高中物理 第17章 波粒二象性限时测试题 新人教版选修35.doc

【成才之路】2016高中物理 第17章 波粒二象性限时测试题 新人教版选修3-5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在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时()a锌板带正电，指针带负电b锌板带正电，指针带正电c锌板带负电，指针带负电d锌板带负电，指针带正电答案：b解析：发生光电效应时有电子从锌板上跑出来，使锌板及验电器的指针都带正电，b正确。4一个质量为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()a.bc.d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：5(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。6.(北京东城区20132014学年高二下学期期末)实验得到金属钙的光电子的最大初动能ekm与入射光频率的关系如图所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是()金属钨钙钠截止频率0/hz10.957.735.53逸出功w/ev4.543.202.29a.如用金属钨做实验得到的ekm图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大b如用金属钠做实验得到的ekm图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大c如用金属钠做实验得到的ekm图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，ek2)，则ek2ek1d如用金属钨做实验，当入射光的频率1时，可能会有光电子逸出答案：c解析：由光电效应方程ekmhw可知ekm图线是直线，且斜率相同，a、b错，由表中所列的截止频率和逸出功数据可知c正确，d错误。7(诸城一中20142015学年高二下学期期中)2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是()a微波是指波长在103m到10m之间的电磁波b微波和声波一样都只能在介质中传播c黑体的热辐射实际上是电磁辐射d普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说答案：acd解析：微波是电磁波，其波长范围为103m到10m之间，微波能在真空中传播，故a对，b错；普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，故c、d正确。8.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)具有波长0.71的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为b的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rb1.88104mt，试求：(1)光电子的最大初动能；(2)金属的逸出功；(3)该电子的物质波的波长是多少？答案：(1)3.1103ev(2)1.44104ev(3)2.21011m解析：(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力mevb，所以v电子的最大初动能ekmv2j4.971016j3.1103ev(2)入射光子的能量ehhev1.75104ev根据爱因斯坦光电效应方程得逸出功whek1.44104ev(3)物质波的波长为m2.21011m17(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