2019-2020学年新人教版高中物理选修第17章波粒二象性基础练习题

第十七章《波粒二象性》测试卷一、单选题(共15小题)1.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此下列说法正确的是()A．两种效应中电子与光子组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律B．两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程C．两种效应都属于吸收光子的过程D．光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应相当于光子和电子弹性碰撞的过程2.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3.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时()A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带负电D．锌板带负电，指针带正电4.以下宏观概念中，哪些是“量子化”的 ()A．物体的长度B．物体所受的重力C．物体的动能D．人的个数5.利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为ν的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则()A．用紫外线照射，电流表不一定有电流通过B．用红光照射，电流表一定无电流通过C．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变6.对于光的波粒二象性的说法中，正确的是( )A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的D．光子说中光子的能量E＝hν表明光子具有波的特征7.分别用波长为λ和λ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1∶2，以h 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为()A．B．C．D．8.如果下列四种粒子具有相同的速率，则德布罗意波长最大的是()A．电子B．中子C．质子D．α粒子9.一个电子被加速后，以极高的速度在空间运动，关于它的运动，下列说法中正确的是()A．电子在空间中做匀速直线运动B．电子上下左右颤动着前进C．电子运动轨迹是正弦曲线D．无法预言它的路径10.用同一束单色光，在同一条件下，分别照射锌片和银片，都能产生光电效应，对于这两个过程，下列所列四个物理量中一定相同的是()A．入射光子的能量B．逸出功C．光电子的动能D．光电子的最大初动能11.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，方法是使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，则下列说法中不正确的是()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长为λ＝C．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替代电子，衍射现象将更加明显12.假如一个光子与一个静止的不受任何外力作用的电子发生碰撞，光子并没有被吸收，只是被电子反弹回来，电子被碰撞后也因此获得了一定的动量p，关于在这个碰撞的过程中，以下说法中正确的是()A．该碰撞过程中动量不守恒，能量守恒B．碰撞前、后的光子在同一种介质中传播时，碰撞前的光子的速度更大C．碰撞前、后光子的频率不变D．电子被碰撞后，它的德布罗意波长为(h为普朗克常量)13.所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波的物体．显然，自然界不存在真正的黑体，但许多物体在某些波段上可近似地看成黑体．如图所示，用不透明的材料制成的带小孔的空腔，可近似地看作黑体．这是利用了()．A．控制变量法B．比值法C．类比法D．理想化方法14.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A．光电效应是瞬时发生的B．所有金属都存在极限颇率C．光电流随着入射光增强而变大D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大15.关于光电效应现象，下列说法中正确的是()A．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B．在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C．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此波长，才能产生光电效应D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应二、实验题(共1小题)16.如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．(1)示意图中，a端应是电源________极．(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则________说法正确．A．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大三、计算题(共3小题)17.一个带电荷量为元电荷的粒子，经206 V的加速电压由静止加速后，它的德布罗意波长为0.002 nm，试求这个粒子的质量．18.钨的逸出功是4.54 eV，现用波长200 nm的光照射钨的表面．求：(结果均保留三位有效数字)(1)光电子的最大初动能；(2)遏止电压；(3)钨的截止频率．19.人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律．请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为3.34 eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为106m/s，求该紫外线的波长λ.(电子质量m＝9.11×10－31kg，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s,1 eV＝1.60×10－19J)四、简答题(共3小题)20.由能量的量子化假说可知，能量是一份一份的而不是连续的，但我们平时见到的宏观物体的温度升高或降低，为什么不是一段一段的而是连续的，试解释其原因．21.几种金属的逸出功W0见下表：用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10－7～7.6×10－7m，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.22.