2024_2025学年新教材高中物理第6章波粒二象性章末测评含解析鲁科版选择性必修3.docVIP

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章末综合测评(六)波粒二象性

(时间：90分钟分值：100分)

1．(5分)关于德布罗意波波长，下列说法正确的是()

A．动量相同的不同物体(包括宏观物体和微观粒子)，它们具有相同的德布罗意波波长

B．动能相同的不同物体，它们具有相同的德布罗意波波长

C．速率相同的不同物体，它们具有相同的德布罗意波波长

D．只有动量相同的不同微观粒子，它们才具有相同的德布罗意波长

A[由德布罗意波长公式λ＝eq\f(h,p)知，只要物体的动量p相同，则它们的德布罗意波波长就相同，故A正确，B、C、D错误．]

2．(5分)已知钙和钾的极限频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照耀下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()

A．波长 B．频率

C．能量 D．动量

A[光电效应方程Ekm＝hν－W＝hν－hνc，因为钙的截止频率大，因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，其动量p＝eq\r(2mEkm)，故动量小，由λ＝eq\f(h,p)，可知波长较长，则频率较小，选项A正确．]

3．(5分)如图所示是光电管的工作原理图，一束波长为λ1的单色光照耀到光电管的阴极，电路中产生了光电流，下列推断正确的是()

A．电路中电源的正、负极反接后，电路中仍可能有光电流

B．单色光照耀较长一段时间后，才能视察到电流计指针转动

C．若另一束波长为λ2的单色光(λ2λ1)照耀到光电管的阴极时，电路中也可能产生光电流，但光电流确定比之前的小

D．入射光的强度确定时，电路中光电流的大小随电压的增大而持续增大

A[将电路中电源的正、负极反接后，光电子做减速运动，可能到达阳极，所以可能有光电流，A正确；光电效应现象几乎是瞬时发生的，B错误；换用波长为λ2(λ2λ1)的单色光照耀阴极时，光的频率虽然变小，但仍可能发生光电效应，而光电流的大小与光的强度有关，与光的频率无关，C错误；增大电路中电源的路端电压，当回路中的电流达到饱和后，电流就不再增大，D错误．]

4．(5分)质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大为2v，则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)()

A．保持不变

B．变为原来波长的4倍

C．变为原来波长的一半

D．变为原来波长的2倍

C[质量为m的粒子运动速度为v，其动量p＝mv，由德布罗意关系可知，对应的物质波的波长为λ＝eq\f(h,mv)，现将粒子的速度增大为2倍．则该粒子的物质波的波长将变为原来波长的一半．]

5．(5分)在验证光的波粒二象性的试验中，下列说法正确的是()

A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样

B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样

C．光子通过狭缝的运动路途像水波一样

D．光的粒子性是大量光子运动的规律

A[在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性，假如时间足够长，通过狭缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，A正确，D错误；单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上不会出现完整的衍射图样，B、C错误．]

6．(5分)探讨光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照耀密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板放射出的光电子被阳极A汲取，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是()

ABCD

C[虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以遏止电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选C．]

7．(5分)深厚的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道，如图所示是一个航标灯自动限制电路的示意图．电路中的光电管阴极K涂有可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400～770nm(1nm＝10－9m)．

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

/Hz

4.545×

1014

6.000×

1014

8.065×

1014

1.153×

1015

1.529×

1015

极限波长

/μm

0.6600

0.5000

0.3720

0.2600

0.1962

依据上图和所给出的数据，你认为：

(1)光电管阴极K上应涂有金属________；

(2)限制电路中的开关S应和________(选填“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，造成工伤事故．假如将上述限制电路中的电灯换成驱动这些机