高考物理近代物理知识点之波粒二象性图文答案(4)

高考物理近代物理知识点之波粒二象性图文答案(4)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 eV2．三束单色光1、2和3的频率分别为1v 、2v 和3123()v v v v >>。

分别用这三束光照射同一种金属，已知用光束2照射时，恰能产生光电效应。

下列说法正确的是( ) A ．用光束1照射时，一定不能产生光电效应B ．用光束3照射时，一定能产生光电效应C ．用光束3照射时，只要光强足够强，照射时间足够长，照样能产生光电效应D ．用光束1照射时，无论光强怎样，产生的光电子的最大初动能都相同3．下列说法中正确的是A ．阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B ．只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性C ．电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波D ．电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射4．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5．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6．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7．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8．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9．下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是 ( )A．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B．频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著C．光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性10．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个11．用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。

而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G 的指针不发生偏转，那么（）A．a光的频率一定小于b光的频率B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大12．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短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波动性D．光子具有动量13．如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（ ）A ．一群处于n ＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B ．一群处于n ＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV 的光子可以跃迁到n ＝4能级C ．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV 的光子可以发生电离D ．若氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n ＝5能级跃迁到n ＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应14．下列说法正确的是（ ）A ．康普顿在研究X 射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为波动说提供了依据B ．汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子核具有复杂结构C ．查德威克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪元D ．伽利略发现了单摆具有等时性，并提出了单摆的周期性公式2g L T π= 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．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 。

下列判断不正确的是A ．a 光的频率小于b 光的频率B ．a 光光子能量小于b 光光子能量C ．玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率D ．a 光在玻璃砖中的速度大于b 光在玻璃砖中的速度17．下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，错误的是（ ）A．图甲中，电流能使下方的小磁针发生偏转，说明了电流具有磁效应B．图乙中，电子秤应用了压力传感器来称重C．图丙中，变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成，是为了减小涡流，提高效率D．图丁中，紫外线照射锌板发生了光电效应，如换用红外线，也一定能发生光电效应18．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．19．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K极时，下列说法正确的是A．K极中有无光电子射出与入射光频率无关B．光电子的最大初动能与入射光频率有关C．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大20．如图，当电键S 断开时，用光子能量为3.1eV 的一束光照射阴极K ，发现电流表读数不为零。

合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60eV 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60eV 时，电流表读数为零。

由此可知阴极材料的逸出功为（ ）A ．2.5eVB ．0.60eVC ．1.9eVD ．3.1eV21．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22．关于近代物理，下列说法错误．．的是 （ ） A ．轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中，X 表示电子B ．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C ．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D ．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子23．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是 （ ）A ．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B ．卢瑟福用α粒子轰击147N 获得反冲核178O ，发现了质子C ．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D ．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应24．已知金属钙的逸出功为2.7 eV ，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）A ．电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少B ．氢原子可能辐射4种频率的光子C ．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D ．从n=4到n=1发出的光的波长最长25．下列说法正确的是（ ）A ．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B ．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C ．是聚变反应D ．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【解析】【详解】A 、a 光子的能量值：520.54( 3.4) 2.86eV a E E E =-=---=，a 光照射x 金属时刚好能发生光电效应，则金属的逸出功为2.86eV ，故A 正确；B 、b 光子的能量：21 3.4(13.6)10.2eV b E E E =-=---=，a 的能量值小，则a 的频率小，故B 错误；C 、氢原子辐射出a 光子后，氢原子的能量减小了 2.86eV a E =，故C 错误；D 、用b 光光子照射x 金属，打出的光电子的最大初动能为：km b 10.2 2.867.34eV E E W =-=-=，故D 错误．2．D解析：D【解析】【分析】根据波长与频率关系，结合光电效应发生条件：入射光的频率大于或等于极限频率，及依据光电效应方程，即可求解.【详解】A 、B 、由于123v v v >>；而且用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，一定能产生光电子，而光束3照射时，一定不能产生光电子，故A 错误，B 错误；C 、发生光电效应的条件与光的强度、照射的时间都无关，光束3照射时，一定不能产生光电子，故C 错误；D 、用光束1照射时，由光电效应方程：kmE h γW =-，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故D 正确；故选D.考查波长与频率的关系式，掌握光电效应现象发生条件，理解光电效应方程的内容. 3．C解析：C【解析】【分析】光的干涉、衍射、多普勒等说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，即光是波动性与粒子性的统一，波是概率波．【详解】雨后天边出现彩虹是光的色散，肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡内外两个表面反射回的光发生干涉形成的，叫薄膜干涉．故A错误；由于光具有波动性，又具有粒子性，单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显；故B错误；电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波，故C正确；电子显微镜分辨率比光学显微镜更高，是因为它利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射．故D错误；故选C．【点睛】光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．4．A解析：A【解析】【分析】根据图象比较干涉条纹间距大小，再根据△x＝Ldλ判断波长，从而判断频率大小，频率大的折射率大，根据n=c/v判断传播速度，根据sin C＝1/n判断发生全反射时临界角大小，光电效应时饱和电流与入射光的强度有关，a光的频率大，则能量大．【详解】由图可知a光的干涉条纹间距小于b光，根据△x＝Ldλ可知，a的波长小于b光，则a光的频率大于b光，a的折射率大于b光，根据sin C＝1/n可知，同种介质射入真空发生全反射时b光临界角大，故A正确；根据n=c/v可知，在同种介质中传播时a光的传播速度比b 光的小，故B错误；光电效应时饱和电流与入射光的强度有关，所以无法判断饱和电流的大小，故C错误；因a光的频率大，故若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，故D错误。