达标作业 第十七章 波粒二象性

第十七章波粒二象性水平测试本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部，总分值100分，考试时间90分钟。

第一卷(选择题，共40分)一、选择题(此题共10小题，每题4分，共40分，其中1～6题为单项选择，7～10题为多项选择)1.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 k与入射光频率ν的关系如下图，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 k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答案D解析根据爱因斯坦的光电效应方程E k＝hν－W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，选项B错误；在E k­ν图象中，图线的斜率表示普朗克常量，图线在ν轴上的截距表示极限频率，选项D正确；逸出功是金属本身对金属内电子的一种束缚本领的表达，与入射光的频率无关，选项A错误；当ν<ν0时，不会发生光电效应，选项C错误。

2．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10－18J，可见光的平均波长约为0.6μm，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，那么要引起视觉效应进入人眼的光子至少为( )A．1个B．3个C．30个D．300个答案B解析由题意可知，可见光光子的平均能量为ε＝hν＝＝≈3.3×10－19J，引起视觉效应时E＝nε，所以n＝＝≈3个，故B项正确。

3.研究光电效应规律的实验装置如下图，以频率为ν的光照射光电管阴极时，有光电子产生。

由于光电管间加的是反向电压，光电子从阴极发射后将向阳极做减速运动。

光电流由图中电流计G测出，反向电压由电压表测出。

当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为遏止电压。

以下表示光电效应实验规律的图象错误的选项是( )4．A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E A、E B，那么以下说法正确的选项是( )A．A、B两种光子的频率之比为1∶2B．A、B两种光子的动量之比为1∶2C．该金属的逸出功W0＝E A－2E BD．该金属的极限频率νc＝答案C解析由ε＝hν知，光子的能量与频率成正比，那么A、B两种光子的频率之比为2∶1，故A错误；由光子能量ε＝和动量公式p＝知，A、B两种光子的动量之比等于A、B两种光子的能量之比，为p A∶p B ＝2∶1，故B错误；E A＝εA－W0，E B＝εB－W0，解得W0＝E A－2E B，故C正确；该金属的极限频率为νc＝＝，故D错误。

4 概率波 5不确立性关系( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]1．相关经典物理学中的粒子，以下说法正确的选项是()A．有必定的大小，但没有必定的质量B．有必定的质量，但没有必定的大小C．既有必定的大小，又有必定的质量D．有的粒子还有电荷E．能够用轨迹来描绘它的运动【分析】依据经典物理学对于粒子的理论定义得C、 D、 E 正确．【答案】CDE2．对于经典波的特色，以下说法正确的选项是()A．拥有必定的频次，但没有固定的波长B．拥有必定的波长，但没有固定的频次C．既拥有必定的频次，也拥有固定的波长D．同时还拥有周期性E．在空间是弥散开来的【分析】依据经典波的定义和特色进行剖析能够获得C、 D、 E 正确．【答案】CDE3．在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确立关系可知()A．不行能正确地知道单个粒子的运动状况B．缝越窄，粒子地点的不确立性越大C．缝越宽，粒子地点的不确立性越大D．缝越窄，粒子动量的不确立性越大E．缝越宽，粒子动量的不确立性越大x p≥h【分析】由不确立性关系4π知缝宽时，地点不确立性越大，则动量的不确定性越小，反之亦然，所以选项A、 C、 D正确．【答案】ACD4．1927 年戴维孙和革末达成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重要近代物理实验之一．如图17-4-1 所示的是该实验装置的简化图，以下说法正确的选项是()图 17-4-1A．亮条纹是电子抵达概率大的地方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拥有颠簸性D．该实验说明实物粒子拥有颠簸性E．该实验说明电子的运动能够用轨迹来描绘【分析】亮条纹是电子抵达概率大的地方，该实验说明物质波理论是正确的及实物粒子拥有颠簸性，该实验不可以说明光子拥有颠簸性，选项C、 E 说法不正确．【答案】ABD5．对于微观粒子的运动，以下说法中不正确的选项是()A．不受外力作用光阴子就会做匀速运动B．光子遇到恒定外力作用时就会做匀变速运动C．只需知道电子的初速度和所受外力，就能够确立其随意时辰的速度D．运用牛顿力学没法确立微观粒子的运动规律E．微观粒子拥有颠簸性【分析】光子不一样于宏观力学的粒子，不可以用宏观粒子的牛顿力学规律剖析光子的运动，选项A、 B 错误；依据概率波、不确立关系可知，选项 C 错误．【答案】ABC6．如图 17-4-2所示，用单色光做双缝干预实验．P 处为亮条纹， Q处为暗条纹，不改变单色光的频次，而调整光源使其极轻微，并把单缝调至只好使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子()图 17-4-2A．必定抵达P 处B．必定抵达处QC．可能抵达Q处D．可能抵达P处E．可能抵达O处【分析】单个光子的运动路径是不行展望的．【答案】CDE7．紫外线光子的动量为hν3汲取了一个紫外线光子后将向什么方向运c . 一个静止的O动？【分析】由动量守恒定律知，汲取了紫外线光子的O3分子与光子本来运动方向同样．【答案】看法析8．如图 17-4-3 所示是一个粒子源，产生某种粒子，在其正前面安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前面的荧光屏上使荧光屏发光．那么在荧光屏大将看到什么现象？图 17-4-3【分析】因为粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受颠簸性支配，对大批粒子运动抵达屏上的某点的概率，能够用波的特色进行描绘，即产生双缝干预，在屏大将看到干预条纹．【答案】看法析[ 能力提高 ]9．下表列出了几种不一样物体在某种速度下的德布罗意波波长和频次为1MHz的无线电波的波长，由表中数据可知 ()质量 /kg速度 (m·s－1)波长 /m弹子球×10－2×10－2×10－30电子 (100 eV)×10－31×10 6×10－10无线电波×10 8×102(1 MHz)A.要检测弹子球的颠簸性几乎不行能B．无线电波往常状况下只表现出颠簸性C．电子照耀到金属晶体上能察看到颠簸性D．只有可见光才有颠簸性E．只有无线电波才有颠簸性【分析】弹子球的波长很小，所以要检测弹子球的颠簸性几乎不行能，应选项 A 正确．无线电波的波长很长，颠簸性显然，所以选项 B 正确．电子的波长与金属晶格的尺寸相差不大，能发生显然的衍射现象，所以选项 C 正确，全部运动的物体都拥有颠簸性，所以选项 D、E 错误．【答案】 ABC10．从衍射的规律能够知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确立性关系式hx p≥4π可知更窄的狭缝能够更正确地测得粒子的________，但粒子________的不确立性却更大了h【分析】由x p ≥ 4π ，狭缝变小了，即x 减小了， p 变大，即动量的不确立性变大．【答案】地点 动量11．一辆摩托车以 20 m/s 的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg ，求车撞墙时的不确定范围．【导学号：】h【分析】依据不确立关系x p ≥ 4π 得：h－ 38x ≥＝错误 ! m ≈× 10 m.【答案】x ≥× 10－38m12．氦氖激光器所发红光波长为λ＝× 10 －7 m ，谱线宽度λ＝10－18 m ，求当这类光子沿 x 方向流传时，它的 x 坐标的不确立量多大？【导学号：】【分析】红光光子动量的不确立量为p ＝hλh依据 xp ≥4π 得地点的不确立量为：hλ－ 20x ≥4πΔ p ＝ 4π ＝错误 !m ≈× 10 m. 【答案】大于或等于× 10－ 20m。