如图所示，绝缘固定擦得很亮的锌板A水平放置，其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d，两板面积均为S，正对面积为S′，且S′＜S.当用弧光灯照射锌板上表面后，A、B间一带电液滴恰好处于静止状态．试分析：(1)液滴带何种电荷？(2)用弧光灯再照射A，液滴做何种运动？(3)若使液滴向下运动，应采取什么措施？答案解析1.【答案】D【解析】光电效应吸收光子放出电子，其过程能量守恒，但动量不守恒，康普顿效应相当于光子与电子弹性碰撞的过程，并且遵守动量守恒定律和能量守恒定律，两种效应都说明光具有粒子性，故D正确．2.【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．3.【答案】B【解析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，指针也带正电，B正确．4.【答案】D【解析】所谓量子化是指数据是分立的、不连续的，根据量子的定义可做出选择，人的个数只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的．其它三个物理量的数值都可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故只有D正确．5.【答案】D【解析】因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线照射时，电流表中一定有电流通过，A 错误；因不知阴极K的截止频率，所以用红光照射时，也可能发生光电效应，B错误；光电子具有一定的初速度，所以即使U AK＝0，电流表中也可能有电流通过，C错误；当滑动触头向B端滑动时，U AK增大，阳极A吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极A时，电流达到最大，即饱和电流．若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大U AK，光电流也不会增大，D正确．6.【答案】D【解析】光的波粒二象性的说法指的是：频率较大的光粒子性较强，频率小的光波动性较强；大量光子往往表现为波动性，少量光子表现为粒子性．光子和电子不是同种粒子，光波和机械波也是不同种波；光子说中光子的能量E＝hν，光子的能量与频率有关，表明光子具有波的特征，选项D正确．7.【答案】A【解析】光子能量为：ɛ＝hν＝根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：E k＝hν－W根据题意：λ1＝λ，λ2＝λE k1∶E k2＝1∶2联立可得逸出功W＝.8.【答案】A【解析】德布罗意波长为λ＝又p＝mv解得：λ＝速度大小相同，电子的质量m最小，则电子的德布罗意波长最大．9.【答案】D【解析】根据概率波的知识可知，某个电子在空间中运动的路径我们无法确定，只能根据统计规律确定大量电子的运动区域，D正确．10.【答案】A【解析】同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程E km＝hν－W0知，最大初动能不同，但是光电子的动能可能相同．11.【答案】D【解析】实验得到了电子的衍射图样，说明电子这种实物粒子发生了衍射，说明电子具有波动性，故A正确；由动能定理可得，eU＝mv2－0，电子加速后的速度v＝，电子德布罗意波的波长λ＝＝＝＝，故B正确；由电子的德布罗意波的波长公式λ＝可知，加速电压U越大，电子德布罗意波的波长越短，衍射现象越不明显，故C正确；物体动能与动量的关系是p ＝，由于质子的质量远大于电子的质量，所以动能相同的质子的动量远大于电子的动量，由λ＝可知，相同动能的质子的德布罗意波的波长远小于电子德布罗意波的波长，波长越小，衍射现象越不明显，因此相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加不明显，故D错误．12.【答案】B【解析】光子与电子的碰撞过程中，系统不受外力，也没有能量损失，故系统动量守恒，系统能量也守恒，A错误；光子与电子碰撞后，电子能量增加，光子能量减小，根据E＝hf，光子的频率减小，光的波长λ＝不变；故光的波速v＝λf减小，故B正确，C错误；碰撞过程光子和电子的总动量守恒，光子速度反向，故动量变化量大小为2p，故电子的动量改变量也为2p，初动量为零，末动量为2p，故德布罗意波的波长为λ＝，故D错误．13.【答案】D【解析】黑体实际上是一种物理模型，把实际物体近似看作黑体，用到的自然是理想化方法．14.【答案】C【解析】光电效应证实了光的粒子性，因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D项错误．15.【答案】C【解析】由光电效应方程E km＝hν－W0知，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比，A、B错；根据光电效应方程E km＝hν－W0＝h－h，入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应，能否发生光电效应与入射光的强度无关，C正确，D错误．16.【答案】(1)正(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M(3)B【解析】17.【答案】1.67×10－27kg【解析】粒子加速后获得的动能为E k＝mv2＝eU粒子的物质波的波长λ＝粒子的动量p＝mv以上各式联立得m＝＝1.67×10－27kg.18.【答案】(1)1.68 eV(2)1.68 V(3)1.10×1015Hz【解析】(1)由爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0可得：E k＝h－W0＝(－4.54×1.6×10－19)J＝2.681×10－19J≈1.68 eV.(2)由eU c＝E k得遏止电压U c＝＝1.68 V.(3)由W0＝hνc得截止频率νc＝＝Hz≈1.10×1015Hz.19.【答案】0.2 μm【解析】爱因斯坦于1905年提出的光子说成功地解释了光电效应现象：m e v2＝hν－Wλ＝，解得λ＝0.2 μm.20.【答案】由于宏观物质是由大量微粒组成的，每一个粒子的能量是一份一份的，这符合能量量子化假说，而大量粒子则显示出了能量的连续性，故我们平时看到的物体的温度升高或降低不是一段一段的，而是连续的．【解析】21.【答案】钠、钾、铷能发生光电效应【解析】光子的能量E＝，取λ＝4.0×10－7m，则E≈5.0×10－19J，根据E＞W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应．22.【答案】(1)液滴带负电(2)液滴向上加速运动(3)增加极板的正对面积【解析】(1)用弧光灯照射锌板上表面，发生光电效应，使上极板带正电，所以极板间的电场是向下的，液滴受力平衡，重力向下，所以电场力一定向上，所以液滴带负电．(2)用弧光灯再照射A，上极板失去的电子更多，电荷量增加，电场增强，液滴受到的向上的电场力变大，合力向上，所以此时的液滴会向上加速运动．(3)使液滴向下运动，应该减小电场的强度，由于极板的带电量不变，根据电容器的公式C＝＝，电场强度E＝，当极板的正对面积增大时，电容增大，两极板之间的电压减小，电场强度减小，液滴受到的电场力减小，此时液滴将向下运动．。

