波粒二象性练习题

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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。

高中物理《波粒二象性》练习题(附答案解析)

高中物理《波粒二象性》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．利用公式εhν可以直接计算（）A．电流B．电压C．能量D．电阻2．用一种单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为E k，单位时间内发射光电子数量为n，若增大该入射光的强度，则（）A．E k增加，n增加B．E k增加，n不变C．E k不变，n不变D．E k不变，n增加3．有关红、绿、紫三束单色光，下述说法正确的是（）A．红光频率最大B．在空气中红光的波长最小C．红光光子的能量大于绿光光子的能量D．用同一双缝干涉装置看到的紫光相邻两条亮条纹间距最小4．如图是研究光电效应的装置，用某一频率的光束照射金属板K，有粒子逸出，则（）A．逸出的粒子带正电B．改变光束的频率，金属的逸出功随之改变C．减小光束的光强，逸出的粒子初动能减少D．减小光束的频率，金属板K可能没有粒子逸出5．下列说法正确的是（）A．变化的磁场产生电场，变化的电场不产生磁场B．黑体不反射电磁波，也不向外辐射电磁波C．原子从高能态向低能态跃迁时吸收光子的能量，等于前后两个能级之差D．波速等于波长乘以频率6．如图所示，虚线圆的半径为R，某激光器的一端固定于圆心O点，且绕O点以角速度ω转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出功率为P、波长为λ的细束激光（不计光束截面积），在虚线圆某处固定一弧形接收屏，该接收屏沿虚线圆的长度为l。

已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则在激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为（）A．lcPh RλωB．l PhcRλωC．l cPhRλωD．hRl cPωλ7．某同学用如图所示的装置研究光电效应现象，开始时，滑动变阻器滑片c移在最右端b点．用光子能量为4.2eV的光照射到光电管上，此时电流表G有读数．向左移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.5V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（）A．光电子最大初动能为2.7eVB．光电管阴极的逸出功为1.5eVC．当电流表示数为零时，断开电键，电流表示数不再为零D．将电源的正负极调换，变阻器滑片从b移到a，电流表的示数一直增大8．像增强器是能够把亮度很低的光学图像变为足够亮度的像的真空光电管。

高考物理总复习第十一章第2讲光电效应波粒二象性练习(含解析)

第2讲光电效应波粒二象性一、选择题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.泊松亮斑实验答案 A 光电效应现象说明光具有粒子性,A项正确;泊松亮斑是光的衍射现象,光的干涉和衍射现象均说明光具有波动性,B、C、D项均错误。

2.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N个频率为ν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.hνB.NhνC.NhνD.2Nhν答案 C 光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=h频率,N个光子能量为Nh频率,故C项正确。

3.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz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.动量答案 A 钙的截止频率大,由光电效应方程E k=hν-W0=hν-hν0可知,钙逸出的光电子的最大初动能小,其动量p=,故动量小,由λ=可知,波长较大,则频率较小,选项A正确。

4.(多选)具有相等动能的电子和质子,下列说法中正确的是( )A.电子和质子具有的能量相等B.电子的德布罗意波长较长C.质子的波动性更明显D.分别用上述电子流和质子流通过同一狭缝做单缝衍射实验,电子的衍射现象更明显答案BD 质子质量大于电子质量,根据E=mc2可知,质子具有的能量大于电子具有的能量,故A项错误;根据E k=知,动能相等,质量大,动量大,由λ=得,电子动量小,则电子的德布罗意波长较长,故B项正确;质子的德布罗意波长短,波动性不明显,故C项错误;电子的德布罗意波长长,则电子的衍射现象更明显,故D项正确。

5.下列说法中正确的是( )A.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性B.康普顿效应说明光子既有能量又有动量C.光是高速运动的微观粒子,单个光子不具有波粒二象性D.宏观物体的德布罗意波长非常小,极易观察到它的波动答案 B 由德布罗意理论知,宏观物体的德布罗意波长太小,很难观察到波动性,但仍具有波粒二象性,A、D项错误;康普顿效应说明光子除了具有能量之外还有动量,B正确;波粒二象性是光子的特性,单个光子也具有波粒二象性,C项错误。

