第十七单元 波粒二象性 单元训练（B）- 吉林省松原市宁江区实验高级中学2020-2021学年人教版高中物理选修3-5

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吉林省松原市宁江区实验高级中学
2020-2021 学年度高中物理单元训练选修 3-5 第
十七单元波粒二象性（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证
号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案
标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 4分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
6题只有一项是符合题目要求，第 7～10 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4分，
选对但不全的得 2分，有选错的得 0分）
1．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( )
A．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金
属内逸出的光电子数目增多
B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比
C．发生光电效应的反应时间一般都大于 10－7 s
D．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生
2．下列关于波粒二象性的说法不正确的是( )
A．光电效应揭示了光的波动性
B．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上也会出现衍射图样
C．黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释
D．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
3．现用某一光电管进行光电效应实验，当用频率为 ν的光照射时，有光电流产生。
下列说法正确的是( )
A．光照时间越长，光电流就越大
B．减小入射光的强度，光电流消失
C．用频率小于 ν的光照射，光电效应现象消失
D．用频率为 2ν的光照射，光电子的最大初动能变大
4．一个德布罗意波长为 λ1的中子和另一个德布罗意波长为 λ2的氘核同向正碰后结
合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为( )
A．
λ1＋λ2
2 B．
λ1－λ2
2 C．
λ1λ2
λ1＋λ2 D．
λ1λ2
λ1－λ2
5．如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为 λ0的光照到阴极 K上时，电路中
有光电流，则( )
A．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大
B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
C．若换用波长为 λ1(λ1>λ0)的光照射阴极 K时，电路中一定没有光电流
D．若换用波长为 λ2(λ2＜λ0)的光照射阴极 K时，电路中一定有光电流
6．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关 S，用频率为 ν的光照射光电
管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能 Ek与入射光
频率 ν 的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a，0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下
列说法中正确的是( )
A．普朗克常量 h＝
a
b
B．断开开关 S后，电流表G的示数不为零
C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大
D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变
7．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了具有能量之
外还具有动量，被电子散射的 X光子与入射的 X光子相比( )
A．速度减小 B．频率减小 C．波长减小 D．能量减小
此卷只装
订不密封
班级
姓
名
准考证号
考场号
座位号
8．用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系
如图所示。已知普朗克常量为 h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为 Uc，电子的电
荷量为 e，则下列说法正确的是( )
A．甲光的强度大于乙光的强度
B．甲光的频率大于乙光的频率
C．甲光照射时产生的光电子初动能均为 eU c
D．乙光的频率为
W0＋eUc
h
9．利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子
束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为
m，电荷量为 e，初速度为 0，加速电压为 U，普朗克常量为 h，则下列说法中正确的是(
)
A．该实验说明了电子具有波动性
B．实验中电子束的德布罗意波的波长为 λ＝
h
2meU
C．加速电压 U越大，电子的衍射现象越明显
D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显
10．研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为 ν的光照射光电管阴极 K时，
有光电子产生。由于光电管 K、A间加的是反向电压，光电子从阴极 K发射后将向阳极
A做减速运动。光电流 i由图中电流计 测出，反向电压 U由电压表 测出。当电流计
的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向遏止电压 Uc，在下图所表示光电效应实验规
律的图像中，正确的是( )
二、非选择题(本题共 6小题，共 60 分。按题目要求做答，计算题解答时应写出必
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．(6 分)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为 λ0，该金属的逸出功
为________。若用波长为 λ(λ＜λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________。已知
电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h。
12．(8 分)历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器
“击中”坦普尔１号彗星的实验。探测器上所携带的重达 400 kg 的彗星“撞击器”将以
1.0×104 m/s 的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞
击使该彗星自身的运行速度出现 1.0×10-7 m/s 的改变。已知普朗克常量 h＝6.6×10-34 J·s。
则撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为____________m，彗星的质量约为_________
______kg。
13．(10 分)电子具有多大速度时，德布罗意波的波长同光子能量为 4×104 eV 的X射
线的波长相等？此电子需经多大的电压加速？
班级
姓
名
准考证号
考场号
座位号
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