新人教版选修3-5《第17章波粒二象性》2019年单元测试卷解析版

新人教版选修

3-5《第

17章波粒二象性》

2019年单元测试卷一、选择题（本题共

9小题，每题

6分，共

54分．在每题给出的四个选项中，第

1～5题只有一项吻合题目要求，第

6～9题有多项吻合题目要求．全部选对的得

6分，选对但不全的得

3分，有选错的得

0分．）1．普朗克能量子假说是为讲解（）．光电效应实验规律提出的B．康普顿效应实验规律提出的C．光的波粒二象性提出的D．黑体辐射的实验规律提出的2．某单色光照射某金属时不能够产生光电效应，则以下措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射3．用绿光照射一光电管，能产生光电效应．欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（）．改用红光照射B．增大绿光的强度C．增大光电管上的加速电压D．改用紫光照射4．实物粒子和光都拥有波粒二象性，以下事实中不能够突出表现颠簸性的是（）．电子束经过双缝实验后能够形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清楚的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜察看物质的微观结构5．关于物质波，以下说法正确提（）．速度相等的电子和质子，电子的波长大B．动能相等的电子和质子，电子的波长小C．动量相等的电子和中子，中子的波长小D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍6．以下有关光的说法正确的选项是。（）．光电效应表示在必然条件下，光子能够转变为电子B．大量光子易表现出颠簸性，少量光子易表现出粒子性C．光有时是波，有时是粒子D．康普顿效应表示光子和电子、质子等实物粒子相同也拥有能量和动量7．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，由图象可知（）A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为3ED．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为8．波粒二象性是微观世界的基本特色，以下说法正确的选项是（）．光电效应现象揭穿了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子拥有颠簸性C．黑体辐射的实验规律可用光的颠簸性讲解D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等9．光电效应实验中，以下表述正确的选项是（）．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二、非选择题（本大题3小题，共46分，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能够得分．由数值计算的题，答案中必定明确写出数值和单位）10．1924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获得了电子束经过铝箔时的衍射图案，以下列图．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．11．射线管中阳极与阴极间所加电压为线，则X射线的最短波长为

43×10V，电子加速后撞击X射线管阴极产生X射﹣19．（电子电荷量e＝1.6×10C，电子初速度为零）12．（1）研究光电效应的电路如图1所示．用频率相同、强度不相同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸取，在电路中形成光电流．以下光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的选项是．（2）钠金属中的电子吸取光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填“增大”“减小”或“不变”），原因是．13．在某次光电效应实验中，获得的截止电压u0与入射光的频率v的关系以下列图，若该直线的斜率为k、横截距为b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，所用资料的逸出功可表示为。﹣1914．某真空光电管的金属阴极的逸出功是4.0×10J，某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功，试求：（1）这种单色光的频率多大？（2）在光电管的阳极和阴极间加30V的加速电压，用这种单色光照射光电管的阴极，光电子到达阳极时的动能有多大？15．用波长为200nm的紫外线照射镍的表面，释放出来的光电子最大的动能是2.94eV，用波长为160nm的紫外线照射镍的表面，释放出来的光电子最大动能是多少？参照答案与试题剖析一、选择题（本题共9小题，每题6分，共54分．在每题给出的四个选项中，第1～5题只有一项吻合题目要求，第6～9题有多项吻合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）1．【解答】解：普朗克能量子假说是为讲解黑体辐射的实验规律提出的。故D正确，A、B、C错误。应选：D。2．【解答】解：要使该金属产生光电效应，能够增大入射光的频率（或减短入射光的波长），延长作用时间，增大光的强度都不会使金属发生光电效应，故A、B、D错误，C正确。应选：C。3．【解答】解：依照光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及加速电压没关。故正确，A、B、C错误。应选：D。4．【解答】解：A、干涉是波拥有的特色，电子束经过双缝实验装置后能够形成干涉图样，说明电子拥有颠簸性，所以A不吻合题意；B、β粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与颠簸性没关，所以B吻合题意；C、能够利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子能够产生衍射现象，说明中子拥有颠簸性，所以C不吻合题意；D、人们利用电子显微镜察看物质的微观结构，说明电子能够产生衍射现象，说明电子具有颠簸性，所以D不吻合题意；本题选择不能够突出表现颠簸性的，应选：B。5．【解答】解：A、速度相等的电子和质子，电子的动量小；依照物质波的波长公式：可知，电子的波长长；故A正确；B、由动能与动量的关系式：及物质波的波长公式：可知，得：，动能相等的质子和电子对照，质子的质量大，所以质子的物质波波长短。故B错误；C、动量相等的电子和中子，其波长相等；故

