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高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性经典测试题附答案(4)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性经典测试题附答案(4)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性经典测试题附答案(4)一、选择题1.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 2.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3.三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a 、b 、c 上,均恰能使金属中逸出光电子。

已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙,则( ) A .用入射光甲照射金属b ,可能发生光电效应 B .用入射光乙照射金属c ,一定发生光电效应 C .用入射光甲和乙同时照射金属c ,可能发生光电效应 D .用入射光乙和丙同时照射金属a ,一定发生光电效应4.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。

下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( ) 金属钨钙钠截止频率0/Z H ν10.95 7.73 5.53逸出功A B4.54 3.20 2.29A .如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E (,),则21K K E E <D .如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出5.用如图的装置研究光电效应现象,当用能量为3.0eV 的光子照射到光电管上时,电流表G 的读数为0.2mA ,移动变阻器的触点c ,当电压表的示数大于或等于0.7V 时,电流表读数为0,则 ( )A .电键K 断开后,没有电流流过电流表GB .所有光电子的初动能为0.7eVC .光电管阴极的逸出功为2.3eVD .改用能量为1.5eV 的光子照射,电流表G 也有电流,但电流较小6.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c 和入射光的频率ν的几组数据. U c /V0.5410.637 0.714 0.809 0.878 ν/1014Hz 5.6445.8886.0986.3036.501由以上数据应用Execl 描点连线,可得直线方程,如图所示.则这种金属的截止频率约为 A .3.5×1014Hz B .4.3×1014Hz C .5.5×1014Hz D .6.0×1014Hz 7.某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。

量子力学中的波粒二象性练习题及

量子力学中的波粒二象性练习题及

量子力学中的波粒二象性练习题及解答量子力学中的波粒二象性练习题及解答1. 简答题:(1) 什么是波粒二象性?波粒二象性是指微观粒子既可以表现出波动性质,也可以表现出粒子性质的现象。

(2) 波粒二象性在实验中表现出哪些特点?在实验中,波粒二象性表现出以下特点:- 干涉现象:微观粒子通过狭缝后会出现干涉条纹,表明它们具有波动性质;- 衍射现象:微观粒子通过缝隙后会发生衍射,表明它们具有波动性质;- 粒子定位:当对微观粒子进行测量时,它们会被定位在某一位置,表明它们具有粒子性质;- 粒子撞击:当微观粒子撞击屏幕或探测器时,它们会以粒子的方式撞击。

(3) 请列举一个实验来说明波粒二象性的存在。

杨氏实验是一个典型的实验,可用来证明波粒二象性的存在。

实验原理如下:- 在实验台上放置一个光源,通过狭缝产生光束。

- 光束通过两个间距恒定的狭缝,并在屏幕上形成干涉条纹。

- 当光源中只有一个光子时,它只能通过其中的一个狭缝,并在屏幕上形成单个点,表明光子具有粒子性质。

- 当光源中有多个光子时,它们可以通过两个狭缝的任意一个,并在屏幕上形成干涉条纹,表明光子具有波动性质。

2. 计算题:(1) 根据波粒二象性的原理,一个电子的动量和波长之间的关系可以由德布罗意公式给出:λ = h / p其中,λ是电子的波长,h是普朗克常数,p是电子的动量。

如果一个电子的动量为2 × 10^-25 kg·m/s,求其波长。

解答:根据德布罗意公式,λ = h / p代入动量p的值,得到λ = 6.63 × 10^-34 J·s / 2 × 10^-25 kg·m/s化简后可得λ = 3.315 × 10^-9 m因此,该电子的波长为3.315纳米。

(2) 假设一个中子的速度为300 m/s,求其波长。

已知中子的质量为1.67 × 10^-27 kg。

解答:首先,计算中子的动量p = m * v,其中m是中子的质量,v是中子的速度。

波粒二象性典型例题

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!。

波粒二象性单元测试题

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。

最新波粒二象性试卷(含答案)

最新波粒二象性试卷(含答案)

第十七章波粒二象性1、关于光的波粒二象性的理解正确的是()A.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C.高频光是粒子,低频光是波D.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著2、关于光的本性,下列说法中正确的是()A.光电效应反映光的粒子性B.光子的能量由光的强度所决定C.光子的能量与光的频率成正比D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份光叫做一个光子3、关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是()A.波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性。

