【金版學(xué)案】高中物理波粒二象性章末過關(guān)檢測(cè)卷粵教版選修5

1、第二章波粒二象性（考試時(shí)間：50分鐘分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中, 只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1 .愛因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說.從科學(xué)研究的方法來說，這屬于 （）A.等效替換 B .控制變量C.科學(xué)假說 D .數(shù)學(xué)歸納為解釋此現(xiàn)象，愛因斯坦創(chuàng)解析：光電效應(yīng)現(xiàn)象與經(jīng)典的電磁理論產(chǎn)生了尖銳的矛盾, 立了一種新的科學(xué)假說一一光子說，成功地解釋了光電效應(yīng).答案：C2 .光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連.用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，則（）A.鋅板帶正電，指針帶負(fù)

2、電 B.鋅板帶正電，指針帶正電 C.鋅板帶負(fù)電，指針帶正電 D.鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電解析：鋅板原來不帶電，驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板在弧光燈的照射下發(fā)生了 光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，鋅板向空氣中發(fā)射電子，所以鋅板帶正電，驗(yàn)電器的指針亦帶 正電.故選B項(xiàng).答案：B3 .關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的是 （）A.金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B.光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)C.用不可見光照射金屬，一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)極限波長(zhǎng)，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn) 生光電效應(yīng)解析：金屬電子的逸出功由金屬本身決定，與入射光的頻

3、率無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比，B錯(cuò)；不可見光包括能量大的紫外線、X射線、丫射線，也包括能量比較小的紅外線、無(wú)線電波，C錯(cuò)；金屬逸出功的存在，決定了入射光的波長(zhǎng)必須小于極限波長(zhǎng)才能產(chǎn)生光電效應(yīng) ，D對(duì).答案：D4.硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能.若有N個(gè)頻率為v的光子打在光電池極板上，這些光子的總能量為（h為普朗克常量）（），1.A. h y B. /NhyC. Nhv D . 2Nhv解析：據(jù)光子說可知，光子能量與頻率 .有關(guān)，一個(gè)光子能量為£ =hv （h為普朗克常量），N個(gè)光子的能量為Nhv ,所以選項(xiàng)C正確.答案：C5.對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單

4、色光，下列表述正確的是（）A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光光子的能量最小解析：紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光中，在相同介質(zhì)中時(shí)，折射率n紅v n黃v n綠v n,一 ,一、., 一，一 一一. c 一藍(lán)，選項(xiàng)A錯(cuò)；頻率y紅v y黃v y綠v y藍(lán)，選項(xiàng)B錯(cuò)；在相同介質(zhì)中由Y =和v=入 Y得選項(xiàng)C對(duì).由£ = h V可得選項(xiàng)D錯(cuò).答案：C6 .用不同頻率的紫外光分別照射鴇和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能E隨入射光頻率 Y變化的Ek- Y圖象.已知鴇的逸出功是 3.28 eV,鋅的逸出功是3.34eV,若將二者的圖象

5、畫在同一個(gè)E- v坐標(biāo)圖中，用實(shí)線表示鴇、虛線表示鋅，則正確反映這一過程的圖是（如圖所示）（）解析：由愛因斯坦光電,方程R=h,一W, Ek與Y成線性關(guān)系.圖象應(yīng)為一條斜直線,其斜率為h,故兩條圖線應(yīng)互相平行，圖線與Y軸的截距代表金屬逸出功，W鴇vW辛，因此，A選項(xiàng)正確.答案：A二、雙項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，只選一個(gè)且正確的得 3分，不選或有選錯(cuò)的得 0分）7 .光子說對(duì)光的解釋是（）A.光是不連 續(xù)的、一份一份的8 .光子的能量和它的頻率成正比C.光子的能量跟它的速度的平方成正比D.光子是具有一定質(zhì)量和體積的

6、物質(zhì)微粒解析：本題考查對(duì)光子說的理解.答案：AB8 .用兩束頻 率相同、強(qiáng)度不同的紫外線分別照射兩種不同金屬的表面，均能產(chǎn)生光電 效應(yīng)，那么（）A.兩束光的光子能量相同9 .兩種情況下逸出的光電子個(gè)數(shù)相同C.兩種情況下逸出的光電子的最大初動(dòng)能相同D.兩種情況下逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同解析：由e = hv知，光子的能量只與頻率有關(guān)，故 A正確；兩束光的強(qiáng)度不同，單位 時(shí)間內(nèi)照到金屬上的光子個(gè)數(shù)不同，兩種情況下逸出的光電子個(gè)數(shù)不同，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于兩種金屬不同，其逸出功不同，由光電效應(yīng)方程知，D選項(xiàng)正確.答案：AD10 某種金屬在單色光照射下發(fā)出光電子，這光電子的最大初動(dòng)能（）A.隨照射光強(qiáng)

