波粒二象性 单元测试公开课.docx

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1、B.C. 倍D.2.3.辐射强度D波粒二象性1 .（多项选择）以下说法正确的选项是（）A. 一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及 外表情况有关黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数普朗克最先提出了能量子的概念以下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（）Dc研究光电效应的电路如下图，用频率相同、强度不同的光分别 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 吸收，在电路中形成光电流.那么在如下图的光电流I与A、K之间 的电压Uak的关系图象中，正确的选项是（4.4.04.5

2、5.05.56.06.57.0 v/（X1014 Hz）（多项选择）如下图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初量守恒知Pw/t=nhv9联立得n=he代入数值得=2X1O20;由题意知在时间At内全部被黑体外表吸收的光子的总动量 为总=秋=，由动量定理知 FA%=p总，联立得尸=照=太舞=?， 代入数值得尸=2X ICT7 n,由牛顿第三定律知该光束对黑体外表的作 用力大小为2X10-7 N.答案：2X1O20 2X 10-7 n加餐练1. ACE保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，单位时 间内逸出的光电子个数增加，那么饱和光电流变大，故A正确.饱和 光电流的大小与入射光的频率无直接关

3、系，故B错.由反=五- W, 可知C正确.当入射光的频率小于金属的极限频率时，光电效应不 能发生，故D错.由6。=；加廿=6一卬得eU=yW,可见，遏止 电压。随y的增大而增大，与入射光的光强无关，故E正确.2. ACD 电子束通过双缝产生干涉图样，表达的是波动性，A 正确；0射线在云室中留下清晰的径迹，不能表达波动性，B错误； 衍射表达的是波动性，C正确；电子显微镜利用了电子束波长短的特 性，D正确；光电效应表达的是光的粒子性，E错误.3. 解题思路：根据爱因斯坦光电效应方程有km=vW(),又 因为fkm=eUc,得到 &=%一?，所以)=攵，h=ek; 一粤=6,Wo= eb.答案：ek

4、 eb4. 解题思路：(1)A是p衰变，B是核裂变，C是核聚变，D是 原子核的人工转变，所以A符合题意.1n E hv 上 为 i 二一 l hv ( hv 2hv(2)光子的动童p=一， 垂直反射回去 =-=-C CC y C J Chr(3)光子的能量石=丁，取丸=4.OX1。7 m,那么石仁5.0X1019 J z根据Wo判断，钠、钾、枷能发生光电效应.答案：A (2)y丹(3)见解析5. BDE最大初动能只与入射光的频率有关，与光强无关，故 A错误，0射线是原子核中的中子变成质子和电子，同时将电子释放 出来，即扁一1H+J/e,故C错误.6. C由光电效应方程反=加一的知光电子的最大初

5、动能与入 射光的频率成线性关系，不是正比关系，与入射光的强度无关，对于 任何一种金属都存在一个对应的极限频率，由e=v=7知存在一个 对应的极限波长，只有入射光的频率大于极限频率或者说其波长小于 极限波长时才能发生光电效应，故只有c正确.7. ACE当只调换电源的极性时，电子从K到A减速运动，到 A恰好速度为零时对应电压为遏止电压，所以A项正确；当其他条 件不变，尸向右滑动，加在光电管两端的电压增加，光电子运动更快, 由/得电流表读数变大，但当光电流到达饱和后，光电流即不再随 光电管两端电压发生变化，故B错误.只改变光束强度时，单位时 间内光电子数变多，电流表示数变大，C项正确.因为光电效应的

6、发 生是瞬间的，阴极K不需要预热，所以D项错.当光束的频率为为 时，无论P怎样滑动，电流表示数都为零，说明未飞出光电子，那么有 W=硫，所以为为阴极K的极限频率，E项正确.8. BDE光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子 是光量子的简称，A错误；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正确；根据光电效应方程hv = Wo+eUc可知，对于同种金属而言(逸出功一样)，入射光的频率越 大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C错误；在 石墨对X射线散射时，局部X射线的散射光波长会变长的现象称为 康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性，D、E正确.