波粒二象性练习题

人教版高中物理选修3-5第十七章《波粒二象性》练习题1．关于热辐射下列说法中正确的是（）A．物体在室温时辐射的主要成分是波短较长的电磁波B．随着温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多C．给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性2．下列宏观概念中，是量子化的有：A．物体的质量B．带电粒子的电荷量C．汽车的个数D．卫星绕地球运行的轨道3．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是( )A．红光B．橙光C．黄光D．绿光4．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( )A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动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ν0=W/hB．光电子的初速度和入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比D．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大6．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（）A．光的折射现象、偏振现象B．光的反射现象、干涉现象C．光的衍射现象、色散现象D．光电效应现象、康普顿效应7．当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（）A．1.5 eV B．3.5 eV C．5.0 eV D．6.5 eV8．紫外线光子的动量为hν/c。

一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后（）A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿光子运动相反方向运动D．可能向任何方向运动9．如图所示为一光电管的工作原理图，当用波长为λ的光照射阴极K时，电路中有光电流，则（）A．换用波长为λ1 (λ1＞λ)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．换用波长为λ2 (λ2＜λ)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增大D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流10．某光波射到一逸出功为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，则该光波的频率为(设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h)()A ．W hB ．e 2B 2r 22mhC ．W h ＋e 2B 2r 22mhD ．W h －e 2B 2r 22mh11．关于光电效应，下列说法中正确的是（）A ．发生光电效应时，逸出功与入射光的频率成正比B ．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大C ．光电流的强度与入射光的强度无关D ．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，才能发生光电效应12．下列说法中正确的是（）A ．电子束的衍射实验证明了宏观物体的波动性B ．宏观物体的波动性我们不易观察到的原因是因为其波长太小C ．电子有波动性，而质量较大的中子和质子没有波动性D ．德布罗意因为电子束的衍射实验获得1929年的诺贝尔物理学奖13．光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是（）A ．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应B ．发生光电效应时，光电流的强度与人射光的强度成正比C ．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大D ．光电效应发生的时间极短，一般不超过10-9s14．发生光电效应时，若保持入射光强度不变，而增大入射光的波长，则（）A ．光电流强度减小，光电子的最大初动能不变B ．光电流强度不变，光电子的最大初动能减小C ．光电流强度减小，光电子的最大初动能减小D ．光的波长增大到一定程度后，就不能发生光电效应15．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，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16．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，应采用的措施是 ( )A ．改用红光照射B ．增大绿光的强度C ．增大光电管的加速电压D ．改用紫光照射17．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，就可以产生光电流B ．光电流的强度与入射光的频率有关，光的频率越大，光电流越大C ．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大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18．关于康普顿效应下列说法中正确的是（）A ．石墨对X 射线散射时，部分射线的波长变长B ．康普顿效应证明了光的粒子性C．康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中D．光子有动量19．下列关于光子的说法中，正确的是（）A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电20．某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应（）A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数不变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，则逸出的光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加21．关于光的波粒二象性的叙述中正确的是A．光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的B．任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性C．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D．频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性22．用红光照射光电管发生光电效应时，光电子的最大初动能为E k，光电流的强度为I．若改用强度与红光相同的紫光照射同一光电管，则产生的光电子的最大初动能和光电流的强度正确的是（）A．E k增大，I增大B．E k增大，I减小C．E k增大，I不变D．E k减小，I不变23．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24．如图所示的电路中两个光电管是由同种金属材料制成的阴极。

2025届高考物理复习：经典好题专项(光电效应波粒二象性)练习(附答案)

2025届高考物理复习：经典好题专项（光电效应波粒二象性）练习1．(多选)关于波粒二象性，下列说法正确的是()A．光电效应证明了光具有粒子性B．与实物粒子相联系的波被称为物质波C．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D．电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动，此时电子只有粒子性，没有波动性2．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。

利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像。

以下说法正确的是()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3. (2023ꞏ河南新乡市长垣一中校考)如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，以下说法中正确的是()A．这群氢原子由n＝3能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光B．这种金属的逸出功一定小于10.2 eVC．用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一定大于3.4 eVD．由n＝3能级跃迁到n＝2能级时产生的光一定能够使该金属发生光电效应4. (2024ꞏ湖南彬州市第一中学校考)小刘同学用如图所示的装置研究光电效应，已知a光的频率小于b光的频率，两种光都能使阴极K发生光电效应，其中电压表可双向偏转。

