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  • 2021-05-14 发布

2014年版高考物理第20章波粒二象性一轮随堂练习

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‎2014届高考物理一轮复习 第20章 波粒二象性练习 ‎1.在光的双缝干涉实验中,在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度,尽可能使光子一个一个地通过狭缝,在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下,其实验结果是( )‎ ‎(1)若曝光时间不长,则底片上出现一些无规则的点;‎ ‎(2)若曝光时间足够长,则底片上出现干涉条纹;‎ ‎(3)这一实验结果证明了光具有波动性;‎ ‎(4)这一实验结果否定了光具有粒子性.‎ ‎ A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(4) C.(1)(3)(4) D.(2)(3)(4)‎ ‎2.下列关于红光和紫光的说法正确的是( )‎ ‎ 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 ‎3.以下说法正确的是( )‎ ‎ A.物体都具有波动性 ‎ B.抖动细绳一端,绳上的波就是物质波 ‎ C.通常情况下,质子比电子的波长长 ‎ D.核外电子绕核运动时,并没有确定的轨道 ‎4.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h为普朗克常量) ( )‎ ‎ A.hν B.Nhν C.Nhν D.2Nhν ‎5.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa>λb>λc,用b光束照射某金属时,恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定( )‎ ‎ A.用a光束照射时,不能发生光电效应 ‎ B.用c光束照射时,不能发生光电效应 ‎ C.用a光束照射时,释放出的光电子数目最多 ‎ D.用c光束照射时,释放出的光电子最大初动能最小.‎ ‎6.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波长设定为,其中n>1.已知普朗克常量为h,电子的质量为m和电子的电荷量为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. B. C. D.‎ ‎7.下列给出了一些金属材料的逸出功.‎ 材料 铯 钙 镁 铍 钛 ‎3.0‎ ‎4.3‎ ‎5.9‎ ‎6.2‎ ‎6.6‎ 逸出功/×10-19J ‎ 现用波长为400nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h=6.6×10-34J·s,光速 c=3.0×108m/s)( )‎ ‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 ‎8.光子不仅有能量,还有动量,光照射到某个面上就会产生压力.有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜,正对着太阳光,靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器前进.第一次安装的是反射率极高的薄膜,第二次安装的是吸收功率极高的薄膜,那么( )‎ ‎ A.安装反射率极高的薄膜,探测器的加速度大 ‎ B.安装吸收率极高的薄膜,探测器的加速度大 ‎ C.两种情况下,由于探测器的质量一样,探测器的加速度大小应相同 ‎ D.两种情况下,探测器的加速度大小无法比较 ‎9.科学研究表明:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律.从科学实践的角度来看,迄今为止,人们还没有发现这些守恒定律有任何例外.相反,每当在实验中观察到似乎是违反守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终.如人们发现,在两个运动着微观粒子的电磁相互作用下,两个粒子的动量的矢量和似乎是不守恒的,这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量又守恒了.现将沿一定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞,碰撞后自由电子向某一方向运动,而光子沿另一方向散射出去.这个散射出去的光子与入射前相比较:( )‎ ‎ A.