7、9. BD只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光 效应现象，A错；由题图可知该金属的极限频率为玲，所以该金属的 逸出功为加o, B对；根据爱因斯坦光电效应方程v=Wo+eUc可知, 入射光的频率不同，遏止电压不同，C错；由反=五一vo知，入射 光的频率为3yo时，产生的光电子的最大初动能为26, D对.10. ABD此题考查光电效应的分析计算.由爱因斯坦光电效应方程Wo结合题中图象可知，图象 纵截距绝对值表示金属的逸出功，由题图中两三角形相似可知，纵截 2距绝对值为lXl(ri8j6.67Xl(ri9j, A项正确；图象的横截距表示 金属的极限频率，B项正确；光电子最大初动能随入射光

8、子频率的升 0 义018 高而增大，C项错；图象的斜率表示普朗克常量，即h=Js1 .3 A 1U= 6.67X10-34 j.s、D项正确；光电子的最大初动能与入射光的频率 成一次函数关系，由于常数项不为零，所以不能说成二者成正比关系， E项错.11. BCD不可见光的频率可能大于也可能小于可见光的频率，所以当用不可见光照射金属时产生的光电子的初动能不一定比可见 光照射时的大，应选项A错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从 半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，库仑力做负功，电势能增 加，但电子的动能减小，原子的总能量是增大的，应选项B正确； 电子在核外运动时并非在一个特定的圆轨道上运动，应选

9、项C正确; 在“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物 体动量的矢量和保持不变，即系统动量是守恒的，应选项D正确； 在光照条件不变的情况下，随着所加电压不断增大，光电流趋于一个 饱和值，之后，即使电压再增大，光电流也不会再增大，应选项E 错误.12. 解题思路：（1）有光照射到光电管上时，微安表有示数，说 明发生了光电效应现象，现要使电流为零，那么光电子从阴极K飞出 后向阳极A做减速运动，即K接高电势，P向端滑动.（2）由动能 定理得光电子的最大初动能为Ekm=eUi,由爱因斯坦光电效应方程 得Ekm = Vl Wo,即6。1=力片一 Wo,同理有6。2 = 也一 Wo,联立解

10、 e（U-U2）何h=.Vl V2答案：（1）。答案：（1）。eW-CA)VlV2动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4.27,与纵轴的交点坐标为0.5）.由图可知（）A.该金属的截止频率为4.27X1（）14%艮 该金属的截止频率为5.5X1014 4zC.该图线的斜率表示普朗克常量。.该金属的逸出功为0.5 eV5 .如下图，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板 制成（锌板和铜板的截止频率分别为V1和V2，且V1V2），极板的面积 为S,间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电.现 用频率为V（V1v0）的光照射在阴极上，假设在A、K之间加一数值 为U

11、的反向电压时，光电流恰好为零，普朗克常数为h,电子电 荷量为e,那么（）A.阴极材料的逸出功为hv0B.有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC.有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hvhvoD.有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零E.无光电子逸出，因为光电流为零6 .1 电源 I（G）-（多项选择）如下图，电路中所有元件都是完好的，当光照射到光电 管上时，灵敏电流计指针未发生偏转，可能的原因是（）A.入射光强度较弱B.入射光波长太长C.光照射时间太短D.电源正负极接反E.入射光频率太低7 .以下说法中正确的选项是（）A.物质波属于机械波B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子

12、才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子， 大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D.宏观物体运动时，看不到它的波动性，所以宏观物体运动时 不具有波动性8 .某种紫光的波长为440 nm,要使电子的德布罗意波长 为这种紫光波长的万分之一，那么电子的速度为 mis,让此电子垂直射入磁感应强度B=0.001 T的弱匀强磁场中，且电子仅受洛 伦兹力作用而做匀速圆周运动，那么运行的轨道半径为 切二（电子质量m=9.1X10f kg,电子电荷量e=1.6XlCT9。，普朗克常 量h=6.63X 10-34/s,不考虑相对论效应）9 .用如图甲所示的装置研究光电效应，当

