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：Ｃ
２.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。
则可推断a、b、c、d可能分别是
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
２.一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（）
A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度
C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
３. 下列说法正确的是（）
A.光波是一种概率波
B.光波是一种电磁波
C.单色光从光密介质进入光疏介质时,光子的能量改变
D.单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
４.用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是用a光照射时形成的，图乙是用b光照射时形成的.则关于a、b两束单色光，下列说法正确的是( )
A.a光光子的能量比b光的大
B.在水中，a光传播的速度比b光的大
C.水对a光的折射率比对b光的小
D.b光的波长比a光的短
５. 关于光的波粒二象性的下列说法中正确的是（）：
A、光既有波动性又有粒子性；
B、光的波粒二象性彻底推翻了光的电磁说；
C、光的波粒二象性学说是把牛顿的光的微粒说和惠更斯的光的波动说相加得出结论；
D、光的波粒二象性是一切微观粒子所普遍具有的二象性中的一个具体例子。
６．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图16-9所示.对于两束单色光来说（）
单元综合测试十六 (波粒二象性 原子结构和原子核) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为 100分．考试时间为90分钟． 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．(2012·北京理综)“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.h 2e B.2e h C ．2he D.12he 解析：根据物理单位知识，表达式及变形式两侧单位是一致的，由本题中涉及的物理量：ν、U 、e 、h 及与其有联系的能量表达式E ＝ hν①，E ＝Ue ②，由①②得h 的单位与Ue ν的单位相同，即h 单位可用 V·C·s 表示，题中ν＝kU ，即k ＝νU ③，单位可用1V·s 表示，选项B 中2e h
单位等效于C V·C·s ＝1 V·s ，故选项B正确，A、C、D错误． 答案：B 2．(2012·福建理综)关于近代物理，下列说法正确的是() A．α射线是高速运动的氦原子 B．核聚变反应方程21H＋31H―→42He＋10n中，10n表示质子 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 解析：α射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；选项B中10n 表示中子；根据光电效应方程1 2m v 2＝hν－W可知最大初动能与照射光的频率成线性关系而非正比关系，选项C错误；根据玻尔的原子理论可知，选项D正确． 答案：D 3．(2012·广东理综)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有() A.31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应 B.31H＋21H→42He＋10n是β衰变 C.235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应 D.235 92U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210n是α衰变 解析：B项为轻核聚变，β衰变的实质为一个中子转化为一个质子后释放出一个电子，选项B错误；α衰变的实质是释放氦核(α粒子)，而D项只是重核裂变，并未释放α粒子，选项D错误，正确选项为A、
一、多选题 二、单选题沪科版 高二（下）第十四章 光的波粒二象性 单元测试（一） 1. 用相同强度的两束紫外线分别照射到两种不同的金属表面，都能产生光电效应，则 A．这两束光的光子能量相同 B．逸出光电子的最大初动能相同 C．在单位时间内逸出的光电子数相同 D．从不同金属表面几乎同时逸出光电子 2. 如图所示，一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角，下列判断中正确的是（ ） A．用一带负电（带电量较少）的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大 B．用一带负电（带电量较少）的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小 C．使验电器指针回到零后，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器指针偏角将比原来大 D．使验电器指针回到零后，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针一定偏转
3. 如果有光照射光电管，那么在如图所示电路中 A．一定没有光电流 B．可能回路中有顺时针方向的光电流 C．可能回路中有逆时针方向的光电流 D．回路中一定有顺时针方向的光电流 4. 当用绿光照射光电管阴极时，可发生光电效应，则下列说法中正确的是 A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大 B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大 C．改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流 D．改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，电路中一定没有光电流 5. 某金属在频率为的入射光照射下发生光电效应，如果在增加入射光的频率的同时减少入射光的强度，下列说法中正确的是A．不发生光电效应 B．光电子的最大初动能增大，光电子数减少 C．光电子的最大初动能减少，光电子数增加 D．以上都不对 6. 在下列关于光电效应的说法中正确的是 A．若某材料的逸出功是W，则极限频率 B．光电子的速度和照射光的频率成正比 C．光电子的动能和照射光的波长成正比 D．光电子的速度和照射光的波长的平方根成反比