17.4-17.5 概率波不确定性关系课后提升作业【基础达标练】1.(2018·滨州高二检测)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【解析】选B。

概率波与机械波是两个概念,本质不同,A、C错误;物质波是一种概率波,符合概率波的特点;在光的双缝干涉实验中,若有一个光子,则不能确定这个光子落在哪个点上,D 错。

故B正确。

2.在做双缝干涉实验时,在观察屏的某处是亮纹,则对某一光子到达观察屏的位置,下列说法正确的是( )A.一定到达亮条纹位置B.一定到达暗纹位置C.该光子可能到达观察屏的任意位置D.以上说法均不可能【解析】选C。

光波是一种概率波,大量光子将到达亮条纹位置,但也有极少数光子到达暗条纹位置,因此对某一光子到达屏上的位置不确定,故A、B、D均错,C正确。

3.下列说法正确的是( )A.声波是概率波B.地震波是概率波C.水波是概率波D.光波是概率波【解析】选D。

声波、地震波、水波是机械波,不是概率波,故A、B、C错误;光波属于概率波,故D正确。

4.(2018·龙岩高二检测)下列说法中正确的是( )A.光的波粒二象性是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν表示波的特征,ε表示粒子的特征D.光波是宏观概念中那种连续的波【解析】选C。

光的波粒二象性认为光是由一份一份的光子组成的,光子是没有静止质量的能量团,与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质区别,光同时还是一种概率波,可用波动规律来解释,但与惠更斯的波动说中的机械波有本质区别,A、D错;在光的波粒二象性中,光子能量ε=hν,ν表示波的特征,但并没有否定麦克斯韦的电磁说,B错误,C正确。

