2017-2018學(xué)年高二物理上學(xué)期課時(shí)過關(guān)檢測9

1、章末過關(guān)檢測（二）學(xué)生用書P86（獨(dú)立成冊）（時(shí)間： 60分鐘，滿分： 100 分）一、單項(xiàng)選擇題 （本題共 5小題，每小題 6分，共 30分在每小 題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確 ）1能正確解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是 （ ）A .能量的連續(xù)經(jīng)典理論B .普朗克提出的能量量子化理論C.以上兩種理論體系任何一種都能解釋D .牛頓提出的能量微粒說解析：選B.根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，隨著溫度的升高，一方 面各種波長的輻射強(qiáng)度都增加； 另一方面 ，輻射強(qiáng)度的極大值向波長 較短的方向移動(dòng)， 只能用普朗克提出的能量量子化理論才能得到較滿 意的解釋，故 B 正確.2.關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是

2、 （）A .一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子B .光波與機(jī)械波是同種波C.光的波動(dòng)性是由光子間的相互作用而形成的D .光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光子說并未否定電磁說，在光子能量E= hv中，仍表現(xiàn)出波的特性解析：選D.個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子 的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性 ，而不是有的光是波，有的光是粒子， 故A錯(cuò)誤；光子是電磁波，而電子是實(shí)物粒子，故B錯(cuò)誤；光波是 概率波 ，個(gè)別光子的行為是隨機(jī)的 ，表現(xiàn)為粒子性 ，大量光子的行為 往往表現(xiàn)為波動(dòng)性，不是由光子間的相互作用形成的，故C錯(cuò)誤； 光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，在光子能量 尸hv中，頻率v仍表 示的是波的

3、特性，它體現(xiàn)了光的波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一，故D正確.3 .用波長為 入和k的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D 的表面.單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬 C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬 D產(chǎn)生光電 效應(yīng)現(xiàn)象.設(shè)兩種金屬的逸出功分別為 Wc和Wd,則下列選項(xiàng)正確 的是（）A . k k, WcWDB .入 k, WcWdC. kVdD . k k, Wci1Wd解析：選D.A光光子的能量大于B光光子，根據(jù)E = hv= h得 kk；又因?yàn)閱紊釨只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金 屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，所以WcWd ,故正確選項(xiàng)是D.4.利用光電管研究光電

4、效應(yīng)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，用頻率為v的可見光照射陰極K，電流表中有電流通過，則（）A .用紫外線照射，電流表中不一定有電流通過B .用紅外線照射，電流表中一定無電流通過C.用頻率為v的可見光照射K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到A端時(shí)，電流表中一定無電流通過D.用頻率為v的可見光照射K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向 B 端滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)可能不變解析：選D.因紫外線的頻率比可見光的頻率高，所以用紫外線 照射時(shí)，電流表中一定有電流通過，A錯(cuò)誤；因不知陰極 K的截止 頻率，所以用紅外線照射時(shí)不一定發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；用頻率為 v的可見光照射K ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到 A端時(shí)，Umk = 0, 光電效

5、應(yīng)還在發(fā)生，電流表中一定有電流通過，C錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器 的觸頭向B端滑動(dòng)時(shí)，Umk增大，陰極M吸收光電子的能力增強(qiáng)， 光電流會(huì)增大，當(dāng)所有光電子都到達(dá)陽極 M時(shí)，電流達(dá)到最大，即 飽和電流，若在滑動(dòng)前，電流已經(jīng)達(dá)到飽和電流，那么再增大Umk , 光電流也不會(huì)增大，D正確.5.在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長與晶體中原子間距相近.已知中子質(zhì)量m=1.67X 10-27 kg，普朗克常量h = 6.63X 10_34 J s,可以估算德布羅意 波長 匕1.82X 10_10 m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級為（）-17-19A. 10 JB. 10 JC. 10- 21

6、 JD. 10-24 J解析：選C.根據(jù)德布羅意波長公式 Ap可算出中子動(dòng)量大小，P再由p2 = 2mEk即可算出熱中子的動(dòng)能.由 后p, p2= 2mEk,得Ek =h22m*，代入數(shù)據(jù)，有Ek = 3.97X 10-21 J,數(shù)量級為10-21 J,故選C 項(xiàng)二、多項(xiàng)選擇題 (本題共 4 小題，每小題 6 分，共 24 分在每小 題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得 6 分， 選對但不全的得 3 分，有錯(cuò)選或不答的得 0分)6下列實(shí)驗(yàn)中，能證明光具有粒子性的是 ( )A .光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B. 光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)C. 光的圓孔衍射實(shí)驗(yàn)D .康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)解析：選AD.光電效應(yīng)、

