人教版高中物理选修3-5第十七章《波粒二象性》检测题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第十七章《波粒二象性》检测题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 187.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-10 15:03:59 | ||
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文档简介
《波粒二象性》检测题
一、单选题
1．下列说法中正确的是（
）
A．对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多
B．用某种颜色的单色光照射金属表面能发生光效现象形成光电流，增大该单色光强度光电流也会增大
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2．下列关于光电效应的说法正确的是（ ）
A．光电效应实验说明光具有波粒二象性
B．若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长
C．若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光电效应
D．逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关
3．下列关于近代物理的说法，正确的是（
）
A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱
B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现
C．光的波动说在解释?光电效应实验现象时遇到了巨大的困难
D．质能方程揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟福
4．如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知（
）
A．当它们在真空中传播时，c光的波长最长
B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
D．若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的最大初动能最大
5．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．如图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，则碰后光子：（
）
A．可能沿1方向，且波长变小
B．可能沿2方向，且波长变小
C．可能沿1方向，且波长变长
D．可能沿3方向，且波长变长
6．关于近代物理，下列说法错误的是
A．轻核聚变反应方程中，X表示中子
B．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
C．原子核的比结合能越大，该原子核越稳定
D．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，红光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
7．用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（
）
A．
B．
C．
D．
8．紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出．
已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之
间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之
间，下列说法正确的是（ ）
A．要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nm
B．明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压
C．仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零
D．火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大
9．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定
(
)
A．a光速照射时，不能发生光电效应
B．c光束照射时，不能发生光电效应
C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小．
10．用图示装置研究光电效应现象，阴极K与滑动变阻器的中心触头c相连，当滑片P移到c点时，光电流为零.为了产生光电流，可采取的措施是（
）
A．增大入射光的频率
B．把P向a移动
C．把P向b移动
D．增大入射光的强度
11．某单色光在真空中的波长为，已知真空中的光速为
c
，普朗克常量为
h
，则该单色光
每个光子的能量为（
）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
12．利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则
( )
A．用频率为的紫外光()照射，电流表一定有电流通过
B．用频率为的红外光()照射，电流表中一定无电流通过
C．用频率为的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端，电流表中一定无电流通过
D．用频率为的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变
13．关于近代物理，下列说法正确的是(
)
A．用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
B．核聚变反应方程H＋H→He＋n中，
n表示质子
C．α射线是高速运动的氦原子
D．由玻尔的原子模型可推知，处于激发态的氢原子，量子数越大，核外电子动能越小
14．如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90
ev
的金属铯，下列说法正确的是
A．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长
B．这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高
C．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75
ev
D．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19
ev
15．.已知使某种金属发生光电效应的截止频率为νc，则(
)
A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc
C．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大
D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增加一倍
三、实验题
16．用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s。
（1）图甲中电极A为光电管的______（填“阴极”或“阳极”）；
（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。
（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=______Hz，逸出功W0=______J；
（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=______J．
17．在研究光电效应的实验装置中，如果入射光的频率确定而增加光的强度，则电流表的示数___________（填“一定”或“不一定”）增大；如果用绿光照射能产生光电效应，将入射光换成紫光后，光电子的最大初动能___________（填“一定”或“不一定”）增大。
四、解答题
18．钙的逸出功是，现在用波长100nm的光照射钙的表面．
求光电子的最大初动能；????
求遏止电压；????
