假期作业(十五)-【百汇大课堂·暑假作业】2023-2024学年高二物理假期作业（新教材）

假期作业 假期作业（十五） 1.普朗克通过研究黑体辐 辆射强度 4.利用图a装置，某同学用甲、乙、丙三束色光 射提出能量子的概念，成 1700 分别照射同一光电管，研究光电流I与所加 为量子力学的奠基人之 0 电压U之间的关系，得到如图b所示的图 一，如图所示为黑体辐射 像.则下列说法正确的是 ( 的实验规律图，下列说法 波长 光来 ,窗 正确的是 A.黑体热辐射的强度与波长无关 B.黑体热辐射只能是高温下才能进行，低温下 丙 不辐射 C.一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布 图a 图b 有一个极大值 A.甲光的波长大于乙光的波长 D.从图像看出随着温度的升高，各种波长 B.乙光的频率小于丙光的频率 的辐射强度是先增加后减小 C.甲光的光强小于乙光的光强 2.下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确 D.甲光产生的光电子的最大初动能最大 的是 ) 5.如图所示，滑动变阻器的滑 A.一切物体都在辐射电磁波 片P处于AB中点时，用一 B.一般物体辐射电磁波的强度与温度无关 束黄光照射光电管阴极K, C.随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值 电流表中有电流通过.下列 向波长较短的方向移动 D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电 说法正确的是 磁波 A.若将滑动变阻器的滑片P向A端移动， 3.如图所示，已知用光子 则电流表示数一定变大 能量为2.82eV的紫 B.若将电源的正、负极对调则光电子的最大 光照射光电管中K极 初动能可能为0 板的金属涂层时，毫安 C.若改用波长大于黄光的红外线照射阴极 表的指针发生了偏转， K,则电流表示数一定变小 若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到 D.若改用波长小于黄光的紫外线照射阴极 某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时 K,则电流表示数可能不变 电压表读数为1.00V(e=1.6×10C),则K 6.某同学用甲、乙、丙三种色光分别照射同一 极板的金属涂层的逸出功约为 ( 光电管，研究光电流I与所加电压U之间的 A.6.1×10-19J B.4.5×10-19J 关系，得到如图所示的图像.则下列说法正 C.2.9×10-19J D.1.6×10-1J 确的是 35 高二暑假·物理 C.由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸 甲光 乙光 出功约为0.1eV 内光 D.若人体温度升高，则辐射红外线的强度减 弱，光电管转换成的光电流减小 A.甲光的波长小于乙光的波长 8.(多选)关于黑体和黑体辐射，下列叙述正确 B.以相同的入射角从空气斜射入玻璃，乙光 的是 ( 的折射角大于丙光的折射角 A.爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子 C.甲光可能为蓝光，乙光可能为红光 的概念，成为量子力学的奠基人之一 D.若处于基态的氢原子能吸收甲、乙两种 B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁 光，且吸收甲光后由高能级向低能级跃 波，不反射电磁波 迁共能发出6种频率的光，则吸收乙光后 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只 共能发出超过6种频率的光 与黑体的温度有关 7.有一种红外测温仪的原理是：任何物体在高 D.黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐 射强度都增加且辐射强度的极大值向波 于绝对零度（一273℃）以上时都会向外发 长较长的方向移动 出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传 9.(多选)真空中a、b两种单色光的波长比入。 感器，发生光电效应，将光信号转化为电信 :入。