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2021年人教版物理双基限时练-选修3-5:第十七章《波粒二象性》章末测试.docx
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1、波粒二象性章末测试(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题4分,共40分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是()ABCD解析依据黑体辐射的试验规律:随温度上升,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,B正确答案B2两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与其次束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5:4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为()A4:54:5B5:44:5C5:45:4 D4:55:4解析由En得
2、,能量相同时n与成反比,所以光子能量,又依据h,即.答案D3近年来,数码相机几近家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个格外重要的指标就是像素,1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清楚得多,其缘由可以理解为()A光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的B光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C大量光子表现光具有粒子性D光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性解析由题意知像素越高形成照片的光子数越多,表现的波动性越强,照片越清楚,D项正确答案D4硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能,若有N个频率为的光子打在光
3、电池极板上,这些光子的总能量为()Ah B.NhCNh D2Nh答案C5某光波射到一逸出功为W0的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,则该光的频率为(设电子的质量为m、带电量为e、普朗克常量为h)()A. B.C. D.解析光电效应方程,mv2hW0向心力公式evB两式联立可得,故C选项正确答案C6(多选题)用极微弱的可见光做双缝干涉试验,随着时间的增加,在屏上先后消灭如图甲、乙、丙所示的图像,则()A图像甲表明光具有粒子性B图像丙表明光具有波动性C用紫外光观看不到类似的图像D试验表明光是一种概率波解析从题图甲可以看出,少数粒子打在底片上的位
4、置是随机的,没有规律性,显示出粒子性;而题图丙是大量粒子曝光的效果,遵循了肯定的统计性规律,显示出波动性;单个光子的粒子性和大量粒子的波动性就是概率波的思想答案ABD7用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek图象已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将二者的图线画在同一个坐标系中,以实线表示钨,虚线表示锌,则下图中正确反映这一过程的是()解析由EkhW0可知,Ek和的图线的斜率表示h,故两直线应为平行的倾斜直线,不同金属的逸出功不同(hcW0,c为截止频率,即与轴的截距),钨的逸出功小于锌的逸出功,故A选项
5、正确答案A8.利用光电管争辩光电效应的试验如图所示,用频率为的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则()A用紫外线照射,电流表不肯定有电流通过B用红外线照射,电流表肯定无电流通过C用频率为的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头移到a端,电流表中肯定无电流通过D用频率为的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时,电流表示数可能不变解析由于紫外线的频率比可见光的频率高,所以紫外线照射时,电流表中肯定有电流通过,选项A错误;因不知阴极K的截止频率,所以用红外线照射时,不肯定发生光电效应,所以B选项错误;即使UAK0,电流表中仍有电流,故选项C错误;当滑动变阻器触点向b端滑动时,UAK增大,
6、光电流可能会增大,当达到饱和电流时,再增加UAK,电流也不会再增大,所以D选项正确答案D9光子不仅具有能量还具有动量,光照射到某个面上就会产生压力人们设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜,正对着太阳光,靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器前进第一次安装的是反射率极高的薄膜,其次次安装的是吸取率极高的薄膜那么()A安装反射率极高的薄膜,探测器的加速度大B安装吸取率极高的薄膜,探测器的加速度大C两种状况下,由于探测器的质量一样,探测器的加速度大小相同D两种状况下,探测器的加速度大小无法比较解析本题考查动量守恒和牛顿第三定律,具有肯定的综合性若膜的反射率极高,则光子与其作用后,动量转变较大,即薄膜对
7、光子的作用力较大,依据牛顿第三定律,光子对薄膜的作用也较大,因此,探测器可获得较大的加速度,故选项A正确答案A10(多选题)如图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h0C入射光的频率为0时,产生的光电子的最大初动能为ED入射光的频率为20时,产生的光电子的最大初动能为2E解析题中图象反映了光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系,依据爱因斯坦光电效应方程EkhW0,知当入射光的频率恰为该金属的截止频率c时,光电子的最大初动能Ek0,此时有hcW0,即该金属的逸出功等于hc,选项B正确依据图线的物理意义,有
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