2017-2018学年高中物理 第十七章 波粒二象性检测 新人教版选修3-5

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1、第十七章波粒二象性(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分。在四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得7分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分)1．能正确解释黑体辐射实验规律的是(　　)A．能量的连续经典理论B．普朗克提出的能量量子化理论C．以上两种理论体系任何一种都能解释D．牛顿提出的能量微粒说解析：根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较

2、满意的解释，故B正确。答案：B2．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，该激光器每秒钟发射的光子数为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D．λPhc解析：每个光量子的能量ε＝hν＝，每秒钟发射的总能量为P，则n＝＝，A正确。答案：A3．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是(　　)A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选

3、项A正确。答案：A4．现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是(　　)A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C．质量为10－3kg、速度为10－2m/s的小球，其德布罗意波长约为10－23m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同解析：光子照射到锌板上，发生光电效应，说明光有粒子性，故A不正确；白光在肥皂泡上发生薄膜干涉

4、时，会出现彩色条纹，光的干涉现象说明了光具有波动性，故B正确；由于实物的波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，所以看到小球的轨迹，故C不正确；用热中子研究晶体结构，其实是通过中子的衍射来“观察”晶体的，是利用中子的波动性，故D正确。答案：BD5．如图1所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν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hν0图1C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E解析：题中

5、图象反映了光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系，根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν0时，光电子的最大初动能Ek＝0，此时有hν0＝W0，即该金属的逸出功等于hν0，选项B正确。根据图线的物理意义，有W0＝E，故选项A正确，而选项C、D错误。答案：AB6．研究光电效应规律的实验装置如图2所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出

6、，当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U0。在图3所示的表示光电效应实验规律的图象中，正确的是(　　)图2图3解析：反向电压U和频率ν一定时，光电流i与光电子数目成正比，光电子数与入射光强成正比，故A正确。由Ek＝hν－W和eU0＝Ek，U0＝－，故U0与频率ν不成正比，B错误。光电流随反向电压U的增大而减小，反向电压等于截止电压U0时，光电流为零，故C正确。光电子的产生是瞬时的，D正确。答案：ACD7．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能

7、量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的(　　)A．最短波长为B．最长波长为hC．最小频率为D．最大频率为解析：由动能定理知加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量。由题意知光子的最大能量等于电子的动能，则有：hνm＝eU，故X光的最大频率νm＝，D选项正确。X光的最小波长为：λ＝＝，A选项错误。因光子的最小能量无法确定，所以X光子的最小频率和最长波长无法确定。答案：D二、填空题(本题共4小题，共36分，将答案填在题中横线上或按要求作答

8、)8．(9分)一单色光在某种液体中的传播速度是2.0×108m/s，波长为3.0×10－7m，已知锌的逸出功是5.35×10－19J，用这种单色光照射锌时________(填“能”或“不能”)发生光电效应。解析：设W0＝5.35×10－19J，由v＝λν可得ν＝＝Hz＝×1015Hzε＝hν＝6.63×10－34××1015J＝4.42×10－19J因为ε＜