B.光波频率越高,粒子性越明显。

C.能量较大的光子其波动性越显著。

D.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出显示波动性。

E.光的波粒二象性应理解为,在某种场合下光的粒子性表现明显,在另外某种场合下,光的波动性表现明显。

4、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。

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B.光电子的初速度和照射光的频率成正比C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大6、一金属表面,爱绿光照射时发射出电子,受黄光照射时无电子发射.下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是()A.紫光B.橙光C.蓝光D.红光7、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就应()A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射8、用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现在把人射光的条件改变,再照射这种金属.下列说法正确的是()A.把这束绿光遮住一半,则可能不产生光电效应B.把这束绿光遮住一半,则逸出的光电子数将减少C .若改用一束红光照射,则可能不产生光电效应D .若改用一束蓝光照射,则逸出光电子的最大初动能将增大9、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10、用如图所示的装置演示光电效应现象.当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表G 的读数为i .若改用更高频率的光照射,此时( )A .将电池正的极性反转,则光电管中没有光电子产生B .将电键S 断开,则有电流流过电流表GC .将变阻器的触点c 向b 移动,光电子到达阳极时的速度必将变小D .只要电源的电动势足够大,将变阻器的触点c 向a 端移动,电流表G 的读数必将变大11、已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的。

高考物理近代物理知识点之波粒二象性分类汇编及答案解析

高考物理近代物理知识点之波粒二象性分类汇编及答案解析

高考物理近代物理知识点之波粒二象性分类汇编及答案解析一、选择题1.光子有能量,也有动量,它也遵守有关动量的规律.如图所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于此装置开始时转动情况(俯视)下列说法中正确的是A .逆时针方向转动B .顺时针方向转动C .都有可能D .不会转动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 13.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。

下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( ) 金属 钨 钙 钠 截止频率0/Z H ν 10.95 7.73 5.53 逸出功A B 4.54 3.20 2.29A .如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E (,),则21K K E E <D .如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出4.下列说法中正确的是A .一群处于n=3激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长B .α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性C .放射性元素的半衰期随温度的升高而变小D .发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大5.用如图的装置研究光电效应现象,当用能量为3.0eV 的光子照射到光电管上时,电流表G 的读数为0.2mA ,移动变阻器的触点c ,当电压表的示数大于或等于0.7V 时,电流表读数为0,则 ( )A .电键K 断开后,没有电流流过电流表GB .所有光电子的初动能为0.7eVC .光电管阴极的逸出功为2.3eVD .改用能量为1.5eV 的光子照射,电流表G 也有电流,但电流较小6.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.如图为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a 光,从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b 光,a 、b 光照射到逸出功为2. 29eV 的金属钠表面均可产生光电效应,则( )A .a 光的频率小于b 光的频率B .a 光的波长大于b 光的波长C .a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV =D .b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34kE eV =8.下列说法正确的是( )A .不确定关系告诉我们,不能准确测量物体的位置或动量的值B .天然放射现象揭示了原子具有核式结构C .原子核衰变的半衰期不受温度压强影响,但与元素的状态有关D .氢弹的原理是核聚变,同等情况释放的能量大于原子弹9.用某种单色光照射某金属表面,没有发生光电效应,下列做法中有可能发生光电效应的是( )A .增加照射时间B .改用波长更长的单色光照射C .改用光强更大的单色光照射D .改用频率更高的单色光照射10.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,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,射线丙由粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核裂变11.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12.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,下列说法正确的是()A.钾的逸出功大于钙的逸出功B.钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C.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波长D.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动量13.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14.用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J,已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s,真空中的光速为3×108m/s,能使锌产生光电效应单色光的最低频率()A.1×1014HzB.8×1015HzC..2×1015HzD.8×1014Hz15.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 eV16.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 。

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题附答案(1)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题附答案(1)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题附答案(1)一、选择题1.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dn,其中1n>。

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.222n hmedB.122323md hn e⎛⎫⎪⎝⎭C.2222d hmenD.2222n hmed2.如图所示为光电管的示意图,光照时两极间可产生的最大电压为0.5V。

