1、人教版高中物理选修3-5 第十七章 波粒二象性 单元检测一、单选题1.关于光的本性，下列说法正确的是（ ） A.光电效应反应光的波动性B.光子的能量由光的强度所决定C.光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来D.光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子2.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ） A.原子核的比结合能越大越稳定B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小C.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的势能减小，但原子的能量增大D.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一
2、个电子3.下列说法错误的是（ ） A.光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多B.氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小C.大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒D.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定4.如图所示，用可见光照射金属板，发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度，下列说法中不正确的有（ ）A.验电器指针带正电B.有一部分电子从金属板表面逸出C.如果改用相同强度的红外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度D.如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度5.关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A.某种频率的光照射金属发
3、生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B.光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关C.一般需要用光照射金属几分钟才能产生光电效应D.入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同6.放射性物质已经广泛应用于工农业生产中，对放射性的应用，下列说法不正确的是( ) A.放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射B.对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理C.射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置D.对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的7.某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示表中
4、给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（ ）材料钠铜铂极限波长（nm）541268196A.仅钠能产生光电子B.仅钠、铜能产生光电子C.仅铜、铂能产生光电子D.都能产生光电子8.如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图象反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是（ ）A.若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系B.若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图象可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之
5、间的关系C.若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D.若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系9.以下哪些实验现象可以说明原子核内部有复杂的结构（ ） A.粒子散射实验B.光电效应C.天然放射现象D.原子发光10.下列关于光电效应的说法正确的是（ ） A.光电效应实验说明光具有波粒二象性B.若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长C.若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光
6、电效应D.逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关二、多选题11.（2019海南）三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（123）分别用这三束光照射同一种金属已知用光束2照射时，恰能产生光电子下列说法正确的是（） A.用光束1照射时，不能产生光电子B.用光束3照射时，不能产生光电子C.用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D.用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大12.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（ ）A.6种光子中波长最
7、长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B.6种光子中有2种属于巴耳末系C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应E.在6种光子中，n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显13.下列说法正确的是 （） A.如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射该金属一定发生光电效应B.粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射
8、后波长变长D.某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少4个E.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，原子的电势能减小14.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v0 ， 则下列说法正确的是（ ） A.当用频率为vv0的单色光照射该金属时，只要照射时间足够长，就能产生光电子B.当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生光电子的最大初动能为hv0C.当照射光的频率vv0时，虽然v增大，但逸出功不变D.当照射光的频率vv0时，如果v增大一倍，光电子的最大初动能也增大一倍三、填空题15.用同一束单色光，在同一条件下，分别照射锌
9、片和银片，都能产生光电效应，对于这两个过程，下列所列四个物理量中一定相同的是：_；可能相同的是：_（只选填各物理量的序号）A、入射光子的能量B、逸出功C、光电子的动能D、光电子的最大初动能 16.铝的逸出功是4.2eV，现在将波长200nm的光照射铝的表面，已知普朗克常量h=6.631034Js，光电子的最大初动能是_J，遏止电压是_V，铝的截止频率是_Hz（结果保留二位有效数学） 17.下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 X射线被石墨散射后部分波长增大锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出轰击金箔的粒子中有少数运动方向发生较大偏转氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线
10、状光谱 A.B.C.D.四、解答题18.某光源能发出波长为0.61m的可见光，用它照射某金属能发生光电效应，产生光电子的最大初动能为0.25eV已知普朗克常量h=6.631034Js，光速c=3108m/s求： 上述可见光中每个光子的能量；该金属的逸出功 五、实验探究题19.如图所示的是工业生产中大部分光控制设备用到的光控继电器示意图，它由电源光电管放大器电磁继电器等几部分组成，看图回答下列问题：（1）图中a端应是电源_极 （2）光控继电器的原理是：当光照射光电管时，_ （3）当用绿光照射光电管K极时，可发生光电效应，则下列说法中正确的是 A.增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B.增大绿光
11、照射强度，电路中光电流增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流D.改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流六、综合题20.有一真空中波长为6107m的单色光，普朗克常量为6.631034Js求此 （1）单色光的频率； （2）单色光的的1个光子的能量 21.根据所学知识完成填空： （1）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_ （2）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.40eV和1.51eV，金属钠的截止频率为5.531014 Hz，普朗克
12、常量h=6.631034 Js请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】C 10.【答案】B 二、多选题11.【答案】A,C 12.【答案】B,C,E 13.【答案】B,C,E 14.【答案】B,C 三、填空题15.【答案】A；C 16.【答案】3.21019；2.0；1.01015 17.【答案】A 四、解答题18.【答案】解：光子的能量为：E=h =6.631034 2.07e
13、V 根据光电效应方程Ekm=hvW0得金属的逸出功为：W0=hvEKm=2.070.25eV=1.82eV答：可见光中每个光子的能量为2.07eV金属的逸出功为1.82eV 五、实验探究题19.【答案】（1）正（2）K极发射光电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M（3）B,D 六、综合题20.【答案】（1）光在真空中传播速度为c=3108m/s ， 而波长与频率的关系是c=f ， 由此式可求得频率f 光子能量公式E=hf 由c=f ， 得f= =51014Hz答：此单色光的频率为51014Hz（2）1个光子的能量E=hf=6.63103451014J=3.31019J答：1个光子的能量是3.31019J 21.【答案】（1）减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）（2）解：氢原子放出的光子能量E=E3E2 ， 代入数据得：E=1.89 eV； 金属钠的逸出功W0=hc ， 代入数据得：W0=2.3eV；因为EW0 ， 所以不能发生光电效应答：不能
