第十七章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．下列各種波屬于概率波的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514217)(D)A．聲波 B．無線電波C．機(jī)械波 D．物質(zhì)波解析：任一運(yùn)動(dòng)的物體均有一種物質(zhì)波與之對(duì)應(yīng)，且這種物質(zhì)波也具有概率波的規(guī)律。概率波與機(jī)械波和電磁波的本質(zhì)不同。故D正確。2．(云南玉溪一中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514218)(A)解析：由黑體實(shí)驗(yàn)規(guī)律知溫度越高，輻射越強(qiáng)，且最大強(qiáng)度向波長(zhǎng)小的方向移動(dòng)，A對(duì)，B、C、D錯(cuò)。3．(黑龍江大慶一中2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè))下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514219)(D)A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)B．光波是一種概率波C．實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性D．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性而康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性解析：根據(jù)黑體輻射規(guī)律：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度，按波長(zhǎng)的分布，只與黑體的溫度有關(guān)，故A正確；光具有波粒二象性，是一種概率波，故B正確；由德布羅意波可知，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故C正確；光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)，揭示了光的粒子性的一面，故D不正確；本題選擇不正確的，故選D。4．康普頓效應(yīng)，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514220)(C)A．康普頓效應(yīng)證明光具有波動(dòng)性B．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)，在散射的X射線中，有些波長(zhǎng)變短了C．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)，在散射的X射線中，有些波長(zhǎng)變長(zhǎng)了D．康普頓效應(yīng)可用經(jīng)典電磁理論進(jìn)行解釋解析：康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，則動(dòng)量減小，根據(jù)λ＝eq\f(h,p)，知波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤，C正確；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都無法用經(jīng)典電磁理論進(jìn)行解釋，D錯(cuò)誤；故選C。5．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后(加速電壓為U)，該粒子的德布羅意波長(zhǎng)為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514221)(C)A．eq\r(\f(h,2mqU)) B．eq\f(h,2mqU)C．eq\f(h,2mqU)eq\r(2mqU) D．eq\f(h,\r(mqU))解析：設(shè)加速后的速度為v，由動(dòng)能定理得：qU＝eq\f(1,2)mv2所以v＝eq\r(\f(2qU,m))由德布羅意波長(zhǎng)公式：λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,m\r(\f(2qU,m)))＝eq\f(h,2mqU)eq\r(2mqU)6．(哈爾濱六中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示。用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514222)(C)解析：雖然入射光強(qiáng)度不同，但光的頻率相同，所以遏止電壓相同；又因當(dāng)入射光強(qiáng)時(shí)，單位時(shí)間逸出的光電子多，飽和光電流大，所以選C。7．從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514223)(BD)A．光是高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子，每個(gè)光子都具有波粒二象性B．光的頻率越高，光子的能量越大C．在光的干涉中，暗條紋的地方是光子不會(huì)到達(dá)的地方D．在光的干涉中，亮條紋的地方是光子到達(dá)概率最大的地方解析：光具有波粒二象性，光的頻率越高，光子的能量越大，A錯(cuò)，B正確。在干涉條紋中亮紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗紋是光子到達(dá)概率小的地方，C錯(cuò)，D正確。8.如圖所示，一束復(fù)合光束c，從玻璃射向空氣，經(jīng)折射后形成光a、b兩束光線，則下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514224)(AC)A．a(chǎn)光光子的能量比b光光子的能量小B．從玻璃射向空氣時(shí)，a光的臨界角小于b光的臨界角C．若a光能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到干涉條紋，a光干涉條紋間距小解析：由光的折射定律知a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率所以A對(duì)B錯(cuò)誤，C正確；a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，D錯(cuò)。9．