第2章 章末檢測(cè)試卷（二）

1、.章末檢測(cè)試卷二時(shí)間：90分鐘總分值：100分一、選擇題此題共12小題，每題5分，共60分；其中18題為單項(xiàng)選擇題，912題為多項(xiàng)選擇題1關(guān)于熱輻射，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A一般物體的熱輻射強(qiáng)度只與物體的溫度有關(guān)B黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，所以黑體一定是黑的C一定溫度下，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值D溫度升高時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)增大的方向挪動(dòng)答案C2關(guān)于光電效應(yīng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A光電子的最大動(dòng)能與入射光的頻率成正比B光電子的最大動(dòng)能越大，形成的光電流越強(qiáng)C能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，取決于入射光光子的能量是否大于金屬的逸出功D用頻率是1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改

2、用頻率是2的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng)答案C解析由光電效應(yīng)方程知，光電子的最大動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，但不是成正比關(guān)系，A錯(cuò)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比，與光電子的最大動(dòng)能無(wú)關(guān)，B錯(cuò)用頻率是1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是2的黃光照射該金屬不一定不發(fā)生光電效應(yīng)，能發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光光子的能量要大于金屬的逸出功，D錯(cuò)，C對(duì)3愛(ài)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(shuō)，從科學(xué)研究的方法來(lái)說(shuō)，這屬于A等效替代 B控制變量C科學(xué)假說(shuō) D數(shù)學(xué)歸納答案C解析為理解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有現(xiàn)成的理論，愛(ài)因斯坦就提出了“光子說(shuō)來(lái)解釋光電效應(yīng)的規(guī)

3、律，并獲得成功從科學(xué)研究的方法來(lái)說(shuō)，這屬于科學(xué)假說(shuō)C正確，A、B、D錯(cuò)誤4關(guān)于光的波粒二象性，以下理解正確的選項(xiàng)是A當(dāng)光子靜止時(shí)有粒子性，光子傳播時(shí)有波動(dòng)性B光是一種宏觀粒子，但它按波的方式傳播C光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小概率可以用波動(dòng)規(guī)律來(lái)描繪D大量光子出現(xiàn)的時(shí)候表現(xiàn)為粒子性，個(gè)別光子出現(xiàn)的時(shí)候表現(xiàn)為波動(dòng)性答案C解析光子是不會(huì)靜止的，大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性，故A、D錯(cuò)誤；光子不是宏觀粒子，光在傳播時(shí)有時(shí)看成粒子有時(shí)可看成波，故B錯(cuò)誤；光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小概率可以用波動(dòng)規(guī)律來(lái)描繪，故C正確5波粒二象性是微觀世界的根本特征，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)

4、是A光電效應(yīng)現(xiàn)象提醒了光的波動(dòng)性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性C黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等答案B解析光電效應(yīng)現(xiàn)象提醒了光的粒子性，A錯(cuò)誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性，B正確；普朗克借助于能量子假說(shuō)，解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化的傳統(tǒng)觀念，C錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式，假設(shè)一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)相等，那么動(dòng)量p也相等，動(dòng)能那么不相等，D錯(cuò)誤6經(jīng)150 V電壓加速的電子束，沿同一方向射出，穿過(guò)鋁箔后射到其后的屏上，那么A所有電子的運(yùn)動(dòng)軌跡均一樣B所有電子到達(dá)屏

5、上的位置坐標(biāo)均一樣C電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定D電子到達(dá)屏上的位置受波動(dòng)規(guī)律支配，無(wú)法用確定的坐標(biāo)來(lái)描繪它的位置答案D解析電子在運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出波動(dòng)性，沒(méi)有一定的運(yùn)動(dòng)軌跡，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于電子的運(yùn)動(dòng)故正確選項(xiàng)為D.7如圖1甲所示，合上開(kāi)關(guān)，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)為零把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2 V時(shí)，那么逸出功及電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的最大動(dòng)能為圖1A1.5 eV0.6 eV B1.7 eV1.9 eVC1.9 eV2.6