2019-2020年高中物理第十七章波粒二象性过关检测新人教版一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是()A.弱光衍射实验B.电子束在晶体上的衍射实验C.弱光干涉实验D.以上都不正确解析:最早证明了德布罗意波存在的实验是电子束在晶体上的衍射实验。

答案:B2.能正确解释黑体辐射实验规律的是()A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.牛顿提出的能量微粒说D.以上说法均不正确解析:黑体辐射规律认为能量是一份一份的,但不同于牛顿提出的微粒说,只有B符合物理事实,因此选B。

答案:B3.关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图正确的是()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。

答案:B4.关于光电效应,下列说法正确的是()A.截止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.从金属表面出来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解析:逸出功W0=hνc,W0∝νc——截止频率,A正确;只有照射光的频率ν大于等于金属截止频率νc,才能产生光电效应现象,B错;由光电效应方程E k=hν-W0知,因ν不确定时,无法确定E k与W0的关系,C错;光强E=nhν,ν越大,E一定,则光子数n越小,单位时间内逸出的光电子数就越少,D 错。

答案:A5.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()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.只有一条亮纹解析:任何运动的粒子都具有波粒二象性,那么离子源产生的大量粒子透过双缝就应该表现出波动性,即形成明、暗相间的多条干涉条纹,故B项正确。

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 ．λhcB ．c h λ C ．λhD ．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1A ．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。