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-5第十七章波粒二象性测试本试卷共100分，考试时间120分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一束波长为7×10－5cm的光波，每秒钟有3×1015个光子通过一个与光线垂直的平面．另有一束光，它传输相同的能量，但波长为4×10－5cm.那么这束光每秒钟通过这垂直平面的光子数目为()A． 0.58×1015个B． 3×1015个C． 1.71×1015个D． 5.25×1015个2.关于光电效应现象，下列说法中正确的是()A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生B．光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比C．发生光电效应的时间一般都大于10－7sD．保持入射光频率不变，发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比3.能够说明光具有粒子性的现象是()A．光的干涉现象B．光的衍射现象C．光的色散现象D．光电效应现象4.关于图中四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是()A．麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在B．赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波C．法拉第发现了电流的磁效应D．托马斯·杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质5.光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则( )A．若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的能量可能不变B．若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少C．若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D．若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的能量增大6.用不同频率光照射某一金属发生光电效应时，光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象如图所示，则图中横、纵轴截距及斜率的物理意义为()A．斜率为普朗克常数的倒数B．纵轴截距为逸出功的倒数C．横轴截距为极限频率D．横轴截距为极限波长7.下列关于概率波的说法中，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，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过8.关于康普顿效应，下列说法正确的是()A．康普顿效应证明光具有波动性B．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变短了C．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变长了D．康普顿效应可用经典电磁理论进行解释9.光电效应实验中，下列结果正确的是()A．光照时间增大为原来的2倍时，光电流也增大为原来的2倍B．当入射光的频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增为原来的2倍C．入射光波长增大为原来的2倍，有可能不发生光电效应D．入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的4倍10.用两束频率相同但强度不同的紫外线照射两种不同的金属，假若它们都有光电子逸出，则() A．从逸出功较小的金属表面逸出的光电子的最大初动能一定较大B．逸出功较小的金属产生的光电流强度一定较大C．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电子最大初动能一定较大D．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度一定较大二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()A．入射的单色光的频率必大于阴极材料的极限频率B．增大单色光的强度，电流表示数将增大C．滑片P向左移，可增大电流表示数D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零12.(多选)用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是() A．用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度B．用较弱的紫外线照射金属钾C．用黄光照射金属钾，且照射时间很长D．只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应13.(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是()A．采取办法提高测量Δx的精度时，Δp的精度下降B．采取办法提高测量Δx的精度时，Δp的精度上升C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关14.（多选）图为一真空光电管的应用电路，其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014Hz，则以下判断正确的是()A．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C．用λ＝0.5 μm的光照射光电管时，电路中有光电流产生D．光照射时间越长，电路中的电流越大三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.太阳光垂直射到地面上，地面上1 m2接收的太阳光的功率为1.4 kW，其中可见光部分约占45%.(1)假如认为可见光的波长(λ＝)约为0.55 μm，日地间距离R＝1.5×1011m．普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数．(2)若已知地球的半径为6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率．16.质量为1 000 kg的小汽车以v＝30 m/s的速度在高速公路上行驶，试计算小汽车的布罗意波的波长．为什么我们无法观察到其波动性？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)17.已知锌的逸出功W0＝3.34 eV，试通过计算说明：用波长λ＝0.2 μm的光照射锌板时能否发生光电效应．(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3×108m/s)18.从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c与入射光频率ν，作出U c－ν的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．图中频率ν1、ν2，遏止电压U c1、U c2及电子的电荷量e均为已知，求：(1)普朗克常量h；(2)该金属的截止频率νc.答案解析1.【答案】C【解析】由题意得n1＝n2，代入数据得n2＝1.71×1015个，2.【答案】D知，当入射光波长大于极限波长时，不能发生光电效应，A错；由E k＝hν－【解析】由ε＝hν＝h CλW0知，最大初动能与入射光频率有关，与入射光的强度无关，B错；发生光电效应的时间一般不超过10－9s，C错．3.【答案】D【解析】光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，D正确．4.【答案】D【解析】赫兹在实验中证实了电磁波的存在，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波，选项B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项C错误；托马斯·杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质，选项D正确．5.【答案】B【解析】若入射光的频率增加，光电子的能量变大，A错；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，只要频率大于金属的极限频率，那么一定会有光电子逸出，光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．入射光的频率不变，光的强度减弱，单位时间内逸出电子数目减少，B对，C错；频率增加，光电子的能量一定变大，光照强度不变，则单位时间内照射的光子数减少，所以逸出的光电子数减小，D错．6.【答案】C【解析】由光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象E k＝hν－W得，该图线的斜率表示普朗克常量h，纵轴截距的绝对值为逸出功，横轴截距绝对值对应的频率是发生光电效应的最小频率，即为极限频率，C正确．7.【答案】B【解析】概率波与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A错误；物质波是一种概率波，故B正确；概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故C错误；根据不确定性关系，在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D错误．8.【答案】C【解析】康普顿效应揭示了光具有粒子性，A错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ＝，知波长变长，B错误，C正确；光电效应和康普顿效应都无法用经典电磁理论进行解释，D错误．9.【答案】C【解析】光电效应的发生是瞬时的，A错误；根据光电效应方程E k＝hν－W0可知，频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能不是原来的2倍，B错误；入射光波长增大为原来的2倍，频率变为原来的，有可能不发生光电效应，C正确；入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的2倍，D错误．10.【答案】A【解析】根据光电效应方程E k＝hν－W0，入射光的频率相同，逸出功越小，光电子的最大初动能越大，A正确，C错误；同一金属在能发生光电效应的条件下，光电流强度与入射光的强度成正比，与逸出功无关，B错误；不同的金属，光电流强度不仅与入射光的强度有关，还与所加电压有关，故强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度不一定较大，D错误．11.【答案】ABC【解析】用一定频率单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知ν＞ν0，A正确；发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大，B正确；滑片P向左移，光电管两端的电压增大，左边的极板为负极，右边极板为正极，到达极板的光电子数增大，电流表示数增大，C正确，D错误．12.【答案】BD【解析】光电效应的发生存在一个极限频率，同时对应着极限波长，只要照射光的频率大于极限频率(对应着小于极限波长)就会发生光电效应，与照射光的强度无关，红光和黄光的频率均小于绿光的频率，而紫光频率大于绿光的频率，正确答案是B、D.13.【答案】AD【解析】不确定关系表明，无论采用什么方法试图确定位置坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关，无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定关系所给出的限度．14.【答案】BC【解析】在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关．据此可判断A、D错误，B正确．波长λ＝0.5 μm的光子的频率ν＝＝Hz＝6×1014Hz＞4.5×1014Hz，可发生光电效应，所以C正确．15.【答案】(1)4.9×1044个(2)1.8×1014kW【解析】(1)设地面上垂直太阳光每平方米面积上每秒接收的可见光光子数为n，则有：P×45%＝nh ，解得n＝＝个＝1.75×1021个，则所求可见光光子数N＝n·4πR2＝1.75×1021×4×3.14×(1.5×1011)2个≈4.9×1044个．(2)地球接收太阳光的总功率P地＝Pπr2＝1.4×3.14×(6.4×106)2kW≈1.8×1014kW.16.【答案】见解析【解析】小汽车的动量为p＝mv＝1 000×30 kg·m/s＝3×104kg·m/s，故小汽车的德布罗意波的波长为λ＝＝m＝2.21×10－38m因小汽车的德布罗意波的波长太短，故无法观察到其波动性．17.【答案】能发生光电效应【解析】波长λ＝0.2 μm的光的光子的能量为：E＝hν＝＝9.945×10－19J锌的逸出功：W0＝3.34 eV＝3.34×1.6×10－19J＝5.344×10－19J由于E＞W0，故能够发生光电效应．18.【答案】(1)(2)【解析】根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0及动能定理eU c＝E k得U c＝(ν－νc)结合图象知k＝＝＝普朗克常量h＝，ν0＝。

