1、.人教版新課程標準高二物理-第十七章-波粒二象性-同步穩固練習含答案一、單項選擇題1.關于康普頓效應，以下說法正確的選項是   A. 康普頓效應證明光具有波動性B. 康普頓在研究石墨對X射線的散射時發現，在散射的X射線中，有些波長變短了C. 康普頓在研究石墨對X射線的散射時發現，在散射的X射線中，有些波長變長了D. 康普頓效應可用經典電磁理論進展解釋2.入射光照到某金屬外表上發生光電效應，假設入射光的強度減弱，而頻率保持不變，那么以下說法正確的選項是  A. 逸出的光電子的最大初動能減少B. 從光照至金屬

2、外表到發射出光電子之間的時間間隔將增加C. 單位時間內從金屬外表逸出的光電子數目減少D. 不發生光電效應3.頻率為v的光照到某金屬材料時，產生光電子的最大初動能為Ekm ， 改用頻率為3v的光照射同一金屬材料，那么所產生光電子的最大初動能為h為普朗克常量   A. 3Ekm                       

3、       B. Ekm+hv                              C. Ekmhv        

4、60;                     D. Ekm+2hv4.以下說法中正確的選項是   A. 黑體熱輻射強度與波長有關，溫度升高，各種波長的輻射都有增加，且輻射強度的極大值向波長較長的方向挪動普朗克在對黑體輻射的研究時，提出了光子的假說B. 大量的電子通過雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋，這說明所有的電子都落在明條紋處C.&#

5、160;電子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性D. 光波是一種概率波光的波動性是由于光子之間的互相作用引起的，這是光子自身的固有性質5.入射光照射到某金屬外表上發生光電效應，假設入射光的強度減弱，而頻率保持不變，那么   A. 從光照至金屬外表上到發射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B. 逸出的光電子的最大初動能將減小C. 單位時間內從金屬外表逸出的光電子數目將減少D. 有可能不發生光電效應6.以下說法中正確的選項是  A. 物質波屬于機械波     

6、60;                                        B. 只有像電子、質子、中子這樣的微觀粒子才具有波動性C. 德布羅意認為任何一個運動的物體，小

7、到電子、質子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對應，這種波叫物質波          D. 宏觀物體運動時，看不到它的衍射和干預現象，所以宏觀物體運動時不具有波動性7.經150V電壓加速的電子束，沿同一方向射出，穿過鋁箔后射到其后的屏上，那么   A. 所有的電子運動軌跡都一樣B. 所有的電子到達屏上的位置坐標都一樣C. 電子到達屏上的位置坐標可用牛頓運動定律確定D. 電子到達屏上的位置受波動規律支配，無法用確定的坐標來描

8、繪它的位置8.下表是按照密立根的方法進展光電效應實驗時得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率v的幾組數據U0/V0.5410.6370.7140.8090.878V/1014Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上數據應用Execl描點連線，可得直線方程，如下圖那么這種金屬的截止頻率約為   A. 3.5×1014Hz                  &

9、#160; B. 4.3×1014Hz                    C. 5.5×1014Hz                    D.&

10、#160;6.0×1014Hz二、多項選擇題9.某同學采用如下圖的實驗裝置來研究光電效應現象，當用某單色光照射光電管的陰極K時，會發生光電效應現象閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調節滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓，根據反向截止電壓，可以計算光電子的最大初動能Ekm ， 現分別用頻率為v1、v2的單色光照射陰極，測量的反向截止電壓分別為U1與U2 ， 設電子質量為m，電荷量為e，那么以下關系中正確的選項是   A. 當用頻率為v1的光照射時，光電子的最大初速度v= B. 

11、;陰極K金屬的逸出功W逸=hv1eU1C. 陰極K金屬的極限頻率v0= D. 普朗克常量h= 10.在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發生了光電效應，以下說法正確的選項是   A. 增大入射光的強度，光電流增大B. 減小入射光的強度，光電效應現象消失C. 改變頻率小于的光照射，一定不發生光電效應D. 改變頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大11.以下說法正確的選項是   A. 氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時系統的電勢能減小B. 一

12、個電子和一個質子假如具有一樣的動能，那么電子的德布羅意波長更長C. 原子的結合能越大表示原子核中的核子結合越結實D. 一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應，是因為該光束的波長太長E. 在目前核電站普遍使用的“熱中子核反響堆中，鎘棒的作用是使快中子減速12.在做光電效應實驗時，某金屬被光照射產生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能EK與入射光的頻率v的關系如下圖，c、v0為量由圖線可知A. 普朗克常量的數值            &#

13、160;                                 B. 該金屬的逸出功C. 該金屬的極限頻率           &

14、#160;                                  D. 入射光的頻率增大，金屬的極限頻率隨之增大13.現用某一光電管進展光電效應實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產生以下說法正確的選項是   A.&

