内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中高三物理上学期开学摸底试卷（含解析）.doc

2015-2016学年内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中高三（上）开学摸底物理试卷一、选择题：（每小题5分，共50分）1红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最大的是（）a红光b橙光c黄光d绿光2关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有（）a随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加b随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动c黑体热辐射的强度与波长无关d黑体辐射无任何实验3对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（）a入射光的频率大于某一极限频率b入射光的强度大于某一极限强度c入射光的波长大于某一极限波长d入射光照射时间大于某一极限时间4用两束频率相同，强度不同的紫外线去照射两种不同金属，都能产生光电效应，下列说法正确的是（）a因入射光频率相同，产生光电子的最大初动能必相同b用强度大的紫外线照射时，所产生的光电子的初速度一定大c从极限波长较长的金属中飞出的光电子的初速度一定大d由强度大的紫外线所照射的金属，单位时间内产生的光电子数目一定多5对光的认识，下列说法中正确的是（）a个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性b光的波动性是光予本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了d光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现得明显6下列说法中正确的是（）a质量大的粒子，其德布罗意波长小b速度大的粒子，其德布罗意波长小c动量大的粒子，其德布罗意波长小d动能大的粒子，其德布罗意波长小7在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，则该光子（）a一定落在中央亮条纹上b一定落在亮条纹处c可能落在暗条纹处d落在中央亮条纹处的可能性最大8当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是（）a验电器内的金属箔带正电b有电子从锌板上飞出来c有正离子从锌板上飞出来d锌板吸收空气中的正离子9用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能ek随入射光频率变化的ek图象已知钨的逸出功是3.28ev，锌的逸出功是3.34ev，若将二者的图线画在同一个ek坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是图中的哪一个（）abcd10实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）a电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样b人们利慢中子衍射来研究晶体的结构c人们利用电子显微镜观测物质的微观结构d光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关二、实验填空：（每空2分，共30分）11光照射到金属表面上，能使金属中的从表面逸出，这种现象称之为，逸出的电子也叫，使电子脱离金属表面所做的功的最小值叫，这种现象说明光具有粒子性12爱因斯坦认为，在光电效应中，金属中的电子吸收一个频率为的光子获得的能量是，这些能量中的一部分用来克服金属的，剩下的表现为逸出的光电子的，用公式表示为，这就是著名的方程13在某次光电效应实验中，得到的遏止电压ue与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功表示为14质量为4t的汽车，当它以15m/s的速度前进时，其德布罗意波的波长为15在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要准确地确定粒子的位置（即x更小），则的测量一定会更不准确（即p更大），也就是说，不可能同时准确地测量粒子的和三、计算题：（每题10分，共20分）16某金属逸出功是5ev，现在将波长100nm的光照射此金属的表面求：（1）求光电子的最大出动能？（2）遏止电压多大？17两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置x随时间t变化的图象如图所示求：（i）滑块a、b的质量之比；（ii）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比2015-2016学年内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中高三（上）开学摸底物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（每小题5分，共50分）1红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最大的是（）a红光b橙光c黄光d绿光【考点】爱因斯坦光电效应方程；光子【专题】定性思想；归纳法；光电效应专题【分析】光子的能量与频率有关，而频率却与光的波长有关结合各种色光的波长大小得出频率大小，从而得出光子能量的大小【解答】解：红、橙、黄、绿四种单色光中，绿光的波长最小，频率最大，根据e=hv知，绿光的光子能量最大，故d正确，abc错误故选：d【点评】解决本题的关键知道各种色光的波长大小关系、频率的大小关系，知道光子能量与频率的关系，基础题2关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有（）a随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加b随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动c黑体热辐射的强度与波长无关d黑体辐射无任何实验【考点】电磁波谱【分析】黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动【解答】解：a、黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