=k:1,则a、b两种光 号，计算出温度数据.已知人体温正常时能 A.光子能量之比E。:E=1：k 辐射波长为10um的红外光，如图甲所示， B.若都能使某种金属发生光电效应，则所产 用该红外光照射光电管的阴极K时，电路 生的光电子最大初动能之比为E,E 中有光电流产生，得到的电流随电压变化图 =1:k 像如图乙所示，已知h=6.63×10-4J·s, C.入射到同一双缝干涉装置上，则干涉条纹 e=1.6×10-19C,则 间距之比为△x。：△x6=k:1 光 2南 D.从玻璃人射到空气中，两种光的临界角之 比C。:C，=1:k WonA 10.(多选)在利用光电管装置研究光电效应的实 验中，使用某一频率的光照射光电管阴极时， 税(t0v) 有光电流产生.下列说法正确的是() A.波长10um的红外光在真空中的频率为 A.光电效应揭示了光的粒子性 3×1014Hz B.在光电效应实验中，光电子的最大初动 B.将图甲的电源反接，一定不会产生电信号 能与入射光频率成正比 36 假期作业 C.保持入射光的频率不变，不断减小入射 12.我国中微子探测实验利用光电管把光信号 光的强度，遏止电压始终不变 转换为电信号.如图所示，A和K分别是 D.保持入射光的频率不变，增大入射光的 光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电 强度，光电子的最大初动能一定变大 压为U.现用发光功率为P的激光器发出 11.某光电管的阴极K用截光柬 频率为的光全部照射在K上，回路中形 止频率为y。的金属钠制 成电流.已知阴极K材料的逸出功为W。, 成，光电管阳极A和阴极 普朗克常量为h,电子电荷量为e. K之间的正向电压为U, 激光束 普朗克常量为h,电子的电荷量为e,用频 点 率为￥的紫外线照射阴极有光电子逸 出，求： (1)光电子到达阳极的最大动能： (1)求光电子到达A时的最大动能Ekm； (2)若在光电管阳极A和阴极K之间加反 (2)若每入射N个光子会产生1个光电 向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向 子，所有的光电子都能到达A,求回路的电 电压至少为多大？ 流强度I. 37假期作业 A-BC过程中有W=W+(一W.)=600J+1000J=1600J. 8BCD[根器y-C可知效原点的直线为等家镜，且样率越 因此气体对外界做的总功大小为1600J,A正确，B,C,D错误，] 大的等容线对应的气体的体积越小，由图像可知V=V。< 3.D[由题意知一定质量的理想气体由状态A经过程I变至 V=V,·故A错误：b一c过程中，气体的体积变大，对外做 状态B时，W为负功，Q,为正（吸收的热量），根据热力学第 功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知气体吸 一定律则有U,=W,+Q,=420一3001=120J,内能增加 热，故B正确：c→d过程中，气体温度降低，则气体内能减 120J:当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，W:为正，内 小，选项C正确：d-→a过程中，气体体积减小，根据V。=V, 能减小120J,根据热力学第一定律则有Q2=U,一w= 理想气体状态方程可知1.0X10P×2.0×10m 一120一200J=一320J,所以放出热量320J,放A、B、C错误，D 200K 正确，] 2.0×10Pa·V 800K ，解得V=V=4×10m,外界对气体做功 4.D[根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物体传给 W=p△V=1.0×10×(4×103-2×10)J=200J,故D 高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温物体传始高温 正确.] 物体，例如电冰箱的工作过程，A错误：根据热力学第一定 9BD[根据理想气体状态方程Y C 律，物体内能的变化取决于吸收或放出的热量和做功的正负 =C得p=立·T,BA的 两个因素，B错误：永动机违反能量守恒定律，C错误：不可能 廷长线经过原点，P与T成正此，斜率代表体积倒数，则AB 从单一热库吸敢热量并把它全部用来做功，而不引起其他变 过程中气体的体积不变，故A错误：BC过程，压强不变，温度 化是热力学第二定俾的表述形式之一，D正确.] 