(湖北武鋼三中、武漢三中、省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期聯(lián)考)在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和縱截距分別為k和－b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514225)(BC)A．普朗克常量可表示為eq\f(k,e)B．若更換材料再實(shí)驗(yàn)，得到的圖線的k不改變，b改變C．所用材料的逸出功可表示為ebD．b由入射光決定，與所用材料無關(guān)解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，以及Ekm＝eUc得：Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)，圖線的斜率k＝eq\f(h,e)，解得普朗克常量h＝ke，故A錯(cuò)誤；縱軸截距的絕對(duì)值b＝eq\f(W0,e)，解得逸出功W0＝eb，故C正確；b等于逸出功與電荷電量的比值，而逸出功與材料有關(guān)，則b與材料有關(guān)，故D錯(cuò)誤；更換材料再實(shí)驗(yàn)，由于逸出功變化，可知圖線的斜率不變，縱軸截距改變，故B正確。10．(宜昌市葛州壩中學(xué)2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期期中)用如圖的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2mA。移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表讀數(shù)為0。則eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514226)(AC)A．光電管陰極的逸出功為1.8eVB．電鍵K斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動(dòng)能為0.7eVD．改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小解析：該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動(dòng)能為0.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，W0＝1.8eV，故A、C正確；電鍵K斷開后，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表，故B錯(cuò)誤；改用能量為1.5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無光電流，故D錯(cuò)誤。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)11．(6分)(吉林省吉林二中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，一靜電計(jì)與鋅板相連，在A處用一紫光燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514227)(1)現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計(jì)指針偏角將__減小__。(填“增大”、“減小”或“不變”)(2)使靜電計(jì)指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)，那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線照射鋅板，可觀察到靜電計(jì)指針__無__(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。解析：(1)鋅板在紫外線照射下，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，有光電子飛出，鋅板帶正電；將一帶負(fù)電的金屬球與鋅板接觸，將鋅板上的正電荷中和一部分，鋅板正電荷減少，則靜電計(jì)指針偏角將減小。(2)要發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，照射光的頻率必須大于被照射金屬的極限頻率，而與照射光的強(qiáng)度無關(guān)。用黃光照射，靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)，即不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)改用強(qiáng)度更大的紅外線照射時(shí)，因?yàn)榧t外線的頻率比黃光低，所以用紅外線照射更不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)。12．(8分)深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航標(biāo)燈指引航道，如圖所示是一個(gè)航標(biāo)燈自動(dòng)控制電路的示意圖。電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應(yīng)的金屬。下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)，又知可見光的波長(zhǎng)在400～770nm(1nm＝10－9m)。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514228)各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)：金屬銫鈉鋅銀鉑極限頻率(Hz)4.545×10146.000×10148.065×10141.153×10151.529×1015極限波長(zhǎng)(μm)0.66000.50000.37200.26000.1962根據(jù)上圖和所給出的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為：(1)光電管陰極K上應(yīng)涂有金屬__銫__；(2)控制電路中的開關(guān)S應(yīng)和__b__(填“a”和“b”)接觸；(3)工人在鍛壓機(jī)、沖床、鉆床等機(jī)器上勞動(dòng)時(shí)，稍有不慎就會(huì)把手壓在里面，造成工傷事故。如果將上述控制電路中的電燈換成驅(qū)動(dòng)這些機(jī)器工作的電機(jī)，這時(shí)電路中開關(guān)S應(yīng)和__a__接觸，這樣，當(dāng)工人不慎將手伸入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，由于遮住了光線，光控繼電器銜鐵立即動(dòng)作，使機(jī)床停止工作，避免事故發(fā)生。