人教版高中物理选修3-5第十七章单元测试题 .docx

合集下载

人教版高中物理选修3-5学业分层测评17.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理学业分层测评(十七)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．当一个重核裂变时，它能产生的两个核( )A．一定是稳定的B．含有的中子数较裂变前重核的中子数少C．裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D．可以是多种形式的两个核的组合E．含有的质子数与裂变前重核的质子数相等【解析】重核裂变为两个中等质量的核时平均要放出2个或3个中子，裂变释放的能量比俘获中子的能量大，C错误．质子数不变，中子数会减少，故B、E正确．重核裂变的产物是多种多样的，故A错误，D正确．【答案】BDE2．在下列四个方程中，X1、X2、X3、X4各代表某种粒子，判断正确的是( )①23592U＋1n→9538Sr＋13854Xe＋3X1②21H＋X2→32He＋1n③23892U→234 90Th＋X3④2412Mg＋42He→2713Al＋X4A．X1是中子B．X2是质子C．X3是α粒子D．X4是氚核E．X4是质子【解析】根据电荷数和质量数守恒可得X1的电荷数为0，质量数为1，因此确定X1为中子，A对；根据电荷数和质量数守恒可得X2的电荷数为1，质量数为2，因此确定X2为氘核，B错；根据电荷数和质量数守恒可得X3的电荷数为2，质量数为4，因此确定X3为α粒子，C对；根据电荷数和质量数守恒可得X4的电荷数为1，质量数为1，因此确定X4为质子，D错E正确．【答案】ACE3．关于铀核裂变，下列说法正确的是( )A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用铀235而不用铀238D．铀块的体积对产生链式反应无影响E．要产生链式反应，应使铀块的体积达到或超过临界体积【解析】铀核受到中子的轰击，会引起裂变，放出2～3个中子，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，只是裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，A错误，B正确．铀235受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，C正确．而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故D错误E正确．【答案】BCE4．一个原子核23592U在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为235 92U＋1n→X＋9438Sr＋21n，则下列叙述正确的是( )A．X原子核中含有140个核子B．X原子核中含有86个中子C．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少E．因为裂变时释放能量，所以裂变过程一定有质量亏损【解析】由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知：X原子核中含有92－38＝54个质子，235＋1－94－2－54＝86个中子.86＋54＝140个核子；故A 正确，B正确；据爱因斯坦的质能方程可知，质量亏损时释放能量不是质量变成了能量，而是亏损的质量以能量的形式释放，但质量数依然守恒，故C错误，D 错误E正确．【答案】ABE5．链式反应中，重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是________．【解析】重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去．【答案】中子6．1个铀235核吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为________MeV.【解析】 1 g纯铀235有1235×N A个铀235核．因此1 g纯铀235吸收中子完全发生核反应可以释放出NA235×196 MeV能量＝5.0×1023 MeV.【答案】 5.0×10237．(2015·江苏高考)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92U是核电站常用的核燃料.23592U受一个中子轰击后裂变成14456Ba和8936Kr两部分，并产生________个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积．【解析】核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反应方程为：235 92U＋1n―→14456Ba＋8936Kr＋31n，即产生3个中子．临界体积是发生链式反应的最小体积，要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积．【答案】 3 大于8．在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是什么？【解析】控制铀235核裂变反应速度的方法是控制中子的数量，其有效方法是用吸收中子能力很强的镉棒插入铀燃料周围，镉棒插入的深度不同，就会控制中子的数目，达到控制核反应的目的．【答案】通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数[能力提升]9．1938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线．下列关于这个实验的说法中正确的是( )A．这个实验的核反应方程是23592U＋1n→14456Ba＋8936Kr＋31nB．这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和C．这个反应中释放出的能量可以用爱因斯坦的光电效应方程来计算D．实验中产生的γ射线，其穿透能力极强E．实验中产生的γ射线的频率很高【解析】根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为：23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋31n，选项A正确；铀核裂变过程中，产生γ射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C不正确；核反应中产生的γ射线频率很高，穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D、E正确．【答案】ADE10．我国秦山核电站第三期工程中有两组60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于23592U的裂变，下列说法正确的是( )A.23592U原子核中有92个质子，143个中子；B.23592U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为23592U＋1 0n→13954Xe＋9538Sr＋21n；C.23592U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；D．一个23592U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J.E．通过改变半衰期来控制链式反应的速度【解析】由23592U的质量数和电荷数关系易知A正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知B正确；半衰期不受外界因素干扰，故C、E错误；因为200 MeV＝200×106×1.6×10－19 J＝3.2×10－11 J，所以D正确．【答案】ABD11．已知23592U(质量为235.043 9 u)裂变后生成14156Ba(质量为140.913 9 u)和9236Kr(质量为91.897 3 u)，同时放出3个中子(每个中子质量为1.008 7 u)，则1 kg铀全部裂变所放出的能量相当于多少千克优质煤完全燃烧时放出的能量？(1 kg优质煤完全燃烧时产生3.36×107 J的热量) 【导学号：66390057】【解析】核反应方程为23592U＋1n→14156Ba＋9236Kr＋31n质量亏损为Δm＝(m U＋m n)－(m Ba＋m Kr＋3m n)＝(235.043 9＋1.008 7)u－(140.913 9＋91.897 3＋3×1.008 7)u＝0.215 3 u.释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.215 3×931.5 MeV≈200 MeV，已知235 g铀有6.02×1023个铀核，那么1 kg铀内大约有10.235×6.02×1023＝2.56×1024个铀核，由此可知1 kg铀全部裂变放出的能量为ΔE＝2.56×1024×200 MeV＝5.12×1026 MeV＝5.12×1032 eV＝8.2×1013 J，则相当于优质煤的质量为M＝8.2×10133.36×107kg＝2.44×106 kg.【答案】 2.44×106 kg12．裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核23592U为燃料的反应堆中，23592U俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式，其中一种方式可表示为：235 92U ＋1n―→13954Xe ＋9438Sr＋31n235．043 9 1.008 7 138.917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子核静止时的质量(以原子质量单位u 为单位)，已知1 u的质量对应的能量为931.5 MeV，求：(1)该反应中放出的能量是多少MeV?(2)1 kg铀235大约产生多少能量？(保留两位有效数字) 【导学号：66390058】【解析】(1)裂变前后的质量亏损为：Δm＝m U＋m n－m Xe－m Sr－3m n.由质能方程ΔE＝Δm×931.5 MeV，得：ΔE＝(235.043 9－138.917 8－93.915 4－2×1.008 7)×931.5 MeV≈1.8×102 MeV.(2)1 kg铀235的铀核数为：n＝1 000235×6.02×1023≈2.56×1024(个)．故1 kg铀235完全裂变产生的能量约为：E＝n·ΔE＝2.56×1024×1.8×102 MeV≈4.6×1026MeV.【答案】(1)1.8×102 MeV (2)4.6×1026MeV。