7、度的增大而增大B .隨照射光頻率的增大而增大C.隨照射光波長(zhǎng)的增大而增大D .與照射光的照射時(shí)間無(wú)關(guān)解析：根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律“光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨著入射光頻率的增大而增大”，“入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過 10 9 s”，又不同色光的頻率與波長(zhǎng)成反比，可知選項(xiàng) R D正確.答案：BD11 .下列說法正確的是（）A.物體都具有波動(dòng)性12 抖動(dòng)的細(xì)繩一端，繩子上的波就是物質(zhì)波C.通常情況下，質(zhì)子比電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)D.核外電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有確定的軌道八刀入=一可P解析：任何物體都具有波動(dòng)性， A對(duì)，對(duì)宏觀的物體而言，其波動(dòng)性難以預(yù)測(cè)，我們所看到的繩波

8、是機(jī)械波，不是物質(zhì)波，B錯(cuò)誤，電子的動(dòng)量往往比質(zhì)子的動(dòng)量小，由知，電子的波長(zhǎng)長(zhǎng),C錯(cuò)誤，核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是概率問題，沒有確定的軌道,確.答案：AD的光子動(dòng)量為p=,能量為E,光子的速度為（）入EA. - B . pEC.E D. 2 P Ep h解析：由波速和頻率的關(guān)系式 V=入Y ,德布羅意波的波長(zhǎng)公式入=-,以及光子的能PE h E E重公式 E= h v 可得： v= X = , t = 7i h p h P答案：AC12 . 一個(gè)沿著一定方向運(yùn)動(dòng)的光子和一個(gè)靜止的自由電子碰撞，碰撞后電子向某一方向運(yùn)動(dòng)，光子向另一方向散射出去，這個(gè)散射光子跟原來入射時(shí)相比（）A.速率減小B .頻率

9、減小C.能量增大D .波長(zhǎng)變長(zhǎng)解析：碰撞后電子向某一方向運(yùn)動(dòng)， 說明原來靜止的電子獲得了一定的能量， 而光子在 碰撞過程中損失一定的能量，因而光子能量減少，頻率減小，由于光子速度不變， 于是波長(zhǎng)增大.故選項(xiàng)B、D對(duì).答案：BD13 .關(guān)于光的下列說法正確的是 （）A.光波是一種概率波14 光波是一種電磁波C.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光子的能量改變D.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長(zhǎng)不變解析：據(jù)光的波粒二象性可知，光是一種概率波，A選項(xiàng)正確.據(jù)光白電磁說可知 B選項(xiàng)正確.任何單色光在傳播過程中其頻率總是保持不變，但波速v卻隨介質(zhì)的改變而改變卜n據(jù)£=hv知單色光在傳播過

10、程中，單個(gè)光子的能量總保持不變，c選項(xiàng)錯(cuò)誤.據(jù)c.一 c一一 .n=-, v= v入得入=,光號(hào)介質(zhì)的折射率較大， 故當(dāng)光從光號(hào)介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)波vv - n長(zhǎng)變長(zhǎng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：AB14.下列關(guān)于光電效應(yīng)的說 法正確的是（） WA.若某材料的逸出功是W則它的極限頻率為-hB.光電子的初速度和照射光的頻率成正比C.光電子的最大初動(dòng)能和照射光的頻率成正比D.光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大解析：由光電效應(yīng)方程 R=hvW®, R C錯(cuò)誤，D正確.若 R=0,得極限頻率 v 0W , 一一 故A正確.h答案：AD三、非選擇題（本題共2小題，共28分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字

11、說明、方程式和重要 的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15. （12分）某金屬用頻率為 yi的光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能是用頻率為的光照射產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能的2倍，求這種金屬的逸出功.解析：由光電效應(yīng)方程 Ek=hvW得,&=hv i W,E(2=hv 2W,E<i = 2E<2,聯(lián)立解得 W= 2h 2 2 h v i.答案：2h 丫 2 h v i16.(16分)鋁的逸出功是4.2 eV ,現(xiàn)在用波長(zhǎng) 200 nm的光照射鋁的表面.求:(1)光電子的最大初動(dòng)能；(2)遏止電壓；(3)鋁的截止頻率.解析：(1)根據(jù)光電效應(yīng)方程 E<=hvWhc可得：Ek=W=入6.63 X 10 34X 3.0 X 1089200X 10-4.2 X 1.6 X 10 19 = 3.225 X