《高中物理阶段验收评估二波粒二象性新人教版选修35》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理阶段验收评估二波粒二象性新人教版选修35（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、阶段验收评估（二）波粒二象性（时间：50分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。15小题只有一个选项符合题目 要求，68小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分）1 爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研 究的方法来说，这属于（）A. 等效替代B.控制变量C.科学假说D.数学归纳解析：选C为了解释光电效应的实验规律，由于当时没有现成的理论，爱因斯坦就提出了“光子说”来解释光电效应的规律，并取得成功。从科学研究的方法来说， 这属于科学假说。C正确，A、B D错误。2. 关于德布罗意波，下列说法
2、正确的是（）A. 所有物体不论其是否运动，都有对应的德布罗意波B. 任何一个运动着的物体都有一种波和它对应，这就是德布罗意波C. 运动着电场、磁场没有相对应的德布罗意波D. 只有运动着的微观粒子才有德布罗意波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有 相对应的德布罗意波解析：选B任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，即物质波，物质有两类： 实物和场，所以 B正确。3. 关于热辐射，下列说法中正确的是（）j|XA. 般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B. 黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的C. 一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值D. 温度升高时，黑体辐射强度的极大
3、值向波长增大的方向移动解析：选 C 一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况有关，A错误；黑体可以辐射可见光，不一定是黑的， B错误；由黑体辐射的实验规律知， C正确，D 错误。4. 经150 V电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上， 则（）A. 所有电子的运动轨迹均相同B. 所有电子到达屏上的位置坐标均相同C. 电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D. 电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析：选D电子在运动中表现出波动性，没有一定的运动轨迹，牛顿运动定律不适用于电子的运动。故正确选项为D5. 如图1所示是一个粒子源，产
4、生某种微观粒子，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0粒子源荧光屛5l 尿A. 只有两条亮纹B. 有多条明暗相间的条纹C. 没有亮纹D. 只有一条亮纹解析：选B由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动性支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，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B正确。A .6. 对光的认识，以下说法中正确的是（）A. 个别光子的行为易表现为粒子性，大量光子的行为易表现为波动性B. 光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C. 光表现出波动性时，就不具有粒子
5、性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了D. 光的波粒二象性应理解为： 在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下， 光的粒子性表现明显解析：选ABD个别光子的行为易表现为粒子性，大量光子的行为易表现为波动性。光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本/质属性，故A、B、D正确。Z Z /丿7如图2所示为一真空光电管的应用电路， 其阴极金属材料的极限频率为4.5 X 1014Hz,则以下判断正确的是（）A. 发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B. 发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C. 用入=0.5卩m的光照
6、射光电管时，电路中有光电流产生D. 光照射时间越长，电路中的光电流越大解析：选BC在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射A、D光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关。据此可判断8错误；波长 入=0.5m的光子的频率c 3X101414v= =-6 Hz = 6X 10 Hz4.5X 10 Hz ,入 0.5 X 10可发生光电效应。所以选项 B、C正确。8.如图3所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图#像，由图像可知()A. 该金属的逸出功等于EB. 该金属的逸出功等于hv 0C. 入射光的频率为v 0时，产生的光电
7、子的最大初动能为ED. 入射光的频率为 2 v 0时，产生的光电子的最大初动能为2E解析：选AB题中图像反映了光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系，根据爱因斯坦光电效应方程 丘=hv W,知当入射光的频率恰为该金属的截止频率v 0时，光电子的最大初动能 压=0,此时有h v 0= W,即该金属的逸出功等于 h v 0,选项B正确；根据图 线的物理意义，有 W= E,故选项A正确，而选项 C D错误。二、计算题(本题共3小题，共52分)9. (16分)铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200 nm的光照射铝的表面。求：(1) 光电子的最大初动能；遏止电压；(3)铝的极限频率。解析：(1)
8、由爱因斯坦光电效应方程丘=hv W可得：c6.63 X 10 34X 3X 10819)19E= hf W= (2X 10 了 4.2 X 1.6 X 10)J= 3.23 X 10 J = 2.02 eV。Ek(2) 由eU= Ek得遏止电压- = 2.02 V 。e(3) 由W= h v 0得极限频率W 4.2 X 1.6 X 10 19!5v 0= h =6.63 X 10 34 Hz = 1.01 X 10 Hz。15答案：(1)2.02 eV (2)2.02 V (3)1.01 X 10 Hz10. (16分)德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有着一种波与它对应，波长是入=-，式
9、中p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440 nm,P若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的104倍，求：(1) 电子的动量的大小；(2) 试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系，并计算加速电压的大小。电子质量m=一 31 19 349.1 X 10 kg，电子电荷量 e= 1.6 X 10 C ,普朗克常量 h = 6.6 X 10 J s,加速电压的计算结果取一位有效数字。h解析:(1)入=p,电子的动量h 6.6 X 10 34p= r= 4.4 x 1011 kg m/s= 1.5 X 1023kg m/s。1 2电子在电场中加速，有 eU= mv2 2
10、mv h2U=2= 8X 10 V。2e 2me 入h22一 23答案：(1)1.5 X 10 一 kg m/s (2) U= 2me211. (20分)太阳光垂直射到地面上时，地面上 1 m接收的太阳光的功率为1.4 kW，其28X 10 Vh = 6.6 X 10 一34 J s)中可见光部分约占45% (普朗克常 z 11(1)假如认为可见光的波长约为0.55卩m,日、地间距离 R= 1.5 X 10 m,估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少？VL6(2)若已知地球的半径为 6.4 X 106 m,估算地球接收的太阳光的总功率。解析：设地面上垂直阳光的1 m2面积上每秒钟接收的可见光光子
11、数为n,则有PX 45%设地面上垂直=hC必& e 0.45 入 P 0.45 X 0.55 X 10 一6X 1.4 X 10321 人hc解得 n= -=6.6 X 10 34x 3X 108= 175 X 10(个)设想一个以太阳为球心，以日、地距离为半径的大球面包围着太阳，大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数。2 21 11 2 则所求可见光光子数 N = n4n FT = 1.75 X 10 X 4X 3.14 X (1.5 X 10)=4.9 X 1044(个)。(2)地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光。地球向阳的半个球面面积也不都与太阳 光垂直。接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆的平面的面积。 则地球接收阳光的总功率2 6 2 14 戸地=p. n r = 1.4 x3.14 x（6.4 x 10 ） kW= 1.8 x 10 kW。答案：（1）4.9 x 10 44 个 （2）1.8 x 10 14 kW