2019-2020年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的波动性练习新人教版选修1．下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是( )A．光的色散和光的干涉B．光的干涉和光的衍射C．泊松亮斑和光电效应D．光的反射和光电效应解析：光的干涉、衍射、泊松亮斑是光的波动性的证据，光电效应说明光具有粒子性，光的反射和色散不能说明光具有波动性或粒子性，故选项C正确．答案：C2．关于光的本性，下列说法中正确的是( )A．关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．光的波粒二象性是将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起来解析：光的波动性指大量光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律来描述，不是惠更斯的波动说中宏观意义下的机械波．光的粒子性是指光的能量是一份一份的，每一份是一个光子，不是牛顿微粒说中的经典微粒．某现象说明光具有波动性，是指波动理论能解释这一现象．某现象说明光具有粒子性，是指能用粒子说解释这个现象．要区分题中说法和物理史实与波粒二象性之间的关系．C正确，A、B、D错误．答案：C3．(多选)关于物质波，下列认识中错误的是( )A．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波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．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象解析：由德布罗意物质波理论知，任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之相对应，这种波就叫物质波，可见，A选项是正确的；由于X射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故X射线的衍射现象并不能证实物质波理论的正确性，即B选项错误；电子是一种实物粒子，电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性，故C选项是正确的；由电子穿过铝箔的衍射实验知，少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的，无规律的，但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样，即大量电子的行为表现出电子的波动性，故C 选项正确．干涉、衍射是波的特有现象，只要是波，都会发生干涉、衍射现象，故选项D 错误．综合以上分析知，本题应选B 、D.答案：BD4．电子经电势差为U ＝220 V 的电场加速，在v ≪c 的情况下，求此电子的德布罗意波长(已知：电子质量为9.11×10－31kg ，电子电荷量为1.6×10－19C)．解析：在电场作用下12mv 2＝eU ，得v ＝2eUm，根据德布罗意波长λ＝h p 得λ＝h mv＝h 2meU ＝1.23U nm.由于电压U ＝220 V ，代入上式得λ＝1.23220nm ＝8.29×10－2nm ＝8.29×10－11m.答案：8.29×10－11m1．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是( ) A ．弱光衍射实验B ．电子束在晶体上的衍射实验C ．弱光干涉实验D ．以上选项都不正确解析：根据课本知识我们知道，在历史上，最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验，故B 正确．答案：B2．(多选)关于物质波，以下说法中正确的是( ) A ．任何一个物体都有一种波与之对应 B ．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C ．动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长短D ．宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波解析：由德布罗意假设可知，任何一个运动着的物体都有一种波与之对应，故A 对；绳上的波是机械波，B 错；动能相等时，由p ＝2mE k 得质子动量大些，由λ＝hp知质子物质波波长短，C 对；宏观物质波波长太短，难以观测，但具有物质波，D 错．答案：AC3．2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X 射线源．X 射线是一种高频电磁波，若X 射线在真空中的波长为λ，以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，以ε和p 分别表示X 射线每个光子的能量和动量，则( )A ．ε＝h λc，p ＝0 B ．ε＝h λc ，p ＝h λc2C ．ε＝hcλ，p ＝0D ．ε＝hc λ，p ＝hλ解析：根据ε＝h ν，且λ＝h p ，c ＝λν可得X 射线每个光子的能量为ε＝hcλ，每个光子的动量为p ＝hλ.答案：D4．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是光的粒子性的表现，D 正确．答案：D5．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如下所示的四个示意图表示的实验不能说明光具有波动性的是( )解析：图中A 、B 、D 分别是单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干涉的实验，干涉和衍射都是波的特有性质，因此单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干涉的实验都说明光具有波动性，故A 、B 、D 正确．C 是光电效应实验，说明了光的粒子性，不能说明光的波动性．故选C.答案：C6．一颗质量为10 g 的子弹，以200 m/s 的速度运动着，则由德布罗意波长公式计算，要使这颗子弹发生明显的衍射现象，那么障碍物的尺寸约为( )A ．3.0×10－10m B ．1.8×10－11mC ．3.0×10－34mD ．无法确定解析：运动着的子弹对应的物质波波长λ＝h p ＝h mv ＝6.626×10－3410×10－3×200m ＝3.3×10－34m. 由发生明显衍射的条件知，C 正确． 答案：C7．如果一个中子和一个质量为10 g 的子弹都以103m/s 的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多长(中子的质量为1.67×10－27kg)?解析：本题考查德布罗意波长的计算．任何物体的运动都对应着一个波长，根据公式λ＝h p 不难求得结果．