浙江省2021版高考物理一轮复习第十三章近代物理第1节波粒二象性达标检测含解析 1 7页

第1节 波粒二象性 ‎1．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们相等的物理量是(　　)‎ A．速度 B．动能 ‎ C．动量 D．总能量 解析：选C.根据λ＝，知电子和中子的动量相等，选项C正确．‎ ‎2．(2020·温州月考)用绿光照射一个光电管，能产生光电效应．欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大，可以(　　)‎ A．改用红光照射 B．改用紫光照射 C．改用蓝光照射 D．增加绿光照射时间 解析：选BC.光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关，而与入射光子的能量有关，入射光子的能量越大，光电子从阴极逸出时最大初动能越大，所以本题中可以改用比绿光光子能量更大的紫光、蓝光照射，以增大光电子从阴极逸出时的最大初动能．‎ ‎3．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有(　　)‎ A．光电效应现象揭示了光的粒子性 B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 解析：选AB.光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，选项A正确，选项C错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，选项B正确；由德布罗意波长公式λ＝和p2＝2mEk知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波长不相等，选项D错误．‎ ‎4．(多选)(2020·1月浙江选考)如图所示，波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光(　　)‎ A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能Eka>Ekb B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距Δxa>Δxb C．在水中的传播速度vaW钾，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小．根据p＝及p＝和c＝λν知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小．选项A正确，选项B、C、D错误．‎ ‎6．(2020·浙江省稽阳联谊学校高三联考选考)用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应．下列判断正确的是(　　)‎ A．用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时，该金属的逸出功大 B．用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时，该金属的截止频率高 C．用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时，逸出光电子所需时间短 D．用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光照射时，逸出的光电子最大初动能大 解析：选D.由hν－W＝Ekm，ν红<ν蓝．可得：Ekm蓝>Ekm红，D正确；金属的逸出功和截止频率与入射光频率无关，A、B均错误；只要能发生光电效应，逸出光电子所需时间与光的频率无关，C错误．‎ ‎7．(2020·宁波调研)如图甲，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．把电路改为图乙，当电压表读数为2 V时，逸出功及电子到达阳极时的最大动能为(　　)‎ A．1.5 eV　0.6 eV B．1.7 eV　1.9 eV C．1.9 eV　2.6 eV D．3.1 eV　4.5 eV 解析：选C.由图甲，用光子能量hν＝2.5 eV的光照射阴极，电流表读数不为零，则说明能发生光电效应，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零，则说明电子不能到达阳极．由动能定理eU＝mv知，最大初动能Ek＝eU＝0.6 eV，由光电效应方程hν＝Ek 7‎ ‎＋W0知W0＝1.9 eV；对图乙，当电压表读数为2 V时，电子到达阳极的最大功能E′k＝Ek＋eU′＝0.6 eV＋2 eV＝2.6 eV，故C正确．‎ ‎8．用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有(　　)‎ A．该种金属的逸出功为 B．该种金属的逸出功为 C．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应 D．波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 解析：选AD.由hν＝W＋Ek知h＝W＋mv，h＝W＋mv，又v1＝2v2，所以W＝.光的波长小于或等于3λ时方能发生光电效应，故A、D项正确．‎ ‎9．(2020·嘉兴调研)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是(　　)‎ A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电 解析：选BC.用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故A错误，B正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C正确，D错误．‎ ‎10.研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与AK之间的电压UAK的关系图象中，正确的是(　　)‎ 7‎ 解析：选C.由于是强度不同的光照射同种钠极板，则遏止电压相同，强度不同，饱和光电流不同．选项C正确．‎ ‎11．(2020·绍兴质检)根据爱因斯坦的“光子说”可知(　　)‎ A．“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”‎ B．光的波长越长，光子的能量越小 C．一束单色光的能量可以连续变化 D．只有光子数很多时，光才具有粒子性 解析：选B.“光子说”不同于牛顿的“微粒说”，A错；光的波长越大，频率越低，由E＝hν知能量越小，B对；因光子是一份一份的，其能量也是一份一份的，不可连续变化，C错；光具有波粒二象性，与光子的个数无关，只是光子数越多，其波动性越显著，光子数越少，其粒子性越显著，D错．‎ ‎12．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是(　　)‎ A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功 解析：选ACD.同一种单色光照射不同的金属，入射光的频率和光子能量一定相同，金属逸出功不同，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一种单色光照射，入射光的强度相同，所以饱和光电流相同．故选ACD.‎ ‎13(2020·舟山质检)三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a、b、c上，均恰能使金属中逸出光电子．已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙，则(　　)‎ A．用入射光甲照射金属b，可能发生光电效应 B．用入射光丙照射金属b，一定发生光电效应 C．用入射光甲和乙同时照射金属c，可能发生光电效应 D．用入射光乙和丙同时照射金属a，一定发生光电效应 解析：选BD.由λ＝，λ甲>λ乙>λ丙可知，ν甲<ν乙<ν丙．‎ 7‎ 用入射光甲、乙、丙照射金属a、b、c均恰好发生光电效应，说明a金属极限频率最小，c金属的极限频率最大，结合光电效应发生条件可知，A、C错误，B、D正确．‎ ‎14．关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 解析：选D.光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D项不正确．‎ ‎15．(2020·温州高二期中)如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是(　　)‎ A．增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小 B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电 C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 D．若a光是氢原子从n＝4的能级向n＝1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n＝5的能级向n＝2的能级跃迁时产生的 解析：选CD.增大a光的强度，从金属板飞出的光电子增多，金属板带电荷量增大，验电器的指针偏角一定增大，选项A错误；a光照射金属板时，光电子从金属板飞出，金属板带正电，验电器的金属小球带正电，选项B错误；经分析，a光在真空中的频率大于b光在真空中的频率，故a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，选项C正确；氢原子跃迁，因为|E4－E1|>|E5－E2|，故选项D正确．‎ 7‎