2022届高考物理：波粒二象性 近代物理二轮题（有）答案

备战2022届高考物理：波粒二象性近代物理二轮题（有）答案

一、选择题。

1、皴Ra的衰变方程为^Ra―>Wn+X+Y,则下列说法正确的是（）

A.X是电子B.此衰变为丫衰变

C.逮Rn的比结合能比镣Ra的比结合能大D.丫光子是由镣Ra发出的

2、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A.一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子

B.光子与电子是同一种粒子,光波与机械波是同样一种波

C.光的波动性是由于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，光子说并未否定波动说,在光子的能量£=II，

中，频率v表示的仍是波的特性

3、（多选）14c是碳元素的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5700年.在

某次研究中，测得考古样品中Me的含量大约是鲜活生命体中14c含量的!，则

样品生活的年代约是（）

A.11400年前B.17100年前

C.22800年前D.45600年前

4、关于物质的波粒二象性，下列说法正确的是（）

A.光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显

B.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性

C.光电效应现象揭示了光的粒子性

D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性

5、（多选）在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测

得光电子的最大动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示，由实验图线可求出

（）

A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量

C.该金属的逸出功D.单位时间逸出的光电子数

6、如图甲所示，密闭在钢瓶中的理想气体，从分子动理论的角度分析，该气体

在温度分别为Ti、T2时的分子速率分布图象；如图乙，研究黑体辐射的实验规

律，上面图象对应温度为T3,下面的图象对应的温度为T4,则

各速率区间的分f敷

A.工>（，2T4B.工<<,T3>T4

C.Tt>T2,mD.1<T2,T3<T4

7、关于对黑体的认识，下列说法正确的是（）

A.黑体只吸收电磁波，不反射电磁波,看上去是黑的

B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面

状况有关

C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况

无关

D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次

反射和吸收,最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体

8、有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B,A静止，B以速度V。与它发

生碰撞。已知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能

被某一氢原子吸收，从而使该原子由基态跃迁到激发态，然后此原子向低能级跃

迁，并放出光子。若氢原子碰撞后放出一个光子，已知氢原子的基态能量为EI（EI

VO）。则速度V。可能为（）

9、（多选）如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电管上的金属材料

上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）

-----1里源］-------1

A.入射光太弱B.入射光的波长太长

C.光照时间短D.电源正、负极接反

10、下列说法中正确的是（）

A.光电效应说明光具有粒子性，而且光电子的最大初动能与入射光的强度有关,

单位时间内逸出的光电子数目与入射光的频率有关

B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

C.动能相等的质子和电子，它们的物质波波长也相等

D.研究表明：随着温度的升高，黑体辐射强度的最大值向波长较长的方向移动

11＞下列说法正确的是（）

A.原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这

是6衰变

B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构

C.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射

时光电子的最大初动能较大

D.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，玻尔预言了实物粒子的波动性

E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程

中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能增加

12、某激光器能发射波长为人的激光，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（）

APhPcPA

A.%B.%c.hD.XPhc

二、填空含实验题。

13、小明用金属锄为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所

示.已知普朗克常量h=6.63xl（）-34j•s.

光束窗口

U/V

——T

—ES-'甲L4.55.05Z.56.0频率/l(THz乙

⑴图甲中电极A为光电管的(选填“阴极”或“阳极)

(2)实验中测得锄的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则锄的

截止频率Vc=Hz,逸出功Wo=J；

(3)如果实验中入射光的频率v=7.00xl()i4Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek

=Jo

14、在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为痛，该金属的逸出功为

.若用波长为M九〈布)的单色光做该实验，则其遏止电压为o

已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h。

三、解答题。

15、铝的逸出功Wo=6.72xl0“9j,现将波长九=200nm的光照射铝的表面.求：

①光电子的最大初动能(普朗克常量h=6.63xl0-34j.s).

②若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子发生正碰，则碰撞中两电子

电势能增加的最大值是多少？

16、有一真空中波长为6xl(y7m的单色光，普朗克常量为6.63xl(r34J”求此：

(1)单色光的频率；

(2)单色光的的1个光子的能量.