升高，气体内能增大，即△U>0,文体积增大，气体对外界做 5.B[各种物理过程能量是守恒的，但是自然界的宏观过程具 功，即W<0,根据热力学第一定律得△U=Q十W可知，气体 有方向性，故A错误：通过摩崇生热，能量耗散了，即能量可 应吸热，故B正确；由图像可知，CD过程，压强减小，温度升 以利用的品质降低了，这是不可逆过程，故B正确：空调机既 高，气体内能增大，故C错误：DE过程温度不变，内能不变， 能制热又能制冷，但是要耗电，即热传通有方向性，热量只能 压露减小，根据理想气体状态方程Y=C得体积增大，气你 自发地由高温物体传向低温物体，故C错误：虽然总能量守 对外界做功，故D正确.] 恒，但随着能量耗散，能量可以利用的品质降低了，故D 10.ABD[由于ABN轴，气体从状态A变化到状态B的过 错误.] 程中微等压变化，故A正确：对状态AC,由理想气体软态变 6.CD[内能的变化由做功和热传递共同决定，外界对气体做 功的同时，如果气体放出热量，则内能可能不变，可能增加， 化方雅可知PV=Ve,即3X10X1X10 = T T T 可能减小，A错误：气体温度升高，内能增加·内能的变化由 1×103X4×10 一，T,=225K,选项B正确；气体从状态B 做功和热传递共同决定，也可能是外界对气体做功，导致内 300 能增加，温度升高，B错误：根据热力学第二定律，不可能自发 支化到状态C的过程中数等容支化：南号一是氏入数器 地把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，但是 得到Tn=9O0K,故C错误：气体从状态A变化到状态B 热量能自发地从高混物体传递给低温物体，故C正确；根据 的过程中，体积增大，气体对外做功，故D正确.] 热力学第二定律可知：任何热机都不可能使燃料释放的热量 11.(1)0.4m 完全转化为机械能，故D正确.] (2)-20J100Pa(3)MN, 7.AD[气体经历过程1，压强减小，体积变大，气体膨账对外 12.(1)327℃(2)180J 做功，又气体与外界无热量交换，根据热力学第一定律知，其 假期作业（十五） 内能减小，故温度降低，故A正猜：气体在过程2中，很据理 8气体状态方程y=C,开始时，体积不交，对外不衡功，压 1,C[黑体热辐射的强度与波长有关，故A错误：任何温度下 的物体都会发出一定的热糯射，B错误：根据黑体辐射实验规 强减小，温度降低，根据热力学第一定律知，气体对外放热： 律可得，一定温度下黑体辐射强度随波长的分布有一个极大 然后压置不变，体积变大，气体膨张对外做功，温度升高，内 值，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方 能增大，根据热力学第一定律知，气体要吸收热量，故B,C错 向移动，故C正确，D错误。门 误：无论是气体经历过程1还是过程2，初、未状态相间，放内 2.B[一切物体都在辐射电磁波，A正确：实际物体辐射电磁波 能改变量相同，故D正确.门 的情况与遥度、表面情况、材料都有关：黑体辐射电磁波的情况 57 高二暑假·物理 只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误：黑体辐射的 的初动能，当加的反向电压小于通止电压，就会有电子到达 强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确：能 A极板，此时有电信号：当加的反向电压大于逼止电压，没有 100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这祥的物体 电信号，故B错误；由图乙可知，過止电压为0.02V,故最大 称为黑体，D正确：由于选择不正确的，故选B,] 初动能E1=gU=0.02eV,由光电效应方程，有E:=hv 3.C[由题述“将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某 W。,计算得W。≈0.1V,故C正确：若人体温度升高，则辐 一位里时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为 射红外线的强度增强，光电管转换成的光电流增大，故D 1.00V”可知强止电压为U.=1.00V,光电子的最大初动能 错误。] 