物理选修3-5光的波动性练习题(精品)

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高中物理选修3-5测试卷及答案

高中物理选修3— 5 测试卷一、选择题（ 10 个小题，共60 分， 1-9小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；10-12 小题有多个选项正确，全选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分）1．下面关于冲量的说法中正确的是 ()A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大B．当力与位移垂直时，该力的冲量为零C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同D．只要力的大小恒定，其相同时间内的冲量就恒定2．在光滑的水平面上有 a 、 b 两球，其质量分别为m a、 m b，两球在某时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示．则下列关系正确的是()A ． m a＞m bB ． m a＝ m bC ．ma ＜ m bD ．无法判断3．下列叙述中不正确的是()A.麦克斯韦提出了光的电磁说B.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性4．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是()A ．甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D．丁图中，链式反应属于轻核裂变5．氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，图中① ② ③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列 A 、B、C、D 光谱图中，与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）()6 ．某单色光照射到一逸出功为 W 的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r ，设电子的质量为 m ，带电量为 e ，普朗克常量为h ，则该光波的频率为（）A ．WB ． r 2e 2B22 22D ．W r2e 2B 2C ． W r e Bh2mh h2mhh2mh7．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为 m 的小球从槽高h 处开始下滑 ,则（）A ．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B ．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C ．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高 h 处D ．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动8．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚 239（ 23994Pu ），这种钚 239 可由铀 239（ 23992U ）经过 n 次衰变而产生，则 n 为（） A ．2B ．239C ．145D ． 929．质量为 m 、速度为 v 的 A 球与质量为 3m 的静止 B 球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后 B 球的速度可能有不同的值．碰撞后 B 球的速度大小可能是()A ．0.6vB ． 0.4vC ． 0.2vD ． v10 ．（多选）在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为 v 的 A 球与质量为 2m 静止的 B球碰撞发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的。

人教版高中物理选修3-5检测：课时训练8 粒子的波动性+Word版含答案

课时训练8粒子的波动性题组一光的波粒二象性1.如图所示,当弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,同时与锌板相连的验电器铝箔有张角,则该实验()A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够发生衍射D.证明光具有波粒二象性解析:弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,这是光的衍射,证明了光具有波动性,验电器铝箔有张角,说明锌板发生了光电效应现象,则证明了光具有粒子性,所以该实验证明了光具有波粒二象性,选项D正确。

答案:D2.如图所示为物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置进行电子干涉的实验示意图。

从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹,该实验说明()A.光具有波动性B.光具有波粒二象性C.微观粒子也具有波动性D.微观粒子也是一种电磁波解析:本题考查电子能产生干涉现象,表明电子具有波动性。

干涉现象是波的特征,电子是微观粒子,它能产生干涉现象,表明电子等微观粒子具有波动性。

但此实验不能说明电子等微观粒子的波就是电磁波。

答案:C3.频率为ν的光子,具有的能量为hν,动量为,将这个光子打在处于静止状态的电子上,光子将偏离原来的运动方向,这种现象称为光的散射。

散射后的光子()A.改变原来的运动方向,但频率保持不变B.光子将从电子处获得能量,因而频率将增大C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上,但方向相反D.由于电子受到碰撞时会吸收光子的一部分能量,散射后的光子频率低于入射前光子的频率解析:由于电子的能量增加,光子的能量减少,所以光子的频率降低。

答案:D4.有关光的本性,下列说法正确的是()A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C.光不具有波动性D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性解析:19世纪初,人们成功地在实验室中观察到了光的干涉、衍射现象,这属于波的特征,微粒说无法解释这些现象;但19世纪末又发现了光电效应,这种现象波动说不能解释,证实光具有粒子性,因此,光既具有波动性,又具有粒子性,但光不同于宏观的机械波和粒子,波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面,不同属性,我们无法用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性。

高中物理17.3粒子的波动性试题(含解析)新人教版选修3-5

17。

3 粒子的波动性一、光的波粒二象性1．2．光子的能量和动量：能量表达式ε=________，动量表达式______________。

3．意义:能量ε和动量p是描述物质的____________性的重要物理量;波长λ和频率ν是描述物质的________性的典型物理量。

因此ε=___________和___________揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系。

二、粒子的波动性及实验验证1．粒子的波动性(１）德布罗意波：任何一种实物粒子都和一个________相对应，这种波被称为德布罗意波，也叫___________。

（2）物质波的波长和频率：波长公式λ=hp，频率公式ν=hε。

2．物质波的实验验证（1）实验探究思路:_________、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下，也应该发生_______或衍射现象。

