(完整版)波粒二象性试题汇总
《波粒二象性-原子结构和原子核》单元试题
照相底片放射源铅盒+++++-----D C 验电器锌板弧光灯单色光单孔屏双孔屏 像屏BA放射源荧光屏显微镜金箔ab c+P-高二物理《波粒二象性、原子结构》单元试题一、单项选择题(3’×10=30’) 1.下列说法中不正确...的是: A .汤姆生发现电子,并提出原子结构“枣糕模型”B .查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子C .卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子核有一定的结构D .爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说2.如图所示,P 为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束.以下判断正确的是:A .a 为α射线、b 为β射线B .a 为β射线、b 为γ射线C .b 为γ射线、c 为β射线D .b 为α射线、c 为γ射线 3.在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是:A .使光子一个一个地通过单缝,如果曝光时间足够长,底片上将会显示衍射图样B .只有单个光子通过单缝后,底片上也会出现完整的衍射图样C .光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏D .单个光子通过单缝后运动有随机性,大量光子通过单缝后运动也呈现随机性 4. 下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是:5.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,下述说法中正确的是:A .电子绕核旋转的半径增大B .氢原子的能量增大C .氢原子的电势能增大D .氢原子核外电子的速率增大6.利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示,用频率为v 0的可见光照射阴极K ,电流表中有电流通过,则:A .只用紫外光照射K ,电流表中不一定有电流通过B .只用红外光照射K ,电流表中一定无电流通过C .频率为v 0的可见光照射K ,变阻器的滑片移到A 端,电流表中一定无电流通过D .频率为v 0的可见光照射K ,变阻器的滑片向B 端滑动时,电流表示数可能不变7. 目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的,u 夸克带电荷量为+e 32,d 夸克带电荷量为e 31-,e 为元电荷.下列论断中可能正确的是: A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 B .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 C .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成 D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成8.新发现的一种放射性元素X ,它的氧化物X 2O 的半衰期为8天,X 2O 与F 发生化学反应2X 2O+2F 2=4XF+O 2之后,XF 的半衰期为:A .2天B .4天C .8天D .16天9.氦原子的一个核外电子被电离,会形成类似氢原子结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E 1=-54.4 eV ,氦离子能级的示意图如图所示.可以推知,在具有下列能量的光子中,不能..被基态氦离子吸收而发生跃迁的是: A .40.8 eVB .43.2 eVC .51.0 eVD .54.4 eV10.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn 22286),由于衰变,它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,两圆的直径之比为42∶1,如图所示.那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个: A .e Fr Rn 012228722286-+→ B .H At Rn 212208522286+→C .e At Rn 012228522286+→ D .He Po Rn 422188422286+→二、不定项选择题(6’×4=24’,漏选得3’,错选、不选得0’) 11.关于光谱的产生,下列说法正确的是:Bb aX 射线阳极K A灯线电源A .正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光,产生的是明线光谱B .白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱C .撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱D .炽热高压气体发光产生的是明线光谱12.1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家.下列核反应中属于研究“两弹”的基本核反应的是:A .N 147 +He 42→O 178 +H 11B .U 23592 +n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 1C .U 23892 →Th 23490 +He 42D .H 21+H 31→He 42+n 113.如图是产生X 射线的装置,图中K 是阴极,A 是阳极.通电时由阴极发出的电子打在阳极上,从阳极上激发出X 射线.设其中X 光子能量最大值等于电子到达阳极时的动能.已知电子初速度为零,两极间电势差U ,普朗克常量h ,电子电荷e 和光速c ,则: A .X 射线是从阴极K 直接发出的 B .高压电源的a 端为正极C .X 射线管发出的X 光的最短波长为eU hcD .X 射线管发出的X 光的最大频率为eUh14.中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示,它曾由航天飞机携带升空,将安装在阿尔法国际空间站中,主要使命之一是探索宇宙中的反物质.反物质即质量与正粒子相等,带电量与正粒子相等但电性相反的物质,如反质子即为11-H .假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线,沿OO ′穿过速度选择器后进入匀强磁场B 2形成4条径迹,下列说法正确的是:A .1、2是反粒子的径迹B .3、4为反粒子的径迹C .2为反α粒子径迹D .4为反α粒子径迹 三、填空与实验题(5’×5=25’)15.一个正电子和一个负电子相遇会发生湮灭而转化为一对光子,设正、负电子的质量为m ,普朗克常量为h ,光速为c ,则这一对光子的频率ν=_______. 16.已知一个U 235核吸收一个中子后可能发生的反应是n Kr Ba n U 1092361415610235923++→+,放出的能量为E .若U 235核的质量为M ,中子的质量为m 0,Ba 141核的质量为m 1,Kr 92核的质量为m 2,真空中的光速c ,则释放的能量E=__________________.17.氢原子从能级A 跃迁到能级B 时,辐射出波长为λ1的光子;从能级A 跃迁到能级C 时,辐射出波长为λ2的光子;若λ1>λ2,则氢原子从能级B 跃迁到能级C 时,将_______(填“辐射”或“吸收”)光子,光子的波长λ=_______.18.一瓶无害放射性同位素溶液,其半衰期为20天,测得每分钟衰变6×107次.今将这瓶溶液倒入一水库中,80天后可以认为溶液已均匀分布在水库中,现取1m 3水样本测得每分钟衰变20次,则该水库蓄水量V =_______m 3.四、计算题(7’×3=21’,解题要有必要的步骤、简图或文字)19.若氢原子的核外电子质量为m ,电量为e ,在离核最近的轨道上近似做匀速圆周运动,轨道半径为r 1.试求:(1)电子运动的动能E k 是多少? (2)电子绕核转动的频率f 是多少? (3)氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E 为多大?20.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核(11H )转化成一个氦核(He 42)和两个正电子(e 01)并放出能量.已知质子质量m p =1.0073u ,α粒子的质量m α=4.0015u ,电子的质量m e =0.0005u .1u 的质量对应931.5MeV 的能量.试求:(1)写出该热核反应方程;(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?(结果保留四位有效数字)21.云室处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,一静止的质量为M 的原子核在云室中发生一次α衰变, α粒子的质量为m ,电量为q ,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子的轨道半径为R ,试求在衰变过程中的质量亏损.(提示:涉及动量问题的计算时,亏损的质量可忽略不计).。