4概率波主动成长夯基达标1. 对光的认识，以下说法正确的选项是()A.个别光子的行为表现出粒子性，大批光子的行为表现出颠簸性B.光的颠簸性是光子自己的一种属性，不是光子之间的互相作用惹起的C.光表现出颠簸性时，就不拥有粒子性，光表现出粒子性时，就不再拥有颠簸性D.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的颠簸性表现得显然，在此外的某种场合下，光的粒子性表现显然思路分析：此题考察的是光的波粒二象性，光是一种概率波，少许光子的行为常常易显示出粒子性，而大批光子的行为常常显示出其颠簸性，选项 A 正确 . 光的颠簸性不是因为光子之间的互相作用惹起的，而是光的一种属性，这已被弱光照耀双缝后在胶片上的感光实验所证明，选项 B 正确 . 粒子性和颠簸性是光同时具备的两种属性，选项C错误 , 选项 D正确 .答案： ABD2. 以下说法正确的选项是()A.光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的颠簸说构成的B.光的波粒二象性完全颠覆了麦克斯韦电磁理论C.光子说并无否认电磁说，在光子的能量E=hν中，ν(频次就是波的特点量D.光波不一样于宏观观点中的那种连续的波，它是表示大批光子运动规律的一种概率波思路分析：光的波粒二象性以为光是一份一份的光子构成的，光子是一种没有静止质量的能量团，与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质差别；光同时仍是一种概率波，能够用颠簸规律来解说，但与惠更斯的颠簸说中的光是一种机械波有本质差别，因此A错而 D对.在光的波粒二象性中，光子能量E=hν中，ν表示了波的特点，因此并无否认麦克斯韦的电磁说， B 错,C 对.答案： CD3. 对于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是()A.光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体B.光是波，与橡皮绳上的波相像C.光的颠簸性是大批光子运动规律的表现，在干预条纹中，那些光强度大的地方，光子抵达的概率大D.在宏观世界中颠簸性和粒子性是对峙的，在微观世界是能够一致的思路分析：因为颠簸性和粒子性是光同时拥有的两种属性，故不一样于宏观观点中的波和粒子，应选项A、B 错误 . 在干预实验中，光强度大的地方，即为光子抵达概率大的地方，表现为亮纹，光强度小的地方，即为光子抵达概率小的地方，表现为暗纹，应选项C正确. 在宏观世界中，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“颠簸说”是互相对峙的，只有在微观世界中，颠簸性与粒子性才能一致，应选项D正确.答案： CD4. 对于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是（）A. 光有时是波，有时是一种粒子B. 光子和质子、电子等是同样的粒子C.大批光子易显出颠簸性，少许光子易显出粒子性D.紫外线、 X 射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的颠簸性最明显思路分析：颠簸性和粒子性是光同时具备的两种性质，不过有光阴易显示出颠簸性，有光阴易显示出粒子性， A 选项错误 . 光是一种概率波，大批光子易显示出颠簸性，少许光子易显示出粒子性，故C选项正确 . 在紫外线、X射线和γ射线中，紫外线的波长最长，最易发生衍射和干预现象，颠簸性最强，而γ射线波长最短，最不简单发生干预和衍射现象，因此其颠簸性最弱，粒子性最强， D 选项正确 . 光固然拥有粒子性，每一份光就是一个光子，但光子与电子、质子等实物粒子不一样，前者没有必定的形状，尔后者有必定的形状，前者在真空中的速度老是不变的. 尔后者却以低于光速的速度运动，且速度能够不停变化. 我们说光拥有粒子性，不过说光是一份一份的，是不连续的，其实不是说光子与质子、电子等实物粒子是同样的粒子，故 B 选项错误 .答案： CD5. 以下表达正确的选项是()A.在其余条件同样时，光的频次越高，衍射现象越简单看到B.频次越高的光粒子性越明显，频次越低的光颠簸性越明显C.大批光子产生的成效常常显示出颠簸性，个别光子产生的成效常常显示出粒子性D.假如让光子一个一个地经过狭缝，它们将严格依据同样的轨道方向做极有规则的匀速直线运动思路分析：因为光是一种电磁波，光的频次越高，波长越短，发生干预、衍射的条件越不易知足，故不易看到衍射现象， A 错 . 频次越高的光，波长越短，其颠簸性越弱，而粒子性越强；相反，频次越低的光，波长越长，其颠簸性越强，粒子性越弱，故B正确 .由双缝干预实验结论知， C 是正确的 . 若让光子一个一个地经过狭缝，则点的散布是无规则的，说明光子的运动跟我们宏观假定的质点运动不一样，没有必定的轨道，所以D错，故正确选项为B、 C.答案： BC6. 对于光的波粒二象性，正确的说法是()A.光的频次愈高，光子的能量愈大，粒子性愈明显B.光的波长愈长，光子的能量愈小，颠簸性愈显然C.频次高的光子不拥有颠簸性，波长较长的光子不拥有粒子性D.个别光子产生的成效常常显示粒子性，大批光子产生的成效常常显示颠簸性思路分析：干预、衍射现象表示光拥有颠簸性，光电效应现象表示光拥有粒子性，所以任何光都拥有波粒二象性，但波长越长、频次越低的光波，干预和衍射愈简单发生，颠簸性越明显；频次越高，光子的能量越大，愈简单发生光电效应，粒子性愈明显，应选项A、 B 正确，选项 C 错误 . 让光子一个一个地经过双缝，曝光时间短时，底片上体现不规则散布的点子，当时间长时，底片上体现清楚的干预条纹，这个实验表示，个别光子的行为显示粒子性，大批光子产生的成效显示颠簸性，应选项D正确 .答案： ABD7. 以下说法正确的选项是()A.惠更斯提出的光的颠簸说与麦克斯韦的光的电磁说都是说光是一种波，其本质是同样的B. 牛顿提出的光的微粒说与爱因斯坦的光子说都是说光是一份一份不连续的，其本质是同样的C.惠更斯的颠簸说与牛顿的微粒说也是拥有二重性的D.爱因斯坦的光子说与麦克斯韦的电磁说揭露了光既拥有颠簸性又拥有粒子性思路分析：惠更斯提出的颠簸说和麦克斯韦的电磁说有着本质的不一样，前者仍将光看作机械波，以为光在太空中是借助一种特别介质“以太”流传的，尔后者说光波不过电磁波而不是机械波，能够不借助于任何介质而流传，选项A错误.牛顿提出的微粒说和爱因斯坦的光子说也是有本质区其余，前者以为光是由一个个特别的实物粒子构成的，而爱因斯坦提出光子不是像宏观粒子那样有必定形状和体积的实物粒子，它不过重申光的不连续性，光是一份一份构成的，选项B错误 .惠更斯的颠簸说和牛顿的微粒说都是以宏观物体为模型提出的，是对峙的，不一致的，选项 C错误.依据光的波粒二象性知，选项答案： D8. 以下说法正确的选项是()A. 光波是一种概率波B. 光波是一种电磁波D正确.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，光的波长不变思路分析：据光的电磁说可知选项 B 正确 . 据光的波粒二象性可知，光是一种概率波，选项 A 正确 . 任何单色光在流传过程中其频次总保持不变，但波速c） . 据E=hν知，单色光在流传过程中，单个光子的能量总保持不变，选项 C 不正（ vn 确. 据n c, v=ν λ得c，光密介质的折射率较大，故当光从光密介质进入光疏介v v n质时波长变长，选项D错误 .答案： ABv 却随介质的改变而改变。

