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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载章末综合测评时间: 40 分钟 满分: 100 分 一、挑选题 此题共 6 小题,每道题 6 分,共 36 分,在每题给出的 5 个选项 中有 3 项符合题目要求, 选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分每 选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分 1一个光子和一个电子具有相同的波长,就 A光子具有较大的动量 B光子具有较大的能量 C电子与光子的动量相等 D电子和光子的动量不确定E电子和光子都满意不确定性关系式 xph 4【解析】依据 h p可知,相同的波长具有相同的动量【答案】BCE 2光电
2、效应试验中,以下表述正确选项 A光照时间越长光电流越大 B入射光足够强就可以有光电流 C遏止电压与入射光的频率有关 D入射光频率大于极限频率才能产生光电子 E只要满意频率条件,光电效应几乎是瞬时发生的名师归纳总结 【解析】在光电效应中, 如照耀光的频率小于极限频率,无论光照时间多第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载长,光照强度多大,都无光电流,当照耀光的频率大于极限频率时,马上有光电子产生,故 A、B 错误, D、E 正确由 eU0Ek,EkhW,可知 UhW/e,即遏止电压与入射光频率 ,有关, C 正确【答案】
3、CDE 3在光电效应试验中, 用频率为 的光照耀光电管阴极, 发生了光电效应,以下说法正确选项 A增大入射光的强度,光电流增大B减小入射光的强度,光电效应现象消逝C改用频率小于 的光照耀,肯定不发生光电效应D改用频率大于 的光照耀,光电子的最大初动能变大E光电效应的发生与照耀光的强度无关【解析】增大入射光强度,单位时间内照耀到单位面积的光电子数增加,就光电流将增大,应选项 与照耀强度无关,应选项A 正确;光电效应是否发生取决于照耀光的频率,而 B 错误,E 正确用频率为 的光照耀光电管阴极,发生光电效应, 用频率较小的光照耀时, 如光的频率仍大于极限频率,就仍会发生光电效应,选项 C 错误;依
4、据 hW 逸1 2mv 2 可知,增加照耀光频率,光电子的最大初动能也增大,应选项 D 正确【答案】ADE 4以下表达的情形中正确选项 A光的粒子性说明每个光子就像一个微小的球体一样B光是波,与橡皮绳上的波类似C光是波,但与宏观概念的波有本质的区分D光是一种粒子,它和物质作用是“ 一份一份” 进行的名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载E光子在空间各点显现的可能性大小概率 可以用波动的规律来描述【解析】光的粒子性说明光是一种粒子, 但到达空间某位置的概率遵守波动规律,与宏观概念的粒子和波有着本质的不同,
5、所以选项 A、B 错误, C、E正确依据光电效应可知,光是一种粒子,光子与电子的作用是一对一的关系,所以选项 D 正确【答案】CDE 5在单缝衍射试验中,中心亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95%以上假设现在只让一个光子能通过单缝,那么该光子 A肯定落在中心亮纹处B肯定落在亮纹处C可能落在亮纹处D可能落在暗纹处E落在中心亮纹处的可能性最大【解析】依据光的概率波的概念, 对于一个光子通过单缝落在何处,是不可确定的, 但概率最大的是落在中心亮纹处,可达 95%以上当然也可能落在其他亮纹处,仍可能落在暗纹处, 只不过落在暗处的概率很小而已, 故只有 C、D、E 正确【答案】CDE 6电子的运动受
6、波动性的支配,对于氢原子的核外电子,以下说法正确的 是 A氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C电子绕核运动时,不遵从牛顿运动定律名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D电子绕核运动的“ 轨道” 其实是没有意义的E电子轨道只不过是电子显现的概率比较大的位置【解析】微观粒子的波动性是一种概率波,对于微观粒子的运动, 牛顿运动定律已经不适用了, 所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置, 电子的 “ 轨道” 其实是没有意义
7、的, 电子轨道只不过是电子显现的概率比较大的位置,综上所述,C、D、E 正确【答案】CDE 二、非挑选题 此题共 7 小题,共 64 分按题目要求作答 76 分2022 江苏高考 已知光速为 c,普朗克常数为 h,就频率为 的光子的动量为 _用该频率的光垂直照耀平面镜, 光被镜面全部垂直反射回去,就光子在反射前后动量转变量的大小为 _【解析】光速为 c,频率为 的光子的波长 c ,光子的动量 ph h c .用该频率的光垂直照耀平面镜, 光被垂直反射,就光子在反射前后动量方向相反,取反射后的方向为正方向,就反射前后动量转变量【答案】h2hcc pp2p12h c . 86 分经 150 V 电
8、压加速的电子束,沿同一方向射出,穿过铝箔后射到其后的屏上,电子到达屏上的位置受_规律支配,无法用确定的_来描述它的位置【解析】电子被加速后其德布罗意波波长h p1 1010 m,穿过铝箔时发生衍射, 电子的运动不再遵守牛顿运动定律,运动,只能通过概率波来描述【答案】波动坐标不行能用 “ 轨迹” 来描述电子的名师归纳总结 96 分某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21 eV,用波第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载长为 2.5 107 m 的紫外线照耀阴极,已知真空中光速为3.0 10 8 m/s,元电