最新人教版高中物理第17章《波粒二象性》测试题及答案
《波粒二象性》测试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
)1.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是( )A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象解析:因为色散现象说明的是白光是由各种单色光组成的复色光,故A错;由于反射现象并非波动所独有的性质,故B错;直线传播并非波动所独有,且光电效应说明光具有粒子性,故D错;只有衍射现象和偏振现象为波动所独有的性质,所以正确。
答案:2.下列说法中正确的是( )A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光的频率越大,波长越长.光的波长越大,光子的能量越大D.光在真空中的传播速度为30×108 /解析:干涉和衍射现象是波的特性,说明光具有波动性,A对;光的频率越大,波长越短,光子能量越大,故B、错;光真空中的速度为30×108 /,故D 对。
答案:A、D3.现代技中常利用中子衍射技术研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。
已知中子质量=167×10-27 g,可以估算德布罗意波长λ=182×10-10的热中子动能的量级为( )A.10-17 J B.10-19 J.10-21 J D.10-24 J解析:由p=及E=得,E==J≈4×10-21 J,正确。
答案:4.下列关于光电效应的说法中,正确的是( )A.金属的逸出功与入射光的频率成正比B.光电流的大小与入射光的强度无关.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最大初动能大D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长大于此波长时,就不能产生光电效应解析:逸出功与入射光无关,反映的是金属材料对电子的束缚能力;A错误;光强越大,单位时间内入射的光子越多,逸出的电子也越多,光电流越大,B错误;红外线的频率比可见光小,紫外线的频率比可见光大,由E=ν-W0知,错误;由产生光电效应的条件知,D正确。
波粒二象性单元测试题
波粒二象性练习题一1.关于光电效应,有如下几种陈述,正确的是()A.金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B.光电流的强度与入射光的强度无关C.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要大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,才能产生光电效应2.(1)已知金属铯的逸出功为1.9eV,在光电效应实验中,要使铯表面发出的光电子的最大功能为1.0eV,入射光的波长应为__________m(2)如图所示,电路中所有元件完好,光照射到阴极上时,灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是()A. 入射光太弱;B. 入射光波长太长;C. 光照时间短;D. 电源正负极接反。
3.红光和紫光相比()A. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大B. 红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大C. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小D. 红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小.对爱因斯坦光电效应方程,下面的理解正确的有() 4A. 只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能E KB. 式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C. 逸出功W和极限频率ν之间应满足关系式W= hνccD. 光电子的最大初动能和入射光的频率成正比5.用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属,从铯中发射出的光电子的最大初动能是2.9eV,从锌中发射出的光电子的最大初动能是1.4eV,铂没有光电子射出,则对这三种金属逸出功大小的判断,下列结论正确的是()A.铯的逸出功最大,铂的逸出功最小B.锌的逸出功最大,铂的逸出功最小C.铂的逸出功最大,铯的逸出功最小D.铂的逸出功最大,锌的逸出功最小6.入射光线照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么以下说法中正确的是()A. 从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B. 逸出的光电子的最大初动能减小单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小C.有可能不发生光电效应D.发现电流表读数不为零。
高二物理波粒二象性试题
高二物理波粒二象性试题1.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是( )A.弱光衍射实验B.电子束在晶体上的衍射实验C.弱光干涉实验D.以上都不正确【答案】B【解析】在德布罗意提出物质波以后,人们曾经对它提出过各种各样的解释.到1926年,德国物理学家玻恩(1882~1970)提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释:物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比.按照玻恩的解释,物质波乃是一种几率波.德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比。
电子散射实验的典型代表是戴维孙-革末实验。
1927年戴维孙和革末用电子束垂直投射到镍单晶,电子束被散射。
电子经晶格散射后在某一特定方向衍射极大,这一结果与X射线散射相似,其强度分布可用德布罗意关系和衍射理论给以解释,从而验证了物质波的存在故选B【考点】德布罗意波晶体衍射点评:此题体现了对物理学史的考查,是近些年来的高考的热点,需重点把握。
2.下列说法中正确的是( )A.质量大的物体,其德布罗意波长小B.速度大的物体,其德布罗意波长小C.动量大的物体,其德布罗意波长小D.动能大的物体,其德布罗意波长小【答案】C【解析】由德布罗意假说得德布罗意波长λ=.式中h为普朗克常量,p为运动物体的动量,可见p越大,λ越小;p越小,λ越大.故C正确,A、B、D错误【考点】德布罗意波波长动能动量的关系点评:本题关键是掌握德布罗意波长的公式,根据公式λ=来解答。
3.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是( )A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的C.质量为10-3 kg、速度为10-2 m/s的小球,其德布罗意波长约为10-28 m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同【答案】BD【解析】光电效应证明了光的粒子性,肥皂泡是彩色的,是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的证明了光具有波动性;实物粒子也具有波动性,但由于波长太小,我们无法直接观测到;相邻原子之间的距离大致与德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象,证明了光的波动性.只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应,故如果入射光的频率小于金属的极限频率,无论怎样增大光的强度,也不会有光电子逸出,如能发生光电效应,则证明了光的粒子性,故A错误.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的,而干涉是波特有的性质,故证明了光具有波动性,故B正确.实物粒子也具有波动性,但由于波长太小,我们无法直接观测到.