高中物理第十七章检测(B)(含解析)新人教版选修35

高中物理第十七章检测（B）（含解析）新人教版选修35第十七章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)1.频率为ν的光子,具有的能量为hν,动量A.改变原来的运动方向,但频率保持不变B.光子将从电子处获得能量,因而频率将增大C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上,但方向相反D.由于电子受到碰撞时会吸收光子的一部分能量,散射后的光子频率低于入射光的频率解析:由于电子的能量增加,根据能量守恒可以知道,光子的能量应当减少,频率降低,选项D正确。

答案:D2.关于热辐射,下列说法正确的是()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解析:一般物体的热辐射强度除与温度有关之外,还与材料的种类及表面状况有关,A错误;黑体可以辐射可见光,不一定是黑的,B错误;由黑体辐射的实验规律知,C正确,D错误。

答案:C3.X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则()A.C.解析:根据E=hν,且λX射线每个光子的能量为p答案:D4.电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下列说法正确的是()A.氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B.电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C.电子是沿着轨道绕核运动的D.电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置解析:微观粒子的波动性是一种概率波,对于微观粒子的运动,牛顿运动定律已经不适用了,所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置,电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置,并不是其运动轨迹,综上所述,选项D正确。

2020-2021学年高中物理人教版选修3-5配套作业：学业质量标准检测17 Word版含解析

姓名，年级：时间：第十七章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题）和第Ⅱ卷(非选择题）两部分。

满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分）一、选择题（共10小题，每小题4分,共40分，在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1．近年来军事行动中,士兵都佩戴“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（ B )A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B．一切物体均在不停地辐射红外线C．一切高温物体均在不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出X射线，被照射物体受到激发而发出红外线解析：一切物体都在不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同,采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。

故只有B项正确。

2．（2020·四川省攀枝花市高二下学期期末）金属P、Q的逸出功大小关系为W P〉W Q，用不同频率的光照射两金属P、Q，可得光电子最大初动能E k与入射光的频率ν的关系图线分别为直线p、q,下列四图中可能正确的是( C ）解析：根据光电效应方程E Km＝hν－W0＝hν－hν0知，图线的斜率表示普朗克常量。

横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，逸出功W0＝hν0,W P〉W Q，因此两条直线的斜率相同，直线p在横轴上的截距应该大于直线q在横轴上的截距；A、B、D三个图与结论不相符,C图与结论相符，选项C正确.3．（2020·新疆、昌吉市一中教育共同体高二下学期期末）在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是( A ）A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样D．光的粒子性是大量光子运动的规律解析：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性，如果时间足够长,通过狭缝的光子数也就足够多,粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，A 正确;D错误；单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上不会出现完整的衍射图样，BC错误。

人教版物理选修3-5 第十七章章末质量评估(二) 含答案

子，故B错误；波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面．可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，不超过10－9秒．光的频率低于极限频率时，无论多强的光，照射的时间多长都无法使电子逸出，故C、D错误．答案：A7.如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量．开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态．两球碰撞后均向右运动．设碰撞前A球的德布罗意波的波长为λ1，碰撞后A、B两球的德布罗意波的波长分别为λ2和λ3，则下列关系正确的是( )A．λ1＝λ2＝λ3 B．λ1＝λ2＋λ3C．λ1＝D．λ1＝λ2λ3λ2＋λ3解析：球A、B碰撞过程中满足动量守恒，得p′B－0＝pA－p′A；由λ＝，可得p＝，所以动量守恒表达式也可写成：＝－，所以λ1＝，故选项D正确．答案：D8．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为( )A. B.h 2mqU缝变窄，位置不确定量变小，由Δx·Δp≥，则光子动量的不确定量变大，D正确．答案：BCD12．用两束频率相同，强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面，均能产生光电效应，那么 ( )A．两束光的光子能量相同B．两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同C．两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D．两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同解析：由ε＝hν和Ek＝hν－W0，可知两束光的光子能量相同，照射金属得到的光电子最大初动能相同，故A、C对，D错；由于两束光强度不同，逸出光电子个数不同，故B错．答案：AC13.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，由图象可知( )A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为3E D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E解析：根据光电效应方程，有Ek＝hν－W0，其中W0＝hν0为金属的逸出功．所以有Ek＝hν－hν0，由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，或者W0＝hν0，当入射光的频率为2ν0时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故A、B、D正确，C错误．答案：ABD14．美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压U0与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h.电子电量用e表示，下列说法正确的是( )图甲图乙A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P 应向M端移动B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C．由UC ν图象可知，这种金属的截止频率为νcD．由UC ν图象可求普朗克常量表达式为h＝U1eν1－νc解析：入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动，A错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，B错误；根据Ekm＝hν－W0＝eUC，解得UC＝－，则h ＝；当遏止电压为0时，ν＝νc，C、D正确．答案：CD答案：(1)3.1×103 eV(2)1.44×104 eV(3)2.2×10－11 m18．(14分)如图所示装置，阴极K用极限波长λ0＝0.66 μm的金属制成．若闭合开关S，用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极，调整两个极板电压，使电流表示数最大为0.64 μA，求：(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能；(2)如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．解析：(1)阴极每秒钟发射的光电子个数：n＝＝个＝4.0×1012个．根据光电效应方程，光电子的最大初动能应为：Ek＝hν－W0＝h－h.代入数据可得：Ek＝9.6×10－20 J.(2)如果照射光的频率不变，光强加倍，则每秒钟发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍．根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数为n′＝2n＝8.0×1012个．光子子的最大初动能仍然为：Ek＝hν－W0＝9.6×10－20 J.。

人教版高中物理选修3-5第十七章过关检测.docx

高中物理学习材料桑水制作第十七章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1.在下列各组所说的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是( )A.光的折射现象、偏振现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、色散现象D.光电效应现象、康普顿效应答案:D解析:本题考查光的性质。

干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现,只有光电效应现象和康普顿效应是光的粒子性的表现,D正确。

2.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是( )答案:B解析:根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误。