则下列说法正确的是()A ．用a 光照射，开关S 接1可研究光电管中电流随电压U 的变化情况B ．分别用两种光照射阴极K ，开关S 接2时，当电流表的示数为0时，U a >U bC ．减小a 光的强度，阴极K 可能不发生光电效应D ．a 光照射阴极K 产生的最大初动能的光电子对应的物质波长小于b 光照射阴极K 产生的最大初动能的光电子对应的物质波长5．(2023ꞏ河南开封市期末)研究某种金属的光电效应规律，所得相关图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，E k 为光电子的最大初动能、ν为入射光的频率、I 为光电流、U 为两极板间的电压、U c 为遏止电压。

高考物理近代物理知识点之波粒二象性经典测试题含答案

高考物理近代物理知识点之波粒二象性经典测试题含答案一、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．用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。

已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为E 1、E 2、E 3、E 4，能级图如图所示。

普朗克常量为h ，则下列判断正确的是（）A ．这些氢原子共发出8种不同频率的光子B ．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子，氢原子核外电子的动能减小C ．能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E 4﹣E 3、E 4﹣E 2D ．金属的逸出功W 0一定满足关系：E 2﹣E 1＜W 0＜E 3﹣E 1 3．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4．下列说法中正确的是A．钍的半衰期为24天，1g针经过120天后还剩0.2gB．发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能就越大C．原子核内的中子转化成一个质子和电子，产生的电子发射到核外，就是β粒子D．根据玻尔的原子理论，氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时，核外电子动能减小5．如图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变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知A．该金属的截止频率为4.27⨯1014 HzB．该金属的截止频率为5.5⨯1014 HzC．该图线的斜率没有实际意义D．该金属的逸出功为0.5 eV6．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．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8．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．9．如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转。

