2019年高中物理 第17章 波粒二象性限时测试题检测试题 新人教版选修3-5 .doc

2019年高中物理 第17章 波粒二象性限时测试题检测试题 新人教版选修3-5一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验不能说明光具有波动性的是()答案：C解析：C为光电效应实验，证明了光的粒子性；其余的三个实验均证明了光的波动性。2一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为()A.B.C. D.答案：C解析：设加速后的速度为v，由动能定理得：qUmv2所以v由德布罗意波长公式：3关于热辐射，下列说法中正确的是()A一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的C一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值D温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动答案：C解析：一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状态有关，A错误；黑体可以辐射可见光，不一定是黑的，B错误；由黑体辐射的实验规律知，C正确，D错误。4入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么()A从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应答案：C解析：根据光电效应的实验规律知，从光照到金属表面到光电子发射的时间间隔极短，这与光的强度无关，故A错误，实验规律还指出，逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关，光电流与入射光强度成正比，由此可知，B、D错误，C正确。5.如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为0的光照到阴极K时，电路中有光电流，则()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路一定没有光电流B若换用波长为2(20频率10，但它不一定不能发生光电效应，A错，用2的光一定能发生光电效应，但光电流由光强决定，因此光电流不一定增大，B错。变阻器滑动头P右滑，UAK增大，若滑动前已达饱和电流，那么光电流不增大，因此C错，若滑动头左滑UAK0是反向电压，只要未超过反向遏止电压，就有光电流，因此D正确。6.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率。从图中可以确定的是()A逸出功与有关BEkm与入射光强度成正比C当0，会逸出光电子D图中直线的斜率与普朗克常量有关答案：D解析：金属的逸出功与入射光无关，A错；光电子的最大初动能与入射光强度无关，B错；当入射光的频率小于极限频率，不能发生光电效应现象，C错；由光电效应方程可知图象的斜率与普朗克常量有关，D对。7用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间只能同时有两个光子，比较不同曝光时间摄得的照片，发现曝光时间不长的情况下，照片上是一些散乱的无规则分布的亮点，若曝光时间较长，照片上亮点分布区域呈现不均匀迹象；若曝光时间足够长，照片上获得清晰的双缝干涉条纹，这个实验说明了()A光具有粒子性B光具有波动性C. 光既具有粒子性，又具有波动性D光的波动性不是光子之间的相互作用引起的答案：CD解析：少量光子通过双缝后照片上呈现不规则分布亮点，显示了光的粒子性；大量光子通过双缝后照片上获得了双缝干涉条纹，说明光具有波动性；光子先后依次通过双缝，说明光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，故正确答案是C、D。8.如图所示，一束复合光束c，从玻璃射向空气，经折射后形成光a、b两束光线，则下列说法正确的是()Aa光光子的能量比b光光子的能量小B从玻璃射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角C若a光能发生光电效应，b光也一定能发生光电效应D经同一双缝干涉装置得到干涉条纹，a光干涉条纹间距小答案：AC解析：由光的折射定律知a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率所以A对B错误，C正确；a光的波长大于b光的波长，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，D错。9用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光()A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：BC解析：由题图知，EkmaEkmb，故选项A错误；对同一光电管，由光电效应方程EkmhW，知aCb，故选项B正确；由x及知，频率越小波长越长，间距越大，即xaxb，故选项C正确；因aW0，故能发生光电效应。由光电效应方程EkhW0，得Ek(6.444.54)eV1.90eV。17(12分)具有波长0.71的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB1.88104mT，试求：(1)光电子的最大初动能；(2)金属的逸出功；(3)该电子的物质波的波长是多少？答案：(1)3.1103eV(2)1.44104eV(3)2.21011m解析：(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力mevB，所以v电子的最大初动能Ekmv2J4.971016J3.1103eV(2)入射光子的能量EhheV1.75104eV根据爱因斯坦光电效应方程得逸出功WhEk1.44104eV(3)物质波的波长为m2.21011m