17.3 粒子的波动性课后提升作业【基础达标练】1.(多选)能说明光具有波粒二象性的实验是( )A.光的干涉和衍射B.光的干涉和光电效应C.光的衍射和康普顿效应D.光电效应和康普顿效应【解析】选B、C。

光的干涉和光的衍射只说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应只说明光具有粒子性,B、C正确。

2.(2018·杭州高二检测)有关光的本性,下列说法中正确的是( )A.光具有波动性,又具有粒子性,这是相互矛盾和对立的B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性【解析】选D。

光在不同条件下表现出不同的行为,其波动性和粒子性并不矛盾,A错、D对;光的波动性不同于机械波,其粒子性也不同于质点,B错;大量光子往往表现出波动性,个别光子往往表现出粒子性,C错。

3.(2018·南京高二检测)根据爱因斯坦“光子说”可知,下列说法正确的是( )A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B.光的波长越大,光子的能量越小C.一束单色光的能量可以连续变化D.只有光子数很多时,光才具有粒子性【解析】选B。

爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同,选项A错误。

由E=h 可知选项B正确。

一束单色光的能量不能连续变化,只能是单个光子能量的整数倍,选项C 错误。

光子不但具有波动性,而且具有粒子性,选项D错误。

4.2002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E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则( )A.E=,p=0B.E=,p=C.E=,p=0D.E=,p=【解析】选D。