另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,选项B正确。

3.关于光电效应,下列说法正确的是( )A.动能最大的光电子的动能与入射光的频率成正比B.光电子的动能越大,光电子形成的电流强度就越大C.光子本身所具有的能量取决于光子本身的频率D.用紫光照射某金属发生光电效应,用绿光照射该金属一定不发生光电效应答案:C解析:光电子形成的电流强度取决于单位时间从金属表面逸出的光电子数目,它与单位时间入射的光子数成正比,而与光电子的动能无关。

动能最大的光电子的动能可根据光电效应方程确定,其动能与入射光的频率不成正比。

至于能否产生光电效应,要通过比较入射光的频率和截止频率来确定,其正确选项为C。

4.下列关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是( )A.因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线B.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹C.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,再由不确定性关系知粒子动量将完全确定D.大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性答案:BD解析:实物粒子的波动性指实物粒子是概率波,与经典的波不同,选项A错误;微观粒子落点位置不能确定,与经典粒子有确定轨迹不同,选项B正确;单缝衍射中,微观粒子通过狭缝,其位置的不确定量等于缝宽,其动量也有一定的不确定量,选项C错误;波动性和粒子性是微观粒子的固有特性,无论何时二者都同时存在,选项D正确。

高中物理人教版选修3-5章末综合测评第17章章末分层突破 Word版含答案

章末综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分，在每题给出的5个选项中有3项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．一个光子和一个电子具有相同的波长，则()A．光子具有较大的动量B．光子具有较大的能量C．电子与光子的动量相等D．电子和光子的动量不确定E．电子和光子都满足不确定性关系式ΔxΔp≥h 4π【解析】根据λ＝hp可知，相同的波长具有相同的动量．【答案】BCE2．光电效应实验中，下列表述正确的是()A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子E．只要满足频率条件，光电效应几乎是瞬时发生的【解析】在光电效应中，若照射光的频率小于极限频率，无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时，立刻有光电子产生，故A、B错误，D、E正确．由－eU＝0－E k，E k＝hν－W，可知U＝(hν－W)/e，即遏止电压与入射光频率ν，有关，C正确．【答案】CDE3．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大E．光电效应的发生与照射光的强度无关【解析】增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B错误，E正确．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝12m v2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确．【答案】ADE4．下列叙述的情况中正确的是()A．光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体一样B．光是波，与橡皮绳上的波类似C．光是波，但与宏观概念的波有本质的区别D．光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”进行的E．光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可以用波动的规律来描述【解析】光的粒子性说明光是一种粒子，但到达空间某位置的概率遵守波动规律，与宏观概念的粒子和波有着本质的不同，所以选项A、B错误，C、E正确．根据光电效应可知，光是一种粒子，光子与电子的作用是一对一的关系，所以选项D正确．【答案】CDE5．在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．可能落在亮纹处D．可能落在暗纹处E．落在中央亮纹处的可能性最大【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故只有C 、D 、E 正确．【答案】 CDE6．电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )A ．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B ．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C ．电子绕核运动时，不遵从牛顿运动定律D ．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的E ．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置【解析】微观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述，C 、D 、E 正确．【答案】 CDE二、非选择题(本题共7小题，共64分．按题目要求作答．)7．(6分)(2016·江苏高考)已知光速为c ，普朗克常数为h ，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．【解析】光速为c ，频率为ν的光子的波长λ＝c ν，光子的动量p ＝h λ＝hνc .用该频率的光垂直照射平面镜，光被垂直反射，则光子在反射前后动量方向相反，取反射后的方向为正方向，则反射前后动量改变量Δp ＝p 2－p 1＝2hνc .【答案】 hνc 2hνc8．(6分)经150 V 电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，电子到达屏上的位置受________规律支配，无法用确定的________来描述它的位置．【解析】电子被加速后其德布罗意波波长λ＝h p ＝1×10－10 m ，穿过铝箔时发生衍射，电子的运动不再遵守牛顿运动定律，不可能用“轨迹”来描述电子的运动，只能通过概率波来描述．【答案】波动坐标9．(6分)某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21 eV ，用波长为2.5×10－7 m 的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0×108 m/s ，元电荷为1.6×10－19 C ，普朗克常量为6.63×10－34 J·s.钾的极限频率为________，该光电管发射的光电子的最大初动能是________．【解析】由W 0＝hνc 得，极限频率νc ＝W 0h ≈5.3×1014 Hz ；由光电效应方程E k ＝hν－W 0得，光电子的最大初动能E k ＝h c λ－W 0≈4.4×10－19 J.【答案】 5.3×1014 Hz,4.4×10－19 J10．(10分)太阳能直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳能转换成电能．如图1所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压．图1(1)标出电源和电流表的正负极；(2)入射光应照在________极上．(3)电流表读数是10 μA ，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个．【解析】 (1)加正向电压，应该是在电子管中电子由B 向A 运动，即电流是由左向右．因此电源左端是正极，右端是负极，电流表上端是正极，下端是负极．(2)光应照在B 极上．(3)设电子个数为n ，则I ＝ne ，所以n ＝10×10－61.6×10－19＝6.25×1013(个)．【答案】 (1)电源左端是正极，右端是负极；电流表上端是正极，下端是负极 (2)B (3)6.25×101311．(12分)深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道．如图2所示是一个航标灯自动控制电路的示意图．电路中的光电管阴极K 涂有可发生光电效应的金属．下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400～770 nm(1 nm＝10－9m)．图2各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：(1)光电管阴极K上应涂有金属________；(2)控制电路中的开关S应和________(填“a”和“b”)接触；(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故．如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关S应和________接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生．【导学号：66390025】【解析】(1)依题意知，可见光的波长范围为400×10－9～770×10－9m而金属铯的极限波长为λ＝0.660 0×10－6m＝660×10－9m，因此，光电管阴极K上应涂金属铯．(2)深沉的夜色中，线圈中无电流，衔铁与b接触，船舶依靠航标灯指引航道，所以控制电路中的开关S应和b接触．(3)若将上述控制电路中的电灯换成电机，在手遮住光线之前，电机应是正常工作的，此时衔铁与a接触，所以电路中的开关S应和a接触．【答案】(1)铯(2)b(3)a12．(12分)德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有着一种波与它对应，波长是λ＝hp，式中p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量．已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10－4倍，求：(1)电子的动量的大小；(2)试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系，并计算加速电压的大小．电子质量m＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字．【导学号：66390026】【解析】(1)由λ＝hp知电子的动量p＝hλ＝1.5×10－23 kg·m/s.(2)电子在电场中加速，有eU＝12m v2又12m v2＝p22m解得U＝m v22e＝h22meλ2≈8×102 V.【答案】(1)1.5×10－23 kg·m/s(2)U＝h2 2meλ28×102 V13．(12分)如图3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W0，电子质量为m，电荷量为e.求：图3(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．【导学号：66390027】【解析】 (1)根据爱因斯坦光电效应方程得E k ＝hν－W 0光子的频率为ν＝c λ所以光电子的最大初动能为E k ＝hc λ－W 0能以最短时间到达A 板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B 板的电子，设到达A 板的动能为E k1，由动能定理，得eU ＝E k1－E k所以E k1＝eU ＋hc λ－W 0.(2)能以最长时间到达A 板的光电子，是离开B 板时的初速度为零或运动方向平行于B 板的光电子．则d ＝12at 2＝Uet 22dm解得t ＝d 2mUe .【答案】 (1)eU ＋hc λ－W 0 (2)d 2mUe。

