2017-2018学年高二物理上学期课时过关检测9

1、章末过关检测（二）学生用书P86（独立成册）（时间： 60分钟，满分： 100 分）一、单项选择题 （本题共 5小题，每小题 6分，共 30分在每小 题给出的四个选项中，只有一个选项正确 ）1能正确解释黑体辐射实验规律的是 （ ）A .能量的连续经典理论B .普朗克提出的能量量子化理论C.以上两种理论体系任何一种都能解释D .牛顿提出的能量微粒说解析：选B.根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方 面各种波长的辐射强度都增加； 另一方面 ，辐射强度的极大值向波长 较短的方向移动， 只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满 意的解释，故 B 正确.2.关于光的波粒二象性的说法中，正确的是

2、 （）A .一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B .光波与机械波是同种波C.光的波动性是由光子间的相互作用而形成的D .光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量E= hv中，仍表现出波的特性解析：选D.个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子 的作用效果往往表现为波动性 ，而不是有的光是波，有的光是粒子， 故A错误；光子是电磁波，而电子是实物粒子，故B错误；光波是 概率波 ，个别光子的行为是随机的 ，表现为粒子性 ，大量光子的行为 往往表现为波动性，不是由光子间的相互作用形成的，故C错误； 光是一种波，同时也是一种粒子，在光子能量 尸hv中，频率v仍表 示的是波的

3、特性，它体现了光的波动性与粒子性的统一，故D正确.3 .用波长为 入和k的单色光A和B分别照射两种金属C和D 的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属 C产生光电效应现象，不能使金属 D产生光电 效应现象.设两种金属的逸出功分别为 Wc和Wd,则下列选项正确 的是（）A . k k, WcWDB .入 k, WcWdC. kVdD . k k, Wci1Wd解析：选D.A光光子的能量大于B光光子，根据E = hv= h得 kk；又因为单色光B只能使金属C产生光电效应现象，不能使金 属D产生光电效应现象，所以WcWd ,故正确选项是D.4.利用光电管研究光电

4、效应实验电路如图所示，用频率为v的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则（）A .用紫外线照射，电流表中不一定有电流通过B .用红外线照射，电流表中一定无电流通过C.用频率为v的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D.用频率为v的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向 B 端滑动时，电流表示数可能不变解析：选D.因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线 照射时，电流表中一定有电流通过，A错误；因不知阴极 K的截止 频率，所以用红外线照射时不一定发生光电效应，B错误；用频率为 v的可见光照射K ,当滑动变阻器的滑动触头移到 A端时，Umk = 0, 光电效

5、应还在发生，电流表中一定有电流通过，C错误；滑动变阻器 的触头向B端滑动时，Umk增大，阴极M吸收光电子的能力增强， 光电流会增大，当所有光电子都到达阳极 M时，电流达到最大，即 饱和电流，若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么再增大Umk , 光电流也不会增大，D正确.5.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近.已知中子质量m=1.67X 10-27 kg，普朗克常量h = 6.63X 10_34 J s,可以估算德布罗意 波长 匕1.82X 10_10 m的热中子动能的数量级为（）-17-19A. 10 JB. 10 JC. 10- 21

6、 JD. 10-24 J解析：选C.根据德布罗意波长公式 Ap可算出中子动量大小，P再由p2 = 2mEk即可算出热中子的动能.由 后p, p2= 2mEk,得Ek =h22m*，代入数据，有Ek = 3.97X 10-21 J,数量级为10-21 J,故选C 项二、多项选择题 (本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分在每小 题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分， 选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0分)6下列实验中，能证明光具有粒子性的是 ( )A .光电效应实验B. 光的双缝干涉实验C. 光的圆孔衍射实验D .康普顿效应实验解析：选AD.光电效应、

7、康普顿效应现象的出现，使光的电磁说 出现了无法逾越的理论难题 ，只有认为光子具有粒子性才能很好的解 释上述现象，故A、D支持光的粒子性，而B、C支持光的波动性， 故选 A、 D.7. (2014高考广东卷)在光电效应实验中，用频率为 v的光照射 光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 ()A .增大入射光的强度，光电流增大B .减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改用频率小于V的光照射，一定不发生光电效应D .改用频率大于V的光照射，光电子的最大初动能变大解析：选AD.增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的 光子数增加 ，光电流增大 ， A 项正确.光电效应现象是否消失与光的 频

8、率有关，而与照射强度无关，故选项B错误.用频率为v的光照射 光电管阴极 ，发生光电效应 ，用频率较小的光照射时 ，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hL W逸=2mV可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确.8. 电子的运动受波动性支配，对氢原子的核外电子，下列说法 正确的是（）A .电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的B .电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置C.电子绕核运动时电子边运动边振动D .电子在核外的位置是不确定的解析：选ABD.根据微观粒子的运动特点判断.9. 如图所示是研究光电效应的电路， 阴极K和阳极A是密封在 真空玻璃

9、管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子.阳极A 吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流.如果用单色光 a 照射阴极K,电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K 时，电流表的指针不发生偏转.下列说法正确的是A . a光的波长一定小于b光的波长B .只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大C.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大D .阴极材料的逸出功与入射光的频率有关解析：选AB.用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转，说明用b光不能发生光电效应，即a光的波长一定小于b 光的波长，选项A正确；只增加a光的强度可使阴极K单位时间内 逸出的光电子数量增加，故通

10、过电流表的电流增大，选项B正确； 只增加a光的强度不能使逸出的电子的最大初动能变大 ，选项C错 误；阴极材料的逸出功只与阴极材料有关，与入射光的频率无关，选 项D错误.三、非选择题（本题共3小题，共46分.解答时应写出必要的文 字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有 数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ）10. （14分）电子具有多大速度时，德布罗意波的波长同光子能量 为4X 104 eV的X射线的波长相等？此电子需经多大的电压加速？解析：由德布罗意波公式 后h= mhvP ITIeVe光子能量式E= h v= h）联立可得:m/sE 4X 104 x 1.6X

11、10-19Ve =mec 9.1 x 10-31 x 3X 108=2.34X 107 m/s.由动能定理得：eU = meV2meVe 9.1X 10- 31x (2.34X 107)2e =2X1.6X 10-19=1.56X 103 V.答案：2.34X 107 m/s 1.56X103 V311. （14分）分别用入和4入的单色光照射同一金属，发出的光电子 的最大初动能之比为1 : 2以h表示普朗克常量，c表示真空中的光 速，则此金属的逸出功是多大？解析：设此金属的逸出功为 Wo，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为入的光照射时:heEk1 =二Wo 3当用波长为4入的光照射时:4h

12、eEk2 = 3 Wd 解组成的方程组得:2heWo=答案：饗12. （18分）如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线.（h = 6.63X 10 34 J s,电子电荷量e= 1.6X 1019C）閒压电源（1）若高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长;(2)若此时电流表读数为5 mA , 1 s内产生5X 1013个平均波长为 1.0X 10_10 m的光子，求伦琴射线管的工作效率.解析：(1)伦琴射线管阴极上产生的热电子在 20 kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短.由 W= Ue= hhe/ he 6.63X 10-34x 3X 108 得入Ue= 2x 104x 1.6x 10-19=6.2x 10-11 m.高压电源的电功率 P1= UI = 100 W, 每秒产生x光子的能量P2=nhc=0.1 w 效率为尸Bx 100%= 0.1%.P1答案：(1)6.2x 10-11 m (2)0.1%沁园春雪 北国风光，千里冰封，