根据E=hν,且λ=,c=λν可得X射线每个光子的能量为E=,每个光子的动量为p=。

17.3粒子的颠簸性新提高·课时作业基础达标1．以下说法中正确的选项是()A．质量大的物体，其德布罗意波波长短B．速度大的物体，其德布罗意波波长短C．动量大的物体，其德布罗意波波长短D．动能大的物体，其德布罗意波波长短h【分析】由λ ＝p可知，德布罗意波波长与其动量成反比．【答案】C2．以下哪组现象能说明光拥有波粒二象性()A．光的反射和光的干预B．光的衍射和光的干预C．光的干预和光电效应D．以上三组现象都不可以【分析】光的干预和光的衍射都说明光拥有颠簸性，光电效应说明光拥有粒子性，因此正确选项为 C.【答案】C3．以下图是一个粒子源，产生某种粒子，在其正前面安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前面的荧光屏上使荧光屏发光．那么在荧光屏大将看到() 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【分析】因为粒子源产生的粒子是微观粒子，大批粒子的行为表现为颠簸性，即产生双缝干预，在屏大将看到干预条纹，所以 B 正确．【答案】B4．( 多项选择 ) 用极轻微的红光做双缝干预实验，跟着时间的增添，在屏上先后出现如(a) 、图(b) 、 (c)所示的图像，则()A．图像 (a) 表示光拥有粒子性B．图像 (c) 表示光拥有颠簸性C．用紫光察看不到近似的图像D．用蓝光察看不到近似的图像【分析】此题考察光是双缝干预实验和光的波粒二象性．(a) 中是少许的光打在底板上，出现的是无规则的点子，显示出光是粒子性；(b) 中延伸光照时间，使大批光子打在底板上，出现了明暗相间的干预条纹或衍射条纹，显示了光的颠簸性；(c) 顶用紫光仍可看到条纹，只是条纹宽度较窄． D 顶用蓝光仍可看到条纹，不过条纹宽度比红光窄．【答案】AB5．对于物质波，以下说法正确的选项是()A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长短C．动量相等的电子和中子，中子的波长短D．甲电子速度是乙电子的 3 倍，甲电子的波长也是乙电子的 3 倍h【分析】由λ ＝p可知，动量大的波长短．电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长．电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p＝2mE k可知，电子的动量小，波长长．动量相等的电子和中子，其波长应相等．假如甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速1度是乙的三倍，甲的动量是乙的三倍，则甲的波长应是乙的3.【答案】A6．实验表示电子也有波粒二象性，因为电子的粒子性比光强，故电子的波长比光的波长更短，电子和光对比，我们()A．更简单察看到显然的衍射现象和干预现象B．不简单察看到显然的衍射现象和干预现象C．不简单察看到显然的衍射现象，但简单察看到干预现象D．更简单察看到显然的衍射现象，但不简单察看到干预现象【分析】颠簸性越强越简单察看到显然的衍射和干预，电子的波长比光的波长更短，则不简单察看到显然的衍射现象和干预现象．应选 B.【答案】B7．人类对光的天性认识的过程中先后进行了一系列实验，以下所示的四个表示图表示的实验不可以说明光拥有颠簸性的是()【分析】图中A、 B、 D 分别是单缝衍射实验、双孔干预实验和薄膜干预的实验，干预和衍射都是波的特有性质，所以单缝衍射实验、双孔干预实验和薄膜干预的实验都说明光具有颠簸性．图 C 是光电效应实验，说了然光的粒子性，不可以说明光的颠簸性．应选 C.【答案】C8．假如一其中子和一个质量为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 －27 kg)【分析】中子的动量为： p ＝ mv，子弹的动量为： p ＝mv，据λ＝p知中子和子弹的德1122hh h布罗意波波长分别为：λ 1＝p1，λ 2＝p2h h联立以上各式解得：λ 1＝m1v，λ2＝m2v将 m1＝1.67×10－27kg， v＝1×103m/s，h＝6.63×10－34J·s， m2＝1.0×10－2kg代入上边两式可解得：λ1＝4.0×10－10m，λ 2＝6.63×10－35m.【答案】 4.0 ×10 －10 m 6.63 ×10 －35 m能力提高1．( 多项选择 ) 利用金属晶格( 大小约 10－10 m)作为阻碍物察看电子的衍射图样，方法是让电子经过电场加快后，让电子束照耀到金属晶格上，进而获得电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为 e，初速度为0，加快电压为U，普朗克常量为h，则以下说法中正确的选项是() A．该实验说了然电子拥有颠簸性hB．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ ＝2meUC．加快电压U越大，电子的衍射现象越显然D．若用同样动能的质子代替电子，衍射现象将更为显然【分析】获得电子的衍射图样，说明电子拥有颠簸性， A 正确；h由德布罗意波波长公式λ ＝ p ，而动量 p ＝ 2mE k ＝ 2meU ，两式联立得 λ ＝h，B 正确；2meUh可知，从公式 λ ＝2meU加快电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不显然；用同样动能的质子代替电子，质子的波长变小，衍射现象对比电子不显然．故C 、D 错误．【答案】AB2．2002 年诺贝尔物理学奖中的一项为哪一项奖赏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E 和 p 分别表示 X 射线每个光子的能量和动量，则()h λ h λh λA ．E ＝ c ，p ＝ 0B ． E ＝ c ， p ＝ c 2C ． ＝hc， ＝ 0 D ． ＝hc， ＝hE λpE λp λhhc【分析】依据 E ＝h ν ，且 λ ＝ p ，c ＝ λ ν 可得 X 射线每个光子的能量为： E ＝ λ ，每h个光子的动量为： p ＝ λ .【答案】 D3．( 多项选择 ) 对于物质波，以下说法正确的选项是()A ．电子衍射图样证了然物质波的正确性B ．粒子的动量越大，其颠簸性越易察看C ．粒子的动量越小，其颠簸性越易察看D ．电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小能够比较【分析】衍射现象是波的特征，所以电子衍射图样可证明物质波是正确的，A 对；由 ph＝ λ 知， p 越大， λ 越小，不易发生衍射现象，所以C 对， B 错；发生显然衍射的条件是波长与阻碍物尺寸相差不多或比阻碍物大，所以D 对．【答案】ACD4．电子和光同样拥有颠簸性和粒子性，它表现出颠簸的性质，就像X 射线穿过晶体时会产生衍射同样，这一类物质粒子的颠簸叫物质波．质量为 m 的电子以速度 v 运动时，这类物质波的波长可表示为λ ＝h，电子质量 m ＝9.1 ×10 － 31 kg ，电子电荷量 e ＝1.6 ×10 －19 C ，普mv－ 34J ·s.朗克常量 h ＝6.63 ×10(1) 计算拥有 100 eV 动能的电子的动量 p 和波长 λ .(2) 若一个静止的电子经 2 500 V 电压加快，求能量和这个电子动能同样的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比．【分析】(1) p ＝2mE k＝ 2×9.1 ×10－31×100×1.6 ×10 －19kg ·m/s≈ 5.4 ×10 －24 kg ·m/s ，h－ 34λ＝6.63 ×10×10－10m.＝5.4 ×10 － 24m ≈1.2mv(2) 由 hc＝ 2500 eV ＝4.0 ×10 －16 J 得光子波长λ6.63 ×10 －34×3×10 8λ＝4.0 ×10 －16m≈ 5.01 ×10 －10 m ，电子的动量 p ′＝ mv ′＝ 2mE k ′＝ 2×9.1 ×10－31×2500×1.6 ×10－19kg ·m/s≈ 2.7 ×10 －23 kg ·m/s ，电子波长 λ′＝ h－ 11m ，′≈2.5 ×10mv则 λ ： λ′＝ ：20.【答案】 (1)5.4×10－24kg ·m/s1.2 ×10 －10 m： 20E5．光子的动量 p 与能量 E 的关系为 p ＝c . 静止的原子核放出一个波长为λ 的光子． 已知普朗克常量为 h ，光在真空中流传的速度为c . 求：(1) 质量为 M 的反冲核的速度为多少？(2) 反冲核运动时物质波的波长是多少？hh【分析】(1) 由 λ ＝ p得p ＝λ，由光子与原子核构成的系统动量守恒，得0＝p － Mv ′，p h 故 v ′＝ ＝ .M λ Mh(2) 由德布罗意波波长公式 λ ′＝ p ′ 知，h h反冲核运动时物质波波长 λ ′＝ p ′ ＝ p ＝ λ .h【答案】(1) λM(2) λ。