高二物理《波粒二象性、原子结构》单元试题 一、单项选择题（3’×10=30’） 1．下列说法中不正确．．． 的是： A ．汤姆生发现电子，并提出原子结构“枣糕模型” B ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 C ．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核有一定的结构 D ．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 2．如图所示，P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三 束．以下判断正确的是： A ．a 为α射线、b 为β射线 B ．a 为β射线、b 为γ C ．b 为γ射线、c 为β射线 D ．b 为α射线、c 为γ3．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是： A B ．只有单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样 C ．光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏 D ．单个光子通过单缝后运动有随机性，大量光子通过单缝后运动也呈现随机性 4． 5A ．电子绕核旋转的半径增大 B ．氢原子的能量增大 C ．氢原子的电势能增大 D ．氢原子核外电子的速率增大 6．利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为v 0的可见光照射阴极K ，电流表中有电流通过，则： A ．只用紫外光照射K ，电流表中不一定有电流通过 B ．只用红外光照射K ，电流表中一定无电流通过 C ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片移到A 端，电流表中一定无电流通过 D ．频率为v 0的可见光照射K ，变阻器的滑片向B 端滑动时，电流表示数可能不变 7． 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的，u 夸克带电荷量 为＋ e 32，d 夸克带电荷量为e 3 1 -，e 为元电荷．下列论断中可能正确的是： A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成 D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 8．新发现的一种放射性元素X ，它的氧化物X 2O 的半衰期为8天，X 2O 与F 发生化学反应2X 2O+2F 2=4XF+O 2之后，XF 的半衰期为： A ．2天 B ．4天 C ．8天 D ．16天 9．氦原子的一个核外电子被电离，会形成类似氢原子结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E 1=－ 54.4 eV ，氦离子能级的示意图如图所示．可以推知，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是： A ．40.8 eV B ．43.2 eV C ．51.0 eV D ．54.4 eV 10．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 22286） 个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，两圆的直径之比为42∶1，如图所示．那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个： A ．e Fr Rn 0 12228722286-+→ B ． H At Rn 2 122085222 86 +→ C ．e At Rn 0 12228522286+→ D ．He Po Rn 422188422286+→ 二、不定项选择题（6’×4=24’，漏选得3’，错选、不选得0’） 11．关于光谱的产生，下列说法正确的是：
第十四章光学章末自测 时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题，共40分，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，错选或不选的得0分) 1．下列现象中属于光的干涉现象的是() A．天空出现彩虹 B．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹 C．阳光通过三棱镜形成彩色光带 D．光线通过一个极窄的缝呈现明暗相间的条纹 解析：A、C为光的色散现象，D为光的衍射． 答案：B 2．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 解析：红光的频率比紫光的频率小，由E＝hν可知红光的能量比紫光小，据此可排除选项A、C；红光在介质中的折射率比紫光在介质中的折射率小，由v＝c 可知在同一种介质中 n 红光的传播速度比紫光的大，所以B选项正确，D选项错误． 答案：B 3．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔．设水中无杂质，且水面平静，则下面的说法中正确的是() A．小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置无关 B．小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置有关 C．小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置无关 D．小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置有关 解析：小鱼通过水面看灯是反射成像，不同位置射入鱼眼的反射光线不同，但反射光线的延长线交于一点，即为“平面镜”成的像．而鸟看灯是折射成像，鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同．折射光线的延长线在不同位置交于不同点，故选项A、D对．答案：AD 4．现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是() A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C．质量为10－3kg、速度为10－2m/s的小球，其德布罗意波波长约为10－23m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D．人们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大致相同 解析：一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多，反映的是光电效应规律，体现光的粒子性，A错误；C项是单个物体的低速运动，也不能突出体现波动性，C错误；B、D正确． 答案：BD
