【摘要】感谢您对查字典物理网高二物理栏目的关注，小编特意在此发布了此文高二物理下学期二单元测验题：波粒二象性单元在2013年查字典物理网也会更多的为您发布更好的文章，感谢您对查字典物理网的支持与关注，希望此文能给您带来帮助。

本文题目：高二物理下学期二单元测验题：波粒二象性单元

说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分，考试时间90分钟.

第Ⅰ卷(选择题共40分)

一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

1.下列关于光电效应的说法正确的是 ( )

A.若某材料的逸出功是W，则它的极限频率

B.光电子的初速度和照射光的频率成正比

C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比

D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大

解析：由光电效应方程 =hv-W知，B、C错误，D正确.若 =0，得极限频率 = ,故A正确.

答案AD

2.在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是 ( )

A.光的折射现象、偏振现象

B.光的反射现象、干涉现象

C.光的衍射现象、色散现象

D.光电效应现象、康普顿效应

解析：本题考查光的性质.

干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应都是光的粒子性的表现，D正确.

答案D

3.关于光的波粒二象性的理解正确的是 ( )

A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性

B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子

C.高频光是粒子，低频光是波

D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著

解析：根据光的波粒二象性知，A、D正确，B、C错误.

答案AD

4.当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为 ( )

A.1.5 eV B.3.5 eV

C.5.0 eV D.6.5 eV

解析：本题考查光电效应方程及逸出功.

由

得W=hv - =5.0 eV-1.5 eV=3.5 eV

则入射光的最低能量为h =W=3.5 eV

故正确选项为B.

答案B

5.紫外线光子的动量为 .一个静止的 吸收了一个紫外线光子后 ( )

A.仍然静止

B.沿着光子原来运动的方向运动

C.沿光子运动相反方向运动

D.可能向任何方向运动

解析：由动量守恒定律知,吸收了紫外线光子的 分子与光子原来运动方向相同.故正确选项为B.

答案B

6.关于光电效应，以下说法正确的是 ( )

A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强

C.能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功

D.用频率是 的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是 的黄光照射该金属一定不发生光电效应

解析：本题考查光电效应.

由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A错.光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，B错.用频率是 的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是 的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，D错、C对.

答案C

7.在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是 ( )

A.使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样

B.单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样

C.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏

D.单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性

解析：根据光的波粒二象性知，A、D正确，B、C错误.

答案AD

8.用波长为 和 的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为 和 ，则下列选项正确的是( )

A.

B.

C.

D.

解析：由题意知，A光光子的能量大于B光光子，根据E=hv=h ,得 又因为单色光B只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，所以 ,故正确选项是D.

答案D

9.光子有能量，也有动量p= ，它也遵守有关动量的规律.如图所示，真空中有一字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴O 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、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是 ( )

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：本题考查光子的动量.光照射到黑纸片上被吸收，照射到白纸片上被反射，因此白纸片受到的冲量大，装置逆时针转动.故正确选项为B.

答案B

10.如图所示为一光电管的工作原理图，当用波长为的光照射阴极K时，电路中有光电流，则 ( )

A.换用波长为 ( )的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流

B.换用波长为 ( )的光照射阴极K时，电路中一定有光电流

C.增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增大

D.将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流

解析：用波长为的光照射阴极K，电路中有光电流，表明小于该金属的极限波长 ，换用波长为 照射，虽然 ，但是 不一定大于 ,所以用波长为 的光照射时，可能仍有光电流，故A错误.用波长为 ( )的光照射阴极K时，因 ,故电路中一定有光电流，B对.如果电源的端电压已经足够大，阴极K逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大，C错.将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极A，从而形成光电流，所以D正确.

答案BD

第Ⅱ卷(非选择题共60分)

二、本题共5小题，每小题4分，共20分.把答案填在题中的横线上.

11.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.

(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 (填增大减小或不变).

(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 (填有或无)偏转.

解析：当用紫外光照射锌板时，锌板发生光电效应，放出光电子而带上了正电，此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电，从而指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后，中和了一部分正电荷，从而使验电器的指针偏转减小.

使验电器指针回到零，用钠灯黄光照射，验电器指针无偏转，说明钠灯黄光的频率小于极限频率，红外光比钠灯黄光的频率还要低，更不可能发生光电效应.能否发生光电效应与入射光的强度无关.

答案(1)减小 (2)无

12.在某种介质中，某单色光的波长为，已知该色光光子能量为E，光在真空中的速度为c，则该介质对这种色光的折射率为 .

解析：由E=hv得色光频率：v=

单色光在介质中传播的速度：v=

介质对这种色光的折射率：n= .

答案

13.在绿色植物的光合作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.6810-7 m的光子，同时每放出1 mol氧气，植物储存469 kJ的能量.则绿色植物能量转化效率为 (普朗克常量h=6.6310-34 Js).

解析：吸收的能量为

E=8NAh

=86.010236.6310-34 J

=1.43106 J

则能量转化效率为

= 100%= 100%=33%.

答案33%

14.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向 运动，并且波长 (填不变变小或变长).

解析：因光子与电子碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前的方向一致，可见碰后光子的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向;通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，能量减少，由E=hv知，频率变小，再根据c=v知，波长变长.

答案1 变长

15.实验室用功率P=1 500 W的紫外灯演示光电效应.紫外线波长=2 537 ,阴极离光源距离d=0.5 m,原子半径取r=0.510-10 m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为.

解析：以紫外灯为圆心，作半径为d的球面，则每个原子每秒钟接收到的光能量为

E= r2=3.7510-20J

因此每个原子每秒钟接收到的光子数为

n= =5个.

答案5个

三、本题共4小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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.

16.(8分)为引起人眼的视觉，进入人眼的绿光的能量至少为每秒E=10-16 J.假设在漆黑的夜晚，在距人s=100 m远处点亮一只绿光小灯泡，为使人看到它的光线，小灯泡的功率至少为多大?(人用一只眼看，瞳孔直径为4 mm)

解析：由题意知E=

解得

P= .

答案

17.(9分)分别用和 的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大?

解析：设此金属的逸出功为W,根据光电效应方程得如下两式：

当用波长为的光照射时： ①

当用波长为34的光照射时： ②

又 ③

解①②③组成的方程组得： . ④

答案

18.(11分)纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面.将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修复人体损坏的器官.糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到纳米级的激光束进行治疗，90%的患者都可以避免失明的严重后果.一台功率为10 W氩激光器，能发出波长=500 nm的激光，用它点焊视网膜，每次点焊需要210-3 J的能量，则每次点焊视网膜的时间是多少?在这段时间内发出的激光光子的数量是多少?

解析：(1)根据E=Pt,所以t= s=210-4 s.

(2)由E=n =nh 得：

n= 个=51015个.

答案210-4 s 51015个

19.(12分)如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线.(h=6.6310-34 Js,电子电荷量e=1.610-19 C)

(1)如高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长;

(2)如此时电流表读数为5 mA，1 s内产生51013个平均波长为1.010-10 m的光子，求伦琴射线管的工作效率.

解析：(1)X射线管阴极上产生的热电子在20 kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短.

由W=Ue=hv=hc/

得=

= m

=6.210-11 m.

(2)高压电源的电功率

P1=UI=100 W

每秒产生X光子的能量

P2=nhc/=0.1 W

效率为= =0.1%.

答案(1)6.210-11 m (2)0.1%

【总结】2013年已经到来，新的一年查字典物理网会为您整理更多更好的文章，希望本文高二物理下学期二单元测验题：波粒二象性单元能给您带来帮助！下面请看更多频道：