专题11 波粒二象性（原卷版）-备战期末高二物理VIP

试卷第=page22页，共=sectionpages33页专题11波粒二象性一、单选题1．（22-23高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极射出时的最大初动能增大，应（）A．改用红光照射 B．增大绿光的强度C．增大光电管的加速电压 D．改用紫光照射2．（22-23高二下·广东东莞·期末）胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音，如图所示，在电影放映机中用频率和强度不变的一极窄光束照射声音轨道，在胶片移动的过程中，通过声音轨道后的光强随之变化，光束射向内表面涂有光电材料作为阴极的光电管后释放出光电子，在电路中产生变化的电流，把声音放大还原，则（）

A．任何频率的光通过声音轨道照射在光电管上都可以释放出光电子B．单位时间光电管中产生光电子数目将随胶片移动发生变化C．光电管中产生光电子的最大初动能将随胶片移动发生变化D．由于吸收光子能量需要积累能量的时间，以致声像有明显不同步3．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）下列哪组现象能说明光具有粒子性（）A．光的干涉 B．光的偏振 C．泊松亮斑 D．康普顿效应4．（22-23高二下·山东威海·期末）如图所示为氢原子的能级图，、、、分别为1、2、3、4能级上的能量，一个氢原子处于的激发态。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）

A．氢原子向低能级跃迁可发出3种频率的光B．氢原子向低能级跃迁发出光的最大波长为C．氢原子吸收能量为的光子可跃迁到能级D．氢原子被能量为的电子碰撞可发生电离5．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）关于光的相关说法，正确的是（）A．麦克斯韦预言了光是一种电磁波，后由密立根通过实验证明B．光电效应、康普顿效应两个实验均可证明光具有粒子性C．德布罗意首先提出光具有波粒二象性D．普朗克提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的，即光子6．（22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末）a、b、c不同频率光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，则下列推断正确的是（）

A．色光c的频率最小、光强最大B．色光a的频率最大、光强最弱C．若色光b的强度减为原来的一半，则可能不再会发生光电效应D．色光a产生照射时，光电子的初动能最大7．（22-23高二下·辽宁·期末）图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是（）

A．入射光的频率不同，遏止电压相同B．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同C．如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流D．入射光的频率不同，光照强度不同，图像的斜率相同8．（22-23高二下·辽宁·期末）光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法错误的是（）

A．光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应B．光电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间的加速电场C．图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于标号数字较小的电极的电势D．适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号9．（22-23高二下·云南·期末）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为4.2eV的金属铝。下列说法正确的是（

）

A．逸出光电子的最大初动能为8.89eVB．n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大C．有3种频率的光子能使金属铝产生光电效应D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态10．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（

）

A．光电子的最大初动能为B．光电管阴极K金属材料的逸出功为C．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光D．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极二、多选题11．（22-23高二下·山东济南·期末）氢原子能级如图，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为，该光恰能使金属A发生光电效应，以下判断正确的是（）

A．氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长小于B．用波长为的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级C．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．当氢原子从跃迁到后，辐射光照射金属能产生最大初动能为的光电子12．（22-23高二下·河北唐山·期末）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（）

A．电子的最大初动能为7eV，光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eVB．电子的最大初动能为5.75eV，光电管阴极K金属材料的逸出功为7eVC．增加入射光的光照强度，丙图中光电流的最大值变大D．增加入射光的光照强度，丙图中遏止电压值变大13．（22-23高二下·山东威海·期末）如图所示为研究光电效应的实验装置，当用能量为的光照射涂有某种金属的阴极K时，电流表有示数。若阴极K与阳极A间的电势差，电流表示数刚好为零，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（）

A．从金属表面逸出的光电子的最大初动能为B．此金属的逸出功为C．将P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变D．将P向右移动，从金属表面逸出的光电子的最大初动能增加14．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光源S发出两种不同频率的单色可见光，如图甲所示，以相同的角度同时从O点沿SO方向射入一块横截面为半圆形的玻璃柱体，O为圆心，折射光线为A、B两束光线；如图乙所示，已知A光照射光电管的K极板时，电路中有光电流产生，即电流表有示数，现让A、B、S三束光分别照射K极板，下列说法正确的是（）

A．B光折射率比A光折射率小B．B光照射光电管的阴极K，没有光电子逸出C．A光穿过玻璃砖所用的时间比B光穿过玻璃砖所用的时间长D．S光和A光分别照射光电管的阴极时，电流表的示数可能是相同的15．（22-23高二下·天津和平·期末）电功率为60W的白炽灯正常发光时，白炽灯消耗的电能有11%产生可见光。已知可见光的平均波长为600nm，普朗克常量。如图所示，白炽灯发出的光通过元件M照射到光屏P上。下列说法正确的是（）

A．可见光的平均频率为B．白炽灯每秒发出的可见光的光子数为个C．如果M是偏振片，沿水平轴线旋转M，光屏上光的亮度将发生周期性的变化D．如果M是宽度可调的狭缝，且光屏上出现了衍射图样，则狭缝变窄时，屏上条纹宽度会增大16．（22-23高二下·天津和平·期末）图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（）

A．这四条谱线中，谱线光子频率最小B．氢原子从能级跃迁到能级要吸收能量C．若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是D．用能量为的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以发生跃迁三、解答题17．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）利用图示装置可测量某种金属材料K的逸出功，分别用频率为和的光照射K极板，通过电压表读数可测得这两种光照情况下的遏止电压之比为，普朗克常量为h，则该金属的逸出功为多少？