若光的波长约为6×10-7m,普朗克常量为h,光在真空中的传播速度为c,取hc=2×10-25J·m,电子的电荷量为1.6×10-19C,则下列判断正确的是A.该光电管K极的逸出功大约为2.53×10-19JB.当光照强度增大时,极板间的电压会增大C.当光照强度增大时,光电管的逸出功会减小D.若改用频率更大、强度很弱的光照射时,两极板间的最大电压可能会减小3.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4.下列说法正确的是()A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关5.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据.U c /V 0.541 0.6370.714 0.809 0.878 ν/1014Hz 5.6445.8886.098 6.303 6.501由以上数据应用Execl 描点连线,可得直线方程,如图所示.则这种金属的截止频率约为A .3.5×1014HzB .4.3×1014HzC .5.5×1014HzD .6.0×1014Hz 6.如图为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a 光,从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b 光,a 、b 光照射到逸出功为2. 29eV 的金属钠表面均可产生光电效应,则( )A .a 光的频率小于b 光的频率B .a 光的波长大于b 光的波长C .a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV =D .b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34kE eV =7.用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应,如图,则A.任意光照射锌板都有光电子逸出B.入射光越强,单位时间内逸出的光电子数目一定越多C.电子吸收光子的能量,需要积累能量的时间D.若发生光电效应,入射光频率越高,光电子的初动能越大8.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,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,射线丙由粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核裂变9.19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,关于光电效应下列说法正确的是A.在光电效应实验中,入射光足够强就可以发生光电效应B.在光电效应实验中,入射光照射时间足够长就可以发生光电效应C.若某金属的逸出功为,该金属的截止频率为D.保持入射光强度不变,增大入射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将增大10.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。