人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版(含单元测试题)

人教版高中物理选修3-5全册同步测试题解析版（含单元测试题）目录选修3-5同步测试：16-1实验：探究碰撞中的不变量选修3-5同步测试：16-2动量和动量定理选修3-5同步测试：16-3动量守恒定律选修3-5同步测试：16-4碰撞选修3-5同步测试：16-5反冲运动火箭选修3-5同步测试：17-1能量量子化选修3-5同步测试：17-2光的粒子性选修3-5同步测试：17-3粒子的波动性选修3-5同步测试：17-4、5概率波和不确定性关系选修3-5同步测试：18-1电子的发现选修3-5同步测试：18-2原子的核式结构模型选修3-5同步测试：18-3氢原子光谱选修3-5同步测试：18-4玻尔的原子模型选修3-5同步测试：19-1原子核的组成选修3-5同步测试：19-2放射性元素的衰变选修3-5同步测试：19-3、4探测射线的方法和放射性的应用与防护选修3-5同步测试：19-5核力与结合能选修3-5同步测试：19-6核裂变选修3-5同步测试：19-7、8核聚变和粒子和宇宙选修3-5同步测试：本册综合能力测试题选修3-5同步测试：第16章限时测试题选修3-5同步测试：第17章限时测试题选修3-5同步测试：第18章限时测试题选修3-5同步测试：第19章限时测试题16-1实验：探究碰撞中的不变量基础夯实1．在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，下列哪些因素可导致实验误差() A．导轨安放不水平B．滑块上挡光板倾斜C．两滑块质量不相等D．两滑块碰后连在一起答案：AB解析：选项A中，导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响，从而产生实验误差；选项B中，挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移；实验中并不要求两滑块的质量相等；两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大，并不影响碰撞中的守恒量。

综上所述，答案为A、B。

2．如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲力时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为________m/s，碰撞后的共同速度大小为________m/s。

人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案.doc

人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案《动量守恒定律》单元测试题一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。

）2. 如图2所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，/带电一g, B 带电+2g,下列说法正确的是（）B. 相碰前两球的总动量随距离减小而增人C. 两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力D. 两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统•合外力为零3. 如图3所示，A. 3两物体质量之比仏:〃彷=3 : 2,原來静止在平板小车C 上必、3间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是（）A. 若力、3与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A. B 组成的系统动量守恒B. 若/、〃与平板车上表而间的动摩擦因数相同，A. B 、C 组成 — — 的系统动A TO553KRTB 量守恒 | y .i cC.若力、3所受的摩擦力大小相等，/、3组成的系统动量守恒 7777777^777777^7777777-D. 若/、B 所受的摩擦力大小相等，A. B 、C 组成的系统动量守恒4. 在光滑水平面上，一质量为加、速度大小为u 的/球与质量为2加静止的8球碰撞后，/球的速度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B 球的速度大小可能是（）A. 0.6#B. 0.4” C ・ 0.3vD. 0.2v5. 质量分别为阳和牝的两个物体分别受到恒定外力尺、尸2的作用，•设它们从静止开始，要使它们在相同的时间内两物体动能的增加量相同，则円、尸2应满足的关系是（）A. F] ： F^=m\ : m2B. F\ ' F 戶n?:加 1C. F| :尸2=伤? ： 4^2D. Fi : F 2= 7^7: 7^1"6. 一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从艇头和艇尾同时向前和向后发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则炮艇的动量和速度的变化是（）A. 动量不变，速度变大B.动量变小，速度不变及侧面各装有一个阀门, 分别为S|、S2、S3、S4（图中未全画出）。

人教版高中物理选修3-5第十七-十九章测试A卷.docx

高中物理学习材料高二物理选修3-5第十七—十九章测试卷 A卷（考查内容：波粒二象性、原子结构、原子核）满分100分，考试时间90分钟一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，全部选对的得3分，错选或不答的不得分。

）1．下列说法不正确的是 ( )A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射C．带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍D．普朗克最先提出了能量子的概念2．对于原子光谱，下列说法正确的是 ( ) A．原子光谱是连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．各种原子的原子结构不同，但是各种原子的原子光谱是相同D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素3．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是 ( )A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7 sD．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比4．根据玻尔理论，下列说法不正确的是 ( )A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B．处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量C．原子内电子的可能轨道是不连续的D．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差5．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是 ( )A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象D．用n＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应6．关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有 ( ) A．是原子核质量减少一半所需的时间B．是原子核有半数发生衰变所需的时间C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减小放射性元素的半衰期D．可以用来测定地质年代、生物年代和生物种类等7．已知氦原子的质量为M He u，电子的质量为m e u，质子的质量为m p u，中子的质量为m n u，u为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知：1 u对应于931.5 MeV的能量，若取光速c＝3×108 m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为 ( ) A．[2(m p＋m n)－M He]×931.5 MeVB．[2(m p＋m n＋m e)－M He]×931.5 MeVC．[2(m p＋m n＋m e)－M He]·c2 JD．[2(m p＋m n)－M He]·c2 J8．裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核23592U为燃料的反应堆中，当23592U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：23592U ＋10n→13954Xe ＋9438Sr＋310n235．043 9 1.008 7 138.917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位u为单位)．已知1 u 的质量对应的能量为9.3×102 MeV，此裂变反应释放出的能量是（）A．1.8×104 MeV. B．1.8×103 MeV. C．1.8×102 MeV. D．18MeV.二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

