學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末檢測(cè)（時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題（1～7題為單項(xiàng)選擇題,8~12題為多項(xiàng)選擇題,每小題5分,共60分）1．關(guān)于熱輻射，下列說法中正確的是（)A．一般物體的熱輻射強(qiáng)度只與物體的溫度有關(guān)B．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，所以黑體一定是黑的C．一定溫度下，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值D．溫度升高時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)增大的方向移動(dòng)答案C解析一般物體的熱輻射強(qiáng)度除與溫度有關(guān)之外，還與物體的材料、表面狀況有關(guān)，A錯(cuò)誤；黑體不一定是黑的，B錯(cuò)誤;由黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律知，C正確，D錯(cuò)誤．2．下列說法正確的是()A．愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上,建立了光電效應(yīng)方程B．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量C．實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性D．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)答案A3．愛因斯坦由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說，從科學(xué)研究的方法來說,這屬于（)A．等效替代 B．控制變量C．科學(xué)假說 D．?dāng)?shù)學(xué)歸納答案C解析為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，由于當(dāng)時(shí)沒有現(xiàn)成的理論，愛因斯坦就提出了“光子說"來解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，并取得成功．從科學(xué)研究的方法來說,這屬于科學(xué)假說．C正確，A、B、D錯(cuò)誤．4．波粒二象性是微觀世界的基本特征,以下說法正確的是（)A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動(dòng)性B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等答案B解析光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性，B正確;普朗克借助于能量子假說,解釋了黑體輻射規(guī)律,破除了“能量連續(xù)變化"的傳統(tǒng)觀念,C錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式，若一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)相等，則動(dòng)量p也相等,動(dòng)能則不相等，D錯(cuò)誤．5．現(xiàn)有a、b、c三束單色光,其波長(zhǎng)關(guān)系為λa∶λb∶λc＝1∶2∶3.當(dāng)用a光束照射某金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大初動(dòng)能為Ek,若改用b光束照射該金屬板，飛出的光電子最大初動(dòng)能為eq\f（1，3）Ek，當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)（)A．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大初動(dòng)能為eq\f（1,6）EkB．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大初動(dòng)能為eq\f（1，9)EkC．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大初動(dòng)能為eq\f（1,12)EkD．由于c光束光子能量較小，該金屬板不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)答案B解析對(duì)a、b、c三束光由光電效應(yīng)方程有：eq\f（hc，λa）－W0＝Ek，eq\f（hc,2λa)－W0＝eq\f（1，3)Ek,由以上兩式得eq\f(hc,λa）＝eq\f（4，3）Ek，W0＝eq\f(1，3）Ek.當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)eq\f(hc,3λa）－W0＝eq\f（4,9）Ek－eq\f（1，3）Ek＝eq\f（1，9）Ek，故B正確．6．如圖1甲所示，合上開關(guān)，用光子能量為2。5eV的一束光照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí),則逸出功及電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能為(）圖1A．1.5eV0.6eV B．1。7eV1.9eVC．1。9eV2。6eV D．3.1eV4.5eV答案C解析用光子能量hν＝2.5eV的光照射陰極,電流表讀數(shù)不為零,則能發(fā)生光電效應(yīng),當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0。60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，則電子不能到達(dá)陽極，由動(dòng)能定理－eU＝0－eq\f(1，2）mvmax2知，最大初動(dòng)能eq\f(1,2)mvmax2＝eU＝0.6eV，由光電效應(yīng)方程知W0＝hν－eq\f(1，2）mvmax2＝1。9eV，對(duì)題圖乙當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能為Ek′＝eq\f(1,2）mvmax2＋eU′＝0。6eV＋2eV＝2.6eV.故C正確．7．已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek跟入射光的頻率ν的關(guān)系圖象如圖2中的直線1所示．某種單色光照射到金屬鋅的表面時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E1.若該單色光照射到另一金屬表面時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E2，E2<E1，關(guān)于這種金屬的最大初動(dòng)能Ek跟入射光的頻率ν的關(guān)系圖象應(yīng)是圖中的（)圖2A．a(chǎn) B．bC．c D．上述三條圖線都不正確答案A解析根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ek－ν為一次函數(shù)，普朗克常量h是斜率，h是確定的值，雖然兩金屬的逸出功不同,但兩個(gè)Ek－ν圖象的斜率相同，兩個(gè)直線平行，同時(shí)再利用Ek＝hν－W0，結(jié)合圖象E2〈E1，hν相同，所以W1〈W2,即直線在縱軸上的截距W2大,故選項(xiàng)A正確．8．下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動(dòng)性的是（)A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性B．通過測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分C．通過電子雙縫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象D．利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性答案CD解析干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，由于X射線本身就是一種波，而不是實(shí)物粒子，故X射線散射中有波長(zhǎng)變大的成分,并不能證實(shí)物質(zhì)波理論的正確性,即A、B不能說明粒子的波動(dòng)性．9．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)．對(duì)于這兩個(gè)過程，下列四個(gè)物理量中，一定不同的是（）A．遏止電壓 B．飽和光電流C．光電子的最大初動(dòng)能 D．