6、 eV D3.1 eV4.5 eV答案C解析用光子能量h2.5 eV的光照射陰極，電流表讀數(shù)不為零，那么能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，那么電子不能到達(dá)陽(yáng)極，由動(dòng)能定理eU0mvm2知，最大動(dòng)能EkmeU0.6 eV，由光電效應(yīng)方程知WhEkm1.9 eV，對(duì)題圖乙當(dāng)電壓表讀數(shù)為2 V時(shí)，電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能為EkmEkmeU0.6 eV2 eV2.6 eV.故C正確8金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能Ekm跟入射光的頻率的關(guān)系圖像如圖2中的直線(xiàn)1所示某種單色光照射到金屬鋅的外表時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能為E1.假設(shè)該單色光照射到另一金屬外表時(shí)產(chǎn)

7、生的光電子的最大動(dòng)能為E2，E2E1，關(guān)于這種金屬的最大動(dòng)能Ekm跟入射光的頻率的關(guān)系圖像應(yīng)是圖中的圖2Aa BbCc D上述三條圖線(xiàn)都不正確答案A解析根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm為一次函數(shù)，普朗克常量h是斜率，h是確定的值，雖然兩金屬的逸出功不同，但兩個(gè)Ekm圖像的斜率一樣，兩個(gè)直線(xiàn)平行，同時(shí)再利用EkmhW，結(jié)合圖像E2E1，h一樣，所以W1W2，即直線(xiàn)在縱軸上的截距的絕對(duì)值W2大，故選項(xiàng)A正確9.金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓U0與入射光頻率的關(guān)系圖像如圖3所示那么由圖像可知圖3A該金屬的逸出功等于h0B入射光的頻率發(fā)生變化時(shí)，遏止電壓不變C假設(shè)電子電荷量e，就可以求出普朗克常量

8、hD入射光的頻率為30時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能為2h0答案ACD解析當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大動(dòng)能為零，Wh0，故A正確根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW和eU0Ekm得，U0，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成線(xiàn)性關(guān)系，故B錯(cuò)誤由U0，知圖線(xiàn)的斜率等于，從圖像上可以得出斜率的大小，假設(shè)電子電荷量，可以求出普朗克常量，故C正確從圖像上可知，逸出功Wh0.根據(jù)光電效應(yīng)方程，EkmhWhh0.入射光的頻率為30時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2h0，故D正確10下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波長(zhǎng)和頻率為1 MHz的無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知質(zhì)量/kg速度/ms1波長(zhǎng)/m

9、彈子球2.01021.01023.31030電子100 eV9.110315.01061.51010無(wú)線(xiàn)電波1 MHz3.01083.0102A.要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能B無(wú)線(xiàn)電波通常只能表現(xiàn)出波動(dòng)性C電子照射到金屬晶體上能觀察到它的波動(dòng)性D只有可見(jiàn)光才有波粒二象性答案ABC解析彈子球的波長(zhǎng)相對(duì)太小，所以檢測(cè)其波動(dòng)性幾乎不可能，A正確；無(wú)線(xiàn)電波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以通常表現(xiàn)為波動(dòng)性，B正確；電子波長(zhǎng)與金屬晶體原子尺度差不多，所以能利用金屬晶體觀察電子的波動(dòng)性，C正確；由物質(zhì)波理論知，D錯(cuò)誤11物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，在光屏處放上照相底片，假設(shè)減弱光的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)

10、地通過(guò)狹縫，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，假如曝光時(shí)間不太長(zhǎng)，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)那么的點(diǎn)；假如曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上就出現(xiàn)了規(guī)那么的干預(yù)條紋，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以下認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是A曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，光子的能量太小，底片上的條紋看不清楚，故出現(xiàn)不規(guī)那么的點(diǎn)B單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出波動(dòng)性C干預(yù)條紋中亮堂的部分是光子到達(dá)時(shí)機(jī)較多的地方D大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性答案CD解析光是一種概率波，對(duì)于一個(gè)光子通過(guò)單縫落在何處，是不確定的，但概率最大的是中央亮紋處，可達(dá)95%以上，還可能落到暗紋處，不過(guò)落在暗紋處的概率最小注意暗紋處并非無(wú)光子到達(dá)故C、D選項(xiàng)正確12如圖4所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，電源的兩個(gè)電極分別與接線(xiàn)