求钙的极限频率．
19．太阳的辐射功率（太阳每秒辐射的能量）为，已知射到大气层的太阳能只有45%到达地面，另有55%被大气层吸收和反射，而未到达地面．若射到地球上的太阳光可视为垂直于地球表面，把太阳光看成是频率为的单色光，求地球表面上的面积每秒接收到多少个光子？已知太阳到地球的距离为．（最后结果保留两位有效数字）
20．一光电管的阴极用极限波长λ0=5000×10-8m的钠制成，用波长λ=3000×10-8
m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，光电流的饱和值I=0.56μA。
(1)
求每秒内由K极发射的电子数；
(2)
已知爱因斯坦的光电方程为：EKm=hc()，求电子到达A极时的最大动能；
(3)
如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多大？
(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s，电子电量e=1.60×10-19C，真空中的光速c=3.00×108m/s)
参考答案
1．B
2．B
3．C
4．D
5．C
6．D
7．D
8．C
9．A
10．A
11．C
12．AD
13．ABD
14．AB
15．AB
16．阳极
左正右负
左负右正
（5.12-5.18）×1014
Hz
（3.39-3.43）×10-19
J
（1.21-1.25）×10-19
J
17．
不一定
一定
18．(1)
(2)
(3)
19．个
20．(1)
3.5×1012
(2)
6.01×10-19J
(3)
最大动能不变
一、单选题
1．下列说法中正确的是（
）
A．对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多
B．用某种颜色的单色光照射金属表面能发生光效现象形成光电流，增大该单色光强度光电流也会增大
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2．下列关于光电效应的说法正确的是（ ）
A．光电效应实验说明光具有波粒二象性
B．若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长
C．若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光电效应
D．逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关
3．下列关于近代物理的说法，正确的是（
）
A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱
B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现
C．光的波动说在解释?光电效应实验现象时遇到了巨大的困难
D．质能方程揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟福
4．如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知（
）
A．当它们在真空中传播时，c光的波长最长
B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
D．若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的最大初动能最大
5．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．如图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，则碰后光子：（
）
A．可能沿1方向，且波长变小
B．可能沿2方向，且波长变小
C．可能沿1方向，且波长变长
D．可能沿3方向，且波长变长
6．关于近代物理，下列说法错误的是
A．轻核聚变反应方程中，X表示中子
B．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
C．原子核的比结合能越大，该原子核越稳定
D．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，红光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
7．用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（
）
A．
B．
C．
D．
8．紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出．
已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之
间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之
间，下列说法正确的是（ ）
A．要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nm
B．明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压
C．仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零
D．火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大
9．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定
(
)
A．a光速照射时，不能发生光电效应
B．c光束照射时，不能发生光电效应
C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小．
10．用图示装置研究光电效应现象，阴极K与滑动变阻器的中心触头c相连，当滑片P移到c点时，光电流为零.为了产生光电流，可采取的措施是（
）
A．增大入射光的频率
B．把P向a移动
C．把P向b移动
D．增大入射光的强度
11．某单色光在真空中的波长为，已知真空中的光速为
c
，普朗克常量为
h
，则该单色光
每个光子的能量为（
）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
12．利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则
( )
A．用频率为的紫外光()照射，电流表一定有电流通过
B．用频率为的红外光()照射，电流表中一定无电流通过
C．用频率为的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端，电流表中一定无电流通过
D．用频率为的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变
13．关于近代物理，下列说法正确的是(
)
A．用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
B．核聚变反应方程H＋H→He＋n中，
n表示质子
C．α射线是高速运动的氦原子
D．由玻尔的原子模型可推知，处于激发态的氢原子，量子数越大，核外电子动能越小
14．如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90
ev
的金属铯，下列说法正确的是
A．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长
B．这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高
C．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75
ev
D．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19
ev
15．.已知使某种金属发生光电效应的截止频率为νc，则(
)
A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc
C．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大
D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增加一倍
三、实验题
16．用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s。
（1）图甲中电极A为光电管的______（填“阴极”或“阳极”）；
（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。
（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=______Hz，逸出功W0=______J；
（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=______J．
17．在研究光电效应的实验装置中，如果入射光的频率确定而增加光的强度，则电流表的示数___________（填“一定”或“不一定”）增大；如果用绿光照射能产生光电效应，将入射光换成紫光后，光电子的最大初动能___________（填“一定”或“不一定”）增大。
四、解答题
18．钙的逸出功是，现在用波长100nm的光照射钙的表面．
求光电子的最大初动能；????
求遏止电压；????
求钙的极限频率．
19．太阳的辐射功率（太阳每秒辐射的能量）为，已知射到大气层的太阳能只有45%到达地面，另有55%被大气层吸收和反射，而未到达地面．若射到地球上的太阳光可视为垂直于地球表面，把太阳光看成是频率为的单色光，求地球表面上的面积每秒接收到多少个光子？已知太阳到地球的距离为．（最后结果保留两位有效数字）
20．一光电管的阴极用极限波长λ0=5000×10-8m的钠制成，用波长λ=3000×10-8
m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，光电流的饱和值I=0.56μA。
(1)
求每秒内由K极发射的电子数；
(2)
已知爱因斯坦的光电方程为：EKm=hc()，求电子到达A极时的最大动能；
(3)
如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多大？
(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s，电子电量e=1.60×10-19C，真空中的光速c=3.00×108m/s)
参考答案
1．B
2．B
3．C
4．D
5．C
6．D
7．D
8．C
9．A
10．A
11．C
12．AD
13．ABD
14．AB
15．AB
16．阳极
左正右负
左负右正
（5.12-5.18）×1014
Hz
（3.39-3.43）×10-19
J
（1.21-1.25）×10-19
J
17．
不一定
一定
18．(1)
(2)
(3)
19．个
20．(1)
3.5×1012
(2)
6.01×10-19J
(3)
最大动能不变