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。

(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。

波粒二象性习题

寒假作业一波粒二象性命题：王占军校对：时间：家长签字____________一、单选题(共16小题,每小题5.0分,共80分)1.某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为()．A ．B ．C ．D．λPch2.如图所示的实验电路图，当用黄色光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片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U，这一电压称为遏止电压．欲使遏止电压增大，可以采用的措施为()A．增大黄光强度B．延长照射时间C．改用蓝光照射D．改用红光照射3.用频率为ν的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为E；若改用频率为ν′的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为3E.已知普朗克常量为h，则ν′为()A．3νB ．C ．＋νD ．－ν4.关于康普顿效应，下列说法正确的是()A．康普顿效应证明光具有波动性B．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变短了C．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变长了D．康普顿效应可用经典电磁理论进行解释5.提出光的波动说的科学家是()A．牛顿B．爱因斯坦C．惠更斯D．格里马第6.关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是()A ．B ．C ．D ．7.某激光源的发光功率为P，发射激光的波长为λ，当该激光照射到折射率为n的介质中时，由于反射其能量减少10%，介质中激光束的直径为d.那么在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为()A ．B ．C ．D ．8.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为()．A ．B ．C．2heD ．9.关于光电效应有以下几种陈述，其中正确的是()A．金属的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流强度与入射光强度无关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．对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10.在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用的方法是()A．增加光照时间B．增大入射光的波长C．增大入射光的强度D．增大入射光的频率11.当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为()A．1.5 eVB．3.5 eVC．5.0 eVD．6.5 eV12.关于光电效应，以下说法正确的是()A．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强C．能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功D．用频率是ν1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是ν2的黄光照射该金属一定不发生光电效应13.用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应．下列判断正确的是()A．用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时，该金属的逸出功大B．用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时，该金属的截止频率高C．用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时，逸出光电子所需时间短D．用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光照射时，逸出的光电子最大初动能大14.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为ν的普通光源照射阴极K ，没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K ，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U ，即将阴极K 接电源正极，阳极A 接电源负极，在KA 之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U ，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U 可能是下列的(其中W 0为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电量)( ) A ．U ＝B ．U ＝C ．U ＝2hν－W 0D ．U ＝－15.用波长为2.0×10－7m 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J ．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s ，光速c ＝3.0×108m/s ，结果取两位有效数字)( ) A ． 5.5×1014Hz B ． 7.9×1014Hz C ． 9.8×1014Hz D ． 1.2×1015Hz16.如图所示，已知用光子能量为2.82 eV 的紫光照射光电管中K 极板的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片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1.00 V ，则K 极板的金属涂层的逸出功约为( )A ． 6.1×10－19JB ． 4.5×10－19JC ． 2.9×10－19JD ． 1.6×10－19J二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 17.(多选)如图所示，N 为钨板，M 为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出．钨的逸出功为4.5 eV.现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量在图上标出)．那么，下列图中有光电子到达金属网的是( )A ．B ．C ．D ．18.(多选)如图为电子束通过铝箔时的衍射图样．根据图样，下列说法正确的是()A．电子落在“亮环”上的概率大B．电子落在“暗环”上的概率大C．电子具有波动性D．相邻“亮环”间的距离相等19.(多选)对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是()A．太阳光是由各种单色光组成的复合光B．在组成太阳光的各单色光中，其能量子最大的光为红光C．在组成太阳光的各单色光中，其能量子最大的光为紫光D．组成太阳光的各单色光，其能量子都相同20.(多选)由爱因斯坦光电效应方程可以画出光电子的最大初动能和入射光的频率的关系，如图所示，以下说法正确的是()A．ν0表示极限频率B．p的绝对值等于逸出功C．直线的斜率表示普朗克常量h的大小D．图线表明最大初动能与入射光频率成正比答案解析1.【答案】A【解析】一个光子能量ɛ＝hν＝，每秒发出的光子数为N ＝＝.2.【答案】C【解析】根据光电效应方程得，E k＝hν－W0，又eU c＝E k可知U c ＝.欲使遏止电压增大，增大入射光的频率，即改用蓝光照射．增大光的强度和延长照射时间，不会增大光电子的最大初动能，不会增大遏止电压，C正确．3.【答案】C【解析】设金属逸出功为W，则有E＝hν－W，若改用频率为ν′的另一种光照射该金属表面，有3E ＝hν′－W，由此求出ν′＝＋ν.4.【答案】C【解析】康普顿效应揭示了光具有粒子性，A错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ＝，知波长变长，B错误，C正确；光电效应和康普顿效应都无法用经典电磁理论进行解释，D错误．5.【答案】C【解析】历史上，为了说明光的性质，牛顿提出了光的微粒说，惠更斯提出了光的波动说．6.【答案】B【解析】根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C、D错误．另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A错误，选项B 正确．7.【答案】A【解析】设在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为N，根据能量守恒得P(1－10%)＝N π()2，解得N ＝.故A选项正确．8.【答案】B【解析】ν＝kU则k ＝，其单位为1 Hz/V＝1，而h的单位为J·s，e的单位为C ，故的单位应为1＝1＝1，B选项正确．9.【答案】D【解析】对于一种确定的金属，其逸出功是固定的，与入射光频率无关，A错；发生光电效应时，光电流强度随入射光强度的增大而增大，B错；同一次光电效应实验中，由于光电子逸出的路程不同，初动能也是不同的，因而是不可比的，C错；由光电效应的规律知D正确．10.【答案】D【解析】光电子的最大初动能与光照时间的长短和入射光的强度无关，A，C均错；由爱因斯坦光电效应方程可知，D正确，B错误．11.【答案】B【解析】由E k＝hν－W0得W0＝hν－E k＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV则入射光的最低能量为3.5 eV故正确选项为B.12.【答案】C【解析】由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A错．光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，B错．用频率是ν1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是ν2的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，D错，C对．13.【答案】D【解析】由E k＝hν－W0，ν红<ν蓝．可得：E k蓝>E k红，D正确；金属的逸出功和截止频率与入射光频率无关，A，B均错误；只要能发生光电效应，逸出光电子所需时间与光的频率无关，C错误．14.【答案】B 【解析】同频率的光照射K极，普通光不能使其发生光电效应，而强激光能使其发生光电效应，说明一个电子吸收了多个光子．设吸收的光子个数为n，光电子逸出的最大初动能为E k，由光电效应方程知：E k＝nhν－W0(n≥2)①；光电子逸出后克服电场力做功，由动能定理知E k＝eU②，联立上述两式得U ＝，当n＝2时，即为B选项，其他选项均不可能．15.【答案】B【解析】由爱因斯坦的光电效应方程＝E km＋W0，而金属的逸出功W0＝hν0，由以上两式得，钨的极限频率为：ν0＝－＝7.9×1014Hz，B项正确．16.【答案】C【解析】由题述“将电路中的滑动变阻器的滑片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1.00 V”可知光电子的最大初动能为E k＝1 eV.根据爱因斯坦光电效应方程可知K极板的金属涂层的逸出功为W0＝hν－E＝2.82 eV－1 eV＝1.82 eV＝1.82×1.6×10－19J≈2.9×10－19J，C正确．17.【答案】BC【解析】A图中入射光的光子能量小于逸出功，不能发生光电效应，A错误；B图中能发生光电效应且电场对光电子加速，有光电子到达金属网，B正确；C图中入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应，根据光电效应方程E km＝hν－W0＝3.5 eV，因为所加的电压为反向电压为2 V，知光电子能到达金属网，C正确；D图中入射光的光子能量大于逸出功，能发生光电效应，根据光电效应方程得E km＝hν－W0＝3.5 eV，所加的反向电压为4 V，根据动能定理知，光电子不能够到达金属网，D错误．18.【答案】AC【解析】物质波是一种概率波，体现为该物质在空间出现的几率大小不一样，落在“亮环”上的概率大，落在“暗环”上的概率小，A正确，B错误；根据衍射图样可知，电子具有波动性，C正确；因是衍射现象，所以相邻“亮环”间的距离不等，D错误．19.【答案】AC【解析】根据棱镜散射实验得：太阳光是由各种单色光组成的复合光，故A正确．根据能量子的概念得：光的能量与它的频率有关，而频率又等于光速除以波长，由于红光波长最长，紫光波长最短，可以得出各单色光中能量子最大的为紫光，能量子最小的为红光，即B、D错，C正确．20.【答案】ABC【解析】该图线表示最大初动能与入射光频率成一次函数关系，而非正比，D错误；A，B，C均正确．。