第十七章 波粒二象性 检 测 题 一、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（ ） A ．若某材料的逸出功是W ，则它的极限频率h W v 0 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 eV 5．紫外线光子的动量为 c hv ．一个静止的3O 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 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1v 的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是2v 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1λ和2λ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
自然科学概论单元检测（一） 1、科学的含义包括、、 2现代自然科学具有、、的特点。 3、科学知识的本质具有、的性质。 4、我国古代盖天说的观点是。 5、我国古代浑天说的观点是。 6、我国古代宣夜说认为。 7、太阳从南半球经过赤道到北半球这一天是。A、春分B、夏至C、秋分D、冬至 8、一年中白昼最长的一天是。 9、首次制定了365天为一年的历法，后人称之为为天狼星年。 10、最先用望远镜进行天文观测。 11、在下列太阳系行星中，日出为西升东落得是。 12、距离太阳最近的行星是。 13、太阳系中距离太阳最远的行星是。 14、银河系在形状上属于。 15、当波源朝向观察者运动时，接收到的波长短于发出的波长，这种线现象称之为。 16、当月球处于地球和太阳中间时，地球上一部分地区处于月球的阴影中，这种现象称为。 17、当月球运行于地球阴影中，这种现象称之为。 18、对地球上的潮汐影响最大的是。 19、全天共分为个星座。 20、太阳系中八大行星，体积和质量最大的是。 21、月球绕地球运动，距离地球最远的点称为。 22、银河系的银盘的直径为。 23、天文学上用星等来表示恒星的亮度，一等星比六等星亮倍。 24、月球绕地球公转周期约为天。 25、太阳系中的小行星带处于、之间。 26、超大质量的恒星的最终演化为。 27、托勒密系统又称为地心系统，他认为是宇宙的中心。 28、在1543年发表了《天体运行论》创立了宇宙日心说. 29、成千上万颗恒星聚集在一起，组成。 30、仙女座星系属于。 31、从形状上看，所有星系中，系占大多数。 32、地球绕太阳运行轨道是。 33、月球绕地球运行时，距离地球最近的点称为。 34、节气是农历的组成部分，一年中有个节气。 35、恒星的质量越大，其寿命也就越。 36、恒星在演化过程中，时间最长的阶段是。 37、2008年9月25日我国成功发射神舟七号宇宙飞船，在太空中实现我国第一次太空行走，进行太空行走的这位航天员是。 38、星系在形状上分为、、。 39、地球绕太阳运动时，距离太阳最近的点称为。 40、地球绕太阳运动时，距离太阳最远的点称为。 41、太阳系八大行星中，有光环的是、、。 42、物质世界在尺度上分为、、。 43、自然界中的四种基本力是、、、。 44、物理雪中的三大守恒定律是、、。 45、在物理学中有三个基本的不变性，其中空间平移不变性导致。 46、在物理学中有三个基本的不变性，其中时间平移不变性导致。 47、在物理学中有三个基本的不变性，其中空间转动不变性导致。 48、根据角动量守恒，花样滑冰运动员旋转时，其胳膊和褪收拢时，其旋转速度。 49、当导体温度降低到一定程度，导体电阻突然变为零的现象称为。 50、首先发现电子的是。 51、发现X射线的是。 52、当观察者以速度v运动时，他观察真空中光的速度为。53、可见光在电磁波中的波长范围为。 54、能够快速加热物体的电磁波是。 55、静电场中，电场线从正电荷发出，终于负电荷，说明静电场是。 56、电磁波的频率f，波长λ，波速υ，三者满足的关系式 57、大气层中的臭氧可以有效的吸收。（紫外线） 58、在微观世界不能同时准确地测量微粒的位置和动量，这是因为微观粒子遵循。 59、量子效应使微观粒子具有“波粒二象性”，在不同的现象中，微观粒子有时表现出粒子性，有时表现出波动性，这种波又称为。 60、微观粒子能够穿过高于自身能量高度的势垒的现象称之为。 61、自然界中四种相互作用力，强度最强的是。 62、自然界中四种相互作用力，强度最小的是。 63、光电效应说明光具有 64、万有引力场在真空中的传播速度为。 65、在可见光中波长最短的是。 66、在可见光中频率最低的是。 67、当导体降到一定温度时，就转变为超导体，这一温度称为。 68、黑体辐射的能量只能是某一最小能量单元的整数倍，这是说明微观世界的能量具有。 69、两个较轻原子核聚合而成为较重原子核的过程称为。 70、较重的原子核分裂成两个比较轻原子核的过程称为。 71、在孤立系统中，系统的熵。 72、场是一种广义的物质，空间 73、热力学第一定律说明不存在。 74、热力学第二定律说明不存在。 75、静止的人观察运动的时钟，发现运动的时钟走得。 76、静止的人观察运动的尺子，发现运动的尺子变。 77、在不同地点发生的两个事件，甲观察是同时发生的，则乙观察是同时发生的。 78、物质按导电性质可分为、、。 79、物质由气态变为液态称为。 80、物质由固态变为液态称为。 81、多电子原子中电子的排布遵循、、的规则。 82、化学反应中遵循、。 83、用来描述原子核外电子运动状态的量子数是、、、。 84、电子的自旋量子数s m可有数值。 85、氧气在大气中所占的比例约为。 86、空气中的主要成分是、。 87、化学键是指两个相邻原子之间的强相互作用力，化学键的基本类型包括、、、。 88、影响化学反应速率的因素包括、。 89、电池实际上是将能转化为能 90、火力发电中能量转化过程是。 91、现代化学是伴随着物理学上、、开始的。 92、在化学反应中和总是同时存在。 93、燃烧实际上是有氧气参与的。 94、根据保里不相容原理，每个原子轨道能容纳个电子。 95、化学反应中伴随的热量关系是。 96、在人类历史上，最早使用的金属是。 97、石油属于（一次/二次能源）、（新/常规能源）、（可再生/非可再生能源）。 98、柴油属于（一次/二次能源）、（新/常规能源）、（可再生/非可再生能源）。 99、核能属于（一次/二次能源）、（新/常规能源）、（可再生/非可再生能源）。100、太阳能属于（一次/二次能源）、（新/常规能源）、（可再生/非可再生能源）。
