高中物理第17章波粒二象性测试题

高中物理第17章《波粒二象性》测试题

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《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

C．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C正确。

答案：C

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

C．光的波长越大，光子的能量越大

8 m/s

10．光在真空中的传播速度为3.0×D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8 m/s，故D对。错；光真空中的速度为3.0×10 短，光子能量越大，故B、C答案：A、D

3．现代科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－27 kg，可以估算德布罗意波长λ＝1.821.67体中原子间距相近。已知中子质量m＝×10×10－10 m的热中子动能的数量级为()

J B．10A．10 J

－－1917

10．10．C J

－－2421

J D9

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高中物理第17章《波粒二象性》测试题

106.626×22hhp－21＝×10J≈4＝得，E＝J，解析：由p＝及E kk－－2λmλm222272010×10－682

×1.822×1.67×正确。CC

答案：) ．下列关于光电效应的说法中，正确的是( 4 ．金属的逸出功与入射光的频率成正比A ．光电流的大小与入射光的强度无关B ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属

产生的光电子的最大初动能大C．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D 产生光电效应光强越大，错误；反映的是金属材料对电子的束缚能力；A解析：逸出功与入射光无关，错误；红外线的频率B单位时间内入射的光子数越多，逸出的电子数也越多，光电流越大，错误；由产生光电效应的条C W知，E＝hν－比可见光小，紫外线的频率比可见光大，由0k正确。件知，DD

答案：)

5．下列有关光的说法中正确的是( A．光电效应表明在一定条件下，光子可以转化为电子B．大量光子易表现出波动性，少量光子易表现出粒子性C．光有时是波，有时是粒子D．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量错误；由光的性质光电效应中，光子把能量转移给电子，而不是转化为电子，A解析：只是在不同情况下一种属性起主要作正确；波动性和粒子性是光的两个固有属性，可知，B h正确。＝，D错误；康普顿效应表明光具有能量

和动量，能量ε＝hν，动量p用，CλD

、答案：B若在真空中速，的介质中波长为λ一激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为

n6．)

，普朗克常量为ch，则下列叙述正确的是(度为．该激光在真空中的波长为nλA c B．该激光的频率为λPtnλ内辐射的能量子数为．该激光器在t sC hcPtλ内辐射的能量子数为t sD．该激光器在hcλλνc00正确；，nλA＝λ＝＝n解析：激光在介质中的折射率＝，故激光在真空中的波长0vλλν9

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高中物理第17章《波粒二象性》测试题

Ptnλcc激光频率ν＝＝，B错误；由能量关系Pt＝Nε，c＝λν，λ＝nλ及ε＝hν得N＝，C00nλλhc0正确，D错误。

答案：A、C

7．两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则()

A．在真空中，a光的传播速度较大

B．在水中，a光的波长较小

C．在真空中，b光光子的能量较大

D．在水中，b光的折射率较小

解析：由已知可得频率ν＜ν，所以λ＞λ，B对；由光子能量E＝hν得，a光光子能bbaa量大，C错；在同种介质中频率大的光折射率大，即n＞n，D对；在真空中各种光传播速ba8 m/s，A错。3c＝×10 度相同，都是答案：B、D

8．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，下列说法中正确的是()

A．单缝宽，光沿直线传播，这是因为位置不确定量大，动量不确定量小可以忽略

B．当光能发生衍射现象时，动量不确定量就不能忽略

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．以上解释都不正确

h解析：由不确定关系ΔxΔp≥知，A、B、C正确。4π答案：A、B、C

9．下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz的无线电波的波长，由表中数据可知()

波长/m 速度/kg(m·s)质量

－1

1.0×103.3弹子球

2.0×10×10－－10316 10×5.010 1.2×(100 eV)电子10×9.028×10无－－－3022

线电波(1 MHz)×10 3.33.0

A.要检测弹子球的波动性几乎不可能

B．无线电波通常情况下只表现出波动性

C．电子照射到金属晶体上能观察到波动性

D．只有可见光才有波动性

解析：弹子球的波长相对太小，所以检测其波动性几乎不可能，A对；无线电波波长较长，所以通常表现为波动性，B对；电子波长与金属晶体尺度差不多，所以能利用金属晶体9

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17章《波粒二象性》测试题高中物理第D错。观察电子的波动性，C对；由物质波理论知，C B、答案：A、

的光照射光电管阴所示，以频率为ν(十七)－110．研究光电效应规律的实验装置如图发射后将K 时，有光电子产生。由于光电管KK、A间加的是反向电压，光电子从阴极极测出。当电V由图中电流计G测出，反向电压U由电压表向阳极A做减速运动。光电流i。在下列表示光电效应实验规律的U流计的示数为零时，电压表的示数称为反向截止电压0)

图象中，错误的是

(

1

)图(十七－

时无光电流，则U＝EWE＝hν－，若加反向截止电压，则e解析：由光电效应方程kk0WEνh k U ＝＝－，则U与ν的关系图线不过原点，故B错；根据光电效应规律，当反向电00eee压U和频率ν一定时，光电流i与光强I(光子个数)成正比，故A正确；由于光强I与入射光的光子个数成正比，所以当光强I和频率ν一定时，光电流i与反向电压U的关系为C，C正确；根据光电效应规律，当光强I和频率ν一定时，光电流i与产生光电子的时间关系－9 B。B，故D项正确，本题只有错，故选(10“是瞬时”关系s)

B

答案：)60分Ⅱ第卷(非选择题共分。把答案直接填写在题中横线上，不要分，共520小题，每小题共二、填空题。(4)

求写出演算过程。9

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17章《波粒二象性》测试题高中物理第所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指－2)如图(十七)11．(5分接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌用紫外线照