1、单元评估检测(第十七章)一、选择题(本题共12小题,每小题6分,共72分其中18题为单选题,912题为多选题)1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等效替代 B控制变量C科学假说 D数学归纳3关于光的波粒二象性,下列理解正确的是()A当光子静止时有粒子性,光子传播时有波动性B光是一种宏观粒子,但它按波的方
2、式传播C光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可以用波动规律来描述D大量光子出现的时候表现为粒子性,个别光子出现的时候表现为波动性4关于物质波以下说法正确的是()A实物粒子具有粒子性,在任何条件下都不可能表现出波动性B宏观物体不存在对应波的波长C电子在任何条件下都能表现出波动性D微观粒子在一定条件下能表现出波动性5从衍射的规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮条纹就越宽,由不确定性关系式xp判断下列说法正确的是()A入射的粒子有确定的动量,射到屏上粒子就有准确的位置B狭缝的宽度变小了,因此粒子动量的不确定性也变小了C更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性却更大了D可以同时确定粒
3、子的位置和动量6已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek与入射光的频率的关系图象如图中的直线1所示某种单色光照射到金属锌的表面时,产生的光电子的最大初动能为E1.若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能为E2,E2E1,关于这种金属的最大初动能Ek与入射光的频率的关系图象应是图中的()AaBbCcD上述三条图线都不正确7下列关于近代物理学的结论正确的是()A热辐射只与物体的温度有关B康普顿效应说明光子只有动量C光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D光既具有粒子性又具有波动性8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,发现电流
4、表读数不为0.合上开关S,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.6 V时,电流表读数仍不为0;当电压表读数大于或等于0.6 V时,电流表读数为0.由此可知阴极材料的逸出功为()A1.9 eV B0.6 eVC2.6 eV D3.1 eV9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10频率为的光子,德布罗意波波长为,能量为E,则光的速度为()AE/h BpECE/p Dh2/Ep11在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示,若该直线的斜率和纵截距分别为k和
5、b,电子电荷量的绝对值为e,则()A普朗克常量可表示为B若更换材料再实验,得到的图线的k不改变,b改变C所用材料的逸出功可表示为ebDb由入射光决定,与所用材料无关12如图所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱c、d连接用一定频率的单色光a照射光电管时,灵敏电流表G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照射该光电管时,灵敏电流表G的指针不偏转下列说法正确的是()Aa光的频率一定大于b光的频率B用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应C电源正极可能与c接线柱连接D若灵敏电流表的指针发生偏转,则电流方向一定是由dGf二、非选择题(本题共2个小题,共28分)13(14分)铝的
6、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14(14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,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104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m9.11031 kg,电子电荷量e1.61019 C,普朗克常量h6.61034 Js,加速电压的计算结果取一位有效数字单元评估检测(第十七章)1解析:一般物体
7、的热辐射强度与物体的材料、结构、温度有关,A错;黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,黑体不一定是黑的,B错;一定温度下,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值,C对;温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长更短的方向移动,D错答案:C2解析:为了解释光电效应的实验规律,由于当时没有现成的理论,爱因斯坦就提出了“光子说”来解释光电效应的规律,并取得成功从科学研究的方法来说,这属于科学假说C正确,A、B、D错误答案:C3解析:光子是不会静止的,大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,故A、D错误;光子不是宏观粒子,光在传播时有时可看成粒子有时可看成波,故B错误;光子在空间各点出现的
8、可能性大小(概率)可以用波动规律来描述,故C正确答案:C4解析:一切运动的粒子,包括宏观及微观粒子,都具有波动性,D项正确答案:D5解析:由xp,狭缝变小了,即x减小了,p变大,即动量的不确定性变大,故C正确,A、B、D错误答案:C6解析:根据光电效应方程知,Ek为一次函数,普朗克常量h是斜率,h是确定的值,虽然两金属的逸出功不同,但两个Ek图象的斜率相同,两条直线平行,同时再利用EkhW0,结合图象E2E1,h相同,所以W1W2,即直线在纵轴上的截距的绝对值W2大,故A正确答案:A7解析:辐射强度与物体的材料、结构、温度有关,故A项错误康普顿效应说明光子不但具有能量,而且有动量,故B项错误从
9、光电效应方程知,光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系,不是成正比,故C项错误光的干涉、衍射现象,这属于波的特征,光电效应和康普顿效应证实光具有粒子性,因此,光既具有波动性又具有粒子性,故D项正确答案:D8解析:设用光子能量为2.5 eV的一束光照射时,光电子的最大初动能为mv2,阴极材料的逸出功为W,据爱因斯坦的光电效应方程有:mv2hW图中光电管上加的是反向电压,据题意,当反向电压U大于或等于0.6 V时,具有最大初动能的光电子也不能到达阳极,因此eUmv2由式得WheU2.5 eV0.6 eV1.9 eV.答案:A9解析:由爱因斯坦光电效应方程知,只有当入射光频率大于极限频率时才
10、能产生光电子,光电流几乎是瞬时产生的,其大小与光强有关,与光照时间长短无关,易知eUcEkhW0(其中Uc为遏止电压,Ek为光电子的最大初动能,W0为逸出功,为入射光频率)由以上分析知,A、B错误,C、D正确答案:CD10解析:根据c,Eh,即可解得光的速度为c或,故选A、C.答案:AC11解析:根据光电效应方程EkmhW0,以及EkmeUc得:Uc,图线的斜率k,解得普朗克常量hke,故A错误;纵轴截距的绝对值b,解得逸出功W0eb,故C正确;b等于逸出功与电子电量的比值,而逸出功与材料有关,则b与材料有关,故D错误;更换材料再实验,由于逸出功变化,可知图线的斜率不变,纵轴截距改变,故B正确
11、答案:BC12解析:由于电源的接法不知道,所以有两种情况:(1)c接负极,d接正极:单色光a频率大于金属的极限频率,b光的频率小于金属的极限频率,所以a光的频率一定大于b光的频率(2)c接正极,d接负极:a、b两光都能发生光电效应,a光产生的光电子能到达负极而b光产生的光电子不能到达负极,a光产生的光电子的最大初动能大,所以a光的频率一定大于b光的频率,故A、C正确,B错误;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,若灵敏电流表的指针发生偏转,则电流方向一定是由dGf,故D正确答案:ACD13解析:(1)由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可得:EkhW0 J3.231019 J2.02 eV.(2)由eUcEk得遏止电压Uc2.02 V.(3)由W0h0得极限频率0 Hz1.011015 Hz.答案:(1)2.02 eV(2)2.02 V(3)1.011015 Hz14解析:(1),电子的动量p kgm/s1.51023 kgm/s.(2)电子在电场中加速,有eUmv2U8102 V.答案:(1)1.51023 kgm/s(2)U8102 V