5 ev则入射光的最低能量为hminw3.5 ev故正确选项为b.答案b4紫外线光子的动量为.一个静止的o3吸收了一个紫外线光子后()a仍然静止b沿着光子原来运动的方向运动c沿光子运动相反方向运动d可能向任何方向运动解析由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的o3分子与光子原来运动方向相同故正确选项为b.答案b5关于光电效应，以下说法正确的是()a光电子的最大初动能与入射光的频率成正比b光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强c能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功d用频率是1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是2的黄光照射该金属一定不发生光电效应解析本题考查光电效应由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，a错光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，b错用频率是1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是2的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，d错、c对答案c6用波长为1和2的单色光a和b分别照射两种金属c和d的表面单色光a照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光b照射时，只能使金属c产生光电效应现象，不能使金属d产生光电效应现象设两种金属的逸出功分别为wc和wd，则下列选项正确的是()a12，wcwd b12，wcwdc12，wcwd d12，wcwd解析由题意知，a光光子的能量大于b光光子，根据ehh，得12；又因为单色光b只能使金属c产生光电效应现象，不能使金属d产生光电效应现象，所以wcwd，故正确选项是d.答案d7光子有能量，也有动量p，它也遵守有关动量的规律如图1所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴oo在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是()图1a顺时针方向转动 b逆时针方向转动c都有可能 d不会转动解析本题考查光子的动量光照射到黑纸片上被吸收，照射到白纸片上被反射，因此白纸片受到的冲量大，装置逆时针转动故正确选项为b.答案b8如图2所示为一光电管的工作原理图，当用波长为的光照射阴极k时，电路中有光电流，则()图2a换用波长为1(1)的光照射阴极k时，电路中一定没有光电流b换用波长为2(2)的光照射阴极k时，电路中一定有光电流c增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增大d将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流解析用波长为的光照射阴极k，电路中有光电流，表明小于该金属的极限波长0，换用波长为1照射，虽然1，但是1不一定大于0，所以用波长为1的光照射时，可能仍有光电流，故a错误用波长为2(2)的光照射阴极k时，因20，故电路中一定有光电流，b对如果电源的端电压已经足够大，阴极k逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大，c错将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极a，从而形成光电流，所以d正确答案bd二、非选择题(本题共4小题，共44分)9(10分)在某种介质中，某单色光的波长为，已知该色光光子能量为e，光在真空中的速度为c，则该介质对这种色光的折射率为_解析由eh得色光频率：单色光在介质中传播的速度：v介质对这种色光的折射率：n.答案10(10分)如图3所示，在绿色植物的光合作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.68107 m的光子，同时每放出1 mol氧气，植物储存469 kj的能量则绿色植物能量转化效率为_(普朗克常量h6.631034 js)图3解析吸收的能量为e8nah86.010236.631034 j1.43106 j则能量转化效率为100%100%33%.答案33%11(12分)如图4甲、乙所示，纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修复人体损坏的器官糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到纳米级的激光束进行治疗，90%的患者都可以避免失明的严重后果一台功率为10 w氩激光器，能发出波长500 nm的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要2103 j的能量，则每次“点焊”视网膜的时间是多少？在这段时间内发出的激光光子的数量是多少？甲 乙图4解析(1)根据ept，所以t2 s2104 s.(2)由ene0nh得：n个51015个答案2104 s51015个12(12分)如图5所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极a上产生x射线(h6.631034 js，电子电荷量e1.61019 c)图5(1)若高压电源的电压为20 kv，求x射线的最短波长；(2)若此时电流表读数为5 ma,1 s内产生51013个平均波长为1.01010 m的光子，求伦琴射线管的工作效率解析(1)x射线管阴极上产生的