只能观测到小球运动的轨迹,故只能证明实物的粒子性,故C错误.晶体中相邻原子之间的距离大致与德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象.而衍射是波特有的性质,故D正确.故选BD.【考点】波粒二象性光电效应干涉衍射点评:确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目,故平时学习时要“知其然,更要知其所以然”.4.关于不确定性关系ΔxΔp≥有以下几种理解,正确的是( )A.微观粒子的动量不可确定B.微观粒子的位置不可确定C.微观粒子的动量和位置不可同时确定D.微观粒子的动量和位置可以同时确定【答案】C【解析】不确定性关系ΔxΔp≥表示确定位置、动量的精度互相制约,此长彼消,当粒子位置不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大;粒子位置不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小.故不能同时准确确定粒子的动量和坐标.【考点】不确定性关系点评:不确定性关系是指:(1)粒子的动量不可确定(2)粒子的坐标不可确定(3)粒子的动量和坐标不可能同时准确的确定(4)不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其他粒子。
最新波粒二象性试卷(含答案)
第十七章波粒二象性1、关于光的波粒二象性的理解正确的是()A.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C.高频光是粒子,低频光是波D.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著2、关于光的本性,下列说法中正确的是()A.光电效应反映光的粒子性B.光子的能量由光的强度所决定C.光子的能量与光的频率成正比D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份光叫做一个光子3、关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是()A.波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性。
B.光波频率越高,粒子性越明显。
C.能量较大的光子其波动性越显著。
D.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出显示波动性。
E.光的波粒二象性应理解为,在某种场合下光的粒子性表现明显,在另外某种场合下,光的波动性表现明显。
4、关于物质波的认识,下列说法中正确的是()A.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的。
B.物质波也是一种概率波。
C.任一运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波。
D.宏观物体尽管可以看作物质波,但他们不具有干涉、衍射等现象。
5、下列关于光电效应的说法正确的是()A.若某材料的逸出功是W,则它的极限频率B.光电子的初速度和照射光的频率成正比C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大6、一金属表面,爱绿光照射时发射出电子,受黄光照射时无电子发射.下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是()A.紫光B.橙光C.蓝光D.红光7、用绿光照射一光电管能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大就应()A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射8、用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现在把人射光的条件改变,再照射这种金属.下列说法正确的是()A.把这束绿光遮住一半,则可能不产生光电效应B.把这束绿光遮住一半,则逸出的光电子数将减少C .若改用一束红光照射,则可能不产生光电效应D .若改用一束蓝光照射,则逸出光电子的最大初动能将增大9、用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率变,而减弱光的强度,则( )A .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变B .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小C .逸出的光电子数木变,光电子的最大初动能减小D .光的强度减弱到某一数值,就没有光电子选出了10、用如图所示的装置演示光电效应现象.当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表G 的读数为i .若改用更高频率的光照射,此时( )A .将电池正的极性反转,则光电管中没有光电子产生B .将电键S 断开,则有电流流过电流表GC .将变阻器的触点c 向b 移动,光电子到达阳极时的速度必将变小D .只要电源的电动势足够大,将变阻器的触点c 向a 端移动,电流表G 的读数必将变大11、已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的。
高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编含答案解析
高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编含答案解析一、选择题1.下图为氢原子的能级图.现有两束光,a 光由图中跃迁①发出的光子组成,b 光由图中跃迁②发出的光子组成,已知a 光照射x 金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是A .x 金属的逸出功为2.86 eVB .a 光的频率大于b 光的频率C .氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4 eVD .用b 光照射x 金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV2.下列说法正确的是( )A .只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应B .一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时,能发出6种频率的光子C .比结合能越大,原子核越不稳定D .核反应238234492902U Th He →+为重核裂变3.如图是 a 、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则A .从同种介质射入真空发生全反射是 b 光临界角大B .在同种均匀介质中,a 光的传播速度比 b 光的大C .照射在同一金属板上发生光电效应时,a 光的饱和电流大D .若两光均由氢原子能级跃迁发生,产生 a 光的能级能量差小4.下列说法中正确的是A .一群处于n=3激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长B.α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变小D.发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大5.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据.U c/V0.5410.6370.7140.809 0.878ν/1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501由以上数据应用Execl描点连线,可得直线方程,如图所示.则这种金属的截止频率约为A.3.5×1014Hz B.4.3×1014Hz C.5.5×1014Hz D.6.0×1014Hz6.在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中,光电子的最大初动能E k与入射光频率v 的关系如图所示,则A.两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等B.若增大入射光频率v,则所需的遏止电压U c随之增大C.若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,则一定也能使乙金属发生光电效应D.若增加入射光的强度,不改变入射光频率v,则光电子的最大初动能将增大7.利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中不正确的是 ( ) A.