波粒二象性

波粒二象性练习题1．如图在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的A 单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B 单色光照射时不发生光电效应（）A ．A 光的频率大于B 光的频率B ．B 光的频率大于A 光的频率C ．用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是a 流向bD ．用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a2. 如图所示是光电管使用的原理图.当频率为ｖ０的可见光照射到阴极Ｋ上时，电流表中有电流通过，则（）Ａ.若将滑动触头Ｐ移到Ａ端时，电流表中一定没有电流通过Ｂ.若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过Ｃ.若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过Ｄ.若用紫外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定有电流通过且电流一定变大3．如图所示一验电器与锌板用导线相连，现用一紫外线灯照射锌板，关灯之后验电器指针保持一定的偏角（）A ．将一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大B ．将一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将不变C ．使验电器指针回到零，改用强度更大的紫外线灯照射锌板，验电器的指针偏角将增大D ．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器的指针一定偏转4．下列光学现象中，不能用波动理论解释的是（）A ．光电效应现象B ．光的衍射现象C ．光的偏振现象D ．光的反射现象5．如右图为一光电管的工作原理图，光电管能把光信号转变为电信号，当有波长为λ0的光照射光电管的阴极K 时，电路中有电流通过灵敏电流计，则有（）A ．若换用波长为λ1（λ1＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定没有电流B ．若换用波长为λ2（λ2＜λ0)的光照射阴极时，电路中一定有电流C ．若换用波长为λ3（λ3＞λ0)的光照射阴极时，电路中可能有电流D ．将电源的极性反接后，电路中一定没有电流6．伦琴射线管是用来产生X 射线的一种装置，构造如图所示。

高中物理波粒二象性200题(带答案)

一、选择题1．实物粒子和光都具有波粒二象性。

下列事实中不能突出体现波动性的是( )A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构C. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构D. 光电效应实验中.光电子的最大初动能与入射光的频率有关.与入射光的强度无关【答案】D【解析】电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样.可以说明电子是一种波；β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹.可以说明β射线是一种粒子；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构.中子衍射说明中子是一种波；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构.利用了电子的干涉现象.说明电子是一种波；光电效应实验中.光电子的最大初动能与入射光的频率有关.与入射光的强度无关.说明光是一种粒子．故选项D正确.2．下列说法正确的是A. 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B. 利用狂粒子散射实验可以估算原子的半径C. 原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律D. 发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【答案】A【解析】根据玻尔理论.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子.选项A正确；卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子.提出原子核式结构学说.通过实验可以估算原子核的半径.而不是原子的半径.故B错误；原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律.选项C错误；发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的频率有关.与光强无关.选项D错误；故选A.3．下列说法正确的是( )A. 居里夫人通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型B. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C. 爱因斯坦在对光电效应的研究中.提出了光子说D. 组成原子核的核子（质子、中子）之间存在着一种核力.核力是万有引力的一种表现【答案】C【解析】A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型.故A正确；B、β衰变中产生的射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子.故B错误；C、爱因斯坦在对光电效应的研究中.提出了光子说.故C正确；D、核力是一种强相互作用力.核子结合成原子核.不是万有引力的一种表现.故D错误。

