波粒二象性测试题 2014-2015 打印文件

普通高中课程标准物理实验教科书高二物理专题系列知识改变命运，学习成就未来1波粒二象性测试题一、选择题1．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动2．关于热辐射下列说法中正确的是（）A．物体在室温时辐射的主要成分是波短较长的电磁波B．随着温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多C．给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性3．关于对黑体的认识,下列说法正确的是()A．黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体4．当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5eV．为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（）A．1.5eVB．3.5eVC．5.0eVD．6.5eV5．用绿光照射一光电管，能产生光电流，则下列一定可以使该光电管产生光电效应的有()A．红外线B．黄光C．蓝光D．紫外线6．电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm(波长越短，分辨率越高)，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将()A．小于0.2nmB．大于0.2nmC．等于0.2nmD．以上说法均不正确7．某单色光在真空中的波长为λ，速度为c，普朗克常量为h，光以入射角θ1由真空射入水中，折射角为θ2，则()A．θ2＞θ1B．光在水中的波长为sinθ2sinθ1λC．每个光子在水中的能量为chsinθ2λsinθ1D．每个光子在水中的能量为chλ8．对不确定性关系ΔxΔp≥h4π有以下几种理解，其中正确的是()A．微观粒子的动量不可确定B．微观粒子的位置不可确定C．微观粒子的动量和位置不可同时确定D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体9．关于物质波的认识，下列说法中正确的是（）A．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的。B．物质波也是一种概率波。C．任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波。D．宏观物体尽管可以看作物质波，但他们不具有干涉、衍射等现象。普通高中课程标准物理实验教科书高二物理专题系列知识改变命运，学习成就未来210．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek－ν图象．已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将二者的图线画在同一个Ek－ν坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是图中的()11．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出()A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能12．如图ａ所示，在光电效应实验中，小明同学用该实验装置，研究了在甲、乙、丙三种光的照射下，得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图b所示．则正确的是()A．乙光的频率小于甲光的频率B．甲光的波长大于丙光的波长C．丙光的光子能量小于甲光的光子能量D．乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能13．如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流)为I．则()A．每秒钟内由K极发射的光电子数目为I/eB．从阴极K发射的光电子的最大初动能hc/λC．发射的电子到达A极时的最大动能为D．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大14．对光的认识，以下说法正确的是()A．个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性B．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不具有波动性了D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显；在另外某种场合下，光的粒子性表现明显15．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示。则由图象可知（）A．该金属的逸出功等于hv0B．遏止电压是确定的，与照射光的频率无关C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv016．方向性很好的某一单色激光源，发射功率为P，发出的激光波长为λ，当激光束射到折射率为n的介质中时，由于反射其能量减少了10%，激光束的直径为d，那么在介质中与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积上的光子数为()A．3.6Pλπd2hcB．3.6Pλnπd2hcC．0.9PλhcD．3.6Pλhc普通高中课程标准物理实验教科书高二物理专题系列知识改变命运，学习成就未来317．某光波射到一逸出功为W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，则该光波的频率为(设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h)()A．WhB．e2B2r22mhC．Wh＋e2B2r22mhD．Wh－e2B2r22mh18．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为1,nnd其中。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（）A．222medhnB．313222)(enhmdC．2222menhdD．2222medhn19．用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i．若改用更高频率的光照射，此时（）A．将电池正的极性反转，则光电管中没有光电子产生B．将电键S断开，则有电流流过电流表GC．将变阻器的触点c向b移动，光电子到达阳极时的速度必将变小D．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将变大20．利用金属晶格(大小约10－10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是()．A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝h2meUC．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显二、填空题：1．已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，入射光的波长应为______m。2．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λλ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.3．用功率P=1500W的紫外灯演示光电效应。紫外线波长λ=2537A。,阴极离光源距离d=0.5m,原子半径取r=0.5×10-10m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为______。(1A。=10-10m)4．用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc­ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc＝________Hz，普朗克常量h＝________J·s.(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)三．计算题1．质量为10g、速度为300m/s在空中飞行的子弹，其德布罗意波波长是多少？为什么我们无法观察到其波动性？如果能够用特殊的方法观察子弹的波动性，我们是否能够看到子弹上下或左右颤动着前进，在空间中描绘出正弦曲线或其他周期性曲线？为什么？2．如图所示，为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极(阳极)，当A、K间加直流电压U＝30kV时，电子被加速打到对阴极A上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化普通高中课程标准物理实验教科书高二物理专题系列知识改变命运，学习成就未来4为伦琴射线的能量，试求：(1)电子到达对阴极的速度是多大？(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大？(3)若AK间的电流为10mA，那么每秒钟对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子？(电子电量e＝1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)3．波长λ＝0.71A°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rB＝1.88×10－4m·T.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？4．如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．5．光子具有动量，每个光子的动量hmv（式中h为普朗克常量，λ为光子的波长），当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力，称为光压.上图是列别捷夫设计的用来测量光压的仪器.图中两个圆片中，a是涂黑的，而b是光亮的，当光线照射到a上时，可以认为光子全部被吸收，而当光线照射到b上时，可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a或b上，由于光压的作用，都可以引起悬丝的旋转，旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察.（1）如果用两束光强相同的光同时分别照射两个圆片a、b，光线的入射方向都跟圆片表面垂直，悬丝将向哪个方向偏转？为什么？（2）已知两个圆片a、b的半径都为r，两圆心间的距离是d，现用频率为ν的激光束同时照射a、b两个圆片，设入射光与圆面垂直，单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n，光速为c.求：由于光压而产生的作用力分别是多大.