为E,=U=1eV,根据爱因斯坦光电效应方程可知K极板 8.BC[普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，A错误， 的金属涂层的逸出功为Wm=hv一E,=2.82eV-IeV= 黑体能完全吸改入射的各种波长的电磁波，不反射电磁波， 1,82eV=L82×1,6×10”J≈2.9×10"J.C正确.] 是一个理想模型，B正确.根据黑体辐射规律可知，黑体辐射电 4.B[根据光电效应方程得hw=W。十E一W。十Ue,所以有 磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，C正确，黑体辐 甲乙的频率相等，丙光的频率最大，甲乙的波长也相等，因为 射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的 甲光的饱和光电流较大，所以甲光光强大于乙光，丙光频率 极大值向波长较短的方向移动，D错误.] 最大，所以丙光产生的光电子的最大初动能最大，故选B.] .AC[根据光子的能量表达式有E=方，光子的能量与波 5.D[光电管中的光电子经阴极飞出后经历正向电压的加速， 到达阳校形成光电流，若将滑动变阻器的滑片P向A端移 长成反比，所以光子能量之比E。:E。=1:k,则A正确：根 动，所加正向电压诚小，则光电流可能减小，也可能不变，一 据光电效应方程有E,=6分一W,光电子最大初动能与光 定不会增大，故A错误：电源的正、负极对调，将加速电压改 子的能量是线性关系不是正比关系，所以B错误：由干涉条 为减速电压，会影响到达阳极的光电子数，但光电子的最大 初动能(E=hv一W,)与电略中的电压无关，只与入射光的 纹阔距的公式有小一宁：千法条纹同距与波长成正比，所 频率有关，截B错误：光电流的大小为1=？，若改用波长大 以干涉条纹间距之比为△。：△r=:1,则C正确：根据全 于黄光的红外线照射阴极K,若能发生光电效应，由光强块 反钳的临界角公元有血C一。，医然淡长与新结率或反比， 定飞出的光电子数”，从而决定光电流的大小，则电流表示数 但是临界角的正弦值才与折射率成正比，所以临界角与波长 可能变小，故C错误；若改用波长小于黄光的紫外线照射阴 的关系也不是反比关系，则D错误.门 极K,一定能发生光电效应，若紫外线照射飞出的光电子经 10,AC[光电效应说明光具有粒子性，故A正确：根据光电效 加速电压到达阳极的数目一定多，电流表示数可能不变，故D 应方程E=y一W。知，光电子的最大初动能与入射光的 正确，] 频率不是正比关系，故B错误：由光电效应方程Em=hy一 6.D[根据爱因斯坦光电效应方程结合动能定理可知：U。= W。及E-=U,可知入射光频率不变，光电子的最大初动 之m0。=:一，知入射光的频率越高，对应的最止电压U 能不变，对应的遏止电压不变，故C正确：由光电效应方程 越大。甲光、丙光的遏止电压相等，所以甲光、丙光的频率相 E=hy一W。,入射光的顿率不变，则对于光电子的最大初 等，波长相等，甲光、丙光的遏止电压小干乙光，则甲光、丙光 动能保持不变，故D错误，] 的领率小于乙光，甲光，丙光的波长大于乙光，敌A错误；由 11.1h-)+0（2h- e 公式一册可如，入射角相同，新射率鹅大的，新射角越小， 2.)Ue+w。2) 由于乙的频率大于丙的频率，即乙的折射率大于丙的折射 率，所以乙光的折射角小，故B错误：由于甲光的频率小于乙 假期作业（十六） 光的颜事，别不可能出现甲光为蓝光，乙光为红光，故C错 1.ABC[粒子撒射实验的内容是：绝大多数a粒子几平不发生 误：由于甲光的频率小于乙光的频率，由甲光的光子能量小 偏转：少数a粒子发生了较大的角度偏转，极少数a粒子发坐 于乙光的光子能量，处于基态的氢票子能吸收甲、乙两种光， 了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几平达到180°， 乙光能跃迁到更高的能级，则吸收乙光后共能发出超过6种 被反弹回来)，故A正确：a粒子散射实验中，只有少数a粒子 频率的光，故D正确.门 发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子 7.C[红光的频率为f一云-3×10H,故A错误：由图甲 存在：二是这一粒子带有较大的正电荷：三是这一粒子的体 可知，当加反向电压时，电子受到的力向右，因为电子有一定 积很小，故B正确；卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出 58