人教版高中物理选修3-5章末检测17.docx

高中物理学习材料桑水制作章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分)1．有关经典物理学中的粒子，下列说法正确的是 ( )．A．有一定的大小，但没有一定的质量B．有一定的质量，但没有一定的大小C．既有一定的大小，又有一定的质量D．有的粒子还有一定量的电荷解析根据经典物理学关于粒子的理论定义得C、D正确．答案CD2．用单色光做双缝干涉实验，P处为亮纹，Q处为暗纹，现在调整光源和双缝，使光子一个一个通过双缝，则通过的某一光子 ( )．A．一定到达P处 B．不能到达Q处C．可能到达Q处 D．都不正确解析单个光子的运动路径是不可预测的，只知道落在P处的概率大，落在Q 处的概率小，因此，一个光子从狭缝通过后可能落在P处，也可能落在Q处．答案 C3．已知使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则 ( )．A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析当用频率为2νc的单色光照射该金属时，由于2νc大于该金属的极限频率，所以一定能发生光电效应，产生光电子，选项A正确；根据爱因斯坦光电效应方程12mev2＝hν－W，当入射光的频率为2νc时，发射的光电子的最大初动能为2hνc－hνc＝hνc，选项B正确；当入射光的频率由2νc增大一倍变为4νc时，发射的光电子的最大初动能为4hνc－hνc＝3hνc，显然不是随着增大一倍，选项D错误；逸出功是金属本身对金属内电子的一种束缚本领的体现，与入射光的频率无关，选项C错误．答案AB4．关于光电效应，下列说法正确的是( )．A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析由爱因斯坦光电效应方程12mv2＝hν－hν可知，极限频率越大，逸出功越大，A正确；低于极限频率的光，无论强度多大，照射时间多长，都不可能产生光电效应，B错误；光电子的最大初动能还与照射光光子的频率有关，C错误；光强E＝nhν，光强一定时，当频率变大时，光子数反而变少，光电子数变少，D错误．答案 A5．下列物理现象的发现从科学研究的方法来说，属于科学假说的是 ( )．A．安培揭示磁现象电本质B．爱因斯坦由光电效应的实验规律提出光子说C．探究加速度与质量和外力的关系D．建立质点模型解析探究加速度与质量和外力关系用的是控制变量法；建立质点模型是理想化方法；安培提出分子电流假说揭示了磁现象电本质；爱因斯坦提出光子说成功解释光电效应用的是科学假说．答案AB6．用两束频率相同，强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面，均能产生光电效应，那么 ( )．A．两束光的光子能量相同B．两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同C．两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D．两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同解析由E＝hν和E k＝hν－W知两束光的光子能量相同，照射金属得到的光电子最大初动能相同，故A、C对，D错；由于两束光强度不同，逸出光电子个数不同，故B错．答案AC图17．所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波的物体．显然，自然界不存在真正的黑体，但许多物体在某些波段上可近似地看成黑体．如图1所示，用不透明的材料制成的带小孔的空腔，可近似地看作黑体．这是利用了 ( )．A．控制变量法 B．比值法C．类比法 D．理想化方法解析黑体实际上是一种物理模型，把实际物体近似看作黑体，用到的自然是理想化方法，D对．答案 D8．下列对光电效应的解释正确的是 ( )．A．金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不同解析按照爱因斯坦光子说，光子的能量是由光的频率决定的，与光强无关，入射光的频率越大，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大．但要使电子离开金属，需使电子具有足够的动能，而电子增加的动能只能来源于照射光的光子能量，但电子只能吸收一个光子，不能吸收多个光子，因此只要光的频率低，即使照射时间足够长，也不会发生光电效应．从金属中逸出时，只有在从金属表面向外逸出的电子克服原子核的引力所做的功才最小，这个功称为逸出功，不同金属逸出功不同．故以上选项正确的有B、D.答案BD9．电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法不正确的是( )．A．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置解析微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述C、D正确．答案CD图210．在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图2所示，由实验图象可求出( )．A．该金属的极限频率和极限波长B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数解析金属中电子吸收光子的能量为hν，根据爱因斯坦光电效应方程有E k＝hν－W.任何一种金属的逸出功W0一定，说明E k随ν的变化而变化，且是线性关系，所以直线的斜率等于普朗克常量，直线与横轴的截距OA表示E k＝0时频率ν0，即金属的极限频率．根据hν0－W0＝0，求得逸出功W0＝hν0，也可求出极限波长λ0＝cν＝hcW.由图象不能知道单位时间内逸出的光子数，A、B、C对，D错．答案ABC11．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化．他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点．下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是( )．A．微波是指波长在10－3 m到10 m之间的电磁波B．微波和声波一样都只能在介质中传播C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说解析微波是指波长在10－3 m到10 m之间的电磁波，可以在真空中传播；声波是机械波，只能在介质中传播，选项A正确、B错误．黑体的热辐射实际上是通过电磁波的`形式向外辐射电磁能量，选项C正确．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说：辐射黑体分子、原子的振动可看做谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能，但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不像经典物理学所允许的可具有任意值，选项D正确．答案ACD12．在自然生态系统中，蛇与老鼠等生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它通过接收热辐射来发现老鼠的存在．假设老鼠的体温约为37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmax，根据热辐射理论，λmax与辐射源的绝对温度T的关系近似为λmax T＝2.90×10－3 m·K.则老鼠发出的最强的热辐射的波长为 ( )．A．7.8×10－5 m B．9.4×10－6 mC．1.16×10－4 m D．9.7×10－8 m解析体温为37 ℃时，热力学温度T＝310 K，根据λmax T＝2.90×10－3m·K，得λmax＝2.90×10－3310m＝9.4×10－6 m.答案 B二、非选择题(本题共4小题，共28分)图313．(4分)1924年，法国物理学家德布罗意提出，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应.1927年，两位美国物理学家在实验中得到了电子束通过铝箔时的衍射图案，如图3所示．图中，“亮圆”表示电子落在其上的________大，“暗圆”表示电子落在其上的________小．答案概率概率14．(6分)已知运动的微小灰尘质量为m＝10－10 kg，假设我们能够测定它的位置准确到10－6 m，则它的速度的不准确量为________m/s.解析由不确定性关系ΔpΔx≥h4π，得Δv≥h4πm·Δx，代入数据得Δv≥5×10－19 m/s.答案5×10－19 m/s15．(6分)X射线管中阳极与阴极间所加电压为3×104 V，电子加速后撞击X射线管阴极产生X射线，则X射线的最短波长为________．(电子电荷量e＝1.6×10－19 C，电子初速度为零)解析X射线光子最大能量hν＝eU，即h cλ＝eU，λ＝hceU＝4.1×10－11 m.答案 4.1×10－11 m16．(12分)(12分)(2012·江苏卷，12C)A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E A、E B.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功．光子能量ε＝hν，动量p＝hλ，且ν＝cλ，得p＝εc，则p A∶p B＝2∶1，A照射时，光电子的最大初动能EA＝εA－W0，同理，E B＝εB－W0，又εA∶εB＝2∶1，联立解得W0＝E A－2E B.答案2∶1 E A－2E B。