(2）实验验证：1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了________衍射的实验，得到了______的衍射图样，证实了______的波动性.（3)说明:①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的_________，对于这些粒子，德布罗意给出的λ=hp和ν=hε关系同样正确。

②宏观物体的质量比微观粒子的质量大得多，宏观物体运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长很______，根本无法观察到它的波动性。

波动性衍射粒子性光电效应波动性粒子性波粒二象性hv hpλ=粒子波动hν hpλ=波物质波干涉干涉电子束电子电子波动性小一、人类对光的本性的研究1．对光的本性认识史人类对光的认识经历了漫长的历程，从牛顿的光的微粒说到托马斯·杨和菲涅耳的波动说，从麦克斯韦的光的电磁说到爱因斯坦的光子说。

直到20世纪初，对于光的本性的认识才提升到一个更高层次，即光具有波粒二象性。

对于光的本性认识史，列表如下:学说名称微粒说波动说电磁说光子说波粒二象性代表人物牛顿惠更斯麦克斯韦爱因斯坦实验依据光的直线传播、光的反射光的干涉、衍射能在真空中传播，是横波，光速等于电磁波的速度光电效应、康普顿效应光既有波动现象,又有粒子特征学说名称微粒说波动说电磁说光子说波粒二象性内容要点光是一群弹性粒子光是一种机械波光是一种电磁波光是由一份一份光子组成的光是具有电磁本性的物质，既有波动性又有粒子性2．对光的波粒二象性的理解A．光既具有波动性,又具有粒子性，两种性质是不相容的B．光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既具有波动性，又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性参考答案：D试题解析：光既具有波动性，又具有粒子性，但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子.波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面、不同属性，我们无法用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。

高二物理人教版选修35第十七章波粒二象性：光的波动说光电效应练习

光的颠簸说练习题1．下面哪一种现象属于光的干涉现象：A．雨后美丽的彩虹；B。

对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹；C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹；D。

光经过三棱镜产生的彩色条纹。

2．竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光照射下形成：() A．明暗相间的水平干涉条纹B。

明暗相间的竖直干涉条纹C．彩色的水平干涉条纹D。

彩色的竖直干涉条纹3．在图 -1 中，用单色光做双缝干涉实验，P 处为第二亮纹，改用频率较高的单色光重做实验时(其他条件不变 )，，则第二亮纹的地址：()PA．仍在 P 处B．在P点上方OC．在 P 点下方D．无法判断图-1a b 4．在图 -1 中的双缝干涉实验中，将单缝 a 竖直向上平移一小段距离，则在 O 处的中央亮纹将： ()A．向上移一段距离B。

向下移一段距离C．地址仍不动D。

无法判断5．在图 -1 中的双缝干涉实验中，将双缝 b 竖直向上平移一小段距离，则在 O 处的中央亮纹将： ()A．向上移一段距离B。

向下移一段距离C．地址仍不动D。

无法判断6．在双缝干涉实验中，以下说法正确的选项是：()A．把入射光由黄光变为紫光，相邻两明条纹间的距离变窄B．若把双缝中的一条缝遮住，屏上出现一条亮( )C．若使屏远离双缝，干涉条纹间距离变宽D．若将入射光改为白光，屏大将出现彩色条纹7．把一个平凸透镜平放在平行透明玻璃板上，如图 -2 所示。

现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，能够看到干涉条纹那么关于这个干涉条纹的说法正确的选项是： ()A．两束干涉光是 a、b 面反射形成的a B．干涉条纹是一系列的同心圆b C．两束干涉光是 b、c 面反射形成的c D．干涉条纹是一系列的平行直线图-2d 8．如图 -3 所示，一个由薄玻璃围成且中间是空气的“三棱镜”置于水中，一束白光经过该“三棱镜”折射后分为各种单色光，取其中 a、b、 c 三种色光，再分别让这三种色光经过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小。

物理：新人教版选修3-5 17.3粒子的波动性(同步练习)

高中物理选修3-5同步测试题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．电予束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．以上都不正确2．关于物质波以下说法正确的是( )A。

实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性B．宏观物体不存在对应波的波长C．电子在任何条件下都能表现出波动性D．微观粒子在一定条件下能表现出波动性3．对光的认识，下列说法中正确的是( )A。

个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性B．光的波动性是光予本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C。

光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现得明显4．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5．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。

为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。

已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( )A. n2h2/med2B. (md2h2/n2e3)1/3C. d2h2/2men2D.n2h2/2med26．关于光的波动性与粒子性以下说法正确的是( )A。

爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说B．光电效应现象说明了光的粒子性C。

光波不同于机械波，它是一种概率波D．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一7．中子的质量m=1．67x10—27kg，如果它以v=1．0x103m／s的速度运动，它的德布罗意波长为，这个波长与电磁波中波长相当。

8．质量为5t的汽车，当它以20m／s的速度前进时，其德布罗意波的波长为。

9．以2．0x107m／s速度运动的电子束的德布罗意波长为，以速度运动的质子束，其德布罗意波长与电子束的波长相同。

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象光的波动性练习题解析：光的干涉和衍射现象光的波动性是光学领域一个重要的概念，它解释了光传播和相互作用的现象。

其中，干涉和衍射是光波动性的两个重要表现。

本文将通过解析几个光的波动性练习题，深入讨论光的干涉和衍射现象。

练习题一：双缝干涉题目描述：在实验室中，一束单色光垂直地照射到一组间距为d的双缝上，光屏离双缝的距离为D。

如果光的波长为λ，求在光屏上出现的干涉条纹间距。

解析：双缝干涉是光的波动性的重要证明之一。

根据双缝干涉的干涉条纹公式d*sinθ=m*λ，其中d为双缝间距，θ为条纹的角度，m为干涉级数。

在本题中，我们可以推导出干涉条纹间距为Δy=mλD/d。

其中Δy即为所求干涉条纹间距。

练习题二：单缝衍射题目描述：一束单色光垂直地照射到一个宽度为a的单缝上，屏幕距离单缝的距离为L。

如果光的波长为λ，求在屏幕上出现的衍射条纹的角度。

解析：单缝衍射是光波动性的重要实验现象。

根据单缝衍射的衍射角公式sinθ=λ/a，其中θ为衍射的角度，a为单缝的宽度。

在本题中，我们可以得到衍射角为θ=λ/L。

这个角度决定了衍射条纹的分布情况。

练习题三：杨氏双缝干涉题目描述：在一实验装置中，一束单色光经过一个间距为d的双缝后，照射到屏幕上。

此时，将一块玻璃片放置在其中一个缝的前方，并使玻璃片的厚度为光的波长的1/4。

预测此时干涉条纹的变化情况。

解析：杨氏双缝干涉是光波动性的重要现象之一。

将玻璃片放在其中一个缝的前方，相当于在一个缝的光程上添加了额外的相位差。

根据相位差的计算公式Δφ=(2π/λ)*d*n，其中d为玻璃片的厚度，λ为光的波长，n为光通过玻璃片时的折射率。

在本题中，由于玻璃片的厚度为光的波长的1/4，即d=λ/4，可以推导出相位差为Δφ=(π/2)*n。

因此，干涉条纹的强度将发生变化，具体变化情况需要根据折射率的数值进行定量分析。

练习题四：多缝衍射题目描述：在一多缝装置中，一束单色光垂直地照射到一个有N个等距缝的光栅上，屏幕距离光栅的距离为L。

高中物理光的波动性试题及答案

基础训练43 光的波动性一、选择题(每小题5分，共40分)1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧3.以下说法中正确的是A.当光的波长比圆孔直径小时，可产生明显的衍射现象B.衍射现象的研究表明，光沿直线传播只是一种近似规律C.用平行单色光垂直照射不透明小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D.用平行单色光垂直照射一把刀片，发现刀片的阴影边缘模糊不清，这是光的衍射现象4.关于光谱，下面说法中正确的是A.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素C.线状光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析D.发射光谱一定是连续光谱5.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA 分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.这是利用了激光的A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性6.气象卫星发送回地面的红外云图是由设置在卫星上具有接收云层辐射的红外线感应器完成的，云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度高低决定，这是利用了红外线的A.不可见性B.穿透性C.热效应D.化学效应7.在光学仪器中，为了减小在光学元件（透镜、棱镜等）表面上的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消.那么绿光在真空中的波长λ为A.d/4B.nd/4C.4dD.4nd8.如图1—43—1所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则在这三种单色光中图1—43—1A.光子的能量关系是E a＞E b＞E cB.在真空中传播速度的关系是v a＜v b＜v cC.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距d a＜d b＜d cD.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距d a＞d b＞d c二、填空题(每小题6分，共24分)9.白光照射双缝，在屏幕中央将出现________色明纹，两旁为________色条纹，在同一级彩色条纹中，比较红光与紫光到中央亮条纹中心的距离，可以看到红光的距离________于紫光的距离.10.波长为0.4 μm的紫光以60°的入射角从空气射入玻璃，折射角是30°，则这束光在玻璃中的频率为________，光速为________，波长为________.11.某脉冲激光器的耗电功率为2×103W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10-8s，携带的能量为0.2 J，则每个脉冲的功率为_______ W，该激光器将电能转化为激光能量的效率为_______.12.