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单元检测卷(四) 波粒二象性
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2023·江苏苏州期中)下列说法正确的是( )
A.声波是概率波 B.地震波是概率波
C.水波是概率波 D.光波是概率波
D [声波、地震波、水波是机械波,不是概率波,光波属于概率波,故A、B、C错误,D正确。]
2.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电流强度取决于入射光的( )
A.频率 B.波长
C.照射时间 D.光照强度
D [用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,其中光电子的数目取决于单位时间内单位面积上入射光的光子数目,则光电流强度取决于入射光的光照强度,故D正确。]
3.下列关于物质波的说法正确的是( )
A.宏观物体也具有波动性
B.质子比电子更容易形成晶格衍射图样
C.两个物体的动能不相等,物质波的波长一定不相等
D.两个物体的动量不相等,物质波的波长可能相等
A [不管是微观粒子还是宏观运动的物体,都具有波动性,A正确;电子的质量远小于质子的质量,其物质波的波长比质子的大,电子比质子更容易形成晶格衍射图样,B错误;根据物质波的波长公式λ=和p=可知,两个物体的动能不相等,但两个物体的动量可能相等,则物质波的波长可能相等,C错误;根据物质波的波长公式可知,两个物体的动量不相等,物质波的波长不可能相等,D错误。]
4.关于光电效应,下列说法正确的是( )
A.入射光的强度一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D.截止频率越大的金属材料的逸出功越大
D [光的强度等于单位时间内通过单位面积的光子数乘以每一个光子的能量,而每一个光子的能量等于普朗克常量乘以光的频率,因此频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越少,故A错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率,与入射光的强度和照射时间无关,故B错误;金属的逸出功只与金属本身的性质有关,故C错误;由W0=hν0可知,截止频率越大的金属材料的逸出功越大,故D正确。]
5.如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是( )
C [根据爱因斯坦光电效应方程可知,eUc=Ek=hν-W0,则入射光的频率大时,对应的遏止电压大,再结合题图,可知νb>νc>νa,同一介质对频率大的光的折射率大,折射率大的光通过三棱镜时,光线偏转程度大,故b光偏转程度最大,C正确。]
6.(2021·江西南昌期末)X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以ε和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则( )
A.ε= p=0 B.ε= p=
C.ε= p=0 D.ε= p=
D [根据ε=hν和λ=及ν=可得X射线每个光子的能量为ε=,每个光子的动量为p=,D正确。]
7.影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射,衍射现象越明显,分辨本领越低。利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领,它利用高压对电子束加速,最后打在感光胶片上来观察显微图像。以下说法正确的是( )
A.加速电压越高,电子的波长越长,分辨本领越强
B.加速电压越高,电子的波长越短,衍射现象越明显
C.如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强
D.如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱
C [设加速电压为U,电子电荷量为e,质量为m,则Ek=mv2=eU=,又p=,故eU=,可得λ= 。对电子来说,加速电压越高,λ越小,衍射现象越不明显,故A、B错误;电子与质子比较,因质子质量比电子质量大得多,可知质子加速后的波长要比电子加速后的波长小得多,衍射现象不明显,分辨本领强,C正确,D错误。]
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2023·山东济南阶段考)下列四个图中,N为钨板,M为金属网,它们分别与电池两极相连,各电池的电动势E和极性已在图中标出,钨的逸出功为4.5 eV,现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量也已在图上标出),那么下列图中从钨板逸出的光电子能到达金属网的是( )
BC [由于钨的逸出功为4.5 eV,当用能量为3 eV的光子照射钨板时,不会