1、第十七章检测(A)(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,16题只有一个选项符合题目要求,710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.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的()A.物体的质量B.物体的动量C.导体中的电流D.东北虎的只数解析：所谓“量子化”一定是不连续的,而是一份一份的,故只有选项D正确。答案：D2.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长
2、的电磁波,只有一部分能够通过大气被遥感卫星接收。右图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为()A.2.53.5 mB.44.5 mC.57 mD.813 m解析：由题图可知,水对红外辐射吸收率最低的波长范围是813 m;二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是 513 m。综上可知,选D。答案：D3.右图是一个粒子源,产生某种粒子,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.没有条纹D.只有一条亮纹解析：由于粒子源产生的粒子是微
3、观粒子,它的运动受波动性支配,大量粒子运动到达屏上某点的概率,可以用波的特征进行描述,即产生双缝干涉,在屏上将看到干涉条纹,所以选项B正确。答案：B4.影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射,衍射现象越明显,分辨本领越低。利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领,它是利用高压对电子束加速,最后打在感光胶片上来观察显微图像。以下说法正确的是()A.加速电压越高,电子的波长越长,分辨本领越强B.加速电压越高,电子的波长越短,衍射现象越明显C.如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D.如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱解析：设
4、加速电压为U,电子电荷量为e,质量为m,则有 EkpeU,加速电压越高,越小,衍射现象越不明显,故A、B均错。电子与质子比较,因质子质量比电子质量大得多,可知质子加速后的波长要小得多,衍射现象不明显,分辨本领强,故C对,D错。答案：C5.关于电子的运动规律,以下说法正确的是()A.电子如果不表现波动性,则无法用轨迹来描述它们的运动,其规律遵循牛顿运动定律B.电子如果不表现波动性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其规律遵循波动规律C.电子如果表现波动性,则无法用轨迹来描述它们的运动,空间分布的概率遵循波动规律D.电子如果表现波动性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其规律遵循牛顿运动定律解析：电子的波
5、动性是不能用轨道来描述其运动的,只能用空间的分布概率来描述。答案：C6.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为的电磁波,且与U成正比,即=kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为()A解析：根据物理单位知识可知,表达式及变形式两侧单位是一致的,由本题中涉及的物理量:、U、e、h及与其有联系的能量表达式E=h,E=Ue,由得h的单位,即h单位可用VCs表示,题中=kU,即k,选项BB正确,A、C、D错误。答案：B7.下列各种说法正确的有()A.
6、普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的照射时间太短C.在光的单缝衍射实验中,狭缝越窄,光子动量的不确定量越大D.任何一个运动物体,无论是大到太阳、地球,还是小到电子、质子,都与一种波相对应,这就是物质波。物质波是概率波答案：ACD8.黑体辐射的实验规律如图所示,据此以下判断正确的是()A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间C.温度越高,辐射强度的极大值就越大D.温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短解析：根据题图中黑体辐射强度
7、与波长的关系知选项B、C、D正确。答案：BCD9.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=h和Ek=h-W0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,单位时间逸出光电子个数不同,故B错。答案：AC10.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Ek与入射光的频率的关系如图所示,由实验图象可求出()A
8、.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h,根据爱因斯坦光电效应方程有Ek=h-W0,任何一种金属的逸出功W0一定,说明Ek随的变化而变化,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Ek=0时的频率0,即该金属的极限频率。已知极限频率,根据波速公式可求出极限波长0Ek-图象并不能知道在单位时间内逸出的光子数。答案：ABC二、填空题(本题包含2小题,共20分)11.(10分)康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量。如图,给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰后光子可能沿方向运动
9、,并且波长(选填“不变”“变短”或“变长”)。解析：因光子与电子在碰撞过程中动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰后光子运动的方向可能沿1方向,不可能沿2或3方向;通过碰撞,光子将一部分能量转移给电子,能量减少,由E=h知,频率变小,再根据c=知,波长变长。答案：1变长12.(10分)(2016全国乙)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是。A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断
10、减小入射光的频率,始终有光电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关解析：根据光电效应的实验规律可知,选项A、C正确,选项B、D错误;根据Uc,遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,选项E正确。答案：ACE三、计算题(本题包含4小题,共40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得分。有数值计算的题,答案中必须写明数值和单位)13.(10分)已知某金属表面接受波长为和2的单色光照射时,释放出光电子的最大初动能分别为30 eV和 10 eV,求能使此种金属表面产生光电效应的入射光的极限波长为多少。解析：若此种金属的逸出功为W
11、0,极限波长为0,由爱因斯坦光电效应方程得可得01.2410-7 m。答案：1.2410-7 m14.(10分)A、B两种光子的能量之比为21,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EA、EB。求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。解析：光子能量=h,动量p得ppApB=21A照射时,光电子的最大初动能EA=A-W0同理,EB=B-W0,解得W0=EA-2EB。答案：21EA-2EB15.(10分)一颗在地面附近的质量为m的人造地球卫星,其德布罗意波长为多少?一个离氢原子核最近的电子的德布罗意波长为多少?(地球半径为R,重力加速度为g,电子轨道半径为r,电子质量为me)解析：近地卫星的速度v电子绕核运动所需向心力为库仑力,v=由德布罗意波长公式得答案：16.(10分)一电子具有200 m/s的速率,动量的不确定范围是0.01%,我们确定该电子位置时,有多大的不确定范围?(电子质量为9.110-31 kg)解析：由不确定性关系xpxm=2.9010-3 m。答案：x2.9010-3 m