13、用光子能量为5 eV 的光照射光电管时，测得电流表的示数随电压变化的图象如图乙所 示.那么光电子的最大初动能为 J,阴极所用材料的逸出功为（电子电荷量e=1.6X KT。图甲图乙10 .光具有波粒二象性，光子能量E0=hv（v为光子频率），在爱 因斯坦提出光子说后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波 波长的关系p=,假设某激光管以功率Pw=60 W发射波长入=663 nm 的光束，那么该激光管在1s内发射出的光子数为,假设光束全 部被某黑体外表吸收，那么该光束对黑体外表的作用力大小为.（光在真空中传播速度c = 3X108 mis,普朗克常量h = 6.63 XI0-34 Js练高考找规

14、律1.（多项选择）（2016课标I）现用某一光电管进行光电效应实验，当 用某一频率的光入射时，有光电流产生.以下说法正确的选项是（）A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变 大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光 电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关2 .（多项选择）（2015课标H）实物粒子和光都具有波粒二象性.以下 事实中突出表达波动性的是.A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样.4射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶

15、体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.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Uc（2015课标I ）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U。与入 射光的频率v的关系如下图.假设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,那么普朗克常量可表示为，所用材 料的逸出功可表示为.3. （2016江苏单科）（1）贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射 现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.以下属于放 射性衰变的是.A.中夕N+ % A锣U+从f 劈/+党丫+ 2加（2）光速为c,普朗克常量为h,那么频率为v的光子的动量为 .用该

16、频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回 去，那么光子在反射前后动量改变量的大小为.（3）几种金属的逸出功Wo见下表：金属鸨钙钠钾枷W0(X10-19 J)7.265.123.663.603.41用一束可见光照射上述金属的外表，请通过计算说明哪些能发生 光电效应.该可见光的波长范围为4.0X1077.6X10-7根，普 朗克常量 h = 6.63 X 10-34 J,练模拟明趋势5.（多项选择）（2017湖北黄冈质检）以下有关近代物理内容的假设干叙 述，正确的选项是（）从紫外线照射到金属锌板外表时能发生光电效应，那么当增大紫 外线的照射强度时，从锌板外表逸出的光电子的最大初动能也随之增

17、大B.玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C.4射线是原子核外电子高速运动形成的D.光子不仅具有能量，也具有动量E.根据玻尔能级理论，氢原子辐射出一个光子后，将由高能级 向较低能级跃迁，核外电子的动能增加6 . （2017湖南十三校联考）关于光电效应现象，以下说法中正确 的是（）A.在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B.在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成 正比C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长 必须小于此波长，才能发生光电效应D.对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效 应.侈选）（2017河北保定模拟

18、）如下图，这是一个研究光电效应的电路 图，以下表达中正确的选项是（）A.只调换电源的极性，移动滑片P,当电流表示数为零时，电 压表示数为遏止电压Uo的数值民保持光照条件不变，滑片P向右滑动的过程中，电流表示数 将一直增大C.不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会 增大D.阴极K需要预热，光束照射后需要一定的时间才会有光电流E.图中入射光束的频率减小到某一数值fo时，无论滑片P怎样 滑动，电流表示数都为零，那么fo是阴极K的极限频率7 .（多项选择）（2017安徽蚌埠月考）关于光电效应和康普顿效应的规 律，以下说法正确的选项是（）A.光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子

19、B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光能频率小于 金属的截止频率C.对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D.石墨对X射线散射时，局部X射线的散射光波长会变长，这 个现象称为康普顿效应E.康普顿效应说明光具有粒子性8 .-u（多项选择）（2017黑龙江哈尔滨一模）某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U,与入射光频率v的关系图象如下图，那么由 图象可知（）A.任何频率的入射光照射到该金属外表都能产生光电效应B.假设普朗克常量为h,那么该金属的逸出功为hvoC.假设电子电荷量e,就可以求出普朗克常量hD.假设普朗克常量为h,入射光的频率为3v0,那么产生的光电子的最大初动能为

20、2hv0.（多项选择）（2017.广州二测）用某单色光照射金属钛外表，发生光电效应.从 钛外表放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图.那么下 列说法正确的选项是（）A.钛的逸出功为6.67义10-191B.钛的极限频率为1.0X1015 “zC.光电子的最大初动能为LOXIOF/D.由图线可求得普朗克常量为6.67XKT34/SE.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比9 .（多项选择）（2017.江西新余二模）以下说法中正确的选项是（）A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光 电子的初动能大8.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半 径较大的轨道时，电

