内容正文:
[限时60分钟 满分100分]
一、选择题(本题包括6个小题,每小题5分,共30分。在每小题给出的四个选项中有一个或几个是对的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,不选或错选的得0分)
1.下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现
C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现
解析 光电效应实验说明光具有粒子性,故A错误;伦琴射线为电磁波,故B错误;卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,故C正确;氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的,故D错误。
答案 C
2.现代物理认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是
A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板发射的光电子就越多
B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的[来源:学科网]
C.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波长为10-28m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹
D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
解析 光电效应体现光的粒子性,A错。肥皂泡的彩色是薄膜干涉的结果,体现光的波动性,B对。德布罗意波波长太短,我们无法体会其波动性,C错。热中子的德布罗意波波动性比较明显,D对。故正确答案为B、D。
答案 BD
3.在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是
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ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
解析 增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于ν,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=hν-W,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。
答案 AD
4.已知π+介子,π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的,它们的带电荷量如下表所示,表中e为元电荷。
π+
π-
u
d
带电量
+e
-e
+e
-e
-e
+e
下列说法正确的是
A.π+由u和组成 B.π+由和d组成
C.π-由u和组成 D.π-由和d组成
解析 由于π+介子带电荷量为e的正电荷,则它由u和组成,其总电荷量为e且是正电荷,所以A正确,B错误;π-介子带电荷量为e的负电荷,则它由和d组成,其总电荷量为e且是负电荷,所以C错误,D正确。故选A、D。
答案 AD[来源:Zxxk.Com]
5.以下说法正确的是
A.所有原子核中的质子数和中子数都相等[来源:Z#xx#k.Com]
B.在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒
C.氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线
D.只要光照射金属电极的时间足够长,就能发生光电效应
解析 A.有些原子核中质子数与中子数相等,但大部分原子核内的质子数与中子数并不相等,故选项A错误。B.在核反应中,质量数守恒,电荷数也守恒,选项B正确。C.氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出光子,并不辐射γ射线,故选项C错误。D.如果照射光的频率低于该金属的极限频率,无论照射时间多长,都不能发生光电效应,选项D错误。
答案 B
6.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek-ν图像,已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将二者的图线画在同一个Ek-ν坐标系中,如图1所示中用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是
图1
解析 依据光电效应方程Ek=hν-W可知,Ek-ν图线的斜率代表普朗克常量h,因此钨和锌的Ek-ν图线应该平行。图线的横截距代表极限频率ν0,而ν0=,因此钨的ν0小些。综上所述,A图正确。
答案 A
二、填空题(本题包括3个小题,共22分。把正确答案填在题中的横线上)
7.(6分)康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有________,深入揭示了光的________性的一面。
解析 光电效应表明光子具有能量,康普顿效应表明光子具有动量。光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性的一面。
答案 动量 粒子
8.(8分)A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。则A、B两种光子的动量之比为______________________,该金属的逸出功为________________。
解析 光子能量ε=hν,动量p=,且ν=
得p=,则pA∶pB=2∶1。
A照射时,光电子的最大初动能E