第十七章波粒二相性练习题

第十七章波粒二象性一、选择题1.关于热辐射下列说法中正确的是A．物体在室温时辐射的主要成分是波短较长的电磁波B．随这温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多C．给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D．辐射强度俺波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性2.下列宏观概念中，是量子化的有：A．物体的质量 B．弹簧振子的能 C．汽车的个数D．卫星绕地球运行的轨道3.关于康普顿效应下列说法中正确的是A．石墨对X射线散射时，部分射线的波长变长 B．康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C．康普顿效应证明了光的粒子性D．光子有动量4．一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是[ ]A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变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，则逸出光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加5.关于光的波粒二象性的说法中正确的是A．有的光是粒子，有的光是波B. 光子和光电子都是一种粒子C. 射线有显著的粒子性，而没有波动性D.光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越显著6．下列关于光子的说法中，正确的是A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比 D．光子可以被电离7．某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应（）A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数不变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，则逸出的光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加8．关于光的波粒二象性的叙述中正确的是A.光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的B.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性C.大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D.频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性9．用红光照射光电管发生光电效应时，光电子的最大初动能为E k，光电流的强度为I．若改用强度与红光相同的紫光照射同一光电管，则产生的光电子的最大初动能和光电流的强度正确的是（）A．E k增大，I增大B．E k增大，I减小C．E k增大，I不变D．E k减小，I不变10. 如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。

波粒二象性典型例题

章末综合测评（时间：40分钟满分：100分)一、选择题（本题共6小题，每小题6分,共36分,在每题给出的5个选项中有3项符合题目要求,选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．一个光子和一个电子具有相同的波长，则（)A．光子具有较大的动量B．光子具有较大的能量C．电子与光子的动量相等D．电子和光子的动量不确定E．电子和光子都满足不确定性关系式ΔxΔp≥错误!【解析】根据λ＝错误!可知，相同的波长具有相同的动量．【答案】BCE2．光电效应实验中，下列表述正确的是( )A．光照时间越长光电流越大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有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子E．只要满足频率条件,光电效应几乎是瞬时发生的【解析】在光电效应中,若照射光的频率小于极限频率,无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时，立刻有光电子产生，故A、B错误，D、E正确．由－eU＝0－E k，E k＝hν－W,可知U＝（hν－W)/e，即遏止电压与入射光频率ν，有关,C 正确．【答案】CDE3．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度,光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大E．光电效应的发生与照射光的强度无关【解析】增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B错误，E正确．用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝错误!mv2可知，增加照射光频率,光电子的最大初动能也增大,故选项D正确．【答案】ADE4．下列叙述的情况中正确的是（）A．光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体一样B．光是波，与橡皮绳上的波类似C．光是波,但与宏观概念的波有本质的区别D．光是一种粒子,它和物质作用是“一份一份"进行的E．光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可以用波动的规律来描述【解析】光的粒子性说明光是一种粒子,但到达空间某位置的概率遵守波动规律,与宏观概念的粒子和波有着本质的不同，所以选项A、B错误，C、E正确．根据光电效应可知，光是一种粒子，光子与电子的作用是一对一的关系，所以选项D正确．【答案】CDE5．在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子能通过单缝,那么该光子（)A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．可能落在亮纹处D．可能落在暗纹处E．落在中央亮纹处的可能性最大【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处,还可能落在暗纹处,只不过落在暗处的概率很小而已，故只有C、D、E正确．【答案】CDE6．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．电子绕核运动时,不遵从牛顿运动定律D．电子绕核运动的“轨道"其实是没有意义的E．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、E正确．【答案】CDE二、非选择题（本题共7小题，共64分．按题目要求作答．)7．(6分）(2016·江苏高考）已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．【解析】光速为c，频率为ν的光子的波长λ＝错误!，光子的动量p＝错误!＝错误!。

波粒二象性练习题

波粒二象性单元测试题

高中物理《波粒二象性》练习题(附答案解析)

高考物理总复习 第十一章 第2讲 光电效应 波粒二象性练习(含解析)

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