高中物理 第5章 典力學(xué)與物理學(xué)的革命 第3節(jié) 量子化現(xiàn)象 第4節(jié) 物理學(xué)-人類文明進步的階梯學(xué)業(yè)分層測評 粵教版

第3節(jié) 量子化現(xiàn)象 第4節(jié) 物理學(xué)-人類文明進步的階梯 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達標(biāo)1下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子與電子是同樣的一種粒子C光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D大量光子的行為往往顯示出粒子性【解析】光具有波粒二象性，即具有波動性和粒子性，A錯誤；光子不是實物粒子，電子為實物粒子，故B錯誤；光的波長越長，其波動性越明顯；波長越短，其粒子性越明顯，C正確；大量光子的行為顯示波動性，D錯誤【答案】C2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個頻率為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)()AhB.NhCNhD2Nh【解析】單個光子的能量為h.N個光子的總能量則為Nh，故C正確【答案】C3(多選)對光的波粒二象性的理解正確的是()A大量光子傳播時往往表現(xiàn)出波動性B個別光子與其他物質(zhì)作用時往往表現(xiàn)出粒子性C宏觀上往往表現(xiàn)出粒子性D微觀上往往表現(xiàn)出波動性【解析】光具有波粒二象性，在宏觀上，大量光子的行為表現(xiàn)出波動性，在微觀上，個別光子表現(xiàn)出粒子性，故A、B正確，C、D錯誤【答案】AB4(多選)如圖531所示，一驗電器與有絕緣支座的鋅板相連接后，同種金屬發(fā)現(xiàn)電器指針張開一定角度，如圖所示，今用弧光燈照射鋅板，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏角立即變小，為零后又張開一定角度，則()圖531A一定發(fā)生了光電效應(yīng)B鋅板原來一定帶正電荷C鋅板原來一定帶負(fù)電荷D鋅板原來可能帶正電也可能帶負(fù)電，但后來一定帶正電【解析】弧光燈照射鋅板，鋅板帶電量發(fā)生變化，說明一定發(fā)生了光電效應(yīng)，鋅板上有電子逸出，鋅板的總電量減小，說明鋅板原來帶有負(fù)電荷，A、C正確【答案】AC5(多選)用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)將該單色光的光強減弱，則()A光電子的最大初動能不變 B光電子的最大初動能減少C單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D可能不發(fā)生光電效應(yīng)【解析】由于光電子的最大初動能只與光的頻率有關(guān)，可知A是正確的，選項B錯誤減小光強并沒有改變光的頻率，故光子的能量不變而光子數(shù)目減少，所以光電子的數(shù)目也隨之減小，選項C正確【答案】AC6(多選)下列說法正確的是()A黑體看上去是黑的，因此稱為黑體B德國物理學(xué)家普朗克提出了能量的量子化假說，解決了黑體輻射的理論困難，揭開了物理學(xué)嶄新的一頁C所謂量子或量子化，本質(zhì)是不連續(xù)的，普朗克常數(shù)是微觀現(xiàn)象量子特性的表征D能量子的值非常小，研究宏觀世界時一般測不到能量子效應(yīng)，因此在微觀世界里，量子化是顯著的【解析】一個能完全吸收熱輻射而不反射熱輻射的物體，稱之為黑體，黑體是一種理想化物理模型【答案】BCD7(多選)對光的認(rèn)識，以下說法正確的是()A個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)出波動性B個別光子的行為表現(xiàn)為波動性，大量光子的行為表現(xiàn)為粒子性C光表現(xiàn)出波動性時，就不具有粒子性了，光表現(xiàn)出粒子性時，就不具有波動性了D光的波粒二象性應(yīng)理解為在某種場合下光的波動性表現(xiàn)明顯，在另外某種場合下，光的粒子性表現(xiàn)明顯【解析】個別光子的行為表現(xiàn)出粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)出波動性；光與物質(zhì)相互作用時表現(xiàn)出粒子性，光的傳播規(guī)律表現(xiàn)出波動性，光的波動性和粒子性都是光的本質(zhì)屬性，光的波動性表現(xiàn)明顯時仍具有粒子屬性，因為波動性表現(xiàn)為粒子分布概率；光的粒子性表現(xiàn)明顯時仍具有波動性，因為大量粒子的個別行為呈現(xiàn)出波動規(guī)律，故正確選項為A、D.【答案】AD8(多選)關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：35390084】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(dāng)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、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】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【答案】ABC能力提升9(多選)下列關(guān)于光子的說法中，正確的是()A在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每份叫做一個光子B光子的能量由光的強度決定，光越強，每份光子的能量一定越大C光子的能量由光的頻率決定，其能量與它的頻率成正比D光子可以被電場加速【解析】光子的能量由光的頻率決定，Eh，光子不帶電，不能被電場加速【答案】AC10下列說法正確的是()A黑體能夠100%的吸收照射到它上面的全部色光B黑體輻射發(fā)出的電磁輻射，是不連續(xù)的，而是一份一份地進行的C黑體輻射發(fā)出的電磁輻射是連續(xù)的，而不是一份一份地進行的D黑體輻射現(xiàn)象使經(jīng)典物理學(xué)遇到了無法解決的困難：理論分析與實驗結(jié)果不相符合【解析】由黑體的定義可知選項A正確人們在研究黑體輻射時，按傳統(tǒng)的經(jīng)典理論分析卻與實驗結(jié)果不符，只有認(rèn)為電磁輻射是不連續(xù)的，而是一份一份地進行的才能與實驗相符，由此可知，選項B、D正確，選項C錯誤【答案】ABD11人的肉眼可以覺察到4.61018 J能量的光那么有多少個波長5107m的光子才能引起人眼的感覺？(其中)【解析】每個光子的能量0hh，所以n12(個)【答案】12個12一燈泡功率P1 W，均勻地向周圍輻射平均波長106 cm的光，求距燈泡10 km處，垂直于光的傳播方向上，1 cm2面積上每秒通過的光子數(shù)(其中)【解析】把燈泡看成點光源，若不考慮光在傳播過程 的能量損失，則燈泡輻射的光子向各個方向的數(shù)目是均等的，1 s內(nèi)所有輻射的光子都通過半徑為10 km以燈泡為球心的球體表面，即可求出單位面積上平均通過的光子數(shù)以光源為中心的每個球面上每秒鐘通過的能量為EPt11 J1 J設(shè)距光源s cm處在垂直于光線的1 cm2面積上每秒鐘通過的能量為E，則Es.因為每個光子的能量為E0h，所以垂直于光線的1 cm2面積上每秒鐘通過的光子數(shù)為n(個)4.0103(個)【答案】4.0103個