逸出功答案ACD解析同一束光照射不同的金屬，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金屬，逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程eq\f（1，2）mvmax2＝hν－W0知，最大初動(dòng)能不同,則遏止電壓不同；同一束光照射，光中的光子數(shù)目相等，所以飽和光電流是相同的．10．有關(guān)經(jīng)典物理學(xué)中的粒子，下列說法正確的是（）A．有一定的大小，但沒有一定的質(zhì)量B．有一定的質(zhì)量，但沒有一定的大小C．既有一定的大小，又有一定的質(zhì)量D．有的粒子還有一定量的電荷答案CD解析根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)關(guān)于粒子的理論定義得C、D正確．11．現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．下列說法正確的是（）A．保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和光電流變大B．入射光的頻率變高,飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生答案AC解析在發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，飽和光電流大小由光照強(qiáng)度來決定，與頻率無關(guān)，光照強(qiáng)度越大飽和光電流越大,因此A正確，B錯(cuò)誤;根據(jù)Ekm＝hν－W0可知，對(duì)于同一光電管，逸出功W0不變，當(dāng)頻率變高時(shí),最大初動(dòng)能Ekm變大，因此C正確；由光電效應(yīng)規(guī)律可知,當(dāng)頻率低于極限頻率時(shí)無論光照強(qiáng)度多大，都不會(huì)有光電流產(chǎn)生，因此D錯(cuò)誤．12．如圖3所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，電源的兩個(gè)電極分別與接線柱c、d連接．用一定頻率的單色光a照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的單色光b照射該光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針不偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是(）圖3A．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率B．用b光照射光電管時(shí)，一定沒有發(fā)生光電效應(yīng)C．電源正極可能與c接線柱連接D．若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由d→G→f答案ACD解析由于電源的接法不知道，所以有兩種情況：（1)c接負(fù)極，d接正極：?jiǎn)紊鈇頻率大于金屬的極限頻率，b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率．(2)c接正極,d接負(fù)極：a、b兩光都能發(fā)生光電效應(yīng)，a光產(chǎn)生的光電子能到達(dá)負(fù)極而b光產(chǎn)生的光電子不能到達(dá)負(fù)極，a光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大，所以a光的頻率一定大于b光的頻率．故A、C正確,B錯(cuò)誤；電流的方向與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由d→G→f.故D正確．二、填空題（本題共2個(gè)小題,共10分）13.（4分)1924年,法國物理學(xué)家德布羅意提出，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng).1927年，兩位美國物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中得到了電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖案，如圖4所示．圖中,“亮圓"表示電子落在其上的________大，“暗圓”表示電子落在其上的________?。畧D4答案概率概率圖514．（6分）如圖5所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U。若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______(選填“有”或“無”)示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表________（選填“有”或“無”)示數(shù)．答案無有解析光電效應(yīng)的原理是當(dāng)有頻率足夠大的光照射到金屬表面時(shí)，將會(huì)使金屬中的電子獲得足夠能量而從金屬表面逸出,逸出的光電子向另一極板定向移動(dòng)而形成電流．當(dāng)增加黃光照射的強(qiáng)度時(shí)，不能增加光電子的最大初動(dòng)能，故毫安表無示數(shù)．當(dāng)改用藍(lán)光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能增大，光電子能到達(dá)A極，形成電流．三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共30分）15．（10分)鋁的逸出功是4。2eV，現(xiàn)用波長(zhǎng)200nm的光照射鋁的表面．求：（1)光電子的最大初動(dòng)能；(2）遏止電壓；(3）鋁的極限頻率．答案(1)2。02eV（2）2.02V(3）1.01×1015Hz解析（1）由愛因斯坦光電效應(yīng)方程eq\f(1,2)mvmax2＝hν－W0可得：eq\f(1,2)mvmax2＝heq\f(c，λ)－W0＝（eq\f（6。63×10－34×3×108,2×10－7）－4。2×1。6×10－19)J＝3.225×10－19J≈2。02eV。（2)由eU0＝eq\f（1,2）mvmax2得遏止電壓U0＝eq\f(\f(1，2）mv\o\al(2,max)，e)＝2。02V。（3）由W0＝hν0得極限頻率ν0＝eq\f(W0,h)＝eq\f（4。2×1.6×10－19，6.63×10－34）Hz≈1。01×1015Hz.16．(10分）德布羅意認(rèn)為：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，都有著一種波與它對(duì)應(yīng),波長(zhǎng)是λ＝eq\f(h，p)，式中p是運(yùn)動(dòng)著的物體的動(dòng)量，h是普朗克常量．已知某種紫光的波長(zhǎng)是440nm，若將電子加速，使它的德布羅意波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的10－4倍,求：(1）電子的動(dòng)量的大小;（2)試推導(dǎo)加速電壓跟德布羅意波長(zhǎng)的關(guān)系,并計(jì)算加速電壓的大?。娮淤|(zhì)量m＝9.1×10－31kg，電子電荷量e＝1。6×10－19C，普朗克常量h＝6。63×10－34J·s，加速電壓的計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字．答案(1）1。5×10－23kg·m/s(2）U＝eq\f(h2，2meλ2）8×102V解析(1)λ＝eq\f(h,p),電子的動(dòng)量p＝eq\f(h,λ)＝eq\f（6.63×10－34，4.4×10－11）kg·m/s≈1.5×10－23kg·m/s.(2)電子在電場(chǎng)中加速，有eU＝eq\f（1，2）mv2U＝eq\f(mv2,2e）＝eq\f(h2，2meλ2)≈8×102V。17．(10分)如圖6甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管．用波長(zhǎng)λ＝0。50μm的綠光照射陰極K，實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過表的電流I與AK之間電勢(shì)差UAK滿足如圖乙所示規(guī)律，取h＝6.63×10－34J·s。結(jié)合圖象，求:（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）圖6(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時(shí)的最大初動(dòng)能．(2）該陰極材料的極限波長(zhǎng)．答案（1)4。0×1012個(gè)9。6×10－20J(2)6.6×10－7m解析（1）光電流達(dá)到飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子