《波粒二象性》-单元测试题

《波粒二象性》-单元测试题

第十七章波粒二象性检测题、选择题(每小题 4 分,共48 分。

在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。

全部选对的得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得0 分。

)1.下列关于光电效应的说法正确的是()WA .若某材料的逸出功是W ,则它的极限频率v0h B.光电子的初速度和照射光的频率成正比C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大2.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3.关于光的波粒二象性的理解正确的是()A .大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C.高频光是粒子,低频光是波D .波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著4.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eV.为了使这种金属产生光电效1.5 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 eV5.紫外线光子的动量为hv.一个静止的O3 吸收了一个紫外线光子后()cA .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6.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v1 的绿光照射某金属发生了光电效应,改用频率是v2 的黄光照射该金属一定不发生光电效应7.在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是()A .使光子一个一个地通过单缝,如果时间足够长,底片上会出现衍射图样B.单个光子通过单缝后,底片上会出现完整的衍射图样C.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏D.单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性,大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性8.用波长为λ1和λ2的单色光A和B分别照射两种金属 C 和 D 的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B照射时,只能使金属C产生光电效应现象,不能使金属 D 产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为W C 和W D ,则下列选项正确的是()A.λ1>λ2,W C >W D B.λ1>λ2,W C<W DC.λ1 < λ2,W C >W D D.λ1<λ2,W C<W D9.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m=1.67×10-27 kg,普朗克常量h=6.63× 10-34 J·s,可以估算出德布罗意波长λ=1.82 × 10-10 m 的热中子的动量的数量级可能是()-17 -18 -20 -24A .10-17 kg m·/s B.10-18 kg m·/s C.10-20 kg m·/s D.10-24 kg m·/s10.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11.2003 年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”,马斯·杨”双缝干涉实验装置,进行电子干涉的实验.从辐射源辐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()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排名第一的为1961 年物理学家利用12.要观察纳米级以下的微小结构,需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.有关电子显微镜的下列说法正确的是()A .它是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B.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此不容易发生明显衍射C.它是利用了电子物质波的波长比可见光短,因此更容易发生明显衍射D.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此更容易发生明显衍射二、本题共3小题,共20 分.把答案填在题中的横线上.13.(8 分)如右图所示,一验电器与锌板相连,在线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器(填“增大”“减小”或“不变”).处用一紫外指针偏角将托出的说明(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线板,可观察到验电器指针(填“有”或“无”的黄光照射灯照射锌3)实验室用功率P=1 500 W 的紫外灯演示光电偏转.效应.紫外线波长λ=2 53 nm ,阴极离光源距离 d=0.5 m ,原子半径取 r=0.5×10-10 m ,则阴极表面每个原子每秒 钟接收到的光子数为 .14. (4 分 )康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量,下图给出了光子与静止电子碰撞后,电15.(8 分 ) 如图所示为研究光电效应的电路,利用能够 效应的两种 (或多种 )已知频率的光进行实验,(1)请简要写出实验步骤以及应该测量的物理量( 2)写出根据本实验计算普朗克常量的关系式 (用上面 表示 )三、本题共 3小题,共 32 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的 不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.316.( 10 分)分别用 λ 和 λ 的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为4h 表示普朗克常量, c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?17.( 10 分)纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面.将激光束的宽度聚光到纳 米级范围内, 可以精确地修复人体损坏的器官. 糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因, 利用聚光到纳米级的激光束进行治疗,90%的患者都可以避免失明的严重后果.一台功率为 10 W 氩激光器,能发出波长 λ=500 nm 的激光,用它“点焊”视网膜,每次“点焊”需要2×10-3 J 的能量,则每次“点焊”视网膜的时间是多少?在这段时间内发出的激光光子的数量是多少?子的运动方向,则碰后光子可能沿方向 运动,并且波长 填“不变” “变小”或“变长”)1∶2.以产生光电的物理量18.(12 分)如图所示,伦琴射线管两极加上一高压电源,A 上产生X 射线.(h=6.63即可在阳极×10-34 J·s,电子电荷量e=1.6×10-19 C)(1)如高压电源的电压为20 kV,求X 射线的最短波长;(2)如此时电流表读数为线管的工作效率.5 mA ,1 s 内产生5× 1013个平均波长为1.0×10-10 m 的光子,求伦琴射参考答案1.AD 解析:由光电效应方程E k =hv-W知,B、C 错误,D 正确.若E k =0,得极限频率v0= ,故h A 正确.2. D 解析:本题考查光的性质.干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现,只有光电效应现象和康普顿效应都是光的粒子性的表现, D 正确.3.AD 解析:根据光的波粒二象性知,A、D 正确,B、C 错误.4.B 解析:本题考查光电效应方程及逸出功.由E k hv W得W=hv -E k =5.0 eV-1.5 eV=3.5 eV则入射光的最低能量为h v min =W=3.5 eV 故正确选项为B.5.B 解析:由动量守恒定律知,吸收了紫外线光子的O3 分子与光子原来运动方向相同.故正确选项为 B .6. C 解析:本题考查光电效应.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v1的绿光照射某金属发生了光电效应,改用频率是v2 的黄光照射该金属不一定不发生光电效应,D 错、C 对.7.AD 解析:根据光的波粒二象性知,A、D 正确,B、C 错误.c8.D 解析:由题意知,A光光子的能量大于B光光子,根据E=hv=h ,得λ1< λ2;又因为单色光λB只能使金属 C 产生光电效应现象,不能使金属 D 产生光电效应现象,所以W C< W D ,故正确选项是D.h9.D 解析:本题考查德布罗意波.根据德布罗意波长公式λ= 得:ph 6.63 10 34-24p= = 10 kg ·m/s=3.6 ×10 kg m·/sλ1.82 1010可见,热中子的动量的数量级是10-24kg· m/s.10.BD 解析:用波长为λ的光照射阴极K,电路中有光电流,表明λ小于该金属的极限波长λ0 ,换用波长为λ1 照射,虽然λ1>λ,但是λ1 不一定大于λ0 ,所以用波长为λ1的光照射时,可能仍有光电流,故A 错误.用波长为λ2(λ2<λ)的光照射阴极K时,因λ2<λ<λ0,故电路中一定有光电流,B对.如果电源的端电压已经足够大,阴极K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流,此时再增大路端电压,电路中的光电流也不再增大, C 错.将电路中电源的极性反接,具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极A,从而形成光电流,所以 D 正确.11.C 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.12.A 解析:电子显微镜的分辨率比光学显微镜更高,是因为电子物质波的波长比可见光短,和可见 光相比,电子物质波更不容易发生明显衍射,所以分辨率更高, A 正确.13.解析:( 1)当用紫外光照射锌板时,锌板发生光电效应,放出光电子而带上了正电,此时与锌 板连在一起的验电器也带上了正电,从而指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后,中和了一部分 正电荷,从而使验电器的指针偏转减小.(2)使验电器指针回到零,用钠灯黄光照射,验电器指针无偏转,说明钠灯黄光的频率小于极限频 率,红外光比钠灯黄光的频率还要低,更不可能发生光电效应.能否发生光电效应与入射光的强度无关.(3)以紫外灯为圆心,作半径为 d 的球面,则每个原子每秒钟接收到的光能量为 P 2 -20E= 2 π r 2=3.75×10-20J4ππ因此每个原子每秒钟接收到的光子数为答案 5 个14. 解析:因光子与电子碰撞过程动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前 的方向一致,可见碰后光子的方向可能沿 1 方向,不可能沿 2或 3 方向;通过碰撞,光子将一部分能量转 移给电子,能量减少,由 E=hv 知,频率变小,再根据 c=λv 知,波长变长.答案 1 变长15.解析:在此电路的光电管上施加反向电压,用已知频率为1的光照射阴极,调节电压大小,直到光电管刚好无电流通过,测出此时的遏止电压 U c1 ,用另一已知频率为 2 的光照射, 测出此时的遏止 电压 U c2 .利用光电效应方程 h W 0 E km 和 E km eU c 可得(e U c1 U c2)h 1 W 0 eU c1 h 2 W 0 eU c 2 由以上两式可得出 h c1 c21216.解析:设此金属的逸出功为 W ,根据光电效应方程得如下两式:当用波长为λ 的光照射时: E k1hcW①λ当用波长为34λ的光照射时: E k24hcW②3λ又E k11 ③EK 22解①②③组成的方程组得: W2hc.④3λ.E 2 10 3-417.解( 1)根据 E=Pt ,所t=s=2× 10-4 sP 102)由 E=n E 0 =nh c 得: λE n= hvE λ hc=5 个.n=E λ 2 10 3 34500 10 98 个=5×1015个.hc 6.63 10 34 3.0 108答案 2×10-4 s 5×1015个 18.解析:( 1)X 射线管阴极上产生的热电子在 20 kV 高压加速下获得的动能全部变成 量, X 光子的波长最短. 由 W=Ue=hv=hc/λ X 光子的能34 8 得λ= hc = 6.63 10 34 3 108 得 λ =4 19 Ue 2 104 1.6 10 19-11 m=6.2 ×10 m . 2)高压电源的电功率 P 1=UI=100 WP 每秒产生 X 光子的能量 P 2=nhc/ λ =.0 1 W 效率为η= 2 =0.1% . P1。