中子的动量为p 1＝m 1v ，子弹的动量为p 2＝m 2v ，据λ＝h p知中子和子弹的德布罗意波长分别为：λ1＝h p 1，λ2＝h p 2， 联立以上各式解得：λ1＝h m 1v ，λ2＝h m 2v. 将m 1＝1.67×10－27kg ，v ＝1×103m/s ，h ＝6.63×10－34 J ·s ，m 2＝1.0×10－2 kg.代入上面两式可解得：λ1≈4.0×10－10m ，λ2＝6.63×10－35m.答案：4.0×10－10m 6.63×10－35m2019-2020年高中物理第十七章波粒二象性5不确定性关系练习新人教版选修1．(多选)关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是( ) A ．爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说 B ．光电效应现象说明了光的粒子性 C ．光波不同于机械波，它是一种概率波 D ．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一解析：爱因斯坦的光子说并没有否定电磁说，只是在一定条件下光是体现粒子性的，A 错；光电效应说明光具有粒子性，说明光的能量是一份一份的，B 对；光波在少量的情况下体现粒子性，大量的情况下体现波动性，所以C 对；光的波动性和粒子性不是孤立的，而是有机的统一体，D 错．答案：BC2．(多选)下列说法正确的是( )A．宏观物体的动量和位置可准确测定B．微观粒子的动量和位置可准确测定C．微观粒子的动量和位置不可同时准确测定D．宏观粒子的动量和位置不可同时准确测定解析：根据对不确定关系的理解可知A、C正确，B、D错误．答案：AC3．(多选)在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是( )A．到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率大B．到达暗纹处的概率比到达亮纹处的概率大C．对于某一光子，它可能到达光屏的任何位置D．以上说法均有可能解析：根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多，但并不是一定能够到达亮纹处，故选项A、C正确．答案：AC4．一辆摩托车以20 m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg，则车撞墙时的不确定范围是怎样的？解析：根据不确定性关系ΔxΔp≥h4π得：Δx≥h4πΔp＝6.626×10－344×3.14×100×20m＝2.64×10－38 m.答案：大于等于2.64×10－38 m1．(多选)下列各种波中是概率波的是( )A．声波B．无线电波C．光波D．物质波解析：声波是机械波，A错．电磁波是一种能量波，B错．由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析，可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确．答案：CD2．(多选)以下说法正确的是( )A．微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动B．微观粒子能用“轨道”观点来描述粒子的运动C．微观粒子位置不能精确确定D．微观粒子位置能精确确定解析：微观粒子的动量和位置是不能同时确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动(轨道上运动的粒子在某时刻具有确定的位置和动量)，故A正确．由微观粒子的波粒二象性可知微观粒子位置不能精确确定，故C正确．答案：AC3．由不确定性关系可以得出的结论是( )A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系解析：由不确定关系的定义分析可知C选项正确，其他三个选项只说明了基本的某个方面，而没有对不确定性关系做进一步的认识，故都不正确．答案：C4．关于电子云，下列说法正确的是( )A．电子云是真实存在的实体B．电子云周围的小黑点就是电子的真实位置C．电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布D．电子云说明电子在绕原子核运动时有固定轨道解析：由电子云的定义我们知道，电子云不是一种稳定的概率分布，人们常用小圆点表示这种概率，小圆点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小，故只有C正确．答案：C5．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b 处，则b处是( )A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能解析：由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确．答案：A6．如图所示，一个粒子源产生某种粒子，在其正下方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在下方的荧光屏上使荧光屏发光．那么在荧光屏上将看到( )A．只有两条亮纹B．有多条明暗相间的条纹C．没有亮纹D．只有一条亮纹解析：由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动规律支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹，所以B正确．答案：B7．如图所示是双缝干涉的图样，我们如何用光的波粒二象性来解释呢？解析：图a表示曝光时间很短的情况，在胶片上出现的是随机分布的光点．延长胶片曝光的时间，就会出现如图b所示的图样．从图中可以看出，光子在某些条形区域出现的概率增大，这些区域是光波通过双缝后产生相干振动加强的区域；而落在其他一些条形区域的概率很小，这些区域是光波通过双缝后产生相干振动减弱的区域．曝光的时间越长，图样就越清晰(如图c所示)．这说明，可以用光子在空间各点出现的概率来解释光的干涉图样，即认为光是一种概率波．答案：见解析8．已知h4π＝5.3×10－35J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．(1)一个球的质量m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10－6 m；(2)电子的质量m e＝9.0×10－31 kg，测定其位置的不确定量为10－10 m(即在原子的数量级)．解析：(1)m＝1.0 kg，Δx＝10－6 m，由ΔxΔp≥h4π，Δp＝mΔv知Δv1＝h4πΔxm＝5.3×10－3510－6×1.0m/s＝5.3×10－29 m/s.(2)m e＝9.0×10－31 kg，Δx＝10－10 m，Δv2＝h4πΔxm＝5.3×10－3510－10×9.0×10－31m/s≈5.89×105 m/s.答案：(1)5.3×10－29 m/s (2)5.89×105 m/s在微观世界中速度测定的不确定量远比宏观中的大。