15、#160;保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B. 遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關C. 入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D. 保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產生14.1924年法國物理學家德布羅意提出物質波的概念，任何一個運動著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對應，波長為= ，p為物體運動的動量，h是普朗克常數同樣光也具有粒子性，光子的動量為：p= 根據上述觀點可以證明一個靜止的自由電子假如完全吸收一個光子會發生以下情況：設光子頻率為，那么E=h，p= = ，被電子吸收后有 =

16、mV，h= mV2 ， 解得：V=2c，電子的速度為光速的二倍，顯然這是不可能的關于上述過程以下說法正確的選項是   A. 因為在微觀世界動量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子有可能完全吸收一個光子B. 因為在微觀世界能量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子有可能完全吸收一個光子C. 動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規律，所以唯一結論是電子不可能完全吸收一個光子D. 假設光子與一個靜止的自由電子發生作用，那么光子被電子散射后頻率會減小三、填空題15.氦氖激光器發出波長為633nm的激光，此激光光子的能量為_J 保存3

17、位有效數字；此激光照到極限頻率為4.55×l014Hz的金屬銫外表，產生的光電子的最大初動能為_J 保存3位有效數字普朗克常量h=6.63×l034Js，真空光速c=3.00×108m/s 16.用不同頻率的光照射某金屬，測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率，得到UC圖象，根據圖象求出該金屬的截止頻率C=_Hz，金屬的逸出功W=_eV，普朗克常量h=_Js17.用甲、乙兩種光做光電效應實驗，發現光電流與電壓的關系如下圖，由圖可知，兩種光的頻率v甲_ v乙填“，“或“=，_選填“甲或“乙光的強度大普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W0 ， 那么甲光對應的遏

18、止電壓為_頻率用v，元電荷用e表示18.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為0 ， 該金屬的逸出功為_假設用波長為0單色光做實驗，那么其截止電壓為_電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h 19.如下圖，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角此時鋅板帶_電填“正或“負使驗電器指針回到零，再用一樣強度的鈉燈發出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉那么，假設改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針_填“有或“無偏轉20.用某一頻率的單色光照射到一塊金屬板外表時，能發生光電效應，且測得光電子的最大初動能為2eV假設換用頻率是原來的1.8

19、倍的單色光照射該金屬，光電子的最大初動能為6eV那么該金屬的逸出功為_ 四、實驗探究題21.1916年，美國著名實驗物理學家密立根，完全肯定了愛因斯坦光電效應方程，并且測出了當時最準確的普朗克常量h的值，從而贏得1923年度諾貝爾物理學獎其原理如圖甲所示，假設測量某金屬的遏止電壓Ue與入射光頻率v的關系圖象如圖乙所示，圖中頻率v1、v2 ， 遏止電壓Ue1、Ue2及電子的電荷量e均為，那么：1普朗克常量h=_； 2該金屬的截止頻率v0=_ 五、綜合題22.波長為017 m的紫外線照射至金屬圓筒上使其發射光電子，光電子在磁感應強度為B的勻強磁場中，做最大半徑為r的勻速圓周運動時，r·B

20、56×106 T·m，光電子的質量m91×1031 kg，電荷量e16×1019 C，求： 1每個光電子的能量； 2金屬筒的逸出功 23.太陽能光電直接轉換器的工作原理是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能圖示為測定光電流的電路簡圖1現給光電管加正向電壓，那么A極是電源的_極，E連線柱是電流表的_接線柱填“正或“負； 2入射光應照射在_極上填“C或“D； 3假設電流表讀數是1A，電子所需電荷量c=1.6×1019C，那么每秒鐘從光電管陰極發射出的光電子至少是_個 24.鋁的逸出功為42 eV，現用波長為200 nm的光照射鋁的外表h663&

21、#215;1034J·s，求： 1光電子的最大初動能； 2遏止電壓； 3鋁的截止頻率 答案一、單項選擇題1.【答案】C 【解析】【解答】解：A、康普頓效應提醒了光具有粒子性，故A錯誤； BC、在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，那么動量減小，根據 ，知波長變長，故B錯誤，C正確；D、光電效應和康普頓效應都無法用經典電磁理論進展解釋，D錯誤；應選：C【分析】在康普頓效應中，散射光子的動量減小，根據德布羅意波長公式判斷光子散射后波長的變化，康普頓效應進一步說明光子具有動量，表達光的粒子性2.【答案】C 【解析】【解答】解：A、根據光電效應方程Ekm=h

