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高三物理一轮复习作业（91）班级_____________学号_____________姓名_____________【知识要点】一、黑体及黑体辐射1．黑体及黑体辐射的实验规律2．能量子二、光的粒子性1．光电效应现象（1）定义：在光（包括不可见光）的照射下，从金属表面_______的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做__________。（2）说明：①光电效应的实质：______________（3）光电效应发生地条件：__________。2．光电效应的规律（1）光电效应的实验结果：①存在饱和电流Im②存在极限频率和遏止电压③光电效应具有瞬时性3．爱因斯坦的光电效应方程（1）光子说：_________提出，在空间传播的光是______________________，每一份叫做一个_________，光子的能量跟它的频率成正比，即_________。（2）光电效应方程：_______________。其中Ekm=_________为光电子的___________，W为_______________。4．康普顿效应（1）美国物理学家康普顿在研究_________通过金属、石墨等物质的_________时，发现在散射的X射线中，除了有与入射波长0_______的成分外，还有波长________0的成分。人们把这种____________的现象叫做康普顿效应。（2）康普顿用光子说成功解释了康普顿效应：他认为散射后X射线波长改变，是X射线光子和物质中电子_______的结果。碰撞后电子动量和能量增加，光子的动量和能量_________故散射后光子的频率要_________，光的波长_________。三、光的波动性1．光的波粒二象性光电效应和康普顿效应表明光具有_________，光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_________。光既有波动性又有粒子性，单独使用任何一种都无法完整地描述光的所有性质，把这种性质叫做光的______________。2．物质波（德布罗意波）（1）1924年，法国物理学家_________提出了一个大胆的假设：任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应。这种波叫_________，也称为______________。（2）物质波波长的计算公式：=_______，式中h是___________，p是_______________。3．概率波（1）光波是一种概率波，光子在空间各点出现的可能性大小（概率），可以用__________来描述。单个光子通过双缝后的落点无法预测，但光子遵循的分布规律可预测，亮纹处光子转化为到达的机会_______，暗纹处光子到达的机会______。（2）物质波是概率波：电子和其他微观粒子，同光子一样，具有__________，所以与它们相联系的物质波也是_________。4．不确定性关系（1）海森伯的不确定关系：对于微观粒子的运动，如果以△x表示粒子位置的不确定量，以△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量，那么______________，式中h是普朗克常量。（2）海森伯的不确定关系是量子力学的一条基本原理，是物质__________的生动体现。它表明：在对粒子位置和动量进行测量时，__________存在一个基本极限，不可能_________准确地知道粒子的位置和动量。【例题】例1．下列有关黑体辐射的说法中正确的是（）A．黑体辐射不属于电磁辐射B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移动例2．下列关于光电效应的说法中正确的是（）A．在入射光频率和强度一定时，光电流的大小与所加的正向电压成正比B．在入射光频率一定时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比C．对于同一种金属来说，其逸出功和截止频率一定，与入射光的频率及光的强度均无关D．对于同一种金属来说，遏止电压一定，与入射光的频率及光的强度均无关例3．一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10－7m的钠制成．用波长λ=3.0×10－7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，光电流的饱和值I=0.56μA．（1）求每秒内由K极发射的电子数；（2）求电子到达A极时的最大动能；（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多少?(普朗克恒量h=6.63×10－34J·s，电子的电荷量e=1.6×10－19C)．例4．为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜．下列说法中正确的是（）A．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射B．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射C．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射D．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射例5．下列说法中正确的是（）A．在微观领域，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量B．在量子理论看来，微观粒子的动量不确定量越大，其位置就越容易确定C．由于微观粒子的轨迹无法描述，所以微观粒子运动规律是无法认识的D．氢原子的电子运行轨道实质上是电子出现概率大的地方例6．(1)如图所示的实验电路，K为光电管的阴极，A为阳极．当用黄光照射光电管中的阴极K时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零．