大故a正确；b、随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动故b正确；c、随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，黑体热辐射的强度与波长有关，故c错误；d、黑体辐射有实验依据故d错误故选ab【点评】解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动3对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（）a入射光的频率大于某一极限频率b入射光的强度大于某一极限强度c入射光的波长大于某一极限波长d入射光照射时间大于某一极限时间【考点】爱因斯坦光电效应方程【专题】定性思想；归纳法；光电效应专题【分析】当入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长，就能发生光电效应【解答】解：a、发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长，故a正确，c错误b、能否发生光电效应与入射光的强度以及照射时间无关，故b、d错误故选：a【点评】解决本题的关键知道发生光电效应的条件，能否发生光电效应与入射光的强度以及照射时间无关4用两束频率相同，强度不同的紫外线去照射两种不同金属，都能产生光电效应，下列说法正确的是（）a因入射光频率相同，产生光电子的最大初动能必相同b用强度大的紫外线照射时，所产生的光电子的初速度一定大c从极限波长较长的金属中飞出的光电子的初速度一定大d由强度大的紫外线所照射的金属，单位时间内产生的光电子数目一定多【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】根据光电效应方程ek=hw，分析光电子的最大初动能光电流的强度与入射光的强度有关【解答】解：a、c根据光电效应方程ek=hw，入射光的频率相同，因两种金属的逸出功不同，所以光电子的最大初动能也不同故a错误b、光电子最大初动能与入射光的强度无关故b错误c、从极限波长较长的金属，则极限频率较小，因此金属的逸出功较小，从中飞出的光电子的初速度一定大故c正确d、单位时间内产生的光电子数目与入射光的强度有关，故强度较大的紫外线照射的金属，产生的单位时间内产生的光电子数目一定多故d正确故选：cd【点评】解决本题的关键掌握光电效应方程ekm=hvw0和光电流强度的决定因素5对光的认识，下列说法中正确的是（）a个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性b光的波动性是光予本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了d光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现得明显【考点】光的波粒二象性【专题】光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性【解答】解：a、大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性故a正确；b、波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故b正确；c、光具有波粒二象性即光既具有波动性又有粒子性故c错误；d、光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性，故d正确；故选abd【点评】宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性6下列说法中正确的是（）a质量大的粒子，其德布罗意波长小b速度大的粒子，其德布罗意波长小c动量大的粒子，其德布罗意波长小d动能大的粒子，其德布罗意波长小【考点】物质波【分析】德布罗意波长为=，p是动量，h是普朗克常量动量与动能的关系为p=【解答】解：通过分析得出的公式，a、质量大，但是如果速度小那么动能小，其德布罗意波长也不一定小，故a错误；b、速度大，则动能大，但是如果质量小，其德布罗意波长也不定小，所以b错误；c、由=知与p成反比，故c正确；d、动能大，但不一定质量大，所以动量不一定大，故德布罗意波长不一定小，所以d错误故选：c【点评】本题要掌握德布罗意波长为=，动量与动能的关系式p=7在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，则该光子（）a一定落在中央亮条纹上b一定落在亮条纹处c可能落在暗条纹处d落在中央亮条纹处的可能性最大【考点】光的衍射【专题】光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】根据概率波的概念作答，依据亮条纹是光子到达机会多，暗条纹是光子到达机会少【解答】解：根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，故概率最大落在中央亮纹处也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，故cd正确故选：cd【点评】本题考查了概率波的理解，注意暗条纹不是没有光子到达8当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是（）a验电器内的金属箔带正电b有电子从锌板上飞出来c有正离子从锌板上飞出来d锌板吸收空气中的正离子【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有光电子从锌板逸出，锌板失去电子带正电【解答】解：紫外线照射锌板，发生光电效应，此时锌板中有电子逸出，锌板失去电子带正电，因此验电器内的金属箔带正电，故ab正确，cd错误故选ab【点评】解决本题的关键知道光电效应的实质，知道锌板失去电子带正电9用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能ek随入射光频率变化的ek图象已知钨的逸出功是3.28ev，锌的逸出功是3.34ev，若将二者的图线画在同一个ek坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是图中的哪一个（）abcd【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】根据光电效应方程写出金属的最大初动能的表达式，且w逸=hv极，即可判断【解答】解：由光电效应方程知，对金属钨ek=hv3.28，对金属锌ek=hv3.34，所以图象的斜率相同，图线应平行又有w逸=hv极，