速度增大 B.波长增大 C.频率增大 D.能量增大 ‎10.某光波照射到一逸出功为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,带电荷量为e,普朗克常量为h)( )‎ ‎ A. B. C.+ D.-‎ ‎11.一单色光在某种液体中的传播速度是2.0×108m/s,波长为3.0×10-7m.已知锌的逸出功是5.35×10-19J,用这种单色光照射锌时, 则可以断定 ( )‎ A. 不能发生光电效应. B. 能发生光电效应 C. 与照射时光的强度有关 D. 与照射时间有关 ‎12.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动能为1.0eV,入射光的波长应为 ( )‎ ‎ A. 4.3‎×10-5m B. 4.3×10-6m .. C. 4.3×10-7m D. 4.3×10-8m ‎13.一颗地面附近的质量为m的人造地球卫星的德布罗意波波长为(地球半径为R,重力加速度为g) ( )‎ A. 近地卫星的德布罗意波波长 B. 近地卫星的德布罗意波波长 C. 近地卫星的德布罗意波波长 D. 近地卫星的德布罗意波波长 ‎14. 光电直接转换的基本原理是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路电管加正向电压.以下说法正确的是( )‎ A. 图中电源左边为正极,右边为负极 B. 电流表是下正上负 C. 人射光应照射在B极上.‎ D. 若电流表读数是10μA,则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是6.25×1013个.‎ ‎15.已知金属铯的极限波长为0.66μm,用0.50μm的光照射铯金属表面, 以下说法正确的是 ( )‎ A. 发射的光电子的最大初动能为9.8×10-19J ‎ B. 发射的光电子的最大初动能为9.8×10-20J ‎ C. 金属铯的逸出功为3×1020J D. 金属铯的逸出功为3×1019J ‎1.A 2.B 3.AD 4.C 5.A 6.D 7.A 8.A ‎9.B 10.C 11. A 12. C 13. D 14. ACD 15. BD ‎1.A【解析】:光具有波粒二象性,个别光子表现出粒子性,大量光子表现出波动性,(1)(2)(3)正确.‎ ‎2.B【解析】:此题只需比较红光和紫光的区别就行了,红光与紫光相比,红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度快,选项B正确.‎ ‎3.AD【解析】:任何物体都具有波动性,故选项A对.对宏观物体而言,其波动性难以观测,绳波是机械波,不是物质波,故选项B错.电子的动量往往比质子的动量小,由λ=知,电子的波长长,故选项C错.核外电子绕核运动的规律是概率问题,无确定的轨道,故选项D对.‎ ‎4.C【解析】:根据光子说可知:光子的能量与频率有关,一个光子的能量E=hν,(h为普朗克常量),则N个光子的能量为nhν,所以选项C正确.‎ ‎5.A【解析】:由a,b、c三束单色光的波长关系λa>λb>λc得其频率关系为νa<νb<νc.b光束恰能使金属发生光电效应,c光束频率比b高,a光束频率比b低,故c光束能使金属发生光电效应,a光束不能使金属发生光电效应,选项A正确,选项B和选项C错误;由光电效应方程hν=W0+Ekm可知,c光束频率最高,照射金属时释放出的光电子的最大初动能最大.故选项D错.‎ ‎6.D【解析】:德布罗意波波长λ===,即= ,所以U=,选项D正确.‎ ‎7.A【解析】:本题考查发生光电效应的条件,光子的能量及光的波长、波速与频率的关系.当单色光的频率大于金属的极限频率时便能产生光电效应,即照射光子的能量大于金属的逸出功.由E=hν及c=λν,得,E=h=6.6×10-34×J =4.95×10-19J.照射光子的能量大于铯、钙的逸出功,能产生光电效应的材料有两种,故选项A正确.‎ ‎8.A【解析】:本题以应用为载体考查动量守恒和牛顿第三定律,具有一定的综合性.若薄膜的反射率极高,那么光子与其作用后,动量改变较大,即薄膜对光子的作用力较大.根据牛顿第三定律,光子对薄膜的作用力也较大,因此探测器可获得较大加速度,故选项A正确,选项B、C、D错误.‎ ‎9.B【解析】:根据康普顿效应可知,光子与自由电子发生碰撞后能量减小,频率减小,但波长增大,故选项B正确.‎ ‎10.C【解析】:由光电效应方程可得:‎ ‎ hν -W=mv2 ①‎ ‎ 由洛伦兹力提供向心力可得:‎ ‎ eVB= ②‎ ‎ 由①②两式可得:ν=+.故选项C正确.‎ 11. 不能【解析】:由v=λν可得:‎ ‎ ν==Hz=×10-15Hz ‎ ε=hν=6.63×10-34××1015J=4.42×10-19J ‎ 因为ε