新人教版选修3-5《第17章波粒二象性》2019年单元测试卷解析版

新人教版选修3-5《第17章波粒二象性》2019年单元测试卷一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～9题有多项符合题目要求．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．普朗克能量子假说是为解释（）A．光电效应实验规律提出的B．康普顿效应实验规律提出的C．光的波粒二象性提出的D．黑体辐射的实验规律提出的2．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射3．用绿光照射一光电管，能产生光电效应．欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（）A．改用红光照射B．增大绿光的强度C．增大光电管上的加速电压D．改用紫光照射4．实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中不能突出体现波动性的是（）A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构5．关于物质波，下列说法正确提（）A．速度相等的电子和质子，电子的波长大B．动能相等的电子和质子，电子的波长小C．动量相等的电子和中子，中子的波长小D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍6．下列有关光的说法正确的是。

（）A．光电效应表明在一定条件下，光子可以转化为电子B．大量光子易表现出波动性，少量光子易表现出粒子性C．光有时是波，有时是粒子D．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量7．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k与入射光频率的关系图象，由图象可知（）A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为3ED．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为8．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（）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的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9．光电效应实验中，下列表述正确的是（）A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子二、非选择题（本大题3小题，共46分，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．由数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10．1924年，法国物理学家德布罗意提出，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应.1927年，两位美国物理学家在实验中得到了电子束通过铝箔时的衍射图案，如图所示．图中，“亮圆”表示电子落在其上的大，“暗圆”表示电子落在其上的小．11．射线管中阳极与阴极间所加电压为3×104 V，电子加速后撞击X射线管阴极产生X射线，则X射线的最短波长为．（电子电荷量e＝1.6×10﹣19C，电子初速度为零）12．（1）研究光电效应的电路如图1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A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是．（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填“增大”“减小”或“不变”），原因是．13．在某次光电效应实验中，得到的遏制电压u0与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率为k、横截距为b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为。

人教版高中物理选修3-5第十七-十九章测试B卷.docx

高中物理学习材料桑水制作高二物理选修3-5第十七—十九章测试卷 B卷（考查内容：波粒二象性、原子结构、原子核）（满分100分，考试时间90分钟）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，全部选对的得3分，错选或不答的不得分。

）1．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、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2．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）3．如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．下列说法正确的是 ( )A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转图D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转图 4．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子()A ．从n ＝4能级跃迁到n ＝3能级比从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级辐射出电磁波的波长长B ．从n ＝5能级跃迁到n ＝1能级比从n ＝5能级跃迁到n ＝4能级辐射出电磁波的速度大C ．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D ．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量5．一块含铀的矿石质量为M ，其中铀元素的质量为m ，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T ，那么下列说法中正确的是 ( ) A ．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀B ．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有m 4发生了衰变 C ．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m 8D ．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下M 26．以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x ＋73Li →2y y ＋14 7N →x ＋17 8O ，y ＋94Be →z ＋12 6C ，x 、y 和z 是3种不同的粒子，其中z 是( ) A ．α粒子 B ．质子 C ．中子D ．电子 7．研究光电效应的电路如图3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A 、K 之间的电压U AK 的关系图象中，正确的是（）8．太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应，核反应方程是411H →42He ＋2X ，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c .下列说法中正确的是( )A ．方程中的X 表示中子(10n)B ．方程中的X 表示电子( 0－1e)C ．这个核反应中质量亏损Δm ＝4m 1－m 2D ．这个核反应中释放的核能ΔE ＝(4m 1－m 2－2m 3)c 2二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

高中物理人教版选修3-5练习：第十七章第3节粒子的波动性课下作业含解析

则≈20.8。
②光子能量ε＝hc/λ′≈8.3×10－15 J。电5.4×10－24 kg·m/s1.2×10－10 m
(2)①5.0×10－10 m20.8②8.3×10－15 J20.8
解析：由动量守恒定律有p2－p1＝(m1＋m2)v及p＝
得－＝，所以λ＝。
答案：
9．电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像X射线穿过晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波。质量为m的电子以速度v运动时，这种物质波的波长可表示为λ＝，电子质量m＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。
答案：A
4．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m＝1.67×10－27 kg，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，可以估算德布罗意波波长λ＝1.82×10－10 m的热中子动能的数量级为()
A．10－17 JB．10－19 J
C．动量相等的电子和中子，中子的波长短
D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍
解析：由λ＝可知，动量大的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长。电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式：p＝可知，电子的动量小，波长长。动量相等的电子和中子，其波长应相等。如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的三倍，甲的动量也是乙的三倍，则甲的波长应是乙的。综上所述，A选项正确。
D．由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性
解析：光既具有波动性，又具有粒子性，但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子，波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现，是同一客体的两个不同侧面、不同属性，我们无法用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。