有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力.（1）其原因是猫头鹰的眼睛_________.A.不需要光线，也能看到目标B.自身眼睛发光，照亮搜索目标C.可对红外线产生视觉D.可对紫外线产生视觉（2）根据热辐射理论，物体发出光的最大波长λ与物体绝对温度T的关系满足维恩公式T·λ=2.9×10-3 m·K.若猫头鹰的猎物——蛇在夜间体温为27℃，则它发出光的最大波长为_______ m，属于_______波段.三、计算题(共36分)13.（10分）图1—43—2表示某双缝干涉装置，当用波长为0.40 μm的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧刚好各有三条亮条纹，若换用波长为0.60 μm的橙光做实验，那么像屏上除中央亮条纹外，两侧各有几条亮条纹？图1—43—214.（12分）一般认为激光器发出的是频率为“v”的单色光，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率v是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δv（也称频率宽度）.让单色光照射到薄膜表面，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分光称为乙光），甲、乙两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉.乙光与甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间Δt，理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是：Δt的最大值Δt max与Δv的乘积近似等于1，即满足：Δt max·Δv≈1，才会观察到明显的稳定的干涉现象，已知某红宝石激光器发出激光频率v=4.32×1014Hz，它的频率宽度Δv=8.0×199Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=2的液膜表面，射入时与液膜表面成45°角，如图1—43—3所示.图1—43—3（1）求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度.（2）估算在图中的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度d m.15.（14分）（2000年上海高考试题）阅读下列资料并回答问题：自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：（1）辐射的能量中包含各种波长的电磁波；（2）物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；（3）在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=δT4,其中常量δ=5.67×10-8 W/(m2·K4）.在下面的问题中，把研究对象都简单地看做黑体.有关数据及数学公式：太阳半径R s=696000 km，太阳表面温度T=5770 K，火星半径r= 3395 km，球面积S=4πR2，其中R为球半径.（1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7 m~1×10-5 m范围，求相应的频率范围.（2）每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？（3）火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射.试估算火星的平均温度.参考答案一、1.C 运用相干条件分析.2.AD3.BD4.AC5.C6.C7.D λ0=n λ=n ·(4d)=4n d8.D 从图知，n a ＜n b ＜n c ,则可得介质中v a ′＞v b ′＞v c ′,真空中v a =v b =v c =c,v a ＜v b ＜v c ,E a ＜E b ＜E c ,λa ＞λb ＞λc ,因此在双缝干涉中条纹间距d a ＞d b ＞d c .二、9.白，彩，大10.7.5×1014 Hz,1.73×108 m/s;2.31×10-7 m 11.2×107,0.1%12.(1)C (2)9.7×10-4,红外线三、13.214.(1)设从O 点射入薄膜中的光线的折射角为r ，根据折射定律，有sin i =n sin r ,，故得r =arcsin(n i sin )=arcsin(245sin ︒)=arcsin 21=30° 光在薄膜中传播的速率为v =c /n =2.12×108 m/s(2)乙光通过薄膜经过的路程s =r d cos 2① 乙光通过薄膜所用的时间：Δt =r v d v s cos 2= ② 当Δt 取最大值Δt m 时，对应薄膜的厚度最大，又因为Δt m ·Δv =1,则由②式，得vr v d m ∆≈1cos 2所以d m ≈v r v ∆2cos =1.15×10-2 m 15.（1）由v =λc得v 1=78102100.3-⨯⨯Hz=1.5×1015 Hz,v 2=58101100.3-⨯⨯Hz=3×1013 Hz, 所以，太阳的辐射频率范围是3×1013 Hz~1.5×1015 Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为E =4πδR s 2T 4t ,代入数据得 E =1.38×1030 J(3)设火星表面温度为T ′，太阳到火星的距离为d ,火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为P 入=4πR s 2δT 4224d r ππ,d =400R s ,所以 P 入=224)400(r T πδ.火星单位时间内向外辐射电磁波的能量为P 出=4πδr 2T ′4,火星处于平衡状态，P 入=P 出，即 224)400(r T πδ=4πδr 2T ′4,所以 T ′=800T K=204 K.。

人教版高中物理选修3-5同步练测：第十七章第三节粒子的波动性(含答案)