11、柱c、d連接用一定頻率的單色光a照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光b照射該光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針不偏轉(zhuǎn)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖4Aa光的頻率一定大于b光的頻率B用b光照射光電管時(shí)，一定沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)C電源正極可能與c接線(xiàn)柱連接D假設(shè)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么電流方向一定是由dGf答案ACD解析由于電源的接法不知道，所以有兩種情況：1c接負(fù)極，d接正極：?jiǎn)紊鈇頻率大于金屬的極限頻率，b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率2c接正極，d接負(fù)極：a、b兩光都能發(fā)生光電效應(yīng)，a光產(chǎn)生的光電子能到達(dá)負(fù)極而b光產(chǎn)生的光電子不能到達(dá)負(fù)極，a光

12、產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能大，所以a光的頻率一定大于b光的頻率，故A、C正確，B錯(cuò)誤；電流的方向與負(fù)電荷定向挪動(dòng)的方向相反，假設(shè)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么電流方向一定是由dGf，故D正確二、填空題此題共2小題，共10分134分如圖5所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)假設(shè)將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右挪動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U.假設(shè)此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，那么毫安表_選填“有或“無(wú)示數(shù)假設(shè)此時(shí)改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，那么毫安表_選填“有或“無(wú)示數(shù)圖5答案無(wú)有解析光電效應(yīng)的原理是當(dāng)有頻率足夠大的光照射到金屬外表時(shí)，

13、將會(huì)使金屬中的電子獲得足夠能量而從外表逸出，逸出的光電子向另一極板定向挪動(dòng)而形成電流當(dāng)增加黃光照射的強(qiáng)度時(shí)，不能增加光電子的最大動(dòng)能，故毫安表無(wú)示數(shù)當(dāng)改用藍(lán)光照射時(shí)，光電子的最大動(dòng)能增大，光電子能到達(dá)A極，形成電流146分如圖6所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(xiàn)，普朗克常量h6.631034 Js直線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.17，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5由圖可知，斜率表示_該金屬的極限頻率為_(kāi)Hz，該金屬的逸出功為_(kāi) J，結(jié)果保存三位有效數(shù)字假設(shè)用頻率為5.51014 Hz的光照射該種金屬時(shí)，那么對(duì)應(yīng)的遏止電壓應(yīng)為_(kāi) V.圖6答案普朗克常量h4.1710142.7

14、610190.5解析根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkmhW，Ekm圖像的橫軸的截距大小等于極限頻率，由題圖知該金屬的極限頻率為4.171014 Hz.由EkmhW得，該圖線(xiàn)的斜率表示普朗克常量h，金屬的逸出功Wh06.6310344.171014 J2.761019 J，由題圖得，當(dāng)入射光的頻率為5.51014 Hz，最大動(dòng)能為Ekm0.5 eV.根據(jù)U0解得：U00.5 V.三、計(jì)算題此題共3小題，共30分1510分鎢的逸出功是4.54 eV，現(xiàn)用波長(zhǎng)200 nm的光照射鎢的外表普朗克常量h6.631034 Js，電子電荷量e1.61019 C，真空中光速c3.0108 m/s.求：結(jié)果均保存三

15、位有效數(shù)字1光電子的最大動(dòng)能；2遏止電壓；3鎢的極限頻率答案11.68 eV21.68 V31.101015 Hz解析1由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkmhW可得：EkmhW4.541.61019 J2.6811019 J1.68 eV.2由eU0Ekm得遏止電壓U01.68 V.3由Wh0得極限頻率0Hz1.101015 Hz.1610分德布羅意認(rèn)為：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，都有一種波與它對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)是，式中p是運(yùn)動(dòng)著的物體的動(dòng)量，h是普朗克常量某種紫光的波長(zhǎng)是440 nm，假設(shè)將電子加速，使它的德布羅意波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的104倍，求：1電子的動(dòng)量的大??；2試推導(dǎo)加速電壓跟德布羅意波長(zhǎng)的關(guān)系，并計(jì)算加速電壓的大小電子質(zhì)量m9.11031 kg，電子電荷量的絕對(duì)值e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，加速電壓的計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字答案11.51023 kgm/s2U8102 V解析1，電子的動(dòng)量p kgm/s1.51023 kgm/s.2電子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有eUmv2U代入數(shù)據(jù)得：U8102 V.1710分如圖7甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管用波長(zhǎng)0.50 m的綠光照射陰極K，實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過(guò)表的電流I與AK之間電勢(shì)差UAK滿(mǎn)足如圖乙所示規(guī)律，普朗克常量h6.631034 Js，電子電荷量e1.6