22、vW0知，入射光的頻率不變，那么逸出的光電子最大初動能不變，故A錯誤B、光的強弱影響的是單位時間內發出光電子的數目，不影響發射出光電子的時間間隔故B錯誤，C正確D、能否發生光電效應與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，頻率保持不變，入射光強度減弱，仍然能發生光電效應，故D錯誤應選：C【分析】發生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強弱只影響單位時間內發出光電子的數目結合光電效應方程分析影響最大初動能的因素3.【答案】D 【解析】【解答】解：根據光電效應方程得，金屬的逸出功為 W0=hvEkm改用頻率為3v的光照射同一金屬材料，那么所產生光電子的最大初動能 Ekm=3hvW0=

23、Ekm+2hvD符合題意，A、B、C不符合題意故答案為：D【分析】根據光電效應公式hv=W0+Ek，其中W0是金屬的逸出功，利用題目條件求出W0，再代入新光子的頻率求解即可。4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、根據黑體輻射的規律可知，隨溫度的升高，一樣波長的光輻射強度都會增加，輻射強度的極大值向波長較短的方向挪動故A錯誤B、大量的電子通過雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋，這說明落在明條紋處的電子較多、落在暗條紋出的電子較少，故B錯誤C、任何一個運動著的物體，小到電子質子大到行星太陽，都有一種波與之對應這種波稱為物質波，故電子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性，故C正確D、波粒二象性是光的根本

24、屬性，與光子之間的互相作用無關，故D錯誤應選：C【分析】黑體輻射隨著波長越短溫度越高輻射越強；德布羅意提出物質波，認為一切物體均有波粒二象性；波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的互相作用無關5.【答案】C 【解析】【解答】解：A、光的強弱影響的是單位時間內發出光電子的數目，不影響發射出光電子的時間間隔故A錯誤B、根據光電效應方程知，EKM=hW0知，入射光的頻率不變，那么最大初動能不變故B錯誤C、單位時間內從金屬外表逸出的光電子數目將減少，光電流減弱，C正確D、入射光的頻率不變，那么仍然能發生光電效應故D錯誤應選C【分析】發生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強弱只影響單位

25、時間內發出光電子的數目6.【答案】C 【解析】【解答】任何一個運動的物體都具有波動性，但因為宏觀物體的德布羅意波波長很短，所以很難看到它的衍射和干預現象，所以C項符合題意，B、D項不合題意；物質波不同于宏觀意義上的波，故A項不符合題意.答案為C【分析】一切運動的物體都具有對應的物質波；物質波的波長 h /p，與動量P成反比，宏觀物體動量大，物質波的波長相對很小，波動性弱，不容易觀察到波動性；波長越長越容易發生干預和衍射。7.【答案】D 【解析】【解答】解：由物質波原那么可知，它受波動概率影響，由測不準原那么得無法確定坐標，所以D是正確的，ABC錯誤 應選：D【分析】任何物質都具有波粒二象性，由

26、物質波原那么可知，它受波動概率影響8.【答案】B 【解析】【解答】解：根據光電效應方程得：Ekm=hvW0=hvhv0解得：Uc= v = v 與直線方程Uc=0.3973 1.7024，比較可知，圖線的斜率為： = ，同時： =1.7024聯立得：v04.3×1014 Hz故B正確，ACD錯誤應選：B【分析】通過圖線的斜率求出普朗克常量；遏止電壓為零時，入射光的頻率等于截止頻率二、多項選擇題9.【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、當用頻率為v1的光照射時，根據動能定理得， ，解得光電子的最大初速度 ，故A正確B、根據光電效應方程得，eU1=hv1W逸 ， 解得逸出功W逸=h

27、v1eU1 ， 故B正確C、根據光電效應方程有：eU1=hv1hv0 ， eU2=hv2hv0 ， 聯立方程組解得h= ，極限頻率v0= ，故C錯誤，D正確應選：ABD【分析】根據截止電壓，結合動能定理求出光電子的最大初速度根據光電效應方程求出金屬的逸出功，根據光電效應方程，聯立方程組求出普朗克常量和金屬的極限頻率10.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，能否發生光電效應，與入射光的強度無關，與光照時間也無關，當發生光電效應時，增大入射光的強度，那么光電流會增大故A正確；B、入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才會發生電效應，與入射光的強度無關，

28、故B錯誤；C、光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，當改變頻率小于，但不一定小于極限頻率，故C錯誤；D、在光電效應中，根據光電效應方程知，Ekm=hvW0 ， 入射光的頻率越高，光電子最大初動能越大故D正確應選：AD【分析】光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度無關，根據光電效應方程判斷影響光電子最大初動能的因素11.【答案】ABD 【解析】【解答】解：A、氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，能量減小，軌道半徑減小，根據 ，知電子動能增大，那么電勢能減小故A正確 B、質子質量比電子質量大，根據 ，知質子動量大，根據 ，質子的德布羅意波長較小，電子的德布羅意波長更

