新课标人教版3-5第17章波粒二象性单元检测2
一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分）
1.黑体辐射和能量子的说法中正确的是：
A．黑体辐射随温度的升高，各种波长的辐射强度都增加
B．黑体辐射随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
C．能量子是最小的能量值
D．能量子是一种粒子
2．对光的波粒二象性的理解，正确的是（）
A.凡是光的现象，都可用光的波动性去解释，也可用光的粒子性去解释
B.波粒二象性就是微粒说与波动说的统一
C.一切粒子的运动都具有波粒二象性
D.大量光子往往表现出波动性，少量光子往往表现出粒子性
3．说明光具有粒子性的现象是（）
A.光电效应
B.光的干涉
C.光的衍射
D.光的色散
4.关于光电效应，下列说法中正确的是（）
A．发生光电效应时，逸出功与入射光的频率成正比
B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
C．光电流的强度与入射光的强度无关
D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能发生光电效应
5．下列说法中正确的是
A．电子束的衍射实验证明了宏观物体的波动性
B．宏观物体的波动性我们不易观察到的原因是因为其波长太小
C．电子有波动性，二质量较大的中子和质子没有波动性
D．德布罗意因为电子束的衍射实验获得1929年的诺贝尔物理学奖
6．当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是
A．验电器内的金属箔带正电
B．有电子从锌板上飞出来
C．有正离子从锌板上飞出来
D．锌板吸收空气中的正离子
7．在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用哪种方法
A．增加光照时间
B．增大入射光的波长
C．增大入射光的强度
D．增大入射光频率
8．介质中某光子的能量是E，波长是λ，则此介质的折射率是[]
A．λE/h B．λE/ch
C．ch/λE D．h/λE
9．光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是[]
A．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应
B．发生光电效应时，光电流的强度与人射光的强度成正比
C．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大
D．光电效应发生的时间极短，一般不超过10-9s
10．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则[]
A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象
B．用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象
C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象
D．用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象
二、填空题（本题共3小题，每题5分，共15分）
11.（原创题）用光子能量为5eV的光照射到某金属表面，从金属表面逸出光电子的最大初动能是2eV，为使这种金属能够发生光电效应，入射光的波长不能大于___________m。要使从该金属表面逸出的光电子的最大初动能达到4eV，入射光子的能量应为
_____________eV.
12．照射金属的光子能量为6eV，则此光子的频率为____，可使逸出光电子的最大初动能为1.5eV．如果照射光光子的能量变为12eV，则逸出电子的最大初动能变为____．
13．如图所示研究光电效应的实验电路，当用波长λ1=600nm的单色光照射时，测得两极加的反向电压UAK=-0.2V时，毫安表示数恰好减小为零，则从光电管阴极发出的光电子的最大初动能为____．改用波长为λ2=400nm的单色光照射时，光电子的最大初动能____．(填增大、减小、不变)
三、计算题（本题共4小题，共45分）
14．金属钠产生光电效应的极限频率是6.0×1014Hz．根据能量转化和守恒守律，计算用波长0.40μm的单色光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多大？
15．用频率为的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中作匀速圆周运动时，其最大半径为R，电子质量为m，电量为e，则金属表面光电子的逸出功为_______．
16.生活中很多地方杀毒都用到紫外线，紫外线的波长范围大致是100nm—400nm。100nm、400nm电磁波辐射的能量子ε的值是多少？
17.用功率P0=1W的光源，照射离光源r=3m处的某块金属的薄片．已知光源发出的是波长λ=589nm的单色光，试计算
(1)1s内打到金属板1m2面积上的光子数；
(2)若取该金属原子半径r1=0.5×10-10m，则金属表面上每个原子平均需隔多少时间才能接收到一个光子？
答案：
1、ABC
2、CD
3、A
4、D
5、AB
6、AB
7、D
8、C
9、B
10、CD
11、7101.4-?m 7eV 【解析】当入射光的能量正好等于金属的逸出功的时候，入射光的频率有最小值，波长有最大值。由K E W h +=υ，得=W 3eV ，所以入射光的最小能量E==W 3eV=λc h
，解得7
101.4-?=λm 。K E W h '+='υ，得7='+='K E W h υeV
12、1.45×1015Hz ；7.5eV ． 13、0.2eV ，增大．
14、0.99×10-19J 场加速
15、h -B 2e 2R 2/2m
16、300 eV
17.解 (1)离光源3m 处的金属板每1s 内单位面积上接受的光能为
因为每个光子的能量为
所以单位时间内打到金属板上单位面积的光子数为
这是一个十分庞大的数字，可见，即使在光强相当弱的情况下，辐射到板面上的光子数仍然极多，因此，辐射的粒子性在通常情况下不能明显地表现出来．
(2)每个原子的截面积为
S1=πr12=π×(0.5×10-10)2m2=7.85×10-21m2．
把金属板看成由原子密集排列组成的，则每个原子截面积上每秒内接收到的光子数为
n1=nS1=2.64×1016×7.85×10-21s-1
=2.07×10-4s-1．
每两个光子落在原子上的时间间隔为
说明由题中计算可知，每个原子接收两个光子的间隔是一段相当长的时间．由于金属内电子的碰撞十分频繁，两次碰撞之间的时间只有10-15s左右，因此，一个电子接收一个光子后如不能立即逸出，来不及等到接收第二个光子，它所额外增加的能量早已消耗殆尽．可见，在表面光电效应中是难以实现双光子吸收的．