该实验说明电子具有波动性λ=B.实验中电子束的德布罗意波长为2meUC.加速电压U越大,电子的衍射现象越不明显D.若用相同动能的质子代替电子,衍射现象将更加明显8.如图所示,当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级和从n=3能级跃迁到n=1的能级时,分别辐射出光子a和光子b,则A.由于辐射出光子,原子的能量增加B.光子a的能量小于光子b的能量C.光子a的波长小于光子b的波长D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b不一定能使该金属发生光电效应9.用不同频率的光分别照射钨(W)和锌(Zn),产生光电效应,根据实验可画出光电子的-图线.已知钨的逸出功是4.54eV,锌的逸出功最大初动能k E随入射光频率v变化的k E v-坐标系中,则正确的图是()为4.62eV,若将二者的图线画在同一个k E vA.B.C.D.10.下列说法正确的是()A.不确定关系告诉我们,不能准确测量物体的位置或动量的值B.天然放射现象揭示了原子具有核式结构C.原子核衰变的半衰期不受温度压强影响,但与元素的状态有关D.氢弹的原理是核聚变,同等情况释放的能量大于原子弹11.下列说法中正确的是A.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越小B.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子绕核运动的动能减小,原子的电势能减小C.一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,能发射出3种频率的光子D.原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子12.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有()①X射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱A.①②B.①②③C.②③D.②③④13.光子有能量,也有动量,它也遵守有关动量的规律.如图所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于此装置开始时转动情况(俯视)下列说法中正确的是A.逆时针方向转动B.顺时针方向转动C.都有可能D.不会转动14.用a.b.c.d表示4种单色光,若①a.b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b.c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b.d 照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是( ) A.紫光.蓝光.红光.橙光B.蓝光.紫光.红光.橙光C.紫光.蓝光.橙光.红光D.紫光.橙光.红光.蓝光15.用一束单色光照射A、B两种金属,若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大.则A.若增大光照强度,则光电子的最大初动能增大B.金属A的逸出功比金属B逸出功大C.金属A的截止频率比金属B的截止频率低D.得到的光电子在真空中运动的速度为光速16.光电效应实验中,下列表述正确的是 ( )A.光照时间越长,则光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率无关D.入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子17.如图所示,一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。
波粒二象性测试题
波粒二象性测试题波粒二象性测试题一、选择题1、入射光照射到金属表面上发生了光电效应,若入射光的强度减弱,但频率保持不变,那么以下说法正确的是( )A .从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加B .逸出的光电子的最大初动能减小C .单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少D .有可能不再产生光电效应2、爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说。
从科学研究的方法来说这属于( )A .等效代替B .控制变量C .科学假说D .数学归纳3、如图1所示,画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系图象,从图象可以看出,随着温度的升高,则( )A .各种波长的辐射强度都有增加B .只有波长短的辐射强度增加C .辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D .辐射电磁波的波长先增大后减小 4、对光的认识,以下说法正确的是( )A .个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性B .光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的C .光表现出波动性时,不具有粒子性;光表现出粒子性时,不具有波动性D .光的波粒二象性应理解为:在某些场合下光的波动性表现明显,在另外一些场合下,光的粒子性表现明显5、光子打在处于静止状态的电子上,光子将偏离原来的方向而发生散射,康普顿对散射的解释为( )A .虽然改变原来的运动方向,但频率保持不变B .光子从电子处获得能量,因而频率增大C.入射光引起物质内电子做受迫振动,而从入射光中吸收能量后再释放,图1释放出的散射光频率不变D .由于电子受碰撞后得到动量,散射后的光子频率低于入射光的频率 6、一束绿光照射某金属发生了光电效应,则下列说法正确的是( )A .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子数增加B .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C .若改用紫光照射,则可能不会发生光电效应D .若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加7、用波长为λ1和λ2的单色光1和2分别照射金属1和2的表面。
高中物理:波粒二象性测试题
高中物理:波粒二象性测试题(时间:90分钟分值:100分)命题报告一、选择题(合要求,第7~10小题,每小题有多个选项符合要求)1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是( )A.光电效应实验B.光的双缝干涉实验C.光的圆孔衍射实验D.泊松亮斑实验【解析】光的双缝干涉实验,光的圆孔衍射实验,泊松亮斑实验都证明光具有波动性.光电效应实验证明光具有粒子性,故选A.【答案】 A2.下列关于光电效应的说法正确的是( )A.只要入射光的强度足够大,就可以发生光电效应B.只要入射光照射的时间足够长,就可以发生光电效应,与入射光的强度和频率无关C.入射光的频率高于极限频率时,光的频率越大,产生的光电子的最大初动能越大D.入射光的频率高于极限频率时,光的强度越大,产生的光电子的最大初动能越大【解析】只有当入射光的频率高于极限频率时,才发生光电效应,与入射光的强弱和照射时间无关,根据Ek =hν-W,可知,入射光频率越大,产生的光电子的最大初动能越大,只有C项正确.【答案】 C3.已知α粒子的质量mα=6.64×10-27 kg,速度v=3×107 m/s,要观察到α粒子明显的衍射现象,障碍物的尺寸约为( )A.3.3×10-10 m B.3.3×10-12 mC.3.3×10-15 m D.3.3×10-18 m【解析】 根据德布罗意假说λ=h p =h mv = 6.63×10-346.64×10-27×3×107m ≈3.3×10-15m. 要观察到明显的衍射现象,障碍物的尺寸应与波长差不多,C 正确,A 、B 、D 错误. 【答案】 C4.影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射,衍射现象越明显,分辨本领越低,使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领,它利用高压对电子束加速,最后打在感光胶片上来观察显微图象.已知波长比孔的尺寸越大越易发生衍射.下列说法中正确的是( )A .加速电压越高,电子的波长越长,分辨本领越强B .加速电压越高,电子的波长越短,衍射现象越明显C .如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D .