NO.7 第十七章 波粒二象性 第六节 本章单元复习 能量最子化：振子只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量，每一份能量大小为νεh = 黑体辐射的规律：随温度的升高①各种波长的辐射强度都在增加；②温度升高时，辐射强度的最大值向短波方向移动。 光电效应的实验规律：①瞬时性；②极限频率；③最大初动能与入射光频率有关；④出射光子数与光强度成正比 康普顿效应：X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。 光的量子性：爱因斯坦于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E ＝h ν。 粒子波动性：德布罗意提出假设：与光子一样，静止质量不为零的实物粒子具有波动性。①实物粒子的质量为m ，速度为v ，其德布罗意波长可以表示为：mv h p h ==λ②粒子的能量也可以用与光子能量相同的形式表示：hv =ε 电子衍射实验 概率波：1926年，德国物 理学玻恩提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。 不确定关系：微观粒子的坐标和动量不能同时．．测准。理论分析计算可得： π 4h p x ≥ ?? 本章知识网络
一、黑体辐射与能量量子化假设 要点回顾： 1、一般物体热辐射的理解。 2、黑体辐射的规律。 3、普朗克能量最子化假设 典例解析： 例1、黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( ) A. T 1>T 2 B. T 1 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：Ｃ ２.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 新课标人教版3-5第17章波粒二象性单元检测2 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分） 1.黑体辐射和能量子的说法中正确的是： A．黑体辐射随温度的升高，各种波长的辐射强度都增加 B．黑体辐射随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C．能量子是最小的能量值 D．能量子是一种粒子 2．对光的波粒二象性的理解，正确的是（） A.凡是光的现象，都可用光的波动性去解释，也可用光的粒子性去解释 B.波粒二象性就是微粒说与波动说的统一 C.一切粒子的运动都具有波粒二象性 D.大量光子往往表现出波动性，少量光子往往表现出粒子性 3．说明光具有粒子性的现象是（） A.光电效应 B.光的干涉 C.光的衍射 D.光的色散 4.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．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，才能发生光电效应 5．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，二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 6．当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是 A．验电器内的金属箔带正电 B．有电子从锌板上飞出来 C．有正离子从锌板上飞出来 D．锌板吸收空气中的正离子 7．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，可采用哪种方法 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．增大入射光频率 8．介质中某光子的能量是E，波长是λ，则此介质的折射率是[] A．λE/h B．λE/ch C．ch/λE D．h/λE 9．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10-9s 10．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则[] A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象 B．用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象 C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象 波粒二象性 单元测试题 一、选择题（每小题6分，共60分） 1．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图1中，符合黑体辐射规律的是（ ） 2．已知某单色光的波长为λ，在真空中的传播速度为c ，普朗克常量为h ，则该电磁波辐射的能量子的值为（ ） A ． λ hc B ． c h λ C ．λ h D ．hc λ 3．下列说法正确的是（ ） A ．概率波就是机械波 B ．物质波是一种概率波 C ．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象 D ．在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在哪个点上 4．用频率是1ν的光照射某金属的表面时，正好发生光电效应。如果改用强度相同，但频率是2ν的另一种光（已知12νν<）照射这一种金属表面，则（ ） Ａ.光电子的最大初动能不变 Ｂ.光电子的最大初动能增大 Ｃ.光电子的最大初动能减小 Ｄ.单位时间发射的光电子数增多。 5．经150V 电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则（ ） A ．所有电子的运动轨迹均相同 B ．所有电子到达屏上的位置坐标均相同 C .电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定 D ．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置 6. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示。则可判断出（ ） 图1 A ．甲光的频率大于乙光的频率 B ．乙光的波长大于丙光的波长 C ．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 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 7．