（浙江選考）2021版新高考物理一輪復習 17 第十三章 近代物理 1 第1節(jié) 波粒二象性達標檢測鞏固提能

第1節(jié)波粒二象性隨堂檢測1如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等，則它們相等的物理量是()A速度 B動能 C動量 D總能量解析：選C.根據(jù)，知電子和中子的動量相等，選項C正確2(2020·溫州月考)用綠光照射一個光電管，能產(chǎn)生光電效應欲使光電子從陰極逸出時最大初動能增大，可以()A改用紅光照射 B改用紫光照射C改用藍光照射 D增加綠光照射時間解析：選BC.光電子的最大初動能與照射時間或照射強度無關，而與入射光子的能量有關，入射光子的能量越大，光電子從陰極逸出時最大初動能越大，所以本題中可以改用比綠光光子能量更大的紫光、藍光照射，以增大光電子從陰極逸出時的最大初動能3波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D動能相等的質子和電子，它們的德布羅意波長也相等解析：選AB.光電效應現(xiàn)象、黑體輻射的實驗規(guī)律都可以用光的粒子性解釋，選項A正確，選項C錯誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性，選項B正確；由德布羅意波長公式和p22mEk知動能相等的質子和電子動量不同，德布羅意波長不相等，選項D錯誤4(多選)(2020·1月浙江選考)如圖所示，波長為a和b的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光()A照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能Eka>EkbB射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距xa>xbC在水中的傳播速度va<vbD光子動量pa<pb答案：BD5小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應現(xiàn)象，實驗裝置示意圖如圖甲所示已知普朗克常量h6.63×1034 J·s.(1)圖甲中電極A為光電管的_(選填“陰極”或“陽極”)；(2)實驗中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率之間的關系如圖乙所示，則銣的截止頻率c_Hz，逸出功W0_J；(3)如果實驗中入射光的頻率7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek_J.解析：(1)在光電效應中，電子向A極運動，故電極A為光電管的陽極(2)由題圖可知，銣的截止頻率c為5.15×1014 Hz，逸出功W0hc6.63×1034×5.15×1014 J3.41×1019 J.(3)當入射光的頻率為7.00×1014Hz時，由Ekhhc得，光電子的最大初動能為Ek6.63×1034×(7.005.15)×1014 J1.23×1019 J.答案：(1)陽極(2)5.15×1014(5.125.18)×1014均視為正確341×1019(3.393.43)×1019均視為正確(3)1.23×1019(1.211.25)×1019均視為正確課后達標不定項選擇題1(2020·衢州質檢)下列為描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖(如圖)，其中符合黑體輻射實驗規(guī)律的是()答案：A2用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在照相底片上先后出現(xiàn)如圖甲、乙、丙所示的圖象，則()A圖象甲表明光具有粒子性B圖象乙表明光具有波動性C用紫外線觀察不到類似的圖象D實驗表明光是一種概率波答案：ABD3(2020·臺州檢測)某光波射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為r，設電子的質量為m，帶電量為e，普朗克常量為h，則該光波的頻率為()A.B.C. D.答案：C4(2018·11月浙江選考)處于較高能級的氫原子向較低能級躍遷時，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時有光電子逸出，b光照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則()A以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側移量小于b光的B垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的Ca光和b光的頻率之比可能是Da光子的動量大于b光子的解析：選BD.根據(jù)光電效應可知，a光照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應，b光不能發(fā)生光電效應，Eh，說明頻率ab，故選項C錯誤；同種介質中a、b光的折射率nanb，設玻璃磚的厚度為d，入射角為i，折射角為r，則n，a、b光以相同的入射角入射時，折射角rarb，在玻璃磚中光的側移量y·sin(ir)，可知yayb，選項A錯誤；波長ab，單縫衍射時中央亮紋a光比b光小，選項B正確；光子的動量為p，所以a光子的動量大于b光子的動量，選項D正確5(2020·麗水檢測)已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73 ×1014 Hz和 5.44×1014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的()A波長 B頻率C能量 D動量解析：選A.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程mvhW.由題知W鈣>W鉀，所以鈣逸出的光電子的最大初動能較小根據(jù)p及p和c知，鈣逸出的光電子的特點是：動量較小、波長較長、頻率較小選項A正確，選項B、C、D錯誤6(2020·浙江省稽陽聯(lián)誼學校高三聯(lián)考選考)用強度相同的紅光和藍光分別照射同一種金屬，均能使該金屬發(fā)生光電效應下列判斷正確的是()A用紅光照射時，該金屬的逸出功小，用藍光照射時，該金屬的逸出功大B用紅光照射時，該金屬的截止頻率低，用藍光照射時，該金屬的截止頻率高C用紅光照射時，逸出光電子所需時間長，用藍光照射時，逸出光電子所需時間短D用紅光照射時，逸出的光電子最大初動能小，用藍光照射時，逸出的光電子最大初動能大解析：選D.