C错误；D、速度为

3倍，则动量为

3倍，则甲电子的波长是乙电子波长的三分之一；故

D错误；应选：A。6．【解答】解：

A、光电效应现象中能产生光电子，但不是光子转变为电子，故

A错误。B、光的颠簸性是大量光子表现出来的现象，粒子性是少量粒子拥有的性质，故

B正确。C、光既拥有颠簸性又拥有粒子性，故拥有波粒二象性；故

C错误；D、康普顿效应表示实物粒子也拥有能量和动量，但光子不是实物粒子；故

D错误；应选：B。7．【解答】解：

AB、依照光电效应方程有：

EK＝hv﹣W其中

W为金属的逸出功：

W＝hv0所以有：EK＝hv﹣hv0，由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，也许W＝hv0，故AB正确；C、当入射光的频率为

2v0时，带入方程可知产生的光电子的最大初动能为

E，故

C错误；D、若入射光的频率为

时，小于极限频率，不能够发生光电效应，故

D错误。应选：AB。8．【解答】解：

A、光电效应现象揭穿了光的粒子性。故

A正确；B、热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子拥有颠簸性。故

B正确；C、黑体辐射的实验规律不能够使用光的颠簸性讲解，而普朗克借助于能量子假说，圆满的讲解了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统看法。故

C错误；D、依照德布罗意波长公式，

若一个电子的德布罗意波长和一个质子的波长相等，

则动量P也相等，动能则不相等。故

D错误。应选：AB。9．【解答】解：

A、光电流的大小与光照时间无光，与光的强度有关。故

A错误。B、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，

入射光强，不用然能发生光电效应。故

B错误。C、依照光电效应方程Ekm＝eUc＝hγ﹣W0，知遏止电压与入射光的频率有关。故C正确。D、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率。故应选：CD。

D正确。二、非选择题（本大题3小题，共46分，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能够得分．由数值计算的题，答案中必定明确写出数值和单位）10．【解答】解：电子束经过铝箔时的衍射图样证了然电子拥有颠簸性；中心的“亮圆”部分是振动的加强点，说明电子落在中心部分的概率比较大，“暗圆”表示电子落在其上的概率小．故答案为：概率概率11．【解答】解：在射线管中，电子在电场的加速作用下由阴极旭日极加速运动，电子到达阳极时获得动能Ek＝eU＝1.60×1019×3.00×104J＝4.80×1015J﹣﹣电子撞击阳极发出X射线，当电子动能全部变为光子能量hν时X射线的波长最短，X射线光子最大能量hν＝eU，即h＝eU，得λ＝＝4.1×10﹣11m．故答案为：4.1×10﹣11m12．【解答】解：（1）频率相同的光照射金属，依照光电效应方程知，光电子的最大初动能相等，依照mvm2＝eUc，知遏止电压相等，光越强，饱和电流越大．故C正确，A、B、错误．应选：C．（2）钠金属中的电子吸取光子的能量，从金属表面逸出的过程中，由于要战胜金属拘束做功，速度减小，则动量减小．故答案为：减小，战胜金属拘束做功．13．【解答】解：依照爱因斯坦光电效应方程EK＝hγ﹣W，任何一种金属的逸出功W必然，说明EK随频率f的变化而变化，且是线性关系（与y＝ax+b近似），直线的斜率等于普朗克恒量，由于：EK＝eUc所以：eUc＝hγ﹣W，由图可得Uc＝kγ﹣b整理得：h＝ek；EK＝hγ﹣W，EK＝0时有hγ0﹣W＝0，所以逸出功W＝keb；故答案为：ek，keb。14．【解答】解：（1）该单色光的频率即为光电管阴极金属的极限频率．该单色光光子能量为：ε＝hν，所以有：ν＝＝．（2）到达阳