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内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，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图3。用频率为υ的普通光源照射阴极k ，没有发生光电效应，换同样频率为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 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电量） A ． B ． C ． D ． 8. 人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10-34J?s ，光速为3.0×108m/s ，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（ ） A ．2.3×10-18W B ．3.8×10-19W C ．7.0×10-48W D ．1.2×10-48W 9．（多选）对不确定性关系4h x P π ?? ≥有以下几种理解，其中正确的是（ ） A ．微观粒子的动量不可能确定 B ．微观粒子的坐标不可能确定 C ．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定 D ．不确定关系常用于电子和光子等微观粒子 10. （多选）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ） A ．光电效应现象揭示了光的粒子性 B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 【最新】度高二物理期末复习单元检测：波粒二象性原子结 构与原子核 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 A ．改用红光照射 B ．改用X 射线照射 C ．改用强度更大的原紫外线照射 D ．延长原紫外线的照射时间 2．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是（ ） A ．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多 B ．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C ．发生光电效应的反应时间一般都大于10－ 7 s D ．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生 3．下列说法正确的是（ ） A ．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量 B ．比结合能越大，原子核越不稳定 C ．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期 D ．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损 4．下列核反应方程中，属于α衰变的是( ) A ． B ．2382344 92902U Th+He → C ．23411120H+H He+n → D ．2342340 90911Th Pa+e -→ 5．如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( ) A ．13.6eV B ．12.09eV C ．10.2eV D ．3.4eV 6．根据玻尔理论，氢原子的能级公式为E n ＝ 2A n (n 为能级，A 为基态能量)，一个氢原子中的电子从n ＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中( ) A ．氢原子辐射一个能量为 1516A 的光子 B ．氢原子辐射一个能量为－1516 A 的光子 C ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为 1516A D ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－1516 A 7．静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a 、b 表示长度）．那么碳14的核反应方程可能是（ ） A ．14410 624C He Be →+ B ．14014615C e B →+ C ．14 01461 7C e N -→ + D ．14212 615C H B →+ 二、多选题 8．下列关于波粒二象性的说法正确的是( ) A ．光电效应揭示了光的波动性 B ．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上也会出现衍射图样 C ．黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释 D ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 9．用中子（1 0n ）轰击铀核( 23592 U )产生裂变反应，会产生钡核（14156Ba ）和氪（92 36Kr ） 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（） 4 A. 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 K B. 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= hνcc D. 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. 高考物理近代物理知识点之波粒二象性单元检测附答案(6) 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．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/V0.5410.6370.7140.809 0.878 ν/1014Hz 5.644 5.888 6.098 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× 1014Hz B ．4.3× 1014Hz C ．5.5× 1014Hz D ．6.0× 1014Hz 3．某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K 时，会发生光电效应现象。