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1、人教版物理高二選修3-5 17.3粒子的波動(dòng)性同步訓(xùn)練D卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) (2017高二下定州期中) 一束單色光由空氣斜射入水中,始終保持不變的是該光的( )
A . 速度
B . 波長
C . 頻率
D . 傳播方向
2. (2分) 用光照射某種金屬,有光電子從金屬表面逸出,如果光的頻率不變,而減弱光的強(qiáng)度,則( )
A . 逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最大初動(dòng)能不變
B . 逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最
2、大初動(dòng)能減小
C . 逸出的光電子數(shù)不變,光電子的最大初動(dòng)能減小
D . 光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值,就沒有光電子逸出了
3. (2分) (2017高三上大連期末) 下列說法正確的是( )
A . 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
B . 大量的氫原子從n=3的能級向低能級躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光
C . 一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短
D . 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的頻率一定,光強(qiáng)越大,光電子最大初動(dòng)能越大
4. (2分) 關(guān)于對熱輻射的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是( )
A . 熱的物體向外輻射電磁波,冷的物體只
3、吸收電磁波
B . 溫度越高,物體輻射的電磁波越強(qiáng)
C . 輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān),與材料種類及表面狀況無關(guān)
D . 常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色
5. (2分) (2017高二下贛州期中) 以下說法中正確的是( )
A . 光波是概率波,物質(zhì)波不是概率波
B . 實(shí)物粒子不具有波動(dòng)性
C . 實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,只是不明顯
D . 光的波動(dòng)性是光子之間相互作用引起的
6. (2分) 用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn),改變曝光時(shí)間,在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示,該實(shí)驗(yàn)表明( )
A . 光的本質(zhì)是波
B . 光的本質(zhì)是粒子
4、
C . 光的能量在膠片上分布不均勻
D . 光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同
7. (2分) 以下宏觀概念,哪些是“量子化”的( )
A . 木棒的長度
B . 物體的質(zhì)量
C . 物體的動(dòng)量
D . 學(xué)生的個(gè)數(shù)
8. (2分) 有關(guān)光的本性,下列說法正確的是( )
A . 光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,這是互相矛盾和對立的
B . 光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波,光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)
C . 大量光子才具有波動(dòng)性,個(gè)別光子只具有粒子性
D . 由于光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,無法只用其中一種去說明光的一切行為,只能認(rèn)為光具有波粒二象性
9. (2分) 關(guān)于光
5、的波粒二象性的說法中,正確的是( )
A . 一束傳播的光,有的光是波,有的光是粒子
B . 光子與電子是同樣的一種粒子,光波與機(jī)械波是同樣的一種波
C . 光的波動(dòng)性是由于光子間的相互作用而形成的
D . 光是一種波,同時(shí)也是一種粒子,光子說并未否定電磁說,在光子能量ε=hν中,頻率ν仍表示的是波的特性
10. (2分) 對E=hν的理解,下列說法不正確的是( )
A . 能量子的能量與頻率成正比
B . 光的頻率越高,光的強(qiáng)度就越大
C . 光的頻率越高,光子的能量就越大
D . 它適用于一切量子化現(xiàn)象
11. (2分) 對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光,下列表
6、述正確的是( )
A . 在相同介質(zhì)中,綠光的折射率最大
B . 紅光的頻率最高
C . 在相同介質(zhì)中,藍(lán)光的波長最短
D . 黃光光子的能量最小
12. (2分) 在宏觀世界中相互對立的波動(dòng)性和粒子性,在光的本性研究中卻得到了統(tǒng)一,即光具有波粒二象性,下列關(guān)于光的波粒二象性的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A . 大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動(dòng)性,個(gè)別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性
B . 光在傳播時(shí)表現(xiàn)出波動(dòng)性,而在跟物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)表現(xiàn)出粒子性
C . 頻率大的光比頻率小的光的粒子性強(qiáng),但波動(dòng)性弱
D . 頻率大的光比頻率小的光的粒子性及波動(dòng)性都強(qiáng)
13. (2分) 關(guān)于
7、光的本性,下列說法中正確的是( )
A . 關(guān)于光的本性,牛頓提出微粒說,惠更斯提出波動(dòng)說,愛因斯坦提出光子說,它們都說明了光的本性
B . 光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏觀概念上的波,也可以看成微觀概念上的粒子
C . 光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,光電效應(yīng)說明光具有粒子性
D . 光的波粒二象性是將牛頓的波動(dòng)說和惠更斯的粒子說真正有機(jī)地統(tǒng)一起來的
14. (2分) (2017高二下保定期中) 關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性,下列說法中不正確的是( )
A . 不僅光子具有波粒二象性,一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性
B . 運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣,當(dāng)它們通過一
8、個(gè)小孔時(shí),都沒有特定的運(yùn)動(dòng)軌道
C . 波動(dòng)性和粒子性,在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的,但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的
D . 實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道,所以實(shí)物不具有波粒二象性
15. (2分) 關(guān)于光的波粒二象性,錯(cuò)誤的說法是( )
A . 光的頻率愈高,光子的能量愈大,粒子性愈顯著
B . 光的波長愈長,光子的能量愈小,波動(dòng)性愈明顯
C . 頻率高的光子不具有波動(dòng)性,波長較長的光子不具有粒子性
D . 光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,光電效應(yīng)說明光具有粒子性
二、 填空題 (共5題;共11分)
16. (1分) 在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,若單縫寬度是1.010-9m,那
9、么光子經(jīng)過單縫發(fā)生衍射,動(dòng)量的不確定量是________ kgm/s.