7、康普頓效應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，使光的電磁說 出現(xiàn)了無法逾越的理論難題 ，只有認(rèn)為光子具有粒子性才能很好的解 釋上述現(xiàn)象，故A、D支持光的粒子性，而B、C支持光的波動(dòng)性， 故選 A、 D.7. (2014高考廣東卷)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為 v的光照射 光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是 ()A .增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大B .減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C.改用頻率小于V的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D .改用頻率大于V的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大解析：選AD.增大入射光強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的 光子數(shù)增加 ，光電流增大 ， A 項(xiàng)正確.光電效應(yīng)現(xiàn)象是否消失與光的 頻

8、率有關(guān)，而與照射強(qiáng)度無關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.用頻率為v的光照射 光電管陰極 ，發(fā)生光電效應(yīng) ，用頻率較小的光照射時(shí) ，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)hL W逸=2mV可知，增加照射光頻率，光電子的最大初動(dòng)能也增大，故選項(xiàng)D正確.8. 電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性支配，對氫原子的核外電子，下列說法 正確的是（）A .電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒有意義的B .電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置C.電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)電子邊運(yùn)動(dòng)邊振動(dòng)D .電子在核外的位置是不確定的解析：選ABD.根據(jù)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)判斷.9. 如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路， 陰極K和陽極A是密封在 真空玻璃

9、管中的兩個(gè)電極，K在受到光照時(shí)能夠發(fā)射光電子.陽極A 吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流.如果用單色光 a 照射陰極K,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；用單色光b照射光電管陰極K 時(shí)，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).下列說法正確的是A . a光的波長一定小于b光的波長B .只增加a光的強(qiáng)度可能使通過電流表的電流增大C.只增加a光的強(qiáng)度可使逸出的電子最大初動(dòng)能變大D .陰極材料的逸出功與入射光的頻率有關(guān)解析：選AB.用單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明用b光不能發(fā)生光電效應(yīng)，即a光的波長一定小于b 光的波長，選項(xiàng)A正確；只增加a光的強(qiáng)度可使陰極K單位時(shí)間內(nèi) 逸出的光電子數(shù)量增加，故通

10、過電流表的電流增大，選項(xiàng)B正確； 只增加a光的強(qiáng)度不能使逸出的電子的最大初動(dòng)能變大 ，選項(xiàng)C錯(cuò) 誤；陰極材料的逸出功只與陰極材料有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，選 項(xiàng)D錯(cuò)誤.三、非選擇題（本題共3小題，共46分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文 字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有 數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 ）10. （14分）電子具有多大速度時(shí)，德布羅意波的波長同光子能量 為4X 104 eV的X射線的波長相等？此電子需經(jīng)多大的電壓加速？解析：由德布羅意波公式 后h= mhvP ITIeVe光子能量式E= h v= h）聯(lián)立可得:m/sE 4X 104 x 1.6X

11、10-19Ve =mec 9.1 x 10-31 x 3X 108=2.34X 107 m/s.由動(dòng)能定理得：eU = meV2meVe 9.1X 10- 31x (2.34X 107)2e =2X1.6X 10-19=1.56X 103 V.答案：2.34X 107 m/s 1.56X103 V311. （14分）分別用入和4入的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子 的最大初動(dòng)能之比為1 : 2以h表示普朗克常量，c表示真空中的光 速，則此金屬的逸出功是多大？解析：設(shè)此金屬的逸出功為 Wo，根據(jù)光電效應(yīng)方程得如下兩式：當(dāng)用波長為入的光照射時(shí):heEk1 =二Wo 3當(dāng)用波長為4入的光照射時(shí):4h

12、eEk2 = 3 Wd 解組成的方程組得:2heWo=答案：饗12. （18分）如圖所示，倫琴射線管兩極加上一高壓電源，即可在陽極A上產(chǎn)生X射線.（h = 6.63X 10 34 J s,電子電荷量e= 1.6X 1019C）閒壓電源（1）若高壓電源的電壓為20 kV，求X射線的最短波長;(2)若此時(shí)電流表讀數(shù)為5 mA , 1 s內(nèi)產(chǎn)生5X 1013個(gè)平均波長為 1.0X 10_10 m的光子，求倫琴射線管的工作效率.解析：(1)倫琴射線管陰極上產(chǎn)生的熱電子在 20 kV高壓加速下獲得的動(dòng)能全部變成X光子的能量，X光子的波長最短.由 W= Ue= hhe/ he 6.63X 10-34x 3X 108 得入U(xiǎn)e= 2x 104x 1.6x 10-19=6.2x 10-11 m.高壓電源的電功率 P1= UI = 100 W, 每秒產(chǎn)生x光子的能量P2=nhc=0.1 w 效率為尸Bx 100%= 0.1%.P1答案：(1)6.2x 10-11 m (2)0.1%沁園春雪 北國風(fēng)光，千里冰封，