2019-2020年高中物理第十七章波粒二象性检测新人教版一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分。

在四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得7分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分)1．能正确解释黑体辐射实验规律的是( ) A ．能量的连续经典理论 B ．普朗克提出的能量量子化理论 C ．以上两种理论体系任何一种都能解释 D ．牛顿提出的能量微粒说解析：根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释，故B 正确。

答案：B2．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，该激光器每秒钟发射的光子数为( )A.λPhcB.hP λcC.cP λhD ．λPhc解析：每个光量子的能量ε＝h ν＝hc λ，每秒钟发射的总能量为P ，则n ＝P ε＝λPhc，A正确。

答案：A3．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b 处，则b 处可能是( )A ．亮纹B ．暗纹C ．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D ．以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b 点，故b 处一定是亮纹，选项A 正确。

答案：A4．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：光子照射到锌板上，发生光电效应，说明光有粒子性，故A 不正确；白光在肥皂泡上发生薄膜干涉时，会出现彩色条纹，光的干涉现象说明了光具有波动性，故B 正确；由于实物的波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，所以看到小球的轨迹，故C 不正确；用热中子研究晶体结构，其实是通过中子的衍射来“观察”晶体的，是利用中子的波动性，故D 正确。

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第十七章波粒二象性章末检测新人教版选修3_5撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________章末检测时间：90分钟分值：100分第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．其中1～10题为单选题，11～12题为多选题)1．近年来，数码相机几乎家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为( )A．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的B．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C．大量光子表现光具有粒子性D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性【解析】由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，D项正确．【答案】D2．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WC和WD，则下列选项正确的是( )A．λ1>λ2，WC>WDB．λ1>λ2，WC<WDC．λ1<λ2，WC>WDD．λ1<λ2，WC<WD【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B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WC＜WD，故正确选项是D.【答案】D3．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波长λ＝1.82×10－10 m的热中子的动量的数量级可能是( )A．10－17 kg·m/s B．10－18 kg·m/sC．10－20 k g·m/s D．10－24 kg·m/s【解析】本题考查德布罗意波．根据德布罗意波波长公式λ＝得：p＝＝kg·m/s＝3.6×10－24 kg·m/s，可见，热中子的动量的数量级是10－24 kg·m/s.【答案】D4．紫外线光子的动量为.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【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.【答案】B5．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【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．【答案】A6．所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波的物体．显然，自然界不存在真正的黑体，但许多物体在某些波段上可近似地看成黑体．如图所示，用不透明的材料制成的带小孔的空腔，可近似地看作黑体．这是利用了 ( )A．控制变量法B．比值法C．类比法D．理想化方法【解析】黑体实际上是一种物理模型，把实际物体近似看作黑体，用到的自然是理想化方法，D对．【答案】D7．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【解析】本题考查的知识点较多，但都是光学中的基本物理现象，如全反射、双缝干涉和光电效应等，意在考查学生是否掌握了基本的物理现象和规律．由sinC＝知，a光的折射率大于b光，则a光的频率大于b光的频率．双缝干涉实验中，条纹间距和光波波长成正子的最大初动能之比为：2的光速，则此金属板的逸出功为(6分)如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极(用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9 eV)，A 为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为ν(高于铯的极限频率)的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1 V时，电流表的示数刚好减小到零．则a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向为________；从阴极K发出的光电子的最大初动能Ek＝________J；入射单色光的频率ν＝________Hz.【解析】(1)光电子由K向A定向移动，光电流由A向K，因此通过电流表的电流从下向上．(2)具有最大初动能的电子刚好不能到达A板，对该电子用动能定理Ek＝Ue得，最大初动能为2.1 eV＝3.36×10－19 J.(3)由光电效应方程：Ek＝hν－W，得ν＝9.65×1014Hz.【答案】从下向上 3.36×10－19 J 9.65×1014 Hz三、计算题(本题有3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明﹑方程式和重要的演算步骤，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)15．(12分)德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是λ＝，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量．已知某种紫光的波长是440 nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的1 0－4倍，求：(1)电子的动量的大小；。

