2022-2022学年高中物理章末综合检测二含解析新人教版选修3-.doc

章末综合检测(二)(时间：60分钟总分值：100分)一、选择题(此题共10小题，每题6分，共60分其中16题为单项选择题，710题为多项选择题)1关于热辐射，以下说法正确的选项是()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动解析：一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、外表状况有关，选项A错误；黑体可以辐射可见光，不一定是黑的，选项B错误；由黑体辐射的实验规律知，选项C正确，D错误答案：C2在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用的方法是()A增加光照时间B增大入射光的波长C增大入射光的强度 D增大入射光的频率解析：光电子的最大初动能与光照时间的长短和入射光的强度无关，A、C均错误；由爱因斯坦光电效应方程可知，D正确，B错误答案：D3要观察纳米级以下的微小结构，需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜，有关电子显微镜的以下说法正确的选项是()A它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射B它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射C它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射D它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射解析：电子显微镜的分辨率比光学显微镜更高，是因为电子物质波的波长比可见光短，和可见光相比，电子物质波更不容易发生明显衍射，所以分辨率更高，A正确答案：A4.光子有能量，也有动量p，它也遵守有关动量的规律，如下图，真空中有一“字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量都相同的圆形白纸片当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始转动情况(俯视)的以下说法中正确的选项是()A顺时针方向转动 B逆时针方向转动C都有可能 D不会转动解析：白纸片反射光子，光子的动量变化大，黑纸片吸收光子，光子的动量变化小，由动量定理知，光子对白纸片的冲击力大，故B正确答案：B5.如下图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象由图象可知()A该金属的逸出功等于EB由该图象可得出普朗克常量hC入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为2ED入射光的频率为20时，由该金属做成的光电管的遏止电压为解析：根据光电效应方程有EkhW0，其中W0为金属的逸出功，W0h0，所以有Ekhh0，由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，当入射光的频率为20时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故A正确，C错误；最大初动能Ek与入射光频率的关系图象的斜率即为普朗克常量h，故B错误；根据eUcW0得，Uc，故D错误答案：A6钙和钾的截止频率分别为7.731014 Hz和5.441014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比拟它们外表逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()A波长 B频率C能量 D动量解析：两种金属的截止频率不同，那么它们的逸出功也不同，由W0h0可知截止频率大的，逸出功也大，由EkhW0可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，由p知，其动量也较小，根据物质波p知，其波长较长，频率较小答案：A7关于光的波粒二象性，正确的说法是()A光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著B光的波长越长，光的能量越大，粒子性越显著C频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性D个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性解析：光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同光的频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子易显示波动性，故A、D正确答案：AD8在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，以下说法正确的选项是()A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，一定发生光电效应解析：增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，那么光电流增大，选项A正确；光电效应能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项B错误；改用频率较小的光照射时，如果光的频率仍大于极限频率，那么仍会发生光电效应，否那么，不能发生光电效应，选项C错误，D正确答案：AD9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与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示，以下说法正确的选项是()A入射光的频率增大，为了测遏止电压，那么滑动变阻器的滑片P应向M端移动B增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C由Uc图象可知，这种金属的截止频率为cD由Uc图象可求普朗克常量表达式为h解析：入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，那么遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动，A错误根据光电效应方程EkmhW0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，B错误根据EkmhW0eUc，得Uc，结合图象可知h；当遏止电压为0时，c，C、D正确答案：CD10一激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为，假设在真空中速度为c，普朗克常量为h，那么以下表达正确的选项是()A该激光在真空中的波长为nB该激光的频率为C该激光的频率为D该激光器在t s内辐射的能量子数为解析：激光在介质中的折射率n，故激光在真空中的波长0n，A正确；激光频率，B错误，C正确；由能量关系PtN，c0，0n及h得N，D正确答案：ACD二、非选择题(此题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)钠发生光电效应的极限波长为05107 m现用波长为4107 m的光照射用钠做阴极的光电管，普朗克常量h6.631034 Js.求：(1)钠的逸出功W0；(2)为使光电管中的光电流为零，在光电管上所加反向电压至少多大解析：(1)逸出功W0hch3.9781019 J.(2)光电子最大初动能EkhW0hW00.991019 J，EkeUc，Uc0.62 V.答案：(1)3.9781019 J(2)0.62 V12(14分)如图表示黑体辐射强度随波长的变化图线根据热辐射理论，辐射强度的极大值所对应的波长m与热力学温度之间存在如下关系：mT2.90103 mK.普朗克常量h6.6261034 Js.求：(1)T15 000 K所对应的波长(2)用T15 000 K所对应波长的光照射逸出功为W04.54 eV的金属钨，能否发生光电效应？假设能，逸出光电子的最大初动能是多少？解析：(1)由公式mT2.90103 mK得m m1.93107 m.(2)波长m1.93107 m的光子能量h eV6.44 eV因W0，故能发生光电效应由光电效应方程EkhW0，得Ek(6.444.54) eV1.90 eV.答案：(1)1.93107 m(2)能1.90 eV13(14分)如下图是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E，内阻为r，R0的总电阻为4r，两块平行金属板相距为d，当N受频率为的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，假设闭合开关S，调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小当电压表示数为U时，电流恰好为零普朗克常量为h，电子电荷量为e，电子质量为m，光速为c，求：(1)金属板N的极限频率为多大？(2)这时RPb为多大？(3)切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？解析：(1)设金属的极限频率为0那么依题意有hh0eU整理得到0.(2)根据闭合电路欧姆定律得到整理得到RPb.(3)当水平射出的具有最大动能的光电子在磁场中做圆周运动的轨迹和上板相切的时候是电流恰好为零的临界条件，如下图由洛伦兹力提供向心力得到Bevm又d2R电压为U时，电流恰好为零，有mv2eU联立得到B.答案：(1)(2)(3)