第六章 波粒二象性 综合质量测评卷-2023-2024学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第三册

第六章　波粒二象性 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.下列关于量子力学的发展史及应用的说法,不正确的是(　　) A.量子力学完全否定了经典力学 B.量子力学是在早期量子论的基础上创立的 C.量子力学使人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性 D.“芯片”等器件利用固体的微观结构对电路进行操控,是量子力学在固体物理中的应用 2.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实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,单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B.质量为1×10-3 kg、速度为1×10-2 m/s的小球,其德布罗意波长约为1×10-28 m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 C.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 D.以上说法均不能体现波动性 3.如果下列四种粒子具有相同的速率,则德布罗意波长最短的是(　　) A.α粒子 B.β粒子 C.中子 D.质子 4.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们必须具有相同的(　　) A.速度的大小 B.动量的大小 C.动能 D.总能量 5.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由图中电流表G测出,反向电压U由电压表V测出。当电流表的示数恰好为零时,电压表的示数称为遏止电压Uc。下列表示光电效应实验规律的图像,错误的是 (　　) 6.在光电效应实验中,分别用频率为νA、νB的单色光A、B照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为UA和UB、光电子的最大初动能分别为EkA和EkB。h为普朗克常量。下列说法正确的是(　　) A.若νA>νB,则一定有UA<UB B.若νA>νB,则一定有EkA>EkB C.若UA<UB,则一定有EkA>EkB D.若νA>νB,则一定有hνA-EkA>hνB-EkB 7.脉冲燃料激光器以450 μs的脉冲形式发射波长为585 nm的光,这个波长的光可以被血液中的血红蛋白强烈吸收,从而有效清除由血液造成的瘢痕。每个脉冲向瘢痕传送约为5.0×10-3 J的能量,普朗克常量为6.626×10-34 J·s,则(　　) A.每个光子的能量约为5×10-19 J B.每个光子的动量约为3.9×10-43 kg·m/s C.激光器的输出功率不能小于1.24 W D.每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为1.47×1016 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格(大小约10-10 m)上,可得到电子的衍射图样,如图所示。下列说法正确的是(　　) A.电子衍射图样说明了电子具有粒子性 B.加速电压越大,电子的德布罗意波长越长 C.电子德布罗意波长比可见光波长更短 D.动量相等的质子和电子,对应的德布罗意波长也相等 9.(2023广东深圳高二期中)下列表述正确的是(　　) A.光的干涉和衍射实验表明,光是一种电磁波,具有波动性,光电效应和康普顿效应则表明光在与物体相互作用时,表现出粒子性 B.由E=hν和p=知,普朗克常量h架起了粒子性与波动性之间的桥梁 C.在康普顿效应中,当入射的光子与晶体中的电子碰撞时,要把一部分动量转移给电子,因此,这些光子散射后波长变小 D.光电效应实验中,遏止电压由入射光的强度决定,入射光的强度越大,遏止电压就越大 10.某同学用如图所示实验装置探究光电效应,此时电流表有示数。下列说法正确的是(　　) A.若减小光的强度,增大光的频率,则无法确定光电子的最大初动能是增大还是减小 B.将滑动变阻器的滑片向右移,光电子最大初动能不变 C.若减小光的频率,则一定不会发生光电效应 D.若减小光的强度,则会发生光电效应 三、非选择题:本题共5个小题,共54分。 11.(8分)小明用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。 (1)图甲中电极A为光电管的　　　　(选填“阴极”或“阳极”)。  (2)实验中测得金属铷的遏止电压Uc与入射光的频率ν之间的关系如图乙所示,则金属铷的极限频率νc=　　　　 Hz,逸出功W0=　　　　 J。 (3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014 Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=　　　 J。 12.(8分)研究光电管产生的光电流的电路图如图所示,M、K是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的截止频率为