第十七章波粒二象性测试卷(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(第1～10题为单选题，第11～14题为多选题，每小题3分，选对但不全得2分，共42分)1．[2019·潍坊市调研]关于光电效应，下列说法正确的是() A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C．照射时间越长光电子的最大初动能越大D．光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比解析：决定光电效应是否发生的决定因素是入射光的频率，不是光强，A错误；由E k＝hν－W0可知，hν>W0时，可以发生光电效应，且光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，不是正比关系，B正确，D错误；决定光电子的初动能的因素是光的频率，C错误．答案：B2．如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验()A．只能证明光具有波动性B．只能证明光具有粒子性C．只能证明光能够发生衍射D．证明光具有波粒二象性解析：弧光灯发生的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性．验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，证明了光具有粒子性，故该实验证明了光具有波粒二象性，D正确．答案：D3．爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是()A．逸出功与ν有关B．E km与入射光强度成正比C．当ν<ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关解析：逸出功是由金属自身决定的，与ν无关，A错误；E km 随入射光频率的增大而增大，与入射光强度无关，B错误；当ν<ν0时，无光电子逸出，C错误；由E km＝hν－W0知，E km－ν图象的斜率为h，D正确．答案：D4．如图甲所示，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表计数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．把电路图改为图乙，当电压表读数为 2 V时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为()A．1.5 eV0.6 eV B．1.7 eV 1.9 eVC．1.9 eV 2.6 eV D．3.1 eV 4.5 eV解析：光子能量hν＝2.5 eV的光照射阴极，电流表读数不为零，则能发生光电效应，当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零，则电子不能到达阳极，最大初动能E km＝eU＝0.6 eV，由光电效应方程hν＝E km＋W0知W0＝1.9 eV，在图乙中，当电压表读数为2 V时，电子到达阳极的最大动能E′km＝E km＋eU′＝0.6 eV＋2 eV＝2.6 eV.C正确．5．[2019·百校联考]光电效应实验中，用波长为2λ0的单色光照射某金属板时，逸出光电子的最大初动能为E m，已知该金属板的逸出功为W0，则当用波长为λ0的单色光照射该金属板时，光电子的最大初动能为()A．2E m＋W0B．2E m＋2W0C．E m＋W0D．E m＋2W0解析：由光电效应方程得E m＝hc2λ0－W0，E′m＝hcλ0－W0，解得E′m＝2E m＋W0，A正确．答案：A6．[2019·广东七校联考]如图，实验中分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，设电子的质量为m，带电荷量为e，真空中的光速为c，下列说法正确的是()A．若λ1>λ2，则U1>U2B．根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率C．用波长为λ1的单色光照射时，光电子的最大初动能为eU1 D．入射光的波长与光电子的最大初动能成正比解析：由爱因斯坦光电效应方程有E k1＝hν1－W，E k2＝hν2－W，由动能定理有E k1＝eU1，E k2＝eU2，又ν1＝cλ1，ν2＝cλ2，解得eU1＝hcλ1－W，eU2＝hcλ2－W，由此可知，若λ1>λ2，则U2>U1，A错误；由eU1＝hcλ1－W，eU2＝hcλ2－W，可解得W和h，又W＝hν0，可以计算出阴极K金属的极限频率ν0，B错误；由E k1＝hν1－W，E k1＝eU1，用波长为λ1的单色光照射时，光电子的最大初动能为eU1，C正确；由E k＝hcλ－W，可知入射光的波长与光电子的最大初动能不是成正比，D错误．7．[2019·武汉市部分学校调研]用频率为ν的紫外线分别照射甲、乙两块金属，均可发生光电效应，此时金属甲的遏止电压为U，金属乙的遏止电压为32U.若金属甲的截止频率为ν甲＝23ν，金属乙的截止频率为ν乙，则ν甲：ν乙为()A．2：3 B．3：4C．4：3 D．3：2解析：设金属甲的功为W甲，逸出的光电子的最大初动能为E k甲，金属乙的逸出功为W乙，逸出的光电子的最大初动能为E k乙，由爱因斯坦光电效应方程，对金属甲，E k甲＝hν－W甲又E k甲＝eU，W甲＝hν甲，ν甲＝23ν；对金属乙，E k乙＝hν－W乙，而E k乙＝32eU，W乙＝hν乙，解得ν甲：ν乙＝4：3，C正确．答案：C8．[2019·福州市质检]研究光电效应现象的实验装置如图(a)所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，产生的光电流I随光电管两端电压U 的变化规律如图(b)所示．已知电子的质量为m，电荷量为－e，黄光和蓝光的频率分别为ν1和ν2，且ν1<ν2，普朗克常量为h.则下列判断正确的是()A．U1>U2B．图(b)中的乙线对应黄光照射C．根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率D．用蓝光照射时，逸出的光电子的最大初动能为eU2解析：根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0和动能定理eU c ＝E k，结合题意ν1<ν2，可得U1<U2，A错误；由于遏止电压U1<U2，则图(b)中的甲线对应黄光照射，B错误；设阴极K金属的极限频率为ν0，根据题意可得eU1＝hν1－hν0，解得阴极K金属的极限频率ν0＝ν1－eU1h，C错误；用蓝光照射时，由－eU2＝0－E k2，得E k2＝eU2，D正确．答案：D9．[2019·山西调研]如图所示，A、B为平行正对的两个极板，用单色光照射B板，发现有光电子从B板逸出后打到A板上，整个装置处于真空中．为了不让光电子打到A板上，下列做法可行的是()A．在两极板间加一垂直纸面向里的匀强磁场B．减小该单色光的光照强度C．在A、B极板上加电压，使A板电势高于B板D．换用频率更高的单色光照射解析：加上垂直纸面向里的匀强磁场后，电子在磁场中做圆周运动，只要磁场足够强，电子就有可能打不到A板，A正确；减小该单色光的光照强度，只能减少单位时间打出的光电子个数，B错误；A板电势高于B板电势时，电子会加速打到A板上，C 错误；换用频率更高的单色光照射，电子出来的最大初动能更大，更易打到A板上，D错误．答案：A10．[2019·北京卷]光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。