高考物理新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(5)

高考物理新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(5)

高考物理新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(5)一、选择题1.入射光照射到金属表面上发生了光电效应,若入射光的强度减弱,但频率保持不变,那么以下说法正确的是()A.单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少B.从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加C.逸出的光电子的最大初动能减小D.有可能不再产生光电效应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E1、E2、E3、E4,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E4﹣E3、E4﹣E2D.金属的逸出功W0一定满足关系:E2﹣E1<W0<E3﹣E13.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 eV4.如图所示为光电管的示意图,光照时两极间可产生的最大电压为0.5V。

若光的波长约为6×10-7m,普朗克常量为h,光在真空中的传播速度为c,取hc=2×10-25J·m,电子的电荷量为1.6×10-19C,则下列判断正确的是A.该光电管K极的逸出功大约为2.53×10-19JB.当光照强度增大时,极板间的电压会增大C.当光照强度增大时,光电管的逸出功会减小D.若改用频率更大、强度很弱的光照射时,两极板间的最大电压可能会减小5.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6.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.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,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中不正确的是 ( ) A.该实验说明电子具有波动性λ=B.实验中电子束的德布罗意波长为2meUC.加速电压U越大,电子的衍射现象越不明显D.若用相同动能的质子代替电子,衍射现象将更加明显8.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9.某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。

(完整版)波粒二象性试题汇总

(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。

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题含答案(1)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题含答案(1)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性技巧及练习题含答案(1)一、选择题1.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 2.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有( )①X 射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出 ③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转 ④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱 A .①②B .①②③C .②③D .②③④3.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 14.三束单色光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5.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6.关于光电效应,下列说法正确的是()A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多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.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9.用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K,闭合开关S,将滑片P从右向左滑动,发现电流表示数不断减小,当电压表示数为U时,电流表示数恰好为零,已知阴极材料的逸出功为2.6eV,则()A.U=2.6V B.U=3.0V C.U=5.6V D.U=8.2V10.如图为氢原子的能级示意图,大量处于激发态(n=4)的氢原子,当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠,下列说法正确的是()A.N=5B.其中从n=4跃迁到n=3所发出的光子频率最高C.N种频率的光子中,共有4种光子能使金属钠发生光电效应D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV11.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12.在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线.下列判断正确的是()A .甲光的频率大于乙光的频率B .乙光的波长小于丙光的波长C .乙光的强度低于甲光的强度D .甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能13.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 。

