《金版教程》2015届高考物理一轮复习精炼精析(人教版)：选3-5-2-波粒二象性

选3-5-2 波粒二象性
题组双基练
1. [2014·烟台一中月考](多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上，假设现在只有一个光子通过单缝，那么该光子()
A. 一定落在中央亮纹处
B. 一定落在亮纹处
C. 可能落在暗纹处
D. 落在中央亮纹处的可能性最大
解析：对于一个光子，通过单缝后落在何处是不可确定的，但是落在中央亮纹处的概率最大，可达到95%以上；当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故选项C、D正确．
答案：CD
2. 物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光波的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝．实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识不正确的是()
A. 曝光时间不长时，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点
B. 单个光子的运动没有确定的轨道
C. 干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D. 只有大量光子的行为才能表现出波动性
解析：曝光时间不长时，个别光子表现出粒子性，使底片上出现了不规则的点，而曝光时间足够长时，大量光子的行为表现出波动性，底片上出现了规则的干涉条纹，综上所述，选A.
答案：A
3. [2014·衡水中学模拟](多选)从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是()
A. 光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性
B. 光的频率越高，光子的能量越大
C. 在光的干涉中，暗条纹处是光子不会到达的地方
D. 在光的干涉中，亮条纹处是光子到达概率大的地方
解析：光不是实物粒子，光具有波粒二象性，个别光子表现出粒子性，A错；光的频率越高，光子的能量越大，B正确；在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方，暗纹是光子到达概率小的地方，C错、D正确．
答案：BD
4. (多选)用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有()
A. 该种金属的逸出功为hc /3λ
B. 该种金属的逸出功为hc /λ
C. 波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
D. 波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应
解析：由hν＝W ＋E k 知h c λ＝W ＋12m v 21，h c 2λ＝W ＋12m v 22，又v 1＝2v 2，所以W ＝hc 3λ
，光的波长小于或等于3λ时方能发生光电效应，故选项A 、D 正确．
答案：AD
5. 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k －ν图象，已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功是3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k －ν坐标系中，如图所示中用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是 ( )
解析：依据光电效应方程E k ＝hν－W 0可知，E k －ν图线的斜率代表普朗克常量h ，因此
钨和锌的E k －ν图线应该平行，故C 、D 错误；图线的横截距代表极限频率ν0，而ν0＝W 0h
，因此钨的ν0小些，故B 错误，A 正确．
答案：A
6. 在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，若实验所得光电流I 与光电管两端所加电压U 间的关系曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. a 光频率大于b 光频率
B. a 光波长大于b 光波长
C. a 光强度高于b 光强度
D. a 光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大
解析： 对同一光电管，不论对哪种光，极限频率和金属的逸出功相同，由题图可知，对a 、b 两种光，反向截止电压相同，说明光的频率、波长相同，A 、B 两项错误；a 光照射时的饱和电流比b 光照射时的饱和电流大，说明a 光强度高于b 光强度，C 项正确；金属的逸出功及照射光的频率相同，根据爱因斯坦光电方程可知，光照射光电管时产生光电子
的最大初动能相同，故D项错误．答案：C。