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17。

4—17。

5 概率波不确定性关系课时检测区·能力达标1。

关于微观粒子的运动,下列说法中正确的是( ）A.不受外力作用时光子就会做匀速运动B.光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C.只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度D。

运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律【解析】选D。

光子不同于宏观力学的粒子，不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项A、B错误;根据概率波、不确定性关系可知,选项C错误，D正确.【补偿训练】（多选）以下说法中正确的是（）A。

光波和物质波都是概率波B.实物粒子不具有波动性C.光的波动性是光子之间相互作用引起的D.光通过狭缝后在屏上形成明暗相间的条纹，光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定【解析】选A、D.光波和物质波都是概率波,可通过波动规律来确定,故A、D正确,B错误；光的波动性是光的属性,不是光子间相互作用引起的,C错误。

2.（多选)如图所示是一个粒子源,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( )A。

第17章波粒二象性学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________第I卷（选择题）一、选择题，本题共11小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里1．物理学是一门以实验为基础的科学，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）A. 粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础B. 光电效应实验表明光具有粒子性C. 电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D. 康普顿效应进一步证实了光的波动特性【答案】D【解析】α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，选项A正确；光电效应实验表明光具有粒子性，选项B正确；电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项C正确；康普顿效应进一步证实了光的粒子性，选项D错误；此题选择错误的选项，故选D.2．通过学习波粒二象性的内容，你认为下列说法符合事实的是（）A. 爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说B. 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性C. 康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的波长变小了D. 对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应【答案】A3．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是A. T1 >T2B. T1<T2C. 温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越长D. 温度越高，辐射强度的极大值就越大【答案】AD4．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。

闭合电键S，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Ek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=a bB. 断开电键S后，电流表G的示数不为零C. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D. 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变【答案】B【解析】由0K h W E ν=+，变形得0K E h W ν=-，可知图线的斜率为普朗克常量，即bh a=，故A 错误；断开电键S 后，初动能大的光电子，也可能达到对阴极，所以电流表G 的示数不为零，故B 正确；只有增大入射光的频率，才能增大光电子的最大初动能，与光的强度无关，故C 错误；保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，单个光子的能量增大，而光的强度不变，那么光子数一定减少，发出的光电数也减少，电流表G 的示数要减小，故D 错误。

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第十七章波粒二象性（时间:60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分,共30分．在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确）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：选B。

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．2．关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．光波与机械波是同种波C．光的波动性是由光子间的相互作用而形成的D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量E＝hν中，仍表现出波的特性解析:选D。

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,而不是有的光是波，有的光是粒子，故A错误；光子是电磁波，而电子是实物粒子，故B 错误；光波是概率波，个别光子的行为是随机的,表现为粒子性,大量光子的行为往往表现为波动性，不是由光子间的相互作用形成的，故C错误；光是一种波，同时也是一种粒子，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性，它体现了光的波动性与粒子性的统一，故D 正确．3．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 DB．λ1>λ2，W C<W DC．λ1〈λ2,W C〉W DD．λ1<λ2，W C〈W D解析：选D。

参考答案一、能量量子化1.答案：D解析：所谓“量子化”应该是不连续的，一份一份的，故选项D 正确。

2.答案：A解析：由E ＝h ν可知，红光的频率最小，所以光子能量最小。

3.答案：B解析：由v=kU 可得k 的单位为，B 选项中的单位为，所以B 正确。

4.答案：否，因为随着能量不断吸收，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平衡。

二、光的粒子性1.答案：B解析：发生光电效应时有电子从锌板上跑出来，使锌板及验电器的指针都带正电，B 正确。

2.答案：BD解析 由题意知a 光子的能量高，频率νa >νb ，则折射率n a >n b ，所以C 项错误，D 项正确．在真空中c ＝λν，则λa <λb ，在水中v ＝λν，v ＝c n联立可推得在水中a 光的波长较小，A 错，B 对．3.答案：BC解析：由爱因斯坦光电效应方程12mv 2m ＝h ν－W 可得E km ＝h ν－W ，斜率为h ，与E km 的截距的绝对值为金属的逸出功．E km 并不与ν成正比，且E km 与入射光的强度无关，故A 、D 错误，B 、C 正确．4.答案：C解析：对某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，所以选项A 、B 错误。

没有发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率， 所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，减小波长，所以选项C 正确，D 错误。

5.答案：(1)0.6 eV (2)1.9 eV解析：设用光子能量为2.5 eV 的光照射时，光电子的最大初动能为E k ，阴极材料逸出功为W 0。

当反向电压达到U ＝0.60V 以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eU ＝E k 由光电效应方程：E k ＝h ν－W 0由以上二式：E k ＝0.6 eV ，W 0＝1.9 eV三、粒子的波动性1.答案：B解析：由于光的传播不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，所以每次通过狭缝只有一个光子，当一个光子到达某一位置时该位置感光而留下痕迹，由于单个光子表现粒子性，即每一个光子所到达的区域是不确定的，但是大量光子表现出波动性，所以长时间曝光后最终形成了图3中明暗相间的条纹，故该实验说明了光具有波粒二象性，故A、C、D 错误，B正确；故选B。

高中物理第十七章波粒二象性阶段测试同步训练试题2019.101,关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是：（）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。

2,电子显微镜的分辨率高达0.2nm(波长越短，分辨率越高)，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将 ( )A．小于0.2nm． B．大于0.2nm C．等于0.2nm D．以上说法均不正确3,一束复色光从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光,如图所示,那么可以判定（）A．在玻璃中aB. 在玻璃中cC. 若b光束照射光电管恰能发生光电效应,那么光束a 照射这个光电管D. c光束的光子能量最小4,已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。