人教版高中物理选修3-5同步练测：第十七章第一节能量量子化(含答案).docx

高中物理学习材料第一节能量量子化建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.下列叙述正确的是（）A.一切物体都在辐射电磁波B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2.黑体辐射的实验规律如图1所示，图中画出了不同温度下，黑体辐射的强度与波长的关系，从图中可以看出（）图1A.随温度的升高，各种波长的辐射强度都增加B.随温度的升高，各种波长的辐射强度都减小C.随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动3.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是（）A.温度B.材料C.表面状况D.以上都正确4.下列说法正确的是（）A.微观粒子的能量变化是跳跃式的B.能量子与电磁波的频率成正比C.红光的能量子比绿光大D.电磁波波长越长，其能量子越大5.已知某单色光的波长为λ，在真空中光速为c,普朗克常量为ℎ，则电磁波辐射的能量子ε的值为（）A.ℎcλB.ℎλC.cℎλD.以上均不正确6.单色光从真空射入玻璃时，它的（）A.波长变长，速度变小，光量子能量变小B.波长变短，速度变大，光量子能量变大C.波长变长，速度变大，光量子能量不变D.波长变短，速度变小，光量子能量不变7.关于光的传播，下列说法中正确的是（）A.各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同B.各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中频率相同C.同一色光在各种介质中折射率不同，不同色光在同一介质中折射率相同D.各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比任何介质中波长都长8.关于黑体辐射的实验规律正确的有（）A.随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加B.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.黑体热辐射的强度与波长无关D.黑体辐射无任何实验9.对一束太阳光进行分析,下列说法正确的是（）A.太阳光是由各种单色光组成的复合光B.在组成太阳光的各单色光中，其能量最强的光为红光C.在组成太阳光的各单色光中，其能量最强的光为紫光D.组成太阳光的各单色光，其能量都相同10.以下宏观概念，哪些是“量子化”的（）A.物体的质量B.人的身高C.班里学生的个数D.物体的动量二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与有关.12.在某种介质中，某色光的波长为λ，已知这种色光的能量子为ε，那么该介质对这种色光的折射率是 .三、计算及简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）给一铁块不断加热，铁块会依次呈现暗红、赤红、橘红，直至变成黄白色，这种变化说明了什么？14.（10分）由能量的量子化假说可知，能量是一份一份的而不是连续的，但我们平时见到的宏观物体的温度升高或降低，为什么不是一段一段的而是连续的，试解释其原因.15.（14分）人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉.普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是多少？(1 nm＝10-9 m)16.（14分）氦氖激光器发射波长为6 328的单色光，试计算这种光的一个能量子为多少?若该激光器的发光功率为18 mW，则每秒钟发射多少个能量子?第一节能量量子化答题纸得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12.三、计算及简答题13.14.15.16.第一节能量量子化参考答案一、选择题1. ACD 解析：根据热辐射的定义，A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误，C正确；根据黑体的定义知D正确.2. AC 解析：由题图可知，随温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，故选项A正确；随温度的升高，各种波长的辐射强度都增大，故选项B错误；随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故选项C正确；随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故选项D错误.3.A 解析：影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度，故选项A正确.4.AB 解析：微观粒子的能量变化是跳跃式的，选项A正确；由ε=ℎν可知，能量子与电磁波的频率成正比，选项B正确；红光的频率比绿光小，由ε=ℎν可知，红光的能量子比绿光小，选项C错误；电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，选项D错误.5. A 解析：由光速、波长的关系可得出光的频率ν=cλ，ε=ℎν＝ℎcλ，故A选项正确.6. D 解析：因为光的频率不变，光量子的能量不变；再根据折射率n=cv =λλ′可知，光的速度变小，波长变短.7. ABD 解析：各种色光在真空中的传播速度都相同；同一介质对不同色光有不同的折射率；色光频率不变；同一色光在不同介质中波速不同，在不同介质中波长不同.8.AB9. AC 解析：根据棱镜散射实验得：太阳光是由各种单色光组成的复合光，故A对.根据能量子的概念得：光的能量与它的频率有关，而频率又等于光速除以波长，由于红光的波长最长，紫光的波长最短，可以得出各单色光中能量最强的为紫光，能量最弱的为红光，即B、D错，C对.10. C 解析：人数是自然数不连续.二、填空题11.材料的种类及表面状况解析：根据实验得出结论，一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和材料的表面状况有关.12.ℎcελ解析：由ε=ℎν＝ℎvλ，得v=ελℎ，所以该介质对这种色光的折射率为n=cv=ℎcελ.三、计算及简答题13.铁块颜色的变化表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，温度越高，热辐射中较短波长的成分越来越强.14.由于宏观物质是由大量微粒组成的，每一个粒子的能量是一份一份的，这符合能量量子化假说，而大量粒子则显示出了能量的连续性，故我们平时看到的物体的温度升高或降低不是一段一段的，而是连续的.15. 2.3×10-18 W解析：因每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收的最小功率P=Et，式中E=6ε,又ε=ℎν=ℎcλ,可解得P=εt=6×6.63×10−34×3×108530×10−9×1W=2. 3×10-18 W.16. 3.14×10-19 J 5.73×1016个解析： ε=ℎν＝ℎcλ=6.63×10−34×3×1086328×10J =3.14×10-19 J每秒发射的能量子个数为n=Pε=18×10−33.14×10−19个=5.73×1016个。

人教版高中物理选修3-5高二随堂检测小结：第十七章第1.2节(新).docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）1．(对应要点一)(2011·江苏高考)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图17－1－5中，符合黑体辐射实验规律的是()图17－1－5解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以A正确。

答案：A2．(对应要点二)一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是()A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加解析：光电效应的规律表明：入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能大小，当入射光频率增加时，产生的光电子最大初动能增加；而入射光的强度增加，会使单位时间内逸出的光电子数增加，紫光频率高于绿光，故上述选项正确的是A、D。

答案：AD3．(对应要点一)氦氖激光器发射波长为6 328 A °的单色光，则这种单色光的一个光子的能量为________J 。

若该激光器的发光功率为18 mW ，那么该激光器每秒钟发射的光子数为________个。

解析：光能量子ε＝h ν＝hc λ＝6.63×10－34×3×1086.328×10－7 J ＝3.14×10－19 J,1 s 内发射的光能量子数：n ＝Pt ε＝18×10－3×13.14×10－19个＝5.73×1016个。

答案：3.14×10－19 5.73×10164．(对应要点三)用波长为λ的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电流便被截止。

当光的波长改变为原波长的1/n 后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的η倍。

人教版高中物理选修3-5高二随堂检测小结：第十七章第3节(新).docx

高中物理学习材料桑水制作1．(对应要点一)下列说法正确的是( ) A．惠更斯提出的光的波动说与麦克斯韦的光的电磁说都是说光是一种波，其本质是相同的B．牛顿提出的光的微粒说与爱因斯坦的光子说都是说光是一份一份不连续的，其实质是相同的C．惠更斯的波动说与牛顿的微粒说都是说光具有波粒二象性D ．爱因斯坦的光子说与麦克斯韦的光的电磁说揭示了光既具有波动性又具有粒子性解析：惠更斯提出的波动说和麦克斯韦的电磁说有着本质的不同，前者仍将光看作机械波，认为光在太空中是借助一种特殊介质“以太”传播的，而后者说光波只是电磁波而不是机械波，可以不借助于任何介质而传播，A 选项错误。

牛顿提出的微粒说和爱因斯坦的光子说也是有本质区别的。

前者认为光是由一个个特殊的实物粒子构成的，而爱因斯坦提出的光子不是像宏观粒子那样有一定形状和体积的实物粒子，它只强调光的不连续性，光是由一份一份组成的，B 选项错误。