闭合开关S ，在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U 称为遏止电压。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U 1和U 2，设电子质量为m 、电荷量为e ，则下列说法中正确的是 A ．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度v 1 eU m = B ．阴极K 金属的逸出功W 0=eU C ．阴极K 金属的极限频率1122 12 U v U v v U U -=- D ．普朗克常量() 1212 e U U h v v -= - 4．如图所示是光电管的使用原理图。已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K 上时，电路中有光电流，则 第十七章波粒二象性单元检测 （时间：90分钟满分：100分） 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中有个或多个选项正确。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 1 ?下列各种说法中正确的有（）。 A ?普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 B ?一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短 C.在光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大 D.任何一个运动物体，无论是大到太阳、地球，还是小到电子、质子，都与一种波相对应，这就是物质波。物质波是概率波 2?爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于（）。 A ?等效替代 B .控制变量 C.科学假说 D .数学归纳 3.下列说法正确的是（）。 A .光波是一种概率波 B .光波是一种电磁波 C单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变 D .单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变 4 ?某金属在一束绿光的照射下发生光电效应，则（）。 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，则逸出的光电子最大初动能增加 D .若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目增加 5.光具有波粒二 象性，那么能够证明光具有波粒二象性的现象是（）。A .光的反射及小孔成像 B .光的干涉、光的衍射、光的色散 C.光的折射及透镜成像 D .光的干涉、光的衍射和光电效应 6.如图所示，一个粒子源产生某种粒子，在其正前方安装只有两条狭缝的挡板，粒子 穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光，那么在荧光屏上将会看到（）。 屏 尹書我尹芒書聿書武审武*武*尹尹芒 A .只有两条亮纹 B .有许多条明、暗相间的条纹 C.没有亮纹 D .只有一条亮纹 7.—束单色光照射在某金属表面上，有光电子从该金属表面逸出。若设法逐步减小入射光的强度（入射光的强度始终大于零），则（）。 A .逸出光电子数逐步减小，当入射光强度减小到某一数值时，将没有光电子逸出 B .逸出光电子的最大初动能逐步减小 C.单位时间内逸出的光电子数逐步减小，但始终有光电子逸出 D .逸出的光电子的最大初动能不变 &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； 0分） 高考物理新近代物理知识点之波粒二象性单元检测附答案(4) 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d n ，其中1 n>。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． 22 2 n h med B． 1 223 23 md h n e ?? ? ?? C． 22 2 2 d h men D． 22 2 2 n h med 2．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2.53×10－19J B．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．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 4．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 5．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 v A．B． C． D． 6．利用金属晶格（大小约10-9 m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，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粒子性 B．实验中电子束的德布罗意波的波长为 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，衍射现象将不明显 7．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是 A．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子 B．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 C．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型 8．分别用波长为和的单色光照射同一金属板发出的光电子的最大初动能之比为，以表示普朗克常量，表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（）A．B．C．D．光学 波粒二象性 练习题
新课标人教版3-5第17章 波粒二象性 单元检测2
2019-2020学年物理人教版选修3-5第十七章波粒二象性单元测试题(一)(附答案解析)
2017-2021年度高二物理期末复习单元检测：波粒二象性原子结构与原子核含答案解析
波粒二象性单元测试题
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