如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱 【解析】 设加速电压为U,电子电荷量为e,质量为m,则有E k =12mv 2=eU =p 22m ,又p =h λ,故eU =h 22m λ2,可得λ=h 22emU.对电子来说,加速电压越高,λ越小,衍射现象越不明显,故选项A 、B 都不对.电子与质子比较,因质子质量比电子质量大得多,可知质子加速后的波长要小得多,衍射现象不明显,分辨本领强,故选项C 对,D 错.【答案】 C5.( ·沙坪坝高二检测)频率为ν的光照到某金属材料时,产生光电子的最大初动能为E km ,若改用频率为2ν的光照射同一金属材料,则所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( )A .E km +hνB .2E kmC .E km -hνD .E km +2hν【解析】 由光电效应方程得频率为ν的光照射金属材料时E km =hν-W 0,改用频率为2ν的光照射同一金属材料时E km ′=h·2ν-W 0,解得E km ′=E km +hν,故A 正确.【答案】 A6.研究光电效应规律的实验装置如图1所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K 时,有光电子产生.由于光电管K 、A 间加的是反向电压,光电子从阴极K 发射后将向阳极A 做减速运动.光电流i 由图中电流计G 测出,反向电压U 由电压表V 测出.当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压Uc,在下图所表示光电效应实验规律的图象中,错误的是( )图1【解析】当反向电压U与入射光频率ν一定时,光电流i与光强成正比,所以A图正确;频率为ν的入射光照射阴极所发射出的光电子的最大初动能为12mev2max=hν-W,而截止电压Uc与最大初动能的关系为eUc =12mv2max,所以截止电压Uc与入射光频率ν的关系是eUc=hν-W,其函数图象不过原点,所以B图错误;当光强与入射光频率一定时,单位时间内单位面积上逸出的光电子数及其最大初动能是一定的,所形成的光电流强度会随反向电压的增大而减少,所以C图正确;根据光电效应的瞬时性规律,不难确定D图是正确的.【答案】 B7.( ·北京重点中学联考)关于物质波,下列认识中错误的是( )A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的D.宏观物体尽管可以看作物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象【解析】据德布罗意物质波理论知,任何一个运动的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应,这种波就叫物质波,可见,A选项是正确的;由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象并不能证实物质波理论的正确性,即B选项错误;电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项是正确的;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的,无规律的,但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发生干涉、衍射现象,故选项D错误.【答案】BD8.电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下列说法正确的是( )A.氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B.电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C.电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D.电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置【解析】微观粒子的波动性是一种概率波,对于微观粒子的运动,牛顿运动定律已经不适用了,所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置,电子的“轨道”其实是没有意义的,电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置,综上所述,C、D正确.【答案】CD9.光通过单缝所发生的现象,用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释,正确的是( )A.单缝宽,光是沿直线传播,这是因为单缝宽,位置不确定量Δx大,动量不确定量Δp小,可以忽略B.当能发生衍射现象时,动量不确定量Δp可以忽略C.单缝越窄,中央亮纹越宽,是因为位置不确定量越小,动量不确定量越大D.以上解释都是不对的【解析】光在传播过程中的位置和动量的不确定性关系为ΔxΔp≥h4π.发生衍射时Δx>0,所以,Δp不能忽略,故选项B错误;缝越宽,Δp越小,缝越窄,Δp越大,所以,选项A、C 正确.【答案】AC图210.( ·河北正定中学期末检测)用如图2所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表读数为0.则( )A.光电管阴极的逸出功为1.8 eVB.开关S断开后,没有电流流过电流表GC.光电子的最大初动能为0.7 eVD.改用能量为1.5 eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小【解析】由题知Uc =0.7 V,故Ek=eUc=0.7 eV,C项正确;由Ek=hν-W,可得W=1.8eV,A项正确,D项错误;开关S断开,仍会发生光电效应,有光电子逸出,光电管与G仍可构成闭合回路,电路中会有电流流过G ,B项错误.【答案】AC二、填空题(本题共3小题,共20分)11.(4分)“嫦娥二号”进入地月转移轨道时的速度约为11 km/s.已知“嫦娥二号”卫星的质量为2 480 kg,则与卫星奔月过程对应的物质波波长大小为________m.【解析】与嫦娥二号卫星奔月过程对应的物质波波长为λ=hp=hmv=6.626×10-342 480×11×103m=2.43×10-41 m.【答案】 2.43×10-41图312.(6分)太阳能直接转换的基本原理是利用光电效应,将太阳能转换成电能.如图3所示是测定光电流的电路简图,光电管加正向电压.(1)标出电源和电流表的正负极;(2)入射光应照在________极上.(3)电流表读数是10 μA,则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个.【解析】(1)加正向电压,应该是在光电管中电子由B向A运动,即电流是由左向右.因此电源左端是正极,右端是负极,电流表上端是正极,下端是负极.(2)光应照在B极上.(3)设电子个数为n,则I=ne,所以n=10×10-61.6×10-19=6.25×1013(个).【答案】(1)电源左端是正极,右端是负极;电流表上端是正极,下端是负极(2)B (3)6.25×101313.(10分)深沉的夜色中,在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道.如图4所示是一个航标灯自动控制电路的示意图.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400~770 nm(1 nm=10-9m).图4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)4.545×10146.000×10148.065×10141.153×10151.529×1015极限波长(μm)0.660 0 0.500 0 0.372 0 0.260 0 0.196 2(1)光电管阴极K上应涂有金属________;(2)控制电路中的开关S应和________(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.如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机,这时电路中开关S 应和________接触,这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁立即动作,使机床停止工作,避免事故发生.【解析】 (1)依题意知,可见光的波长范围为 400×10-9~770×10-9m而金属铯的极限波长为λ=0.660 0×10-6m =660×10-9m, 因此,光电管阴极K 上应涂金属铯.(2)深沉的夜色中,线圈中无电流,衔铁与b 接触,船舶依靠航标灯指引航道,所以控制电路中的开关S 应和b 接触.(3)若将上述控制电路中的电灯换成电机,在手遮住光线之前,电机应是正常工作的,此时衔铁与a 接触,所以电路中的开关S 应和a 接触.