波粒二象性阶段测试题
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波粒二象性阶段测试题
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。1~6小题只有一个选项符合题目要求,7~9小题有多个选项符合题目要求,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.爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说,从科学研究的方法来说,这属于( )
A .等效替代
B .控制变量
C .科学假说
D .数学归纳
2.关于德布罗意波,下列说法正确的是( )
A .所有物体不论其是否运动,都有对应的德布罗意波
B .任何一个运动着的物体都有一种波和它对应,这就是德布罗意波
C .电磁波也是德布罗意波
D .只有运动着的微观粒子才有德布罗意波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的德布罗意波
3.关于热辐射,下列说法中正确的是( )
A .一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B .黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,所以黑体一定是黑的
C .一定温度下,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值
D .温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
4.经150 V 电压加速的电子束,沿同一方向射出来,穿过铝箔射到其后的屏上,则( )
A .所有电子的运动轨迹均相同
B .所有电子到达屏上的位置坐标均相同
C .电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定
D .电子到达屏上的位置受波动规律支配,无法用确定的坐标来描述它的位置
5.光子有能量,也有动量,动量p =h λ
,它也遵守有关动量的规律。如图所示,真空中,有“∞”形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO ′在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片(吸收光子),右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子)。当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于装置开始时的转动情况(俯视),下列说法中正确的是( B )
A.顺时针方向转动B.逆时针方向转动
C.都有可能D.不会转动
6.如图所示是一个粒子源,产生某种微观粒子,在其正前方安装只有两条狭缝的挡板,粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光。那么在荧光屏上将看到() A.只有两条亮纹
B.有多条明暗相间的条纹
C.没有亮纹
D.只有一条亮纹
7.对光的认识,以下说法中正确的是(ABD)
A.个别光子的行为易表现为粒子性,大量光子的行为易表现为波动性
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
8.如图所示为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014 Hz,则以下判断正确的是(BC)
A.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率
B.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度
C.用λ=0.5 μm的光照射光电管时,电路中有光电流产生
D.光照射时间越长,电路中的光电流越大
9.如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图像,由图像可知(AB)
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于hν0
C.入射光的频率为ν0时,产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2E
二、计算题(本题共3小题,共46分)
10. (14分)如图所示,当开关S断开时,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。合上开关,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。求:
(1)此时光电子的最大初动能的大小;
(2)该阴极材料的逸出功。
11.(16分)铝的逸出功是4.2 eV,现在将波长200 nm的光照射铝的表面。求:
(1)光电子的最大初动能;
(2)遏止电压;
(3)铝的极限频率。
12.(16分)太阳光垂直射到地面上时,地面上1 m2接收的太阳光的功率为1.4 kW,其中可见光部分约占45%。(普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)
(1)假如认为可见光的波长约为0.55 μm,日、地间距离R=1.5×1011 m,估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少?
(2)若已知地球的半径为6.4×106 m,估算地球接收的太阳光的总功率。