29、長，故B正確；C、原子的比結合能越大表示原子核中的核子結合越結實，故C錯誤；D、一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應，入射光頻率小于極限頻率，波長大于極限波長，故D正確；E、在核反響堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數目，從而控制和反響的速度，故E錯誤；應選：ABD【分析】根據軌道半徑的變化，通過庫侖引力提供向心力得出電子動能的變化，通過能量的變化得出電勢能的變化；發生光電效應的條件是入射光的頻率等于金屬的極限頻率；物質波的波長 ；核反響堆中石墨主要起減速劑作用，鎘棒起到吸收中子的作用，從而控制和反響的速度12.【答案】A,B,C 【解析】【解

30、答】解：A、根據愛因斯坦光電效應方程EK=hW，任何一種金屬的逸出功W一定，說明EK隨頻率f的變化而變化，且是線性關系與y=ax+b類似，直線的斜率等于普朗克恒量，故A符合題意；B、EK=hW，EK=0時有f0W=0，所以逸出功W=h0 ， 故B符合題意；C、直線與橫軸的截距O0表示EK=0時的頻率0 ， 即為金屬的極限頻率，故C符合題意；D、金屬的逸出功是由金屬本身決定的，與入射光的頻率無關故D不符合題意；故答案為：ABC【分析】解決此題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道逸出功與極限頻率的關系。13.【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：A、保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流

31、變大，因為飽和光電流與入射光的強度成正比，故A正確；B、根據光電效應方程Ekm=hW0以及動能定理：Ekm=eU，可知遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關，故B正確；C、根據光電效應的規律，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故C正確；D、假如入射光的頻率小于極限頻率將不會發生光電效應，不會有光電流產生，故D錯誤；應選：ABC【分析】發生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據光電效應方程知，光子頻率越大，光電子的最大初動能越大，光強度會影響單位時間內逸出的光電子數目14.【答案】CD 【解析】【解答】解：A、根

32、據常識“動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用的規律從而可判斷選項A、B錯誤， C、光電效應中金屬內部電子在吸收一定能量的光子后抑制逸出功從而成為自由電子、以及玻爾能級躍遷中基態的電子吸收一定頻率的光子后能躍遷到較高能級的印象，在這兩個例子中，都是電子吸收光子的故C正確；D、同時學生頭腦中有康普頓效應的印象，所以能判斷光子被電子散射后因能量變小從而頻率降低，所以選項D正確應選：CD【分析】根據動量守恒定律、能量守恒定律結合題意，即可求解三、填空題15.【答案】3.14×1019；1.23×1020 【解析】【解答】解：光子的能量：E= = J=3.14×10

33、19J根據光電效應方程：Ekm=hh0=E=h0=3.14×10196.63×1034×4.55×1014=1.23×1020J故答案為：3.14×1019 ， 1.23×1020【分析】求出每個光子的能量，每秒內發出的光子數與每個光子能量的乘積是激光器每秒做的功，每個光子的能量E=h16.【答案】5.0×1014；2.0；6.4×1034 【解析】【解答】解：根據光電效應方程得，Ekm=hW0=hh0又Ekm=eUC解得Uc= = 知圖線的斜率 = ，解得h=6.4×1034Js當Uc=0，W

34、0=2eV；那么有：=0=5.0×1014Hz故答案為：5.0×1014 ， 2.0；6.4×1034【分析】根據光電效應方程得出遏止電壓與入射光頻率的關系，通過圖線的斜率求出普朗克常量遏止電壓為零時，入射光的頻率等于截止頻率17.【答案】=；甲；【解析】【解答】解：根據eUc=hv0=hvW0 ， 由于Uc一樣，因此兩種光的頻率相等，根據光的強度越強，那么光電子數目越多，對應的光電流越大，即可斷定甲光的強度較大；由光電效應方程 mv2=hvW0 ， 可知，電子的最大初動能EKm=hvW0；那么甲光對應的遏止電壓為Uc= ；故答案為：=，甲， 【分析】根據光的強度

35、越強，形成的光電流越大；并根據光電效應方程，即可求解18.【答案】h ； 【解析】【解答】解：金屬的逸出功為：W0=h0=h 根據光電效應方程知：Ekm=h h ，又Ekm=eU，那么遏止電壓為：U= 故答案為：h ， 【分析】逸出功W0=hc ， 根據該公式求出金屬逸出功的大小根據光電效應方程，結合Ekm=eU求出遏止電壓的大小19.【答案】正；無 【解析】【解答】解：用紫外線燈照射鋅板，發生光電效應，發出光電子，鋅板和驗電器帶正電，使靜電計指針回到零，再用一樣光照強度的鈉燈發出的黃光照射鋅版，靜電計指針無偏轉，說明了黃色光不能使鋅板發生光電效應，當改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，也不能發生光電效應，故靜電計的指針不偏轉故答案為：正；無【分析】發生光電效應時，鋅板和驗電器帶正電，