解析：(1)依題意知，可見光的波長(zhǎng)范圍為400×10－9～770×10－9m而金屬銫的波長(zhǎng)為λ＝0.6600×10－6m＝660×10－9(2)深沉的夜色中，線圈中無電流，銜鐵與b接觸，船舶依靠航標(biāo)燈指引航道，所以控制電路中的開關(guān)S應(yīng)和b接觸。(3)若將上述控制電路中的電燈換成電機(jī)，在手遮住光線之前，電機(jī)應(yīng)是正常工作的，此時(shí)銜鐵與a接觸，所以電路中的開關(guān)S應(yīng)和a接觸。三、論述·計(jì)算題(共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)光子的動(dòng)量p與能量E的關(guān)系為p＝eq\f(E,c)。靜止的原子核放出一個(gè)波長(zhǎng)為λ的光子。已知普朗克常量為h,光在真空中傳播的速度為c，求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514229)(1)質(zhì)量為M的反沖核的速度為多少？(2)反沖核運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)波的波長(zhǎng)是多少？答案：(1)eq\f(h,λM)(2)λ解析：(1)光子的動(dòng)量為p，由動(dòng)量守恒定律知反沖核的動(dòng)量大小也為p?！鄍＝eq\f(h,λ)＝Mv∴v＝eq\f(h,λM)(2)反沖核的物質(zhì)波波長(zhǎng)λ′＝eq\f(h,Mv)＝λ。14．(11分)如圖所示表示黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的變化圖線。根據(jù)熱輻射理論，輻射強(qiáng)度的極大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λm與熱力學(xué)溫度之間存在如下關(guān)系：λmT＝2.90×10－3m·K。求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514230)(1)T＝15000K所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)；(2)用T＝15000K所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光照射逸出功為W0＝4.54eV的金屬鎢，能否發(fā)生光電效應(yīng)？若能，逸出光電子的最大初動(dòng)能是多少？答案：(1)1.93×10－7m(2)能解析：(1)由公式λmT＝2.90×10－3mλm＝eq\f(2.90×10－3,T)＝eq\f(2.90×10－3,15000)m≈1.93×10－7m(2)波長(zhǎng)λm＝1.93×10－7mE＝hν＝eq\f(hc,λm)＝eq\f(6.626×10－34×3×108,1.93×10－7×1.6×10－19)eV≈6.44eV因E>W0，故能發(fā)生光電效應(yīng)。由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，得Ek＝(6.44－4.54)eV＝1.90eV。15．(12分)(河北正定中學(xué)2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè))如圖所示，一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)λ0＝5000eq\o(A,\s\up6(。))的鈉制成。用波長(zhǎng)λ＝3000eq\o(A,\s\up6(。))的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢(shì)差U＝2.1V，飽和光電流的值(當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流)I＝0.56μA。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514231)(1)求每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目；(2)求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能；(3)如果電勢(shì)差U不變，而照射光的強(qiáng)度增到原值的三倍，此時(shí)電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能是多大？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)答案：(1)3.5×1012個(gè)(2)6.01×10－19J(3)6.01×10－19J解析：(1)設(shè)每秒內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)為n，則：n＝eq\f(It,e)＝eq\f(0.56×10－6×1,1.6×10－19)＝3.5×1012(個(gè))。(2)由光電效應(yīng)方程可知：Ekm＝hν－W0＝heq\f(c,λ)－h(huán)eq\f(c,λ0)＝hc(eq\f(1,λ)－eq\f(1,λ0))在AK間加電壓U時(shí)，電子到達(dá)陽極時(shí)的動(dòng)能為Ek，Ek＝Ekm＋eU＝hc(eq\f(1,λ)－eq\f(1,λ0))＋eU。代入數(shù)值得：Ek＝6.01×10－19J。(3)根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。如果電壓U不變，則電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能不會(huì)變。16．(13分)如圖所示，擦得很亮的絕緣鋅板A水平固定放置，其下方水平放有接地的銅板B，兩板間距離為d，兩板面積均為S，正對(duì)面積為S′，且S>S′。當(dāng)用弧光燈照射鋅板上表面后，A、B板間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試分析：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514232)(1)液滴帶何種電荷？(2)用弧光燈再照射A板上表面，滴液做何種運(yùn)動(dòng)？(3)要使液滴向下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取哪些措施？答案：(1