志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)贏在課堂人教高中物理選修課時(shí)訓(xùn)練過(guò)關(guān)檢測(cè)

1、第十七章過(guò)關(guān)檢測(cè)(時(shí)間:45分鐘滿(mǎn)分:100分)一、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,第15題只有一項(xiàng)符合題目要求,第68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.在歷史上,最早證明了德布羅意波存在的實(shí)驗(yàn)是()A.弱光衍射實(shí)驗(yàn)B.電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)C.弱光干涉實(shí)驗(yàn)D.以上都不正確答案:B解析:最早證明了德布羅意波存在的實(shí)驗(yàn)是電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)。2.關(guān)于黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系,下圖正確的是()答案:B解析:根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律:隨溫度升高,各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加,故圖線不會(huì)有交點(diǎn),選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。另一

2、方面,輻射強(qiáng)度的極大值會(huì)向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。3.關(guān)于光電效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()A.截止頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng),任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬表面出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大,這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多答案:A解析:逸出功W0=hc,W0c截止頻率,A正確;只有照射光的頻率大于等于金屬截止頻率c,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,B錯(cuò);由光電效應(yīng)方程Ek=h-W0知,因不確定時(shí),無(wú)法確定Ek與W0的關(guān)系,C錯(cuò);光強(qiáng)E=nh,越大,E一定,則光子數(shù)n越小,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少,D

3、錯(cuò)。4.如圖所示,一個(gè)粒子源產(chǎn)生某種粒子,在其正前方安裝只有兩條狹縫的擋板,粒子穿過(guò)狹縫打在前方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光,那么在熒光屏上將會(huì)看到()A.只有兩條亮紋B.有許多條明、暗相間的條紋C.沒(méi)有亮紋D.只有一條亮紋答案:B解析:任何運(yùn)動(dòng)的粒子都具有波粒二象性,那么離子源產(chǎn)生的大量粒子透過(guò)雙縫就應(yīng)該表現(xiàn)出波動(dòng)性,即形成明、暗相間的多條干涉條紋,故B項(xiàng)正確。5.1922年,美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),有些散射波的波長(zhǎng)比入射波的波長(zhǎng)略大,他認(rèn)為這是由于光子和電子碰撞時(shí),光子的一些能量傳給了電子。如圖所示,若入射的X射線的波長(zhǎng)為,散射后X射線的波長(zhǎng)為'。電子靜

4、止時(shí)的質(zhì)量為m0,按相對(duì)論原理可知散射后的質(zhì)量為m。已知普朗克常量為h,光速為c,下列判斷中正確的是()A.題中描述的現(xiàn)象說(shuō)明了原子具有核式結(jié)構(gòu)B.X射線與電子碰撞后,X射線的頻率變大了C.X射線散射前后的能量差值為hc()D.X射線散射前后,X射線和電子組成的系統(tǒng)增加的能量為(m-m0)c2答案:C解析:康普頓散射實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明原子的結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤。X射線與電子碰撞后,波長(zhǎng)變長(zhǎng),頻率變小,B錯(cuò)誤。由E=h,=得E=,故X射線散射前后的能量差值E=,C正確?？灯疹D散射遵循能量守恒定律,即X射線和電子組成的系統(tǒng)能量守恒,D錯(cuò)誤。6.下列關(guān)于微觀粒子波粒二象性的認(rèn)識(shí),正確的是()A.因?qū)嵨锪Ｗ泳哂胁▌?dòng)

5、性,故其軌跡是波浪線B.由概率波的知識(shí)可知,因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定,所以粒子沒(méi)有確定的軌跡C.由概率波的知識(shí)可知,因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定,再由不確定性關(guān)系知粒子動(dòng)量將完全確定D.大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性,此時(shí)光子仍具有粒子性答案:BD解析:實(shí)物粒子的波動(dòng)性指實(shí)物粒子是概率波,與經(jīng)典的波不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;微觀粒子落點(diǎn)位置不能確定,與經(jīng)典粒子有確定軌跡不同,選項(xiàng)B正確;單縫衍射中,微觀粒子通過(guò)狹縫,其位置的不確定量等于縫寬,其動(dòng)量也有一定的不確定量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;波動(dòng)性和粒子性是微觀粒子的固有特性,無(wú)論何時(shí)二者都同時(shí)存在,選項(xiàng)D正確。7.下列關(guān)于光電效應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A.若某材料的

6、逸出功是W0,則它的極限頻率0=B.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答案:AD解析:由光電效應(yīng)方程Ek=h-W0知,B、C錯(cuò)誤,D正確。若Ek=0,得極限頻率0=,故A正確。8.根據(jù)不確定性關(guān)系xp,判斷下列說(shuō)法正確的是()A.采取辦法提高測(cè)量x精度時(shí),p的精度下降B.采取辦法提高測(cè)量x精度時(shí),p的精度上升C.x與p測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備有關(guān)D.x與p測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān)答案:AD解析:不確定關(guān)系表明無(wú)論采用什么方法試圖確定坐標(biāo)和相應(yīng)動(dòng)量中的一個(gè),必然引起另一個(gè)較大的不確

7、定性,這樣的結(jié)果與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān),無(wú)論怎樣改善測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法,都不可能逾越不確定關(guān)系所給出的限度。故選項(xiàng)A、D正確。二、填空題(每小題10分,共20分,把答案填在相應(yīng)的橫線上)9.小明用金屬銣為陰極的光電管,觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。(1)圖甲中電極A為光電管的(填“陰極”或“陽(yáng)極”)。 (2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率c=Hz,逸出功W0=J。 (3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率=7.00×1014Hz,則產(chǎn)生的光電子

8、的最大初動(dòng)能Ek=J。 答案:(1)陽(yáng)極(2)(5.125.18)×1014(3.393.43)×10-19(3)(1.211.25)×10-19解析:(1)光電子從陰極K釋放出來(lái),則電極A為光電管的陽(yáng)極。(2)由題圖乙讀出銣的截止頻率c=5.15×1014Hz(5.12×10145.18×1014Hz均可),逸出功W=hc=6.63×10-34×5.15×1014 J3.41×10-19 J (3.39×10-193.43×10-19 J均可)。(3)根據(jù)光電效應(yīng)

9、方程Ekm=h-W=6.63×10-34×7.00×1014 J-3.41×10-19 J=1.23×10-19 J(1.21×10-191.25×10-19 J均可)。10.研究光電效應(yīng)的電路如圖所示。用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是。 答案:C解析:由于光的頻率相同,所以對(duì)應(yīng)的反向遏止電壓相同,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),在同樣的加速電壓下,光強(qiáng)度越大,逸出的光電子數(shù)

10、目越多,形成的光電流越大,所以選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。三、計(jì)算題(每小題16分,共32分)11.分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12。以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功是多大?答案:解析:設(shè)此金屬的逸出功為W0,根據(jù)光電效應(yīng)方程得如下兩式:當(dāng)用波長(zhǎng)為的光照射時(shí):Ek1=-W0當(dāng)用波長(zhǎng)為的光照射時(shí):Ek2=-W0又解組成的方程組得:W0=。12.德布羅意認(rèn)為:任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,都有著一種波與它對(duì)應(yīng),波長(zhǎng)是=,式中p是運(yùn)動(dòng)著的物體的動(dòng)量,h 是普朗克常量。已知某種紫光的波長(zhǎng)是440 nm,若將電子加速,使它的德布羅意波波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的10-4倍,求:(1)電子的動(dòng)量的大小;(2)試計(jì)算加速電壓的大小。電子質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電子電荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34