18．（22-23高二下·河北承德·期末）一光电管的阴极K用截止频率为的金属铯制成，并接入如图所示的电路中．当用频率为的单色光射向阴极K时，能产生光电流．移动变阻器的滑片，当电压表的示数为U时，电流计的示数达到饱和电流I．已知普朗克常量为h，电子的质量为m，电子的电荷量为e，真空中的光速为c．求：（1）每个单色光的光子的动量大小p；（2）光电子到达阳极时的最大速率．

19．（22-23高二下·吉林白城·期末）氢原子基态能量为E1，则激发态能量En=E1（n=2，3，4…）。已知E1=－13.6eV，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，当氢原子在n=4的激发态时，求：（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少eV？（2）能放出的光子的最大频率是多少Hz？一、单选题1．（22-23高二下·辽宁丹东·期末）关于下列四幅图的说法正确的（）

A．图甲：处于能级的氢原子辐射出光子的能量最大为B．图乙：光子与静止电子碰撞，散射光波长与入射光波长一定相同C．图丙：分子力随分子间距变化的关系，在位置的分子势能最小D．图丁：石蜡在单层云母片上熔化实验，云母晶体导热性能各向同性2．（22-23高二下·陕西榆林·期末）在光电效应实验中，用两种单色光先后照射同一种金属表面，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中一定相同的是（）A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功3．（22-23高二下·浙江温州·期末）下列关于各物理量的单位，说法正确的是（）A．劲度系数k的单位是N·m B．自感系数L的单位是Ω·sC．电阻率ρ的单位是 D．普朗克常量h的单位是4．（22-23高二下·湖北孝感·期末）已知普朗克常量，则400nm电磁波辐射的能量子为（

）A． B． C． D．5．（22-23高二下·陕西安康·期末）微光夜视仪的核心部件是微光像增强器，它利用光电效应将输入的微弱光信号转换成电信号，工作光谱主要在可见光和红外线波段。若用蓝光和红外线照射同一微光夜视仪中光电管的阴极，下列说法正确的是（

）A．红外线的频率比蓝光的频率大 B．用蓝光照射时产生光电子的最大初动能更大C．用蓝光照射时产生的光电流一定更大 D．用红外线照射时产生的光电流一定更大6．（22-23高二下·江苏南京·期末）利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则（

）

A．用红外线照射时，电流表一定没有电流通过B．用强度相同，频率更大的光照射，电流表示数变大C．频率为不变时，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．频率为不变时，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7．（22-23高二下·山东东营·期末）氢原子能级如图所示，现有大量氢原子处于n=3的能级，若用其跃迁辐射的光子照射逸出功W0=3.20eV的金属，则光电子的最大初动能Ek的最小值为（）

A．0.20eV B．1.31eV C．7.00eV D．8.89eV8．（22-23高二下·江西萍乡·期末）已知一个激光发射器功率为，发射波长为的光，光速为，普朗克常量为，则（）A．光的频率 B．单位时间内激光器发射的光子数为C．光子的动量为 D．光子的能量为9．（22-23高二下·河北石家庄·期末）在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，入射角为i，之后a、b光分别从C、D两点射向介质，如图所示。下列说法正确的是（）

A．介质对a光的折射率小于介质对b光的折射率B．在该介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．a光的光子能量小于b光的光子能量D．若逐渐增大入射角i，空气泡中先消失的是b光10．（22-23高二下·吉林长春·期末）如图是a、b两色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）

A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B．a光比b光更容易发生衍射现象C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大二、多选题11．（22-23高二下·天津和平·期末）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）

A．图甲，大型水电站的发电机组一般都是旋转电枢式B．图乙，雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备C．图丙，可以通过往水中丢入石块，借助水波把皮球冲到岸边D．图丁，说明这两束光分别照射同一光电管时发生光电效应的光电子最大初动能相等12．（22-23高二下·宁夏银川·期末）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（）

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大13．（22-23高二下·浙江·期末）下列叙述中正确的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出能量子的概念B．德布罗意运用类比、对称的思想，提出了物质波的概念C．奥斯特第一个发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说D．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力强14．（22-23高二下·山西朔州·期末）氢原子能级示意图如图所示，氢原子从能级分别跃迁到能级、能级和能级过程产生三种光子，已知可见光的光子能量范围为，则下列说法正确的是（）

A．光为可见光B．光为可见光C．若用光照射某一金属能发生光电效应，用光照射该金属一定能发生光电效应D．在同一介质中，光的传播速度比光的传播速度大15．（22-23高二下·吉林松原·期末）图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是（

）

A．入射光的频率不同，遏止电压不同B．入射光的频率不同，光照强度不同，图像的斜率相同C．如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流D．只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同16．（22-23高二下·辽宁沈阳·期末）如图甲为氢原子的能级图，现用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线，现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的实验装置，其中只有a、b两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线，已知图乙中的阴极材料是图丁所给材料中的一种，丁图是几种金属的逸出功和截止频率。已知以下说法正确的是（）

A．一定有B．图乙中的阴极材料一定是钾C．图丙中的b光照射阴极时每秒射出的光电子数大约个D．a光是从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光三、解答题17．（22-23高一下·北京东城·期末）发射火箭要耗费大量