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案一、选择题1.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2.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有( )①X 射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱A .①②B .①②③C .②③D .②③④3.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 14.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5.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6.三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a 、b 、c 上,均恰能使金属中逸出光电子。

高中物理波粒二象性200题(带答案)

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。

[精品]新人教版高中物理第17章《波粒二象性》测试题及答案

[精品]新人教版高中物理第17章《波粒二象性》测试题及答案

《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.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,所以正确。

答案: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.光的波长越大,光子的能量越大D.光在真空中的传播速度为30×108 /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,波长越短,光子能量越大,故B、错;光真空中的速度为30×108 /,故D对。

答案:A、D3.现代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体中原子间距相近。

已知中子质量=167×10-27 g,可以估算德布罗意波长λ=182×10-10的热中子动能的量级为( )A.10-17 J B.10-19 J.10-21 J D.10-24 J解析:由p=及E=得,E==J≈4×10-21 J,正确。

答案:4.下列关于光电效应的说法中,正确的是( )A.金属的逸出功与入射光的频率成正比B.光电流的大小与入射光的强度无关.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D.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,就不能产生光电效应解析:逸出功与入射光无关,反映的是金属材料对电子的束缚能力;A错误;光强越大,单位时间内入射的光子越多,逸出的电子也越多,光电流越大,B错误;红外线的频率比可见光小,紫外线的频率比可见光大,由E=ν-W0知,错误;由产生光电效应的条件知,D 正确。

高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(1)

高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(1)

高考物理近代物理知识点之波粒二象性全集汇编附答案(1)一、选择题1.如图为氢原子的能级示意图,大量处于激发态(n =4)的氢原子,当向低能级跃迁过程中辐射出N 种不同频率的光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV 的金属钠,下列说法正确的是( )A .N =5B .其中从n =4跃迁到n =3所发出的光子频率最高C .N 种频率的光子中,共有4种光子能使金属钠发生光电效应D .金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV2.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3.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。

下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( ) 金属 钨 钙 钠 截止频率0/Z H ν 10.95 7.73 5.53 逸出功A B 4.54 3.20 2.29A .如用金属钨做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C .如用金属钠做实验得到的max K E ν-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为20-K E (,),则21K K E E <D .如用金属钨做实验,当入射光的频率1νν<时,可能会有光电子逸出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.用如图的装置研究光电效应现象,当用能量为3.0eV 的光子照射到光电管上时,电流表G 的读数为0.2mA ,移动变阻器的触点c ,当电压表的示数大于或等于0.7V 时,电流表读数为0,则 ( )A .电键K 断开后,没有电流流过电流表GB .所有光电子的初动能为0.7eVC .光电管阴极的逸出功为2.3eVD .改用能量为1.5eV 的光子照射,电流表G 也有电流,但电流较小6.如图所示是光电管的原理图,已知当波长为λ0的光照到阴极K 上时,电路中有光电流,则A.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流B.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生C.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流D.若增加图中光电管两极间的电压,电路中光电流一定增大7.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8.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。

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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.
λ1λ2
λ1+λ2B.
λ1λ2
λ1-λ2
C .λ1+λ2
2D.
λ1-λ2
2
1.(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。

已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是()
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波波长为λ=
h
2meU
C.加速电压U越大,电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显
5.(2016·龙海联考)关于光的理解,下列说法正确的是() A.光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性
B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C.德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人D.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
7.(多选)(2016·新乡月考)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是() A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关
D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变大,这个现象称为康普顿效应
8.(多选)(2016·大庆期末)下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是()
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象
D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性
1.(2015·上海高考)某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料()
A.仅钠能产生光电子B.仅钠、铜能产生光电子C.仅铜、铂能产生光电子D.都能产生光电子
2.(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 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
3.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。

下列说法正确的是________。

A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B.入射光的频率变高,饱和光电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关
9.(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G的示数为0.2 mA。

移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,
电流表示数为0。

则()
A.光电管阴极的逸出功为1.8 eV
B.开关K断开后,没有电流流过电
流表G
C.光电子的最大初动能为0.7 eV
D.改用能量为1.5 eV的光子照射,
电流表G也有电流,但电流较小
0.下表给出了一些金属材料的逸出功。

现用波长为400 nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,光速c=3.00×108 m/s)()
A.2种 B.3种
C.4种D.5种
2.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。

已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。

(1)图甲中电极A为光电管的______(填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=______ Hz,逸出功W0=______ J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能E k=________ J。

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