【答案】 (1)铯 (2)b (3)a 三、计算题(本题共3小题,共40分)14.(12分)已知:功率为100 W 的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速c =3.0×108 m/s,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s,假定所发出的可见光的波长都是560 nm,计算灯泡每秒内发出的光子数.【解析】 波长为λ的光子能量为:E =hcλ设灯泡每秒内发出的光子数为n,灯泡电功率为P, 则n =kP E式中,k =5%是灯泡的发光效率. 得:光子数n =kP λhc,代入题给数据得:n =1.4×1019(个). 【答案】 1.4×1019个15.(12分)原子核的半径为10-15 m,估计核内质子的动量不确定范围.如果电子被限制在核内,其动量不确定范围又是多少?【解析】 设质子的位置不确定范围等于原子核的直径,即Δx =2×10-15 m,由不确定关系公式ΔxΔp≥h4π,得Δp≥h4πΔx=2.6×10-20 kg·m/s.同理,电子被限制在核内,动量的不确定范围与质子一样,为:Δp≥2.6×10-20 kg·m/s.【答案】均为大于或等于2.6×10-20 kg·m/s16.(16分)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=1.6×10-19C,其质量m=9.1×10-31 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ε=hν=hcλ=6.63×10-34×3×1084×10-7J=4.98×10-19 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,qvB=m v2r,v=qBrm,光电子的最大初动能:Ek =12mv2=q2B2r22m=1.62×10-38×9×10-8×1.44×10-42×9.1×10-31J=1.82×10-19 J.(3)金属的极限频率满足W=hν由爱因斯坦光电效应方程:Ek =hν-W=hν-hνν0=hν-Ekh=4.98×10-19-1.82×10-196.63×10-34Hz=4.77×1014 Hz.【答案】(1)4.98×10-19 J (2)1.82×10-19 J (3)4.77×1014 Hz。
44 光电效应 波粒二象性:精选试题(高中复习必备)
备考2020年高考物理:44 光电效应波粒二象性一、单选题(共10题;共20分)1.关于光电效应,下列说法正确的是( )A. 入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多B. 从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小C. 只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应D. 截止频率越大的金属材料逸出功越大2.光照到某金属表面发生光电效应,若入射光的颜色不变而强度减弱,则下列说法中正确的是( )A. 从光照射到金属表面到金属发出光电子之间的时间间隔将明显减小B. 逸出的光电子的最大初动能将增大C. 单位时间从金属表面逸出的光电子数目将减小D. 一定不再发生光电效应3.1905 年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。
下列关于光电效应的描述正确的是A. 只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B. 金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C. 用同种频率的光照射各种金属,发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D. 发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加4.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时,有光电流产生。
关于光电效应及波粒二象性,下列说法正确的是()A. 保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,光电流变大B. 光的波长越长,其粒子性越显著;频率越高,其波动性越显著C. 入射光的频率变高,光强不变,光电子的最大初动能不变D. 保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生5.(2019•北京)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。
表中给出了6次实验的结果。
由表中数据得出的论断中不正确的是()A. 两组实验采用了不同频率的入射光B. 两组实验所用的金属板材质不同C. 若入射光子的能量为5.0eV,逸出光电子的最大动能为1.9eVD. 若入射光子的能量为5.0eV,相对光强越强,光电流越大6.金属P、Q的逸出功大小关系为W P>W Q,用不同频率的光照射两金属P、Q,可得光电子最大初动能E k与入射光的频率ν的关系图线分别为直线p、q,下列四图中可能正确的是()A. B. C. D.7.如图所示,用绿光照射一光电管,能产生光电效应。
高二物理光的波粒二象性试题
高二物理光的波粒二象性试题1.在双缝干涉实验中出现的明暗条纹说明了( )A.光具有波动性B.光具有粒子性C.光波是一种概率波D.以上全都错误【答案】AC【解析】双缝干涉实验中出现的明条纹和暗条纹,又说明了光子落点具有一定的概率,即符合概率波的规律,说明光具有波动性.考点:双缝干涉现象光的波粒二象性点评:光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性,少量粒子体现粒子性,大量粒子体现波动性.在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,同时波长长的可以体现波动性,波长短可以体现粒子性。
2.关于光的本性,下列说法中正确的是( )A.关于光的本性,牛顿提出微粒说,惠更斯提出波动说,爱因斯坦提出光子说,它们都说明了光的本性B.光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子C.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D.光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来的【答案】C【解析】牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子,而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质.光既具有波动性又具有粒子性,光是一种电磁波,干涉是波特有的现象.牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子,而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性,光的波粒二象性是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一故A、B、D错误,C对考点:光的波粒二象性点评:光具有波粒二象性,这是现代物理学关于光的本性的认识,光的波粒二象性是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一3.关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )A.一束传播的光,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,光波与机械波是同样的一种波C.光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D.光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν仍表示的是波的特性【答案】D【解析】光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性.当光和物质作用时,是“一份一份”的,表现出粒子性;光的干涉、衍射又说明光是一种波,光既不同于宏观的粒子,也不同于宏观的波.光具有波粒二象性,光的波动性与粒子性不是独立的,由公式ε=hν可以看出二者是有联系的.光的粒子性并没有否定光的波动性.考点:光的波粒二象性机械波点评:本题解题的关键是把握住:光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性.光的波长越长,波动性越明显,波长越短,其粒子性越显著.4.关于光的波粒二象性,错误的说法是( )A.光的频率愈高,光子的能量愈大,粒子性愈显著B.