此时电压表读数为U①若增加黄光照射的强度，则毫安表________(选填“有”或“无”)示数．若改用蓝光照射光电管中的阴极K，则毫安表__________(选填“有”或“无”)示数．②若用几种都能使光电管中的阴极K发生光电效应的不同频率ν的光照射光电管中的阴极K，分别测出能使毫安表的读数恰好减小到零时的不同电压值U。通过U和ν的几组对应数据，就可作出U—ν的图象，利用电子的电荷量e与U—ν图象的_______就可求得普朗克常量h(用纵轴表示U、横轴表示ν)．【作业】1．下列说法中正确的是（）A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射只与物体的温度有关B．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说C．爱因斯坦提出光子说成功地解释了光电效应D．康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量2．如图所示，一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角，下列判断中正确的是（）A．用一带负电(带电荷量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大B．用一带负电(带电荷量较少)的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小C．使验电器指针回到零后，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器指针偏角将比原来小D．使验电器指针回到零后，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针一定偏转3．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（）A．光电子的最大初动能不变B．光电子的最大初动能减小C．单位时间内产生的光电子数减少D．可能不发生光电效应4．下表给出了一些金属材料的逸出功。材料铯钙镁铍钛逸出功(10－19J)3.04.35.96.26.6现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h=6.6×10－34J·S，光速c=3.00×108m／s)（）A．2种B．3种C．4种D．5种5．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量。右图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子（）A．可能沿1方向，且波长变小B．可能沿2方向，且波长变小C．可能沿1方向，且波长变长D．可能沿3方向，且波长变长6．用不同频率的紫外线分别照射钨板和锌板而产生光电效应，可得到光电子的最大初动能Ek随入射光的频率v变化的EK—v图。已知钨的逸出功为3.28eV，锌的逸出功为3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一Ek—v图上，则下列图中正确的是（）7．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体光谱相关的说法中正确的是（）A．微波是指波长在10－3rn到l0m间的电磁波B．微波和声波一样都只能在介质中传播C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说8．在光的单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）A．光的波动性是光子与光子之间的相互作用引起的B．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样C．某个光子通过单缝后，做匀速直线运动，在底片上落点是确定的D．单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性9．1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，得到如图所示的衍射图样，他们为此获得了1937年的诺贝尔物理学奖，电子衍射实验证实（）A．电子具有粒子性B．电子具有波动性C．电子既具有波动性又具有粒子性D．以上说法都不正确10．在宏观世界中相互对立的波动性和粒子性，在光的本性研究中却得到了统一，即所谓光具有波粒二象性，下列关于光的波粒二象性的叙述中正确的是（）A．大量光子产生的效果显示出粒子性．个别光子产生的效果显示出波动性B．光在传播时表现出粒子性，而在跟物质作用时表现出波动性C．频率大的光较频率小的光的粒子性强，但波动性弱D．频率大的光较频率小的光的粒子性及波动性都强11．下列关于物质波和概率波的说法中正确的是（）A．电子的衍射实验证实物质波的假设是正确的B．X光的衍射实验证实物质波的假设是正确的C．光子和实物粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的D．光子和实物粒子在空间运动遵守牛顿运动定律且有确定的轨迹12．有关不确定关系，下列说法中正确的是（）A．任何物体或粒子的动量和位置都不可能同时测量准确B．不确定性关系是界定经典物理和量子力学的适用条件的一个标尺C．位置和动量能够同时确定的物体满足经典物理学理论，不能同时确定的微观粒子满足量子力学的理论而不满足经典物理学的理论D．不确定关系是德国物理学家海森伯提出的13．1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大，他认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量传给了电子，如图所示。若入射的X射线的波长为λ，散射后X射线的波长为λ’。电子静止时的质量为m0，按相对论原理可知散射后的质量为m。已知普朗克恒量为h，光速为c，下列判断中正确的是A．题中描述的现象说明了原子具有核式结构B．X射线与电子碰撞后，X射线的频率变大了C．X射线散射前后的能量差值为)11('hcD．X射线散射前后，X射线和电子组成的系统增加的能量为(m－m0)c2