2021高考物理一轮复习经典组合章节综合训练之波粒二象性Word版含答案.docx

1在光的双缝干涉试验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种状况下，其试验结果是( )(1)若曝光时间不长，则底片上毁灭一些无规章的点；(2)若曝光时间足够长，则底片上毁灭干涉条纹；(3)这一试验结果证明白光具有波动性；(4)这一试验结果否定了光具有粒子性 A(1)(2)(3) B(1)(2)(4) C(1)(3)(4) D(2)(3)(4)2下列关于红光和紫光的说法正确的是( ) A红光光子的能量较大，在同一种介质中传播时红光的速度较大 B红光光子的能量较小，在同一种介质中传播时红光的速度较大 C红光光子的能量较大，在同一种介质中传播时红光的速度较小 D红光光子的能量较小，在同一种介质中传播时红光的速度较小3以下说法正确的是( ) A物体都具有波动性 B抖动细绳一端，绳上的波就是物质波 C通常状况下，质子比电子的波长长 D核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道4硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能若有N个频率为的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量) ( ) Ah BNh CNh D2Nh5现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc，用b光束照射某金属时，恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定( ) A用a光束照射时，不能发生光电效应 B用c光束照射时，不能发生光电效应 C用a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D用c光束照射时，释放出的光电子最大初动能最小6现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波波长设定为，其中n1已知普朗克常量为h，电子的质量为m和电子的电荷量为e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( ) A B C D7下列给出了一些金属材料的逸出功材料铯钙镁铍钛逸出功/10-19J3.04.35.96.26.6 现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h=6.610-34Js，光速 c=3.0108m/s)( ) A2种 B3种 C4种 D5种8光子不仅有能量，还有动量，光照射到某个面上就会产生压力有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器前进第一次安装的是反射率极高的薄膜，其次次安装的是吸取功率极高的薄膜，那么( ) A安装反射率极高的薄膜，探测器的加速度大 B安装吸取率极高的薄膜，探测器的加速度大 C两种状况下，由于探测器的质量一样，探测器的加速度大小应相同 D两种状况下，探测器的加速度大小无法比较9科学争辩表明：能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律从科学实践的角度来看，迄今为止，人们还没有发觉这些守恒定律有任何例外相反，每当在试验中观看到好像是违反守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最终总是以有新的发觉而成功告终如人们发觉，在两个运动着微观粒子的电磁相互作用下，两个粒子的动量的矢量和好像是不守恒的，这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量又守恒了现将沿确定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞，碰撞后自由电子向某一方向运动，而光子沿另一方向散射出去这个散射出去的光子与入射前相比较：( ) A速度增大 B波长增大 C频率增大 D能量增大10某光波照射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，则该光波的频率为(设电子的质量为m，带电荷量为e，普朗克常量为h)( ) A B C+ D-11一单色光在某种液体中的传播速度是2.0108m/s，波长为3.010-7m已知锌的逸出功是5.3510-19J，用这种单色光照射锌时, 则可以断定 ( )A. 不能发生光电效应 B. 能发生光电效应C. 与照射时间的强度有关 D. 与照射时间有关12已知金属铯的逸出功为19eV，在光电效应试验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为10eV，入射光的波长应为 （ ） A. 4.310-5m B. 4.310-6m . C. 4.310-7m D. 4.310-8m13一颗地面四周的质量为m的人造地球卫星的德布罗意波波长为(地球半径为R，重力加速度为g) （ ）A. 近地卫星的德布罗意波波长B. 近地卫星的德布罗意波波长C. 近地卫星的德布罗意波波长D. 近地卫星的德布罗意波波长14. 光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能如图所示是测定光电流的电路电管加正向电压以下说法正确的是( )A. 图中电源左边为正极，右边为负极B. 电流表是下正上负C. 人射光应照射在B极上D. 若电流表读数是10A，则每秒钟从光电管阴极放射出的光电子至少是6.251013个15已知金属铯的极限波长为066m，用050m的光照射铯金属表面, 以下说法正确的是 ( )A. 放射的光电子的最大初动能为9.810-19J B. 放射的光电子的最大初动能为9.810-20J C. 金属铯的逸出功为31020JD. 金属铯的逸出功为31019J1A 2B 3AD 4C 5A 6D 7A 8A9B 10C 11. A 12. C 13. D 14. ACD 15. BD1A【解析】：光具有波粒二象性，个别光子表现出粒子性，大量光子表现出波动性，(1)(2)(3)正确2B【解析】：此题只需比较红光和紫光的区分就行了，红光与紫光相比，红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度快，选项B正确3AD【解析】：任何物体都具有波动性，故选项A对对宏观物体而言，其波动性难以观测，绳波是机械波，不是物质波，故选项B错电子的动量往往比质子的动量小，由=知，电子的波长长，故选项C错核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故选项D对4C【解析】：依据光子说可知：光子的能量与频率有关，一个光子的能量E=h，(h为普朗克常量)，则N个光子的能量为nh，所以选项C正确5A【解析】：由a，b、c三束单色光的波长关系abc得其频率关系为abcb光束恰能使金属发生光电效应，c光束频率比b高，a光束频率比b低，故c光束能使金属发生光电效应，a光束不能使金属发生光电效应，选项A正确，选项B和选项C错误；由光电效应方程h=W0+Ekm可知，c光束频率最高，照射金属时释放出的光电子的最大初动能最大故选项D错6D【解析】：德布罗意波波长=，即= ，所以U=，选项D正确7A【解析】：本题考查发生光电效应的条件，光子的能量及光的波长、波速与频率的关系当单色光的频率大于金属的极限频率时便能产生光电效应，即照射光子的能量大于金属的逸出功由E=h及c=，得，E=h=6610-34J =49510-19J照射光子的能量大于铯、钙的逸出功，能产生光电效应的材料有两种，故选项A正确8A【解析】：本题以应用为载体考查动量守恒和牛顿第三定律，具有确定的综合性若薄膜的反射率极高，那么光子与其作用后，动量转变较大，即薄膜对光子的作用力较大依据牛顿第三定律，光子对薄膜的作用力也较大，因此探测器可获得较大加速度，故选项A正确，选项B、C、D错误9B【解析】：依据康普顿效应可知，光子与自由电子发生碰撞后能量减小，频率减小，但波长增大，故选项B正确10C【解析】：由光电效应方程可得： h -W=mv2 由洛伦兹力供应向心力可得： eVB= 由两式可得：=+故选项C正确11 不能【解析】：由v=可得： =Hz=10-15Hz =h=66310-341015J=44210-19J 由于W，所以不能发生光电效应124310-7【解析】：本题考查光电效应方程、光子的能量E=h，的关系由爱因斯坦光电效应方程有：mvm2=h-W，可得h=mvm2+W=19eV+10eV=29eV又E=h，c=，可得： =m4310-7m13 【解析】：近地卫星的速度v=，由德布罗意波波长公式得：=电子绕核运动所需向心力为库仑力，即k=me，所以v=e由德布罗意波波长公式得：= 14(1)电源左边为正极，右边为负极 电流表是上正下负(2)B (3)6251013【解析】：(3)每秒钟流过电路的电荷量为q=It=1010-61C=10-5C而n=，所以含有6251013个光电子159810-20J 31019J【解析】：铯的逸出功为：W=h0=h，将c=3108m/s、h=66310-34Js，0=06610-6m代入上式可得W310-19J依据光电效应方程可知，当用波长=050m的光照射金属铯时，光电子的最大初动能为：Ek=h-W=h-W=66310-34J-310-19J9810-20J