光的波长愈长,光子的能量愈小,波动性愈明显C.频率高的光子不具有波动性,波长较长的光子不具有粒子性D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性【答案】C【解析】干涉、衍射现象表明光具有波动性,光电效应现象表明光具有粒子性,因此任何光都具有波粒二象性,选项C错误,D正确.但波长越长、频率愈低的光波,干涉和衍射愈容易发生,波动性愈显著.频率愈高、光子的能量越大,愈容易发生光电效应,粒子性愈显著.故选项A、B正确.考点:光电效应波粒二象性波长、频率、能量之间的关系点评:光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性.光的波长越长,波动性越明显,波长越短,其粒子性越显著.5.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,即光具有波粒二象性,下列关于光的波粒二象性的叙述中错误的是( )A.大量光子产生的效果显示出波动性,个别光子产生的效果显示出粒子性B.光在传播时表现出波动性,而在跟物质发生作用时表现出粒子性C.频率大的光比频率小的光的粒子性强,但波动性弱D.频率大的光比频率小的光的粒子性及波动性都强【答案】D【解析】大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性,A对;光在传播时,是连续的能量,所以波动性表现的比较明显。
光学 波粒二象性 练习题
第十五单元光学波粒二象性回顾经典:1. 已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光()A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大解析:由可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,A 错;以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,B错。
从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知,红光的折射率小,临界角大,C正确;用同一装置进行双缝干涉实验,由公式可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,D错。
答案:C2.如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________(填长、短)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离___________(填增大、减小)。
解析:依据双缝干涉条纹间距规律,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波长更长的单色光,应将增大双缝与屏之间的距离L。
答案:长,增大。
3. 光电效应的实验结论是:对于某种金属()A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大解析:每种金属都有它的极限频率,只有入射光子的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程,可知入射光子的频率越大,产生的光电子的最大初动能也越大,与入射光的强度无关,所以AD 正确。
答案:AD课后习题:1. 用a、b、c、d表示四种单色光,若()①a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大③用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子。
高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案
高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案一、选择题1.研究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射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流,下列光电流I 与A、K之间的电压U AK的关系图象中,正确的是()A.B.C. D.2.三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a、b、c上,均恰能使金属中逸出光电子。
已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙,则()A.用入射光甲照射金属b,可能发生光电效应B.用入射光乙照射金属c,一定发生光电效应C.用入射光甲和乙同时照射金属c,可能发生光电效应D.用入射光乙和丙同时照射金属a,一定发生光电效应3.下列说法正确的是()A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关4.下列说法中正确的是A.一群处于n=3激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长B.α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变小D.发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大5.用如图甲所示的装置研究光电效应现象.用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应.图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b),下列说法中正确的是()A.普朗克常量为h=b aB.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大C.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数增大6.关于光电效应,下列说法正确的是A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.光的频率一定时,入射光越强,饱和电流越大C.光的频率一定时,入射光越强,遏止电压越大D.光子能量与光的速度成正比7.如图所示是光电管的使用原理图。
(完整版)波粒二象性试题汇总
用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在,如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。
这些照片说明()A.光只有粒子性没有波动性B.光只有波动性没有粒子性C.少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性D.少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性2.实物粒子也具有波动性,只是因其波长太小,不易观察到,但并不能否定其具有波粒二象性。
关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是()A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性3.电子属于实物粒子,1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。
如图所示是该实验装置的简化图,下列说法正确的是()A.亮条纹是电子到达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的C.该实验再次说明光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性(2016·宁波期末)一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为A.λ1λ2λ1+λ2B.λ1λ2λ1-λ2C .λ1+λ22D.λ1-λ221.(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C.大量光子的运动显示光的波动性D.光只有波动性没有粒子性2.(多选)关于物质波,下列说法错误的是()A.任何运动的物体都伴随着一种波,这种波叫做物质波B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的D.宏观物体尽管具有波动性,但它们不具有干涉、衍射等现象3.(多选)利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速后,让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。
中考物理光的波粒二象性历年真题及答案解读
