1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1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C2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
2、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mv2hh0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Enh，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A3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1所示，由实验图象不能求出 ()A该金属的极限频率和极限波长图1B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
3、效应方程有EkhW0.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Ek0时频率0，即金属的极限频率根据h0W00，求得逸出功W0h0，也可求出极限波长0.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D图24.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图2所示这时()A锌板带正电，指针带负电B锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电解析锌板原来不带电，验电器的指针发生了偏转，说明锌板在弧光灯的照射下发生了光
4、电效应，发生光电效应时，锌板向空气中发射电子，所以锌板带正电，验电器的指针亦带正电故选B项答案B5下列说法中正确的是()A光电效应说明光具有波动性，光的干涉现象说明光具有粒子性B光电效应说明光具有波动性，光的干涉现象说明光具有波动性C光电效应说明光具有粒子性，光的干涉现象说明光具有波动性D光电效应说明光具有粒子性，光的干涉现象说明光具有粒子性解析光具有波粒二象性，其中证明光的波动性的典型论据是光的干涉和衍射；证明光的粒子性的典型实验是光电效应，C正确答案C6关于物质波，下列说法正确的是()A速度相等的电子和质子，电子的波长长B动能相等的电子和质子，电子的波长短C动量相等的电子和中子，中子的波长
5、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.答案A二、双项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)7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
6、正确答案CD8已知使某金属产生光电效应的极限频率为c，则()A当用频率为2c的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hcC当照射光的频率大于c时，若增大，则逸出功增大D当照射光的频率大于c时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析当用频率为2c的单色光照射该金属时，由于2c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mev2hW0，当入射光的频率为2c时，发射的光电子的最大初动能为2hchchc，选项B正确；当入射光的频率由2c增大一倍变为4c时，发射的光电子的最大初动能为
7、4hchc3hc，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AB9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Eh和EkhW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AC10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
8、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
9、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BD11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
10、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AB三、非选择题(本题共5小题，共35分)图312(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13(4分)已知运动的微小灰尘质量为m1010 kg，假设我们能够测定它的位置准确到106 m，则它的速度的不准确量为_m/s.解析由不确定性关系px，得v，代入数据得v51019 m/s.答案51019 m/s14(4分)X射线管中阳极与阴极间所
11、加电压为3104 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e1.61019 C，电子初速度为零)解析X射线光子最大能量heU，即heU，4.11011 m.答案4.11011 m15(12分)质量为10 g的子弹与电子的速率相同均为500 m/s，测量准确度为0.01%，若位置和速率在同一实验中同时测量，试问它们位置的最小不确定量各为多少？电子质量m9.11031 kg.解析测量准确度也就是速度的不确定性，故子弹、电子的速度不确定量为v0.05 m/s，子弹动量的不确定量为p15104 kgm/s，电子动量的不确定量为p24.61032 kgm/s，由x，子弹位置的最小不确定量x1 m1.061031 m，电子位置的最小不确定量x2 m1.15103 m.答案1.061031 m1.15103 m16(11分)一颗地面附近的质量为m的人造地球卫星，其德布罗意波长为多少？一个处于基态的氢原子核外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，基态时电子轨道半径为r，电子质量为me)解析近地卫星的速度v，由德布罗意波波长公式得电子绕核运动所需向心力为库仑力，即kme，所以ve 由德布罗意波波长公式得.答案