惠更斯的波动说和牛顿的微粒说都是以宏观物体或模型提出的，是对立的、不统一的。

C 选项错误。

据光的波粒二象性知，D 选项正确。

答案：D2．(对应要点一)关于光的波粒二象性，正确的说法是( )A ．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越明显B ．光的波长越长，光子的能量越小，波动性越明显C ．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性D ．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性解析：从光的波粒二象性可知：光是同时具有波粒二象性，只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著。

频率高、个数少时粒子性明显，波长长、量大时波动性明显。

答案：ABD3．(对应要点二)关于物质波，下列认识错误的是( )A ．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B ．X 射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C ．电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D ．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象解析：根据德布罗意物质波理论可知，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之相对应，这种波就叫物质波，可见，A 选项是正确的；由于X 射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故X 射线的衍射现象，并不能证实物质波理论的正确性，故B 错误；电子是一种实物粒子，电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性，故C 选项正确；由电子穿过铝箔的衍射实验知少量电子穿过铝箔后所落的位置呈现出衍射图样以及大量电子的行为表现出电子的波动性，而且干涉、衍射是波的特有现象，只要是波，都会发生干涉、衍射现象，故D 错误。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

高中物理学习材料
桑水制作
第十七章单元测试题
一、选择题
1、入射光照射到金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，但频率保持不变，那么以下说法正确的是（）
A．从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少
D．有可能不再产生光电效应
2、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．等效代替B．控制变量
C．科学假说D．数学归纳
3、如图1所示，画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则（）
A．各种波长的辐射强度都有增加
B．只有波长短的辐射强度增加
C．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．辐射电磁波的波长先增大后减小
图1
4、对光的认识，以下说法正确的是（）
A．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性
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，不具有粒子性；光表现出粒子性时，不具有波动性
D．光的波粒二象性应理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在另外一些场合下，光的粒子性表现明显
5、光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原来的方向而发生散射，康普顿对散射的解释为（）
A．虽然改变原来的运动方向，但频率保持不变
B．光子从电子处获得能量，因而频率增大
C．入射光引起物质内电子做受迫振动，而从入射光中吸收能量后再释放，释放出的散射光频率不变
D．由于电子受碰撞后得到动量，散射后的光子频率低于入射光的频率
6、一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是（）
A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加
B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加
C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应
D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加
7、用波长为λ1和λ2的单色光1和2分别照射金属1和2的表面。

色光1照射金属1和2的表面时都有光电子射出，色光2照射金属1时有光电子射出，照射金属2时没有光电子射出。

设金属1和2的逸出功为W1和W2，则有（）
A．λ1>λ2，W1>W2
B．λ1>λ2，W1<W2
C．λ1<λ2，W1>W2
D．λ1<λ2，W1<W2
8、在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（）
A ．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样
B ．单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样
C ．光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏
D ．单个光子通过单缝后的运动情况具有随机性，大量光子通过单缝后的运动情况也呈现随机性
9、在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能E k 与入射光的频率ν的关系如图2所示，由实验图线可求出（）
A ．该金属的极限频率和极限波长
B ．普朗克常量
C ．该金属的逸出功
D ．单位时间逸出的光电子数
10、某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P ，c 表示光速，h 为普朗克常量。

则激光器每秒发射的光子数为（）
A ．
hc
P
λ B ．
c hP λ C ．h
cP λ D ．λPhc 二、填空题
11、质量为60kg 的运动员，百米赛跑的成绩为10s ，运动员的德布罗意波的波长约为_______m 。

12、如图3所示，一验电器与锌板相连，在A 处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角。

验电器
锌板
A
紫外线灯
图3
(1) 现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将______(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2) 使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。

那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针______(填“有”或“无”)
图2
偏转。

13、在光电效应实验中，如果实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是__________________________。

14、在一个可视为逐个释放可见光光子的实验中，光屏每秒钟获得的能量为13
10
5-⨯J ，则
相邻两个光子的平均距离约为___________m （普朗克常量h=6.63×10-34
J ·s ，可见光的频率取6×1014
Hz ，保留两位有效数字）。

三、计算题
15、分别用波长为λ和
4
3
λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为多大？
16、在X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会发射包括X 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。

已知阳极与阴极之间的电势差为U 、普朗克常量为h 、电子电荷量为e ，光速为c ，求可知该X 射线管发出的X 光的最大频率。

17、为引起人眼的视觉，进入人眼的绿光的能量至少为每秒E =10-16
J 。

假设在漆黑的夜晚，在距人s =100m 远处点亮一只绿光小灯泡，为使人看到它的光线，小灯泡的功率至少为多大？(人用一只眼看，瞳孔直径为4 mm)
18、红宝石激光器发射的激光是一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。

现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×1010
W ，所发射的每个光脉冲持续的时间Δt =1.0×10－11 s ，波长为693.4 nm.问每列光脉冲的长度是多少？其中含有的光子数n 是多少？
参考答案
一、选择题
1．C 2．C 3．AC 4．ABD 5．D 6．AD 7．D 8．A 9．ABC 10．A 二、填空题 11．1.1×10-36
m 12．(1) 减小 (2) 无
13．入射光波长太大或反向电压太大。

入射光频率小于这种金属的极限频率（即入射光波长大于这种金属的极限波长），不能发生光电效应现象，即无光电子逸出。

另一种可能是光电管上所加反向电压过大，逸出的光电子减速运动，速度为零后又返回，使电路中没有电流通过。

14．m 2
104.2⨯ 三、计算题
15．解析根据爱因斯坦光电效应方程W h E k -=ν和λ
νc
=
得
W c
h
E k -=λ
① W c
h E k
-='λ4
3 ② 且 k E ：1='k
E ：2 ③ 由方程①②③得λ
hc
W 32= 16．
h
eU
解析由动能定理可知，加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量，由题意可知，光子的最大能量等于电子的动能，则有：eU hv m =，故x 光的最大频率h
eU
v m =。

17．10-6
W
解析由题意知E =2
π41s P ⋅×π(2
d )2 解得P =2216d Es =23216)104(1001016--⨯⨯⨯ W=10-6
18．3.0×10－3
m 3.5×1017
个
解析每列光脉冲长度L = c Δt =3×108
×1.0×10
－11
m=3.0×10－3
m ，每个光子的能量
E 1=h
λ
c ，每列光脉冲含有的光子数n =1E t P ∆=3.5×1017
个。