由hWEkm，紅<藍可得：Ekm藍>Ekm紅，D正確；金屬的逸出功和截止頻率與入射光頻率無關，A、B均錯誤；只要能發(fā)生光電效應，逸出光電子所需時間與光的頻率無關，C錯誤7(2020·寧波調研)如圖甲，合上開關，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)不為零調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，逸出功及電子到達陽極時的最大動能為()A1.5 eV0.6 eV B1.7 eV1.9 eVC1.9 eV2.6 eV D3.1 eV4.5 eV解析：選C.由圖甲，用光子能量h2.5 eV的光照射陰極，電流表讀數(shù)不為零，則說明能發(fā)生光電效應，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零，則說明電子不能到達陽極由動能定理eUmv知，最大初動能EkeU0.6 eV，由光電效應方程hEkW0知W01.9 eV；對圖乙，當電壓表讀數(shù)為2 V時，電子到達陽極的最大功能EkEkeU0.6 eV2 eV2.6 eV，故C正確8用波長為和2的光照射同一種金屬，分別產(chǎn)生的速度最快的光電子速度之比為21，普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示，那么下列說法正確的有()A該種金屬的逸出功為B該種金屬的逸出功為C波長超過2的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應D波長超過4的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應解析：選AD.由hWEk知hWmv，hWmv，又v12v2，所以W.光的波長小于或等于3時方能發(fā)生光電效應，故A、D項正確9(2020·嘉興調研)如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是()A有光子從鋅板逸出B有電子從鋅板逸出C驗電器指針張開一個角度D鋅板帶負電解析：選BC.用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯誤，B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故C正確，D錯誤10.研究光電效應電路如圖所示，用頻率相同、強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)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流下列光電流I與AK之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是()解析：選C.由于是強度不同的光照射同種鈉極板，則遏止電壓相同，強度不同，飽和光電流不同選項C正確11(2020·紹興質檢)根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知()A“光子說”本質就是牛頓的“微粒說”B光的波長越長，光子的能量越小C一束單色光的能量可以連續(xù)變化D只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性解析：選B.“光子說”不同于牛頓的“微粒說”，A錯；光的波長越大，頻率越低，由Eh知能量越小，B對；因光子是一份一份的，其能量也是一份一份的，不可連續(xù)變化，C錯；光具有波粒二象性，與光子的個數(shù)無關，只是光子數(shù)越多，其波動性越顯著，光子數(shù)越少，其粒子性越顯著，D錯12在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應對于這兩個過程，下列四個物理量中，一定不同的是()A遏止電壓B飽和光電流C光電子的最大初動能D逸出功解析：選ACD.同一種單色光照射不同的金屬，入射光的頻率和光子能量一定相同，金屬逸出功不同，根據(jù)光電效應方程EkmhW0知，最大初動能不同，則遏止電壓不同；同一種單色光照射，入射光的強度相同，所以飽和光電流相同故選ACD.13(2020·舟山質檢)三種不同的入射光線甲、乙、丙分別照射在三種不同的金屬a、b、c上，均恰能使金屬中逸出光電子已知三種光線的波長甲>乙>丙，則()A用入射光甲照射金屬b，可能發(fā)生光電效應B用入射光丙照射金屬b，一定發(fā)生光電效應C用入射光甲和乙同時照射金屬c，可能發(fā)生光電效應D用入射光乙和丙同時照射金屬a，一定發(fā)生光電效應解析：選BD.由，甲>乙>丙可知，甲<乙<丙用入射光甲、乙、丙照射金屬a、b、c均恰好發(fā)生光電效應，說明a金屬極限頻率最小，c金屬的極限頻率最大，結合光電效應發(fā)生條件可知，A、C錯誤，B、D正確14關于物質的波粒二象性，下列說法中不正確的是()A不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性B運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性解析：選D.光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，而單個光子的運動表現(xiàn)出光的粒子性光的波長越長，波動性越明顯，光的頻率越高，粒子性越明顯而宏觀物體的德布羅意波的波長太小，實際很難觀察到波動性，不是不具有波粒二象性，D項不正確15(2020·溫州高二期中)如圖所示，用a、b兩種不同頻率的光分別照射同一金屬板，發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉，b光照射時指針未偏轉，以下說法正確的是()A增大a光的強度，驗電器的指針偏角一定減小Ba光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電Ca光在真空中的波長小于b光在真空中的波長D若a光是氫原子從n4的能級向n1的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n5的能級向n2的能級躍遷時產(chǎn)生的解析：選CD.增大a光的強度，從金屬板飛出的光電子增多，金屬板帶電荷量增大，驗電器的指針偏角一定增大，選項A錯誤；a光照射金屬板時，光電子從金屬板飛出，金屬板帶正電，驗電器的金屬小球帶正電，選項B錯誤；經(jīng)分析，a光在真空中的頻率大于b光在真空中的頻率，故a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，選項C正確；氫原子躍遷，因為|E4E1|>|E5E2|，故選項D正確8