高中物理第十七章波粒二象性阶段验收评估(四)波粒二象性解析版新人教版选修3-5

阶段验收评估（四）波粒二象性(时间：50分钟满分：100分)86481～56～8630C．

D解析：选C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、BD关于德布罗意波，下列说法正确的( )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。关于热辐射，下列说法中正确的( )A．一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值向波长增大的方向移解析：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。A．有多条明暗相间的条纹B．每个光子到达屏上的位置都是一定的C．光子到达明条纹处的概率较大D．解析：选B运动到达屏上某点的概率，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，所以选项AC、DB5．1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，h是普朗克常量。hhhν全吸收一个γ光子，会发生下列情况：设光子频率为ν，则E＝hν，p＝λ＝c，被静止m2 hν的自由电子吸收后有e ，＝m由以上两式可解得电子的速度为两倍光速，2 c e显然这是不可能的。关于上述过程以下说法正确的( )γγ完全吸收一个γ若γγC中动量守恒定律和能量守恒定律仍适用，在光电效应实验中金属内部电子在吸收一定能量的光子后克服逸出功从而成为自由电子，因此电子可以吸收光子，故得出的唯一结论是静止的γABC；γ发生作用，被电子散射后因能量变小从而频率降低，选项D对光的认识，以下说法中正确的( )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、、D如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，( )A．入射的单色光的频率必须大于阴极材料的极限频率B．增大单色光的强度，电流表的示数将增大C．滑片P向左移，电流表示数将增大D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零解析：选ABD此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的极限频率，选项A正确；增大单色光的强度，则产生的光电流增大，电流表的示数增大，选项B正确；当滑片P极的电势比ACD美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc

与入射光的频率ν的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量。电子的电荷量用e表示，下列说法确的( )入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动由Uc

ν图像可知，这种金属的截止频率为νc增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大Ue由Uν图像可求普朗克常量表达式为1c ν－ν1 c解析：选BD入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止PNAE知，k 0hν光电子的最大初动能与入射光的强度无关故C错误根据E＝eU解得U＝ －hν h

k 0 c c eUec，图线的斜率＝ 1 ，则1 ，当遏止电压为零时。故D正e eν－ν ν－ν c1 c 1 c确。hν＝3.1eV的光照射金属KK的电势高于A0.9VAK0.9VA多大？解析：设光电子逸出时最大初动能为E，到达AE′k k当A、K间所加反向电压为0.9V时，由动能定理有，得E＝0.9eVk k当A、K间所加正向电压为0.9V时，由动能定理有′－EE′＝1.8eVk k k由光电效应方程有E，得W＝2.2。k 0 0答案：1.8eV2.2eV10．(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λh，式中p是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10－4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＝9.1×1－31k，电子电荷量＝1.6×1－19，普朗克常量＝6.6×1－34J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字。h解析：(1)λ＝p，电子的动量h6.6×10－34p＝＝λ4.4×10－11

kg·m/s＝1.5×10－23

kg·m/s。1(2)电子在电场中加速，有e＝m22m2 2＝

＝8×102。2e2me2答案：(1)1.5×10－23

2kg·m/s(2)U＝

8×102V2me211．(20分)太阳光垂直射到地面上时，地面上1m2接收的太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%。(普朗克常量＝6.6×1－34J·s)假如认为可见光的波长约为0.55μm，日、地间距离辐射出的可见光子数为多少？

m，估算太阳每秒6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率。解析：(1)设地面上垂直阳光的1m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为n，c则有P×45%＝n·hλ0.45λP0.45×0.55×10－6×1.4×103解得＝ ＝1.75×1021(个)hc 6.6×10－34×3×108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。则所求可见光光子数·4π2＝1.75