17. (1分) 神光“Ⅱ”裝置是我國規(guī)模最大,國際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng),利用它可獲得能量為2400J、波長λ為0.35μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.6310-34Js,則該紫外激光所含光子數(shù)為________個(gè)(取兩位有效數(shù)字)。
18. (6分) 光具有波粒二象性,個(gè)別光子往往表現(xiàn)出________性,大量光子表現(xiàn)出________,高頻光子表現(xiàn)出________,低頻光子易表現(xiàn)出________,光在傳播過程中顯示________,光與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)________.
19. (2分) (
10、2016南京模擬) 根據(jù)玻爾理論,某種原子處于激發(fā)態(tài)的能量與軌道量子數(shù)n的關(guān)系為En= (E1表示處于基態(tài)原子的能量,具體數(shù)值未知).一群處于n=4能級的該原子,向低能級躍遷時(shí)發(fā)出幾種光,其中只有兩種頻率的光能使極限波長為λ0的某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),這兩種光中頻率中較低的為ν.用頻率中為ν的光照射該金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為________;該原子處于基態(tài)的原子能量E1為________.已知普朗克常量為h,真空中的光速為c.
20. (1分) 牛頓為了說明光的性質(zhì),提出了光的微粒說.如今,人們對光的性質(zhì)已有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí).下列四個(gè)示意圖所表示的實(shí)驗(yàn),能說明光性質(zhì)的是________
11、
三、 解答題 (共5題;共35分)
21. (5分) 試根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)解釋為什么光是一種概率波?
22. (5分) 人體表面輻射本領(lǐng)的最大值落在波長為940μm處,它對應(yīng)的是何種輻射,能量子的值為多大?
23. (5分) 已知每秒從太陽射到地球的垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4103J , 其中可見光部分約占45%,假如認(rèn)為可見光的波長均為5.510﹣7m , 太陽向各方向的輻射是均勻的,日地間距離為1.51011m , 普朗克恒量h=6.610﹣34J?s,估算出太陽每秒鐘輻射出的可見光子數(shù)是多少?
24. (5分) 質(zhì)量為10g、速度為300m/s在空中飛行的子彈,
12、其德布羅意波波長是多少?為什么我們無法觀察到其波動(dòng)性?如果能夠用特殊的方法觀察子彈的波動(dòng)性,我們是否能夠看到子彈上下或左右顫動(dòng)著前進(jìn),在空間中描繪出正弦曲線或其他周期性曲線?為什么?
25. (15分) 閱讀如下資料并回答問題:
自然界中的物體由于具有一定的溫度,會(huì)不斷向外輻射電磁波,這種輻射與溫度有關(guān),因此被稱為熱輻射.熱輻射具有如下特點(diǎn):①輻射的能量中包含各種波長的電磁波;②物體溫度越高,單位時(shí)間從物體表面單位面積上輻射的能量越大;③在輻射的總能量中,各種波長所占的百分比不同.
處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí),也要吸收由其他物體輻射的電磁能量,如果它處在平衡狀態(tài),則能量保
13、持不變.若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響,我們定義一種理想的物體,它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射,這樣的物體稱為黑體.單位時(shí)間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比,即P0=σT4 , 其中常量σ=5.6710-8 W/(m2K4).
在下面的問題中,把研究對象都簡單地看成黑體.
有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式:太陽半徑RS=6.96105 km,太陽表面溫度T=5 770 K,火星半徑r=3 395 km,球面積S=4πR2 , 其中R為球的半徑.
(1) 太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為210-7~110-5 m范圍內(nèi),求相應(yīng)的頻率范圍.
(
14、2) 每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少?
(3) 火星受到來自太陽的輻射可以認(rèn)為垂直射到面積為πr2(r為火星半徑)的圓盤上,已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍,忽略其他天體及宇宙空間的輻射,試估算火星的平均溫度.
第 9 頁 共 9 頁
參考答案
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共11分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共35分)
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、
25-2、
25-3、