则图线与横轴的截距点越大，金属的极限频率越大，故a正确故选：a【点评】本题主要考查了光电效应方程，难度不大，属于基础题10实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）a电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样b人们利慢中子衍射来研究晶体的结构c人们利用电子显微镜观测物质的微观结构d光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关【考点】光的波粒二象性【专题】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题【分析】光电效应证明了光的粒子性，光的干涉证明了光具有波动性；实物粒子也具有波动性，但由于波长太小，我们无法直接观测到；根据光的电效应ekm=hw，可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关【解答】解：a、干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，所以a正确；b、可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以b错误；c、人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以c正确；d、光电效应实验，根据光的电效应ekm=hw，可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，所以d正确；故选：acd【点评】本题考查了光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目二、实验填空：（每空2分，共30分）11光照射到金属表面上，能使金属中的电子从表面逸出，这种现象称之为光电效应，逸出的电子也叫光电子，使电子脱离金属表面所做的功的最小值叫逸出功，这种现象说明光具有粒子性【考点】爱因斯坦光电效应方程【专题】定性思想；推理法；光电效应专题【分析】根据光电效应现象，结合逸出功的概念，及此现象的意义，从而即可求解【解答】解：根据光照射到金属表面上，能使金属中的电子从表面逸出，这种现象称之光电效应现象；使电子脱离金属表面所做的功的最小值叫做逸出功；光电效应现象说明光具有粒子性；故答案为：电子，光电效应，光电子，逸出功【点评】考查光电效应现象的内容，知道光电子的含义，理解逸出功的概念，注意光电效应现象的意义12爱因斯坦认为，在光电效应中，金属中的电子吸收一个频率为的光子获得的能量是hv，这些能量中的一部分用来克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出的光电子的初动能，用公式表示为e=hvw0，这就是著名的爱因期坦光电效应方程【考点】爱因斯坦质能方程【专题】定性思想；归纳法；爱因斯坦的质能方程应用专题【分析】根据e=hv求出光子的能量，通过光电效应方程ekm=hvw0分析求解【解答】解：在光电效应中，金属中的电子吸收一个频率为的光子获得的能量是e=hv，这些能量中的一部分用来克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出的光电子的初动能，公式为：e=hvw0，这就是著名的爱因期坦光电效应方程故答案为：hv，逸出功，初动能，e=hvw0，爱因期坦光电效应【点评】解决本题的关键理解光电效应的过程，可以通过能量守恒分析，光子能量一部分被电子吸收，剩余的能量转为光电子的初动能13在某次光电效应实验中，得到的遏止电压ue与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为ek，所用材料的逸出功表示为eb【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】由爱因斯坦光电效应方程ek=hw去分析图象中所包含的对解题有用的物理信息，图象与纵轴和横轴交点分别表示普朗克常量和金属的极限频率【解答】解：根据爱因斯坦光电效应方程ek=hw，任何一种金属的逸出功w一定，说明ek随频率f的变化而变化，且是线性关系（与y=ax+b类似），直线的斜率等于普朗克恒量，由于：ek=eue所以：eue=hw，由图可得ue=k+（b）其中b表示直线在y轴上的截距，整理得：h=ek；ek=hfw，ek=0时有h0w=0，所以逸出功w=eb故答案为：ek，eb【点评】本题考查了爱因斯坦光电效应方程ek=hw，注意将有关的物理知识和数学的图线联系起来，培养用数学知识解决物理物体14质量为4t的汽车，当它以15m/s的速度前进时，其德布罗意波的波长为1.11038m【考点】物质波【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波【分析】先计算出汽车的动量，然后根据德布罗意波长公式求解【解答】解：汽车的动量：p=mv=410315=6104kgm/s根据德布罗意波长公式有：=1.11038m；故答案为：1.11038m【点评】该题考查德布罗意波长的公式，记住德布罗意波长的公式：=，即可正确解答15在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要准确地确定粒子的位置（即x更小），则动量的测量一定会更不准确（即p更大），也就是说，不可能同时准确地测量粒子的位置和动量【考点】量子化现象【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式：xp【解答】解：不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定；位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式：xp，更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子动量的不确定性却更大了也就是说，不可能同时准确地测量粒子位置与动量；故答案为：动量，位置，动量【点评】本题要知道不确定性原理，理解粒子的位置与动量不可同时被确定，要知道不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体三、计算题：（每题10分，共20分）16某金属逸出功是5ev，现在将波长100nm的光照射此金属的表面求：（1）求光电子的最大出动能？（2）遏止电压多大？【考点】爱因斯坦光电效应方程【专题】定量思想；推理法；光电效应专题【分析】根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，通过mvm