检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应。

那么，光束a通过三棱镜的情况是图中的( )5,在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体结构，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=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为 ( )A．10-17J B．10-18J C．10-21J D．10-24J6,红外热象仪是利用被测物体的红外辐射进行探测成像的一种器材。

它可以作为对电力系统线路状态进行监测的一种手段。

红外热象仪可通过红外线遥感测出架空高压输电线各处的温度高低，根据发热点（一般在电线接头处）相对周围环境温度的温升来判断线路缺陷。

请思考：红外热象仪为什么要选择红外线来进行遥感呢？线路中有缺陷的地方温度为什么高呢？以下几种答案中正确的是 ( )A．红外线光子能量小，红外热象仪发射红外线时消耗能量少；线路中温度高的地方电流大B．红外线光子能量小，红外热象仪发射红外线时消耗能量少；线路中温度高的地方电阻大C．一切物体都在不停地发射红外线，不同的物体在不同的温度下发射红外线的频率和强度不同，线路中温度高的地方电流大D．一切物体都在不停地发射红外线，不同的物体在不同的温度下发射红外线的频率和强度不同，线路中温度高的地方电阻大7,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8,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射线C．b为γ射线、c为β射线 D．b为α射线、c为γ射线9,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，如果曝光时间足够长，底片上将会显示衍射图样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10,下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是：DCBA11,氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：A ．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12,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v0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13,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＋e32，d夸克带电荷量为e31，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14,新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F 发生化学反应2X2O+2F2=4XF+O2之后，XF的半衰期为：A．2天 B．4天 C．8天 D．16天15,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E1=－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 eVC ．51.0 eVD ．54.4 eV16,在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 22286），由于衰变，它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子，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 ．eFr Rn 012228722286-+→ B ．HAt Rn 212208522286+→C ．eAt Rn 012228522286+→ D ．HePo Rn 422188422286+→17,如图所示，一个质量为m 的物体，在水平外力F 的作用下，沿水平地面匀速滑行，速度的大小为v 0，当运动到M 点时撤去外力F ，物体由M 点继续向前滑行到N 点的过程，以下说法正确的是A ．v 0越大，摩擦力做功越多，摩擦力对物体的冲量越大B ．v 0越大，摩擦力对物体的冲量越小，摩擦力做功不变C ．v 0越大，摩擦力对物体的冲量越大，摩擦力做功越少D ．v 0越大，摩擦力对物体的冲量越小，摩擦力做功越多18,如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A 和B ，其中A 物块连接一个轻质弹簧并处于静止状态，B 物块以初速度v 0向着A 物块运动，当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动，请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物块v - t图象正确的是19,如图所示，一质量M = 3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m =1.0kg的小木块A，现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板，站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在作加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是A．2.4 m/s B．2.8 m/s C．3.0 m/s D．1.8 m/s20,如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度D．甲的最大速度大于乙的最大速度试题答案1, D 2, A 3, A 4, A 5, C 6, D 7, C 8, B 9, A 10, C 11, D 12, D 13, B 14, C 15, B 16, D 17, B 18, D 19, A 20, C。

第十六、十七章综合能力测试题本卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷(非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分,在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全（如图），这是由于( ）A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小答案：D解析：人跳远从一定高度落下，落地前的速度一定,则初动量相同；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量Δp一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用时间短,根据动量定理Ft＝Δp,t长F小，故D对。

2.我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。

观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时,乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功答案:B解析:相互作用过程中的相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相同，因此甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，由动量定理可知，甲、乙动量变化大小相等，方向相反，A错，B 对;虽然相互作用力大小相等,方向相反，甲、乙在相互作用过程中的位移不同，乙对甲做的正功，与甲对乙做的负功多少不同，由动能定理知,甲的动能增加量，不等于乙动能的减少量，故C、D错误。

3.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动.当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为( )A.错误!向东B．错误!向东C。

第十七章波粒二象性测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.关于热辐射,下列说法中正确的是()A.一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,所以黑体一定是黑的C.一定温度下,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值D.温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动解析一般物体的热辐射强度除与温度有关之外,还与材料、表面状态有关,A错误;黑体可以辐射可见光,不一定是黑的,B错误;由黑体辐射的实验规律知,C正确,D错误。

答案C2.经150 V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解析电子属于微观粒子,由不确定关系可知A、B、C均错,电子被加速后其德布罗意波波长λ=≈1×10-10 m,穿过铝箔时发生衍射,电子到达屏上的位置受波动规律支配,只能通过概率波进行统计性的描述。

答案D3.由爱因斯坦光电效应方程可以画出光电子的最大初动能和入射光的频率的关系,如图所示,以下说法错误的是()A.νc表示截止频率B.W0的绝对值等于逸出功C.直线的斜率表示普朗克常量h的大小D.图线表明最大初动能与入射光频率成正比解析由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,当Ek=0时,νc即为某金属的截止频率;当ν=0时,Ek=-W0,可见W0的绝对值就是该金属对应的逸出功;而该直线的斜率k=h即为普朗克常量。

故选项A、B、C正确,D错误。

答案D4.如图所示,一验电器与锌板用导线相连,现用一紫外线灯照射锌板。

停止照射后,验电器指针保持一定的偏角,进一步实验,下列现象不可能发生的是()A.将一带正电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角增大B.将一带负电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角保持不变C.改用强度更大的紫外线灯照射锌板,验电器指针偏角增大D.改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器指针偏角保持不变解析紫外线照射锌板,锌板表面有电子逸出而带正电,因此当带正电的小球接触锌板时,验电器指针偏角增大,若将带负电的小球接触锌板,验电器指针偏角变小,故选项A正确、B错误;改用强度更大的紫外线照射锌板时,单位时间内从锌板表面飞出的光电子增多,所以验电器指针偏角增大,选项C正确;红外线不能使电子从锌板表面飞出,故验电器指针偏角不变,选项D正确。