21、子的动能减小，但原子的能量增大C.电子云说明电子并非在一个特定的圆轨道上运动D. “探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两 个物体动量的矢量和保持不变E.在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电 压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大12. （2017.安徽怀远高三联考）真空O-P-a P, h1 I- 如下图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作：(1)用频率为VI的光照射光电管，此时微安表中有电流.调节滑 动变阻器，将触头P向 端滑动(选填a”或b”)，使微安表示数恰好变为零，记下电压表示数Ui.(2)用频率为V2的光照射光电管，重复(1)中的步

22、骤，记下电压表 示数6.电子的电荷量为e,由上述实验可知，普朗克常量为h =(用上述量和测量量表示).课练39波粒二象性1. BCD考查基本概念和物理学史的相关知识，只要记住本部 分概念，直接判断即可.2. A随着温度的升高，黑体辐射强度与波长有这样的关系： 一方面，各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大 值向波长较短的方向移动.由此规律可知应选A.3. C 光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度 无关，因此在入射光频率相同的情况下，遏止电压相同，在能发生光 电效应的前提下，光电流随着光照强度增大而增大，C正确.A、B 表示入射光频率相同的情况下，遏止电压不相同，均错误

23、.D表示在 发生光电效应时，光电流随着光照强度增大而减小，D错误.4. AC图线在横轴卜.的截距为截止频率，A正确、B错误；由 光电效应方程a=仄一Wo可知图线的斜率表示普朗克常量，C正确;金属的逸出功廊=60=金属的逸出功廊=60=6.6X1034x4.27X1()141.6X10-19eV =1.76eV,误.5. D 现用频率为v(vivV2)的单色光持续照射两板内外表，根据光电效应的条件，知该单色光照射锌板能发生光电效应，照射铜板 不能发生光电效应.通过光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm =施一临界状态是电子减速到负极板时速度刚好为零.根据动能s定理有eU=km=K修.平行板电容

24、器的电容而Q=cu,所S以Q0cly一片），故D正确，6. BDE在光电效应中，入射光的频率必须大于所照射金属的 极限频率，逸出光电子的最大初动能与入射光的强度无关，它随入射 光频率的增大而增大，但不是正比关系，A、C错误，B正确；用大 于极限频率的光照射金属时，入射光越强，饱和电流越大，光电子的 发射一般不超过lOs, d、E正确.7. ABC由逸出功的意义知阴极材料的逸出功Wo=Ro, A对; 由于入射光的频率心W，所以能发生光电效应，有光电子逸出，E错; A、K间加的是反向电压，那么电子飞出后要做减速运动，当速度最大 的光电子到达阳极A时速度减为零，光电流恰好为零，由动能定理 得Ekm=

25、eU，B对、D错；由爱因斯坦光电效应方程为m=6Wo， 且用）=功，那么有Ekm=v一%。，C对.8. BDE灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应 现象，即入射光的频率小于金属的截止频率（入射光的波长大于金属 的极限波长），与光照强度无关，A错，B、E对；光电效应的发生是 瞬间的，与入射光的照射时间无关，C错；灵敏电流计指针未发生偏 转，还可能是由于电源正、负极接反，光电子做减速运动，不能到达 阳极，电路中不能形成电流，D对.9. 答案：C10. 解题思路：由德布罗意波长公式4=怖=得，得电子速度。 h=1，代入数值得。=1.66义ICf m/s；由洛伦兹力提供向心力有Bev mA02mV h= 行得宠=石-=左7，代入数值得 H=0.094 m.KDC DCk答案：1.66X107 0.09411. 解题思路：由题图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压 且此电压为一2 V时，电流表示数为0,即光电子的最大初动能为Ekm = 2eV=3.2X1019 J,根据爱因斯坦光电效应方程知七小二仄一 Wo, 代入数值得 Wo=3 eV=4.8X1019 J.答案：3.2X10-19 4.8X10-1912. 解题思路：令在时间加=1 s内发射出的光子数为，由能