1、章末过关检测(二) 学生用书P86(独立成册)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1能正确解释黑体辐射实验规律的是()A能量的连续经典理论B普朗克提出的能量量子化理论C以上两种理论体系任何一种都能解释D牛顿提出的能量微粒说解析：选B.根据黑体辐射的实验规律，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波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释，故B正确2关于光的波粒二象性的说法中，正确的是()A一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B光波与机
2、械波是同种波C光的波动性是由光子间的相互作用而形成的D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量Eh中，仍表现出波的特性解析：选D.个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性，而不是有的光是波，有的光是粒子，故A错误；光子是电磁波，而电子是实物粒子，故B错误；光波是概率波，个别光子的行为是随机的，表现为粒子性，大量光子的行为往往表现为波动性，不是由光子间的相互作用形成的，故C错误；光是一种波，同时也是一种粒子，在光子能量h中，频率仍表示的是波的特性，它体现了光的波动性与粒子性的统一，故D正确3用波长为1和2的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表
3、面单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象设两种金属的逸出功分别为WC和WD，则下列选项正确的是()A12，WCWDB12，WCWDC1WDD12，WCWD解析：选D.A光光子的能量大于B光光子，根据Ehh，得12；又因为单色光B只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，所以WCWD，故正确选项是D.4利用光电管研究光电效应实验电路如图所示，用频率为1的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则()A用紫外线照射，电流表中不一定有电流通过B用红外线照射，电流表中一定无电流通过C用频率为1的可见光照射K
4、，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D用频率为1的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变解析：选D.因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线照射时，电流表中一定有电流通过，A错误；因不知阴极K的截止频率，所以用红外线照射时不一定发生光电效应，B错误；用频率为1的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，UMK0，光电效应还在发生，电流表中一定有电流通过，C错误；滑动变阻器的触头向B端滑动时，UMK增大，阴极M吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极M时，电流达到最大，即饱和电流，若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那
5、么再增大UMK，光电流也不会增大，D正确5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长与晶体中原子间距相近已知中子质量m1.671027 kg，普朗克常量h6.631034 Js，可以估算德布罗意波长1.821010 m的热中子动能的数量级为()A1017 JB1019 JC1021 J D1024 J解析：选C.根据德布罗意波长公式可算出中子动量大小，再由p22mEk即可算出热中子的动能由，p22mEk，得Ek，代入数据，有Ek3.971021 J，数量级为1021 J，故选C项二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符
6、合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)6下列实验中，能证明光具有粒子性的是()A光电效应实验B光的双缝干涉实验C光的圆孔衍射实验D康普顿效应实验解析：选AD.光电效应、康普顿效应现象的出现，使光的电磁说出现了无法逾越的理论难题，只有认为光子具有粒子性才能很好的解释上述现象，故A、D支持光的粒子性，而B、C支持光的波动性，故选A、D.7(2014高考广东卷)在光电效应实验中，用频率为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改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照
7、射，光电子的最大初动能变大解析：选AD.增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，光电流增大，A项正确光电效应现象是否消失与光的频率有关，而与照射强度无关，故选项B错误用频率为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hW逸mv2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8电子的运动受波动性支配，对氢原子的核外电子，下列说法正确的是()A电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的B电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置C电子绕核运动时电子边运动边振动D电子在核外的位置是不确定的解析：选A
8、BD.根据微观粒子的运动特点判断9如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转下列说法正确的是()Aa光的波长一定小于b光的波长B只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大C只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大D阴极材料的逸出功与入射光的频率有关解析：选AB.用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转，说明用b光不能发生光电效应，即a光的波长一定小于b光的波长，选项A正确
9、；只增加a光的强度可使阴极K单位时间内逸出的光电子数量增加，故通过电流表的电流增大，选项B正确；只增加a光的强度不能使逸出的电子的最大初动能变大，选项C错误；阴极材料的逸出功只与阴极材料有关，与入射光的频率无关，选项D错误三、非选择题(本题共3小题，共46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)10(14分)电子具有多大速度时，德布罗意波的波长同光子能量为4104 eV的X射线的波长相等？此电子需经多大的电压加速？解析：由德布罗意波公式光子能量式Ehh联立可得：ve m/s2.34107 m/s.由动能定理得：
10、eUmevU V1.56103 V.答案：2.34107 m/s1.56103 V11(14分)分别用和的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为12.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属的逸出功是多大？解析：设此金属的逸出功为W0，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为的光照射时：Ek1W0当用波长为的光照射时：Ek2W0又解组成的方程组得：W0.答案：12(18分)如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线(h6.631034 Js，电子电荷量e1.61019 C)(1)若高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长；(2)若此时电流表读数为5 mA，1 s内产生51013个平均波长为1.01010 m的光子，求伦琴射线管的工作效率解析：(1)伦琴射线管阴极上产生的热电子在20 kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短由WUeh得 m6.21011 m.(2)高压电源的电功率P1UI100 W，每秒产生X光子的能量P20.1 W效率为100%0.1%.答案：(1)6.21011 m(2)0.1%
