1、1第二章波粒二象性过关检测(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分 .在每小题给出的四个选项中,第 14 题只有一项符合题目要求,第 58 题有多项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0 分)1.红光和紫光相比,下列说法正确的是( )A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小答案 B解析 红光的频率较紫光小,能量小,在
2、同一介质中的折射率较紫光小,传播速度较紫光大 .2.分别用波长为 和 的单色光照射同一金属板 ,发出的光电子的最大初动能之比为341 2,以 h 表示普朗克常量, c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )A. B. C. D.2 23 34 45答案 B解析 根据光电效应方程 h=E k+W0和 c= 0 0(c 为光速),列方程组求解 .3.在下列各组的两个现象中都表现出光具有粒子性的是( )A.光的折射现象、偏振现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的康普顿效应、光电效应现象答案 D解析 干涉、衍射和偏振是波的特性,而光电效应、康普顿效应证明光具有粒子性 .
3、4.某激光器能发射波长为 的激光,发射功率为 P,c 表示光速, h 为普朗克常量 .则激光器每秒发射的光子数为( )A. B. C. D.Phc 答案 A解析 由 P1 s=nh 得 n= ,故正确选项为 A. 5.下列说法正确的是( )A.光的粒子性说明每个光子就像极小的小球体一样B.光是波,而且是横波,与橡皮绳上传播的波类似C.光和物质相作用时是“一份一份”进行的,从这个意义上说光是一种粒子D.光子在空间各点出现的可能性的大小(概率),可以用波动的规律来描述,从这个意义上说光是一种波答案 CD2解析 光具有波动性,但不是经典理论中的波,光具有粒子性,也不是传统概念中的粒子 .光与物质作用
4、时,即发生能量交换时,不是连续进行的,而是“一份一份”进行的,表现出粒子性,光在空间的分布规律符合波动规律,表现出波动性,因此,A、B 不正确,C、D 正确.6.某种金属在一束蓝光照射下恰有光电子逸出,要使逸出光电子的最大初动能增大,不可采用的方法是( )A.增大蓝光的照射强度 B.延长蓝光照射的时间C.改用紫光照射 D.改用紫外线照射答案 CD解析 根据光电效应规律,只有增大入射光频率才能增大光电子最大初动能,紫光和紫外线频率均大于蓝光频率,能增大光电子最大初动能 .7.某单色光照射某金属时不能发生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( )A.延长光照时间B.换用频率较高的光照
5、射C.换用波长较短的光照射D.增大光的强度答案 BC解析 根据光电效应规律,每种金属都有一个极限频率,只有入射光频率大于该金属的极限频率才能发生光电效应,只能增大入射光频率或减小入射光波长才能使该金属发生光电效应 .8.如图,一光电管的工作原理图,当用波长为 的光照射阴极 K 时,电路中有光电流,则( )(导学号 51160154)A.换用波长为 1( 1 )的光照射阴极 K 时,电路中一定没有光电流B.换用波长为 2( 2 ,但是 1不一定大于 0,所以用波长为 1的光照射时,可能仍有光电流,故 A 错误 .用波长为 2( 2 )的光照射阴极 K 时,因 2 0,故电路中一定有光电流,B 对
6、 .如果电源的端电压已经足够大,阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流,此时再增大路端电压,电路中的光电流也不再增大,C 错 .将电路中电源的极性反接,具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极 A,从而形成光电流,所以 D 对 .二、非选择题(共 4 个小题,共 52 分)9.(10 分)第一个在理论上预言电磁波存在并指出光是一种电磁波的物理学家是 ;第一个在实验上证实电磁波存在的物理学家是 ;提出物质波假说的物理学家是 ;第一个提出量子概念的物理学家是 ; 提出了 解释了光电效应现象 . 答案 麦克斯韦 赫兹 德布罗意 普朗克 爱因斯坦 光子说310.(10 分)某
7、金属在一束绿光照射下,刚好能产生光电效应,如增大绿光入射强度,则逸出的光电子数将 ,逸出电子的最大初动能将 ;如改用一束强度相同的紫光照射,逸出的电子的最大初动能将 . 答案 增多 不变 增多解析 光强取决于入射光的频率和光子个数,增大绿光入射强度,增加了入射绿光的光子个数,逸出的光电子数增多 .由光电效应方程知只有增加入射光频率才能增大光电子的最大初动能 .11.(16 分)用频率为 1=6.001014 Hz 的光照射钠片,恰可使钠发生光电效应,现改用频率为 2=8.001014 Hz 的紫外线照射,飞出的光电子的最大初动能应该为多少? (导学号51160155)答案 1.3310-19
8、J解析 设钠的逸出功为 W0,根据爱因斯坦光电效应方程得 W0=h 1设光电子的最大初动能为 Ek,根据爱因斯坦光电效应方程得 Ek=h 2-W0,所以Ek=1.3310-19 J.12.(16 分)德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,波长是 = ,式中p 是运动物体的动量, h 是普朗克常量 .已知某种紫光的波长是 440 nm,若将电子加速,使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的 10-4倍 . (导学号 51160156)(1)求电子的动量大小 .(2)试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系 .答案 (1)1.510-23 kgm/s (2)U=222解析 (1)根据公式 = 得p= 代入数据得 p 电 =1.510-23 kgm/s.(2)根据动能定理有 eU= mv2= ,而电子动量满足 p= ,所以 U= .12 22 222
