高中物理 第5章 波与粒子章末检测 鲁科版

1、学必求其心得，业必贵于专精第5章 波与粒子章末检测（时间：90分钟满分:100分）一、选择题(本题共11小题，每小题5分，共55分其中15题为单项选择题,611题为多项选择题)1某种单色光的频率为，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为ek，则这种金属逸出功和极限频率分别是()ahek， bekh,chek, dekh，答案a解析由光电效应方程ekhw得whek，而wh0,则0，故a正确2下列说法正确的是（)a康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性b爱因斯坦发现了光电效应现象,并且提出光子说，成功解释了光电效应现象c爱因斯坦的光电效应方程能够说明光子具有动量d康

2、普顿效应表明光子只具有能量答案a解析康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明粒子具有波动性，选项a正确;赫兹在研究电磁波时发现了光电效应现象，爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应现象，选项b错误;爱因斯坦的光电效应方程不能够说明光子具有动量，选项c错误；康普顿效应表明光子除了具有能量外还有动量，选项d错误3已知钙和钾的极限频率分别为7.731014 hz和5.441014 hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()a波长 b频率 c能量 d动量答案a解析根据爱因斯坦光电效应方程mvhw。由题知w钙w钾,所以钙

3、逸出的光电子的最大初动能较小根据p及p和c知，钙逸出的光电子的特点是:动量较小、波长较长、频率较小选项a正确，选项b、c、d错误4从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系式xp判断下列说法正确的是(）a入射的粒子有确定的动量，射到屏上粒子就有准确的位置b狭缝的宽度变小了，因此粒子的不确定性也变小了c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d更宽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答案c解析由xp,狭缝变小了，即x减小了,p变大，即动量的不确定性变大了,故选项c正确，选项a、b、d错误5用红光照射光电管阴极发生光电效

4、应时，光电子最大初动能为ek,饱和光电流为i,若改用强度相同的绿光照射同一光电管,产生的光电子最大初动能和饱和电流分别为ek和i，则下面说法正确的是()aeki bekek，iicekek，ii dekek,ii答案d解析由爱因斯坦光电效应方程ekhw0及红绿，可知，ek红ek绿,即ekek。又红光和绿光的强度相同，即enh红nh绿，因为红n，即单位时间内入射的红光的光子数多，逸出的光电子数也多，饱和光电流也大，ii，d项正确6关于光子和运动着的电子，下列叙述正确的是(）a光子和电子一样都是实物粒子b光子和电子都能发生衍射现象c光子和电子都具有波粒二象性d光子具有波粒二象性，而电子只具有粒子性

5、答案bc解析物质可分为两大类：一是质子、电子等实物，二是电场、磁场等，统称场光是传播着的电磁场根据物质波理论，一切运动的物体都具有波动性，故光子和电子具有波粒二象性综上所述，b、c选项正确7关于光电效应实验，下列表述正确的是(）a光照时间越长光电流越大b入射光足够强就可以有光电流c遏止电压与入射光的频率有关d入射光频率大于极限频率才能产生光电子答案cd解析光电流的大小与光照时间无关，选项a错误；如果入射光的频率小于金属的极限频率，入射光再强也不会发生光电效应，选项b错误;遏止电压uc满足euchh0，由该表达式可知，遏止电压与入射光的频率有关,选项c正确;只有当入射光的频率大于极限频率,才会有

6、光电子逸出,选项d正确8已知使某金属产生光电效应的极限频率为c，则（）a当用频率为2c的单色光照射该金属时，一定能产生光电子b当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hcc当入射光的频率大于c时,若增大，则逸出功增大d当入射光的频率大于c时,若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍答案ab解析当用频率为2c的单色光照射该金属时，由于2c大于该金属的极限频率，所以一定能发生光电效应，产生光电子,选项a正确;根据爱因斯坦光电效应方程mev2hw0，当入射光的频率为2c时，发射的光电子的最大初动能为2hchchc，选项b正确；当入射光的频率由2c增大一倍变为4c时，发射的光

7、电子的最大初动能为4hchc3hc，显然不是随着增大一倍,选项d错误；逸出功是金属本身对金属内电子的一种束缚本领的体现，与入射光的频率无关，选项c错误9用两束频率相同,强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面,均能产生光电效应，那么（）a两束光的光子能量相同b两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同c两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同d两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同答案ac解析由eh和ekhw知两束光的光子能量相同,照射金属得到的光电子最大初动能相同，故a、c对，d错；由于两束光强度不同，逸出光电子个数不同,故b错10电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子,下列说法正确的

8、是(）a氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置b电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道c电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的d电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置答案cd解析微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动,牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述a、b错误,c、d正确11.在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能ek与入射光的频率的关系如图1所示,由实验图象可求出（)图1a该金

9、属的极限频率和极限波长b普朗克常量c该金属的逸出功d单位时间内逸出的光电子数答案abc解析金属中电子吸收光子的能量为h,根据爱因斯坦光电效应方程有ekhw。任何一种金属的逸出功w一定，说明ek随的变化而变化，且是线性关系，所以直线的斜率等于普朗克常量，直线与横轴的截距oa表示ek0时频率0，即金属的极限频率根据h0w0，求得逸出功wh0，也可求出极限波长0。由图象不能知道单位时间内逸出的光子数，a、b、c对，d错二、填空题（本题共1小题，共5分)12. （5分）1924年，法国物理学家德布罗意提出，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应.1927年，两位美国物理学家在实验中得到了电子束通过铝箔

10、时的衍射图案，如图2所示图中,“亮圆”表示电子落在其上的_大，“暗圆”表示电子落在其上的_小图2答案概率概率三、计算题(本题共4小题,共40分）13(8分)已知运动的微小灰尘质量为m1010 kg，假设我们能够测定它的位置准确到106 m，则它的速度的不准确量为多少？答案51019 m/s解析由不确定性关系px，得v，代入数据得v51019 m/s.14(10分)几种金属的逸出功w0见下表金属钨钙钠钾铷w0(1019j）7.265.123。663.603。41由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应已知该可见光的波长的范围为4.01077.6106 m，普朗克常数h6。

11、631034 js。答案钠、钾、铷解析光子的能量e，取4.0107 m，则e5。01019 j，根据e w0判断，钠、钾、铷能发生光电效应15（10分）x射线管中阳极与阴极间所加电压为3104 v，电子加速后撞击x射线管阴极产生x射线,则x射线的最短波长为多少？（电子电荷量e1。61019 c，电子初速度为零）答案4。11011 m解析x射线光子最大能量heu，即heu，4。11011 m。16（12分）质量为10 g的子弹与电子的速率相同均为500 m/s，测量准确度为0.01%，若位置和速率在同一实验中同时测量，试问它们位置的最小不确定量各为多少？(电子质量m9.11031 kg）答案1。061031 m1.16103 m解析测量准确度也就是速度的不确定性，故子弹、电子的速度不确定量为v0.05 m/s，子弹动量的不确定量为p15