1、备战2022届高考物理：波粒二象性 原子物理一轮题附答案一、选择题。1、我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获2016年国家自然科学奖一等奖太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量假设太阳释放的能量由“燃烧氢”的核反应4HHe2e2提供，式中为中微子，这一核反应平均每放出2个中微子相应释放28 MeV的能量已知太阳每秒约辐射2.81039 MeV的能量，地球与太阳间的距离约为1.51011 m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到的中微子数目的数量级为()A1011个 B1014个 C1017个 D1020个2、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A
2、. 有的光是波,有的光是粒子B. 光子在电场中可以被加速C. 光的波长越长,其波动性越显著,频率越高,其粒子性越显著D. 大量光子产生的效果往往表现为粒子性3、如图所示：为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（）A. 若仅增大该单色光入射的强度,则光电子的最大初动能增大,电流表示数也增大B. 无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度,碱金属的逸出功都不变C. 保持频率不变,当光强减弱时,发射光电子的时间将明显增加D. 若滑动变阻器滑片左移,则电压表示数减小,电流表示数减小4、用波长为1和2的单色光
3、1和2分别照射金属1和2的表面。色光1照射金属1和2的表面时都有光电子射出，色光2照射金属1时有光电子射出，照射金属2时没有光电子射出。设金属1和2的逸出功为W1和W2，则有（ ）A12，W1W2 B12，W1W2C1W2 D12，W1W25、关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（）A变化的磁场一定能产生变化的电场B红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低C观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小D黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波6、光子的能量与其（）A. 波长成正比 B. 速度成正比C. 周期成正比D. 频率成正比7、如图所示，一束白光经三棱镜后发生了
4、色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（）Aa光是偏振光，b光不是B在棱镜中a光的速率比b光速率大C用a、b光照射同一金属都发生光电效应，a光照射出光电子的最大初动能大D增大白光入射角，则b光先消失8、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()A12.75 eV B13.06 eVC13.6 eV D0.85 eV9、实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekmax与入射光频率的关系如图所示下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是()金属 钨 钙 钠截止频
5、率0/Hz 10.95 7.73 5.53逸出功W/eV 4.54 3.20 2.29A.如用金属钨做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大B如用金属钠做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大C如用金属钠做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，Ek2)，则Ek2Ek1D如用金属钨做实验，当入射光的频率2，W1W2 B12，W1W2C1W2 D12，W1W2【答案】D 5、关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（）A变化的磁场一定能产生变化的电场B红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低C观察者接近频率恒定的
6、波源时，接收到波的频率比波源的频率小D黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波【答案】B 6、光子的能量与其（）A. 波长成正比 B. 速度成正比C. 周期成正比D. 频率成正比【答案】D 7、如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（）Aa光是偏振光，b光不是B在棱镜中a光的速率比b光速率大C用a、b光照射同一金属都发生光电效应，a光照射出光电子的最大初动能大D增大白光入射角，则b光先消失【答案】B 8、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光
7、的光子能量为()A12.75 eV B13.06 eVC13.6 eV D0.85 eV【答案】A 9、实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekmax与入射光频率的关系如图所示下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是()金属 钨 钙 钠截止频率0/Hz 10.95 7.73 5.53逸出功W/eV 4.54 3.20 2.29A.如用金属钨做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大B如用金属钠做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大C如用金属钠做实验得到的Ekmax图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，Ek2)，则E
8、k2Ek1D如用金属钨做实验，当入射光的频率1时，可能会有光电子逸出【答案】C *10、下列说法正确的是（ ）A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B. 康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C. 实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性D. 德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长【答案】A *11、利用如图甲所示电路，测出光电流I随电压U的变化图象如图乙所示，已知Uc=5.6V，如图丙所示是氢原子能级图，大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时，发射出的光照射光电管阴极K，下列判断正确的是（）A. 氢原子跃迁发射出的光越强,照射到光电管阴极K产生的光电子能
9、量越高B. 氢原子跃迁发射出的光照射到光电管阴极K的时间越长,Uc越大C. 电子从阴极K表面逸出的最大初动能为4.6eVD. 阴极K材料的逸出功为4.6eV【答案】D *12、某激光器能发射波长为的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量。则激光器每秒发射的光子数为（ ）AB CDPhc【答案】A二、填空含实验题。13、（实验选择题）在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（ ）A使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样B单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样C光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏D单个光子通过单缝后的运动情况具有随机性，大量光子通
10、过单缝后的运动情况也呈现随机性【答案】A 14、在图示装置中，阴极K在光子动量为p0的单色光1的照射下发生了光电效应，调节滑片P至某一位置，使电流表的示数恰好为零；在保持上述滑片P的位置不变的情况下，改用光子动量为0.5p0的单色光2照射阴极K，则电流表的示数将_(选填“为0”或“不为0”)，单色光1、2的波长之比为_。【答案】为012 三、解答题。15、在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会发射包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差为U、普朗克常量为h、电子电荷量为e，光速为c，求可知该X射线管发出的X光的最大频率。18。解析
11、：由动能定理可知，加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量，由题意可知，光子的最大能量等于电子的动能，则有：，故x光的最大频率。【答案】 【解析】由动能定理可知，加速电场对电子所做的功等于电子动能的增量，由题意可知，光子的最大能量等于电子的动能，则有：，故x光的最大频率。 16、小灯泡的功率P=1 W,设其发光向四周均匀辐射,平均波长=10-6 m,求在距离d=1.0104 m处,每秒钟落在垂直于光线方向的面积S=1 cm2上的光子数是多少?(已知光速c=3108 m/s,普朗克常量h=6.6310-34 Js)【答案】3.98105 17、为引起人眼的视觉，进入人眼的绿光的能量至少为每秒E=10-16 J。假设在漆黑的夜晚，在距人s=100m远处点亮一只绿光小灯泡，为使人看到它的光线，小灯泡的功率至少为多大？(人用一只眼看，瞳孔直径为4 mm)1910-6 W解析：由题意知E=()2解得P= W=10-6【答案】10-6 W【解析】由题意知E=()2解得P= W=10-6