第三节粒子的波动性一、选择题（本题包括10小题，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，共40分） 1.关于光的波粒二象性,正确的说法是( ) 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.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.个别光子产生的效果往往显示粒子性,大量光子产生的效果往往显示波动性2.有关光的本性的说法正确的是( )A.关于光的本性,牛顿提出了“微粒说”,惠更斯提出了“波动说”,爱因斯坦提出了“光子说”,它们都圆满地说明了光的本性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.在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显出波动性，如果光只通过一个缝时显出粒子性 3.电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm ，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将（A.小于0.2 nmB.大于0.2 nmC.等于0.2 nmD.以上说法均不正确 4.下列说法中正确的是（A.物质波属于机械波B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具C.德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性 5.下列说法正确的是（A.B.C.光子和电子均是微观实物粒子，均具有波粒二D.光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性 6.下列现象中能说明光具有粒子性的是（） A.B.C.D.康普顿效应和光电效应7.（江苏高考）在中子衍射技术中，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相近.已知中子质量 =1.67×10-27kg,普朗克常量 =6.63×10-34J ·s,可以估算德布罗意波长 =1.82×10-10m 的热中子动能的数量级为（A.10-17 JB.10-19 JC.10-21J D.10-24J8.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有个频率为的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为（ℎ为普朗克常量）( )A.ℎB.ℎC. ℎD. ℎ9.关于物质波，以下说法正确的是（） A.任何运动物体都具有波动性 B.湖面上形成的水波就是物质波 C.通常情况下，质子比电子的波长长 D.核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道 10.关于物质波，下列认识错误的是（） 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做物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.电子经电势差为 =200 V 的电场加速，在的。

光的波动性练习题及答案

高二物理同步测试（9）—光的波动性本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时60分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。

）1．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。

用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（） A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电2．2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。

关于光电效应，下列说法正确的是（）A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应3．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（　） A．a光的频率大于b光的频率 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应4．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子．假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则以下说法中正确的是（）A．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＝λ′B．碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且λ=λ′C．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＜λ′D．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＞λ′5．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（）A．平行性好B．反射性好C．亮度高的特性D．相干性好6．氢原子发出a、b两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的，则b光可能是（）A．从能级n=5向n=2跃迁时发出的B．从能级n=3向n=1跃迁时发出的C．从能级n=5向n=1跃迁时发出的D．从能级n=3向n=2跃迁时发出的7．金属晶体中晶格大小的数量级为10-10m。

教科版高二物理选修3-4 第五章《光的波动性》单元检测试题

《光的波动性》单元检测题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.)1.关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A.1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉B.用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹C.照射单缝的单色光的波长越短，光屏上出现的条纹宽度越宽D.在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有惟一的频率和振动情况，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源2.关于光的干涉，下列说法不正确的是（）A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定C.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹D.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹3.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×710-m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×710-m的紫光重复上述实验，在P和P 1点形成的亮、暗条纹的情况是（）A.P和P1都是亮条纹B.P和P1都是暗条纹C.P是亮条纹，P1是暗条纹D.P是暗条纹，P1是亮条纹4.关于薄膜干涉，下列说法正确的是（）A.一束光照射于薄膜，由于折射率不同，光波会被薄膜的上界面与下界面分别反射产生干涉现象称为薄膜干涉B.薄膜干涉是通过两个表面折射的光线产生的C.在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜，能够减少光的反射，增加光的透射D.水面上漂浮的油膜出现彩色条纹是薄膜干涉现象5.如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是（）A.彩色条纹水平排列B.彩色条纹竖直排列C.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹D.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹6.对于光的衍射，下列说法正确的是（）A.光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射B.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比相差不大甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象C.光的衍射现象是光波相互叠加的结果，光的衍射现象说明了光具有波动性D.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论7.在单缝衍射实验中，下列说法不正确的是（）A.使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄B.将入射光由黄光换成红光，衍射条纹间距变宽C.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄D.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽8.人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列解释正确的是（）A.光速太大B.声波波长长，光波波长短C.光波是电磁波,而声波是纵波D.光波是横波,而声波是机械波9.如图所示，P是偏振片，透振方向为竖直方向（用带箭头的实线表示）．下列四种入射光束中，哪一种照射P时不能在P的另一侧观察到透射光（）A.太阳光B.沿竖直方向振动的光C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45°角振动的光10.关于激光的用途，下列说法错误的是（）A.可利用激光进行通信B.可利用激光进行室内照明C.可利用激光进行医学手术D.可利用激光进行长距离精确测量二、非选择题（共10分）11.（10分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示。