9、荷为 1.6 1019 C,普朗克常量为 6.63 1034 J s.钾的极限频率为 _,该光电管发射的光电子的最大初动能是 _【解析】由 W0hc 得,极限频率 cW0 h5.3 10 14 Hz;由光电效应方程 EkhW0 得,光电子的最大初动能Ekhc W04.4 1019 J. 【答案】5.3 10 14 Hz,4.4 1019 J 1010 分太阳能直接转换的基本原理是利用光电效应,将太阳能转换成电能如图 1 所示是测定光电流的电路简图,光电管加正向电压图 1 1标出电源和电流表的正负极;2入射光应照在 _极上3电流表读数是 10 A,就每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是_个【解
10、析】1加正向电压,应当是在电子管中电子由B 向 A 运动,即电流是由左向右因此电源左端是正极,右端是负极,电流表上端是正极,下端是负极2光应照在 B 极上3设电子个数为 n,就名师归纳总结 Ine,所以 n6 1.6 10 10 10196.25 10 13个第 5 页,共 9 页【答案】1电源左端是正极,右端是负极;电流表上端是正极,下端是- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 负极2B13 36.25 10学习必备欢迎下载1112 分深沉的夜色中,在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道如图2 所示是一个航标灯自动掌握电路的示意图电路中的光电管阴极K 涂有可
11、发生光电效应的金属下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长,又知可见光的波长在 400770 nm1 nm109m图 2 各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长:金属铯钠锌银铂极限频率4.545 6.000 8.065 1.153 1.529 10 14 10 14 10 14 10 15 10 15Hz 极限波长0.660 00.500 00.372 00.260 00.196 2 m 依据图和所给出的数据,你认为:1光电管阴极 K 上应涂有金属 _;2掌握电路中的开关S 应和 _填“a”和“b” 接触;3工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里 面,造成
12、工伤事故假如将上述掌握电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机,名师归纳总结 这时电路中开关S 应和 _接触,这样,当工人不慎将手伸入危急区域时,第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由于遮住了光线,光控继电器衔铁立刻动作,使机床停止工作,防止事故发生【导学号: 66390025】【解析】1依题意知,可见光的波长范畴为400 109770 109m 而金属铯的极限波长为0.660 0 106m660 109m,因此,光电管阴极 K 上应涂金属铯2深沉的夜色中,线圈中无电流,衔铁与 道,所以掌握电路中的开关 S 应和 b
13、 接触b 接触,船舶依靠航标灯指引航3如将上述掌握电路中的电灯换成电机,在手遮住光线之前,电机应是正常工作的,此时衔铁与a 接触,所以电路中的开关S 应和 a 接触【答案】1铯2b3a1212 分德布罗意认为:任何一个运动着的物体, 都有着一种波与它对应,波长是 h p,式中 p 是运动着的物体的动量, h 是普朗克常量已知某种紫光的 波长是 440 nm,如将电子加速,使它的德布罗意波长是这种紫光波长的 104 倍,求:1电子的动量的大小;2试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系,并运算加速电压的大小电 子质量 m9.1 10 31 kg,电子电荷量 e1.6 1019 C,普朗克常量 h6.
14、61034 J s,加速电压的运算结果取一位有效数字【导学号: 66390026】名师归纳总结 【解析】1由 h p知电子的动量第 7 页,共 9 页ph 1.5 1023 kg m/s. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2电子在电场中加速,有学习必备2欢迎下载eU1 2mv2 又1 2mv 2p 2m2U2 h2me2解得 U2 mv2e2 h28 10 2 V. 2me【答案】11.5 1023 kg m/s8 10 2 V 1312 分如图 3 所示,相距为 d 的两平行金属板 A、B 足够大,板间电压恒为 U,有一波长为 的细激光束照耀到B
15、板中心,使 B 板发生光电效应,已知普朗克常量为 h,金属板 B 的逸出功为 W0,电子质量为 m,电荷量为 e.求:图 3 1从 B 板运动到 A 板所需时间最短的光电子,到达 2光电子从 B 板运动到 A 板时所需的最长时间A 板时的动能;【导学号: 66390027】名师归纳总结 【解析】1依据爱因斯坦光电效应方程得EkhW0B 板的第 8 页,共 9 页光子的频率为 c 所以光电子的最大初动能为Ekhc W0能以最短时间到达A 板的光电子,是初动能最大且垂直于板面离开电子,设到达 A 板的动能为 Ek1,由动能定理,得eUEk1Ek- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以 Ek1eUhc W0. 学习必备欢迎下载2能以最长时间到达A 板的光电子,是离开B 板时的初速度为零或运动方向平行于 B 板的光电子名师归纳总结 2 就 d1 2at 2Uet 2dm2d2m第 9 页,共 9 页解得 td2m Ue. 【答案】1eUhc W0Ue- - - - - - -