17、已知小灯泡的功率q=1卬，设小灯泡发光时向四周均匀辐射平均波长

/LnlOFm的光，求在距离灯泡4=1.0x103相处，每秒钟落在垂直于光线方向上

面积为S=lcm2处的光子数是多少？(已知/i=6.63xl(y34j.s,计算结果保留两

位有效数字)

备战2022届高考物理：波粒二象性近代物理二轮题（有）答案

一、选择题。

1、避Ra的衰变方程为避Ra―>Wn+X+y,则下列说法正确的是（）

A.X是电子B.此衰变为丫衰变

C.锹Rn的比结合能比镣Ra的比结合能大D.丫光子是由镣Ra发出的

【答案】C

2、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A.一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子

B.光子与电子是同一种粒子,光波与机械波是同样一种波

C.光的波动性是由于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，光子说并未否定波动说,在光子的能量£=IV

中，频率v表示的仍是波的特性

【答案】D

3、（多选）14c是碳元素的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5700年.在

某次研究中，测得考古样品中we的含量大约是鲜活生命体中MC含量的!，则

O

样品生活的年代约是（）

A.11400年前B.17100年前

C.22800年前D.45600年前

【答案】B

4、关于物质的波粒二象性，下列说法正确的是（）

A.光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显

B.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性

C.光电效应现象揭示了光的粒子性

D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性

【答案】ABC

5、（多选）在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测

得光电子的最大动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示，由实验图线可求出

()

A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量

C.该金属的逸出功D.单位时间逸出的光电子数

【答案】ABC

6、如图甲所示，密闭在钢瓶中的理想气体，从分子动理论的角度分析，该气体

在温度分别为Ti、T2时的分子速率分布图象；如图乙，研究黑体辐射的实验规

律，上面图象对应温度为T3,下面的图象对应的温度为T4,则

各速率区间的分子•敷

C.T\>T2,T3<T4D.Tt<T2,T3<T4

【答案】B

7、关于对黑体的认识，下列说法正确的是（）

A.黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的

B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面

状况有关

C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况

无关

D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次

反射和吸收,最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体

【答案】C

8、有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B,A静止，B以速度V。与它发

生碰撞。已知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能

被某一氢原子吸收，从而使该原子由基态跃迁到激发态，然后此原子向低能级跃

迁，并放出光子。若氢原子碰撞后放出一个光子，已知氢原子的基态能量为EI（EI

<0）。则速度vo可能为（）

【答案】C

9、（多选）如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电管上的金属材料

上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）

-----1里源］-------1

A.入射光太弱B.入射光的波长太长

C.光照时间短D.电源正、负极接反

【答案】BD

10、下列说法中正确的是（）

A.光电效应说明光具有粒子性，而且光电子的最大初动能与入射光的强度有关,

单位时间内逸出的光电子数目与入射光的频率有关

B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

C.动能相等的质子和电子，它们的物质波波长也相等

D.研究表明：随着温度的升高，黑体辐射强度的最大值向波长较长的方向移动

【答案】B

11、下列说法正确的是（）

A.原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这

是B衰变

B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构

C.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射

时光电子的最大初动能较大

D.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，玻尔预言了实物粒子的波动性

E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程

中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能增加

【答案】C

12、某激光器能发射波长为人的激光，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()

APhPcPA

A.B.Acc.hD.XPhe

【答案】A

二、填空含实验题。

13、小明用金属锄为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所

示.已知普朗克常量h=6.63xl()-34j•s.

(1)图甲中电极A为光电管的(选填“阴极”或"阳极”)；

(2)实验中测得锄的遏止电压Ue与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则锄的

截止频率Vc=Hz,逸出功Wo=J；

(3)如果实验中入射光的频率v=7.00xl()i4Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek

=Jo

【答案】⑴阳极(2)5.15(5.12-5.18)X1O143.41(3.39—3.43)xl0-19

(3)1.23(1.21〜125)x1OR

14、在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为X(),该金属的逸出功为

.若用波长为M九〈布)的单色光做该实验，则其遏止电压为o

已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h。

,che(同一九)

【答案】吭

c

【解析】设金属的截止频率为V0，则该金属的逸出功Wo=