5．如图是一列横波在某时刻的波形图，若此时刻波中质点P正处于加速运动过程中，则下列说法正确的是(　)

A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中

B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中

C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中

D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中

解析：本题考查了机械波的传播规律、波动图象与质点振动规律等相关知识．由质点P在做加速运动知此时质点P应向下(指向平衡位置)运动，故波传播方向是从右向左，此时质点Q的运动方向向上(远离平衡位置)，处于减速运动过程中，质点N的运动方向向上(指向平衡位置)，处于加速运动过程中．故正确选项为D.

答案：D

4．已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，根据你知道的常识，可以估算出地球到月球的距离，这个距离最接近(　)

A．地球半径的40倍　 　　　　　　　　　　　　　　 B．地球半径的60倍

C．地球半径的80倍　 　　　　　　　　　　　　　　 D．地球半径的100倍

解析：本题考查了万有引力定律、圆周运动、同步卫星与相关知识常识．设地球质量为M，地球半径为R，同步卫星质量为m₁，同步卫星运行周期T₁＝1天；月球质量为m₂，月球绕地球运动周T₂＝27.3天，月球绕地球运行的轨道半径为r.由万有引力提供向心力有G＝m₂r，G＝m₁6.6R，可得r≈60R，正确选项为B.

答案：B

3．E₁为氢原子基态能量的绝对值，h为普朗克常量，c为真空中的光速．当氢原子在最低的三个能级间跃迁时，氢原子发射光子的波长可能是(　)

A.　　　　　B.

C.　 　　　　　　　　　　　　　　　 D.

解析：本题考查了玻尔理论、原子的能级等相关知识．在n＝1时氢原子能量为－E₁，由E_n＝得E₂＝－，E₃＝－.当氢原子从n＝3能级跃迁至n＝1能级时发射光子波长λ₁，有E₃－E₁＝，λ₁＝，C正确；当氢原子从n＝3能级跃迁至n＝2能级时发射光子波长λ₂，有E₃－E₂＝，λ₂＝，当氢原子从n＝2能级跃迁至n＝1能级时发射光子波长λ₃，有E₂－E₁＝，λ₃＝.

答案：C

2．下列说法中正确的是(　)

A．压缩一定质量的气体，气体的内能一定增加

B．气体的温度升高时，分子热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，分子撞击器壁时对器壁的作用力变大，则气体的压强一定增大

C．气体的体积变小时，单位体积内的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，则气体压强一定增大

D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a受到b的作用力为零时，a的动能一定最大

解析：本题考查了气体压强的微观解释、气体动理论、物体内能等知识．压缩气体时气体可能对外做功，其内能不一定增加，A错；气体的压强p取决于单位体积内的分子数n与分子平均速度v，有p∝mv²，气体的温度升高时分子运动的v增大，但n有可能会减小，故B错；气体体积变小时n增大，但v可能会减小，C错；分子a向不动的分子b运动时，在它们的作用力变为零以前分子力一直做正功，分子a的动能一直增大，故D正确．

答案：D

1．A、B两种单色光以同一角度射入一段直光纤的左端面上，它们均能在光纤的侧面上发生全反射，最后都能从光纤的另一端面射出(如图所示)，但A光在光纤中运动的时间比B光长．现用A、B两种光照射同一种金属，都能发生光电效应．则下列说法正确的是(　)

A．光纤对B光的折射率较大

B．A光照射金属打出的光电子最大初动能一定比B光的大

C．A、B两种光照射同一双缝产生的干涉条纹间距，A光较小

D．A光的波动性一定比B光的显著

解析：本题考查了光的全反射、光电效应、双缝干涉与光的波动性等知识．设直光纤长L，折射率为n，光在真空中速度为c，光在光纤侧面发生若干次全反射后从另一端面射出所用时间为t＝n²L/c，由题知t_A＞t_B，故n_A＞n_B，A错；光的频率ν_A＞ν_B，光电效应现象中打出的光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，B正确；光波长λ_A＜λ_B，双缝干涉条纹间距Δx＝λ，与入射光波长成正比，C正确；波长越长的波其波动性越显著，D错

答案：BC

5．用波长为4×10^－7 m的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3×10^－4 T的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2 cm.(电子电荷量e＝1.6×10^－19 C，其质量m＝0.91×10^－30 kg)求：

(1)紫光光子的能量；

(2)光电子的最大初动能；

(3)该金属发生光电效应的极限频率．

解析：(1)光子的能量E＝hν＝h＝6.63×10^－34× J≈4.97×10^－19 J.

(2)光电子进入磁场后，受到的洛伦兹力等于做匀速圆周运动的向心力，则由qvB＝m，得v＝，

光电子的最大初动能

E_km＝mv_m²＝

＝ J

≈1.82×10^－19 J.

(3)金属的极限频率满足W＝hν₀

由爱因斯坦光电效应方程：

E_km＝hν－W＝hν－hν₀

ν₀＝＝ Hz

≈4.75×10¹⁴ Hz.

答案：(1)4.97×10^－19 J　(2)1.82×10^－19 J　(3)4.75×10¹⁴ Hz

4．(2010年河北保定联考)如图15－1－4所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，由图可知(　)

图15－1－4

A．该金属的极限频率为4.27×10¹⁴ Hz

B．该金属的极限频率为5.5×10¹⁴ Hz

C．该图线的斜率表示普朗克常量

D．该金属的逸出功为0.5 eV

解析：选AC.由光电效应方程E_km＝hν－W知图线与横轴交点为金属的极限频率，即ν₀＝4.27×10¹⁴ Hz，A对，B错；该图线的斜率为普朗克常量，C对；金属的逸出功W＝hν₀＝6.63×10^－34×4.27×10¹⁴/1.6×10^－19≈1.8(ev)，D错．

3．一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，如图15－1－3所示，则(　)

A．在玻璃中a光速度最大

B．c光的光子能量最大

C．用b光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应

D．若逐渐增大入射角i，c光在空气中将首先消失

解析：选ABD.一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，由题图可知，a、b、c三束光的频率大小关系是ν_a<ν_b<ν_c，所以在玻璃中a光速度最大，c光的频率、光子能量最大．若用b光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用a光照射该金属时一定不能发生光电效应．若逐渐增大入射角i，c光的临界角最小，则在空气中将首先消失，故选项A、B、D是正确的．

2．(2010年启东中学检测)下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　)

A．有的光是波，有的光是粒子

B．光子与电子是同样的一种粒子

C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D．大量光子的行为往往显示出粒子性

解析：选C.一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子．

虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量、光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样一种粒子．

光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著．故选项C正确，A、B、D错误．

1．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ_a>λ_b>λ_c.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以判定(　)

A．a光束照射时，不能发生光电效应

B．c光束照射时，不能发生光电效应

C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多

D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小

解析：选A.由a、b、c三束单色光的波长关系λ_a>λ_b>λ_c得其频率关系为ν_a<ν_b<ν_c，b光束恰能使金属发生光电效应，c光束频率比b高，a光束频率比b低，故c光束能使金属发生光电效应，a光束不能使金属发生光电效应，A选项正确，B选项和C选项错误．由光电效应方程hν＝W+E_k可知，c光束频率最高，其照射金属释放出的光电子的最大初动能最大，故D选项错．