3 粒子的颠簸性基础牢固1.(多项选择)说明光拥有粒子性的现象是( )A.光电效应B.光的干涉C.光的衍射D.康普顿效应答案AD2.(多项选择)为了考据光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片,并想法减弱光的强度,以下说法正确的选项是( )A.使光子一个一个地经过双缝干涉实验装置的单缝,若是时间足够长,底片大将出现双缝干涉图样B.使光子一个一个地经过双缝干涉实验装置的单缝,若是时间很短,底片大将出现不太清楚的双缝干涉图样C.大量光子的运动显示光的颠簸性D.个别光子的运动显示光的粒子性,光只有颠簸性,没有粒子性解析光的颠簸性是统计规律的结果,关于个别光子,我们无法判断它落到哪个地址;大量光子依照统计规律,即大量光子的运动或曝光时间足够长,显示出光的颠簸性。

答案AC3.(多项选择)以下物理实验中,能说明粒子拥有颠簸性的是( )A.经过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证了然爱因斯坦光电效应方程的正确性B.经过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分C.经过电子双缝实验,发现电子的干涉现象D.利用晶体做电子束衍射实验,证了然电子的颠簸性解析干涉和衍射是波特有的现象,由于X射线自己就是一种波,而不是实物粒子,故X射线散射中有波长变大的成分,其实不能够证明物质波理论的正确性,即A、B不能够说明粒子的颠簸性,证明粒子的颠簸性只能是C、D。

答案CD4.以下关于物质波的说法正确的选项是( )A.实物粒子拥有粒子性,在任何条件下都不能能表现出颠簸性B.宏观物体不存在对应波的波长C.电子在任何条件下都能表现出颠簸性D.微观粒子在必然条件下能表现出颠簸性答案D5.以下说法正确的选项是( )A.质量大的物体,其德布罗意波长短B.速度大的物体,其德布罗意波长短C.动量大的物体,其德布罗意波长短D.动能大的物体,其德布罗意波长短解析由物质波的波长λ=,得其只与物体的动量有关,动量越大其波长越短。

《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。

波粒二象性单元测试题A 卷基础巩固（70分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分）1. （多选）下列关于物质波的认识，正确的是() A. 电子的衍射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. 任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波D. 物质波就是光波2. 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3. 关于光电效应，下列说法正确的是（）A. 普朗克提出来光子说，成功地解释了光电效应现象B. 只要入射光的强度足够强，就一定能使金属发生光电效应C. 要使金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功D. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比4. 用波长为72.010m 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194.710J 。

由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量346.6310s J h ，光速83.010m /s c ，结果取两位有效数字）（）A. 145.510HzB. 147.910HzC. 149.810HzD. 151.210Hz 5. 德布罗意认为实物粒子也具有波动性，他给出了德布罗意波长的表达式h p 。

现用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子H +和二价镁离子Mg 2+，已知氢离子与镁离子质量比为1﹕24，求加速后的氢离子和镁离子的德布罗意波的波长之比为（）A. 1﹕4B. 1﹕43C. 4﹕1D. 43﹕1 6. 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. 钙的逸出功大于钾的逸出功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。