光的波动性和粒子性练习题

【解析】本题实际考查的是干涉知识的应用， 要认真读题，实际很简单，要消除反射回来的 红外线，即要使红外线全部透射，此膜即为增 透膜，厚度最小应为λ/4，综上所述答案为：B.
【解题回顾】解决本题，要求学生要能理解 增透膜的含义及作用，增透膜从薄膜前后表 反射叠加后相互削弱，从而减少反射光强度， 增加透射光的强度.
二、光子说 1.光子说：空间传播的光不是连续的，是一份一份的， 每一份叫一个光子，每个光子的能量E=h ν0(其中 h=6.63×10-34Js，称做普朗克常量). 爱因斯坦就是因为提出了光子说及对光电效应的研究而 获得诺贝尔物理学奖的.
2.光子说对光电效应的解释. 光子照射到金属上时，某个电子吸收光子的能量后动能变大，若 电子的动能增大到足以克服原子核的引力时，便飞出金属表面， 成为光电子. ①光子的能量和频率有关，金属的逸出功是一定的，光子的能 量必须大于逸出功才能发生光电效应，这就是每一种金属都存在 一个极限频率的原因；
三、电磁波及电磁波谱 1.电磁波按波长由大到小的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外 线、X射线、γ射线. 2.不同电磁波产生的机理不同；无线电波由振荡电路中自由电子的周期 性运动产生的；红外线、可见光、紫外线由原子外层电原子受激发后产生 的；X射线由原子内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后 产生的. 3.不同电磁波的特性不同：无线电波易发生干涉和衍射；红外线有显著的 热效应；可见光引起视觉反应；紫外线有显著的化学效应和荧光屏效应；X 射线的穿透本领很大；射线的穿透本领最强. 【说明】光子能量和光强是两个概念，要注意区分，光子能量是指一个 光子具有的能量，在数值上光子的能量E=hν光强是指在垂直光的传播方向 上，单位面积上单位时间内获得所有光子能量的总和，它应当是由单位时 间内的光子数与光子能量共同决定.光子能量大并不意味着光强大，同样光 强大也不等于每个光子的能量大.

高考物理二轮选择题专练——光的波粒二象性练习题（共30题，有答案）1．2019年10月31日，重庆半导体光电科技产业同正式开工建设，标志着我国对光电效应的研究转型为自主研发，下列有关光电效应的说法正确的是（）A.某种单色光照射到金属表面时，只要光足够强就能发生光电效应，与频率无关B.任何金属都存在截止频率，入射光的频率必须大于该金属的截止频率时才能发生光电效应C.若某单色光照在金属表面已发生光电效应，不改变光强的条件下增大入射光的频率，形成的饱和光电流将随之增大D.发生光电效应时，入射光的频率越大，要使具有最大初动能的光电子的动能减为零所需反向电压就越小2．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。

关于光电效应，下列说法正确的是（）A.任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流B.只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D.超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大3．光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。

在高于某特定频率的电磁波照射下，某些金属内部的电子会被光子激发出来而形成光电子。

下列关于光电效应的说法正确的是（）A.光电效应是原子核吸收光子后向外释放电子的现象B.光电子的最大初动能Ek与入射光的强度无关C.相同强度的黄光和绿光照射同种金属材料时相同时间内逸出的光电子数相等D.入射光的频率为原来的一半时，逸出的光电子数一定减半4．某同学研究光电效应的实验电路如图所示，用不同的光分别照射密封管真空管的钠阴极（阴极K），钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，实验得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（为甲光.乙光.丙光），如图所示，则以下说法正确的是（）A.甲光的强度小于乙光的强度B.乙光的频率小于丙光的频率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速度大于乙光的光电子的最大初动能5．光电效应实验的装置如图所示，用A.B两种不同频率的单色光分别照射锌板，A光能使验电器的指针发生偏转，B光则不能使验电器的指针发生偏转，下列说法正确的是（）A.照射光A光的频率小于照射光B光的频率B.增大照射光A的强度，验电器指针张角将变小C.使验电器指针发生偏转的是正电荷D.若A光是氢原子从n＝5能级向n＝1能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时产生的6．用光子能量为5.0eV的一束光照射阴极P，如图，当电键K断开时。

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！波粒二象性专题一、单选题1．用某一单色光照射一金属产生光电效应，入射光的波长从400nm减少到360nm,则遏止电压的改变是（）。

A. 0B. 0.345VC. 0.545VD. 1.231V【答案】B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程，和，得到遏止电压和入射光频率的关系为：，又因为，则，所以当入射光的波长从=400nm减少到=360nm，则遏止电压的改变，代入数据得：=0.545V。

故本题选B2．关于近代物理内容的叙述正确的是（）A. 射线与射线一样是电磁波，但穿透本领比射线强B. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量C. 某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少6个D. 氡的半衰期为天，4个氡原子核经过天后就一定只剩下1个氡原子核【答案】B【解析】γ射线是电磁波，β射线不是电磁波，β射线穿透本领比γ射线弱，选项A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量，选项B正确；某原子核经过一次衰变核内中子数减小2，两次衰变后，核内中子数减少2个，则核内中子数减少4个，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，则选项D错误；故选B.3．有关光的本性，下列说法正确的是()A. 光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的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，无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性【答案】D【解析】A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A错误；B、光是概率波，不同与机械波；光的粒子性也不同与质点；即单个光子即具有粒子性也具有波动性；故B错误；C、单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C错误；D、由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，故D正确；故选D。

2013版高中物理 17.3 粒子的波动性分层达标训练新人教版选修3-5【课堂训练】1.下列哪组现象能说明光具有波粒二象性( )A.光的色散和光的干涉B.光的干涉和光的衍射C.光的反射和光电效应D.泊松亮斑和光电效应2.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3.下列说法中正确的是 ( )A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越大D.光在真空中的传播速度为3.00×108 m／s4.以下说法正确的是( )A.物体都具有波动性B.抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C.速度相等的情况下，质子比电子的波长长D.核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道【课后巩固】1.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，比较不同曝光时间摄得的照片，发现在曝光时间不长的情况下，照片上是一些散乱的无规则分布的亮点，若曝光时间较长，照片上亮点分布区域呈现不均匀迹象，若曝光时间很长，照片上获得清晰的双缝干涉条纹，这个实验说明了( )A.光只具有粒子性B.光只具有波动性C.光既具有粒子性，又具有波动性D.光的波动性不是光子之间的相互作用引起的2.质量为m的粒子原来的速度为v,现将粒子的速度增大为2v，则描写该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)( )A.保持不变B.变为原来波长的两倍C.变为原来波长的一半D.变为原来波长的2倍3.下列叙述正确的是( )A.在其他条件相同时，光的频率越高，衍射现象越容易看到B.频率越高的光粒子性越显著,频率越低的光波动性越显著C.大量光子产生的效果往往显示出光的波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性D.如果让光子一个一个地通过狭缝，它们将严格按照相同的轨道方向做极有规则的匀速直线运动4.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，可以估算德布罗意波波长λ=1.82×10-10 m的热中子动能的数量级为( )A.10-17B.10-18C.10-21D.10-245.为了观察晶体的原子排列，采用了以下两种方法：(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此，电子显微镜的分辨率高)；(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列。