中考物理光的波粒二象性历年真题及答案解读一、引言光的波粒二象性是物理学中的重要概念,也是中考物理考试中的常见考点。
本文将针对历年中考真题中涉及光的波粒二象性的问题进行解读,以帮助同学们更好地理解和应用相关知识。
二、光的波动性问题1. 2015年中考真题【题目】如果要在一个完全封闭的黑暗房间里观察到光的波动现象,需要满足哪些条件?【答案解析】观察光的波动现象,需要满足以下条件:1) 光源应该是像灯泡这样的,能发出频率很高的光;2) 光源至少要有两个,它们之间有一定的相位差;3) 光束通过狭缝或者光栅,形成衍射和干涉现象;4) 光束经过光栅或者狭缝后,能够在墙壁上形成明暗相间的条纹。
三、光的粒子性问题1. 2016年中考真题【题目】光是一种怎样的自然现象,是波动现象还是粒子现象?请说明理由。
【答案解析】光既有波动性,也有粒子性,具体理由如下:1) 光的波动性:光经过狭缝或者光栅后会发生衍射和干涉现象,表现出波动性;2) 光的粒子性:根据普朗克提出的光量子假说,光的能量是以粒子形式存在的,也就是光子。
而光电效应和康普顿散射等现象都能够用光的粒子性来解释。
四、波粒二象性问题的应用1. 2017年中考真题【题目】光的波粒二象性在现代科技中有着广泛的应用,请举例说明。
【答案解析】光的波粒二象性在现代科技中有许多应用,以下是几个例子:1) 光的波动性应用:光的波动性可用于光学器件的设计和制造,如激光器、光纤通信等;2) 光的粒子性应用:光的粒子性可用于光电器件的制造,如太阳能电池板、光电二极管等。
五、总结光的波粒二象性是物理学中的重要概念,通过对历年中考真题的解读,我们了解到了光的波动性和粒子性的特点以及其在现代科技中的应用。
希望同学们通过这些解析,能够更好地理解和掌握光的波粒二象性相关知识,在中考中取得好成绩。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在,如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。
这些照片说明()
A.光只有粒子性没有波动性
B.光只有波动性没有粒子性
C.少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性D.少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性
2.实物粒子也具有波动性,只是因其波长太小,不易观察到,但并不能否定其具有波粒二象性。
关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是()
A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道
C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的
D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
3.电子属于实物粒子,1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。
如图所示是该实验装置的简化图,下列说法正确的是
()
A.亮条纹是电子到达概率大的地方
B.该实验说明物质波理论是正确的
C.该实验再次说明光子具有波动性
D.该实验说明实物粒子具有波动性
(2016·宁波期末)一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为
A.
λ1λ2
λ1+λ2B.
λ1λ2
λ1-λ2
C .λ1+λ2
2D.
λ1-λ2
2
1.(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是
A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样
B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C.大量光子的运动显示光的波动性
D.光只有波动性没有粒子性
2.(多选)关于物质波,下列说法错误的是()
A.任何运动的物体都伴随着一种波,这种波叫做物质波
B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
D.宏观物体尽管具有波动性,但它们不具有干涉、衍射等现象
3.(多选)利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速后,让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。
已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是()
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波波长为λ=
h
2meU
C.加速电压U越大,电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显
5.(2016·龙海联考)关于光的理解,下列说法正确的是() A.光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性
B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C.德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人D.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
7.(多选)(2016·新乡月考)关于光电效应和康普顿效应的规律,下
列说法正确的是() A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关
D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变大,这个现象称为康普顿效应
8.(多选)(2016·大庆期末)下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是()
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象
D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性
1.(2015·上海高考)某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,
用该光源发出的光照射表中材料()
材料钠铜铂
极限波长(nm)541268196
A.仅钠能产生光电子B.仅钠、铜能产生光电子C.仅铜、铂能产生光电子D.都能产生光电子
2.(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生
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
3.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。
下列说法正确的是________。
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变
大
B.入射光的频率变高,饱和光电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关
9.(多选)用如图所示的装置研究光电效
应现象,当用光子能量为2.5 eV
的光照射到光电管上时,电流表G
的示数为0.2 mA。
移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表示数为0。
则()
A.光电管阴极的逸出功为1.8 eV
B.开关K断开后,没有电流流过电
流表G
C.光电子的最大初动能为0.7 eV
D.改用能量为1.5 eV的光子照射,
电流表G也有电流,但电流较小
0.下表给出了一些金属材料的逸出功。
现用波长为400 nm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=6.6×10-34 J·s,光速c=3.00×108 m/s)()
A.2种 B.3种
C.4种D.5种
2.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。
已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。
(1)图甲中电极A为光电管的______(填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=______ Hz,逸出功W0=______ J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能E k=________ J。