超高精度实验证实光子是玻色子_树华

量子力学中的单光子实验验证了波粒二象性引言：量子力学是研究微观世界最基本的物理学理论之一，它描述了微观粒子的性质和行为。

在量子力学中存在一个重要的概念——波粒二象性，即粒子既有粒子性质又有波动性质。

经过多年的实验证明，单光子实验是验证波粒二象性的关键实验之一。

本文将探讨量子力学中的单光子实验，并分析其对波粒二象性的验证。

一、光的波动性与粒子性在量子力学中，光被认为是由一系列粒子（光子）组成的。

然而，光也表现出明显的波动性质。

光的波动性由赫兹在19世纪末通过实验发现，光的传播可以通过波动模型进行解释，比如干涉、衍射等现象。

光的粒子性质则由爱因斯坦在20世纪早期的光电效应实验中提出，光子作为光的基本单位，具有能量和动量等粒子性质。

二、光子的单光子实验量子力学中的单光子实验是一种重要的实验手段，用于验证光的波粒二象性。

在这个实验中，光学实验装置被设计成只能发射或接收一束光子。

通过探测器的测量，可以确定光子的位置和动量。

这样的实验可以帮助我们理解光的行为，以及它既具有波动性又具有粒子性。

三、实验现象与解释1. 干涉实验在干涉实验中，单光子通过一组狭缝，然后在屏幕上形成干涉条纹。

这个实验结果表明光具有波动性，并可以解释为波函数的重叠和干涉效应。

通过干涉实验，我们可以观察到干涉条纹的出现和消失，这与光的波动性相符合。

2. 衍射实验衍射实验中，单光子通过一个小孔，并在屏幕上形成衍射斑点。

这个实验结果表明光的波动性，因为只有波动的粒子才能通过小孔发生衍射。

衍射实验也进一步验证了光的波粒二象性。

3. 单光子干涉实验单光子干涉实验是通过一个镜面实现的。

在实验中，一个光子从一个反射面出射，然后在另一个反射面上发生干涉。

该实验结果表明光的波动性，因为只有波动粒子才能产生干涉。

这一实验结果也为波粒二象性提供了进一步的证明。

四、量子力学的解释在量子力学中，光的波粒二象性由波函数描述。

波函数是描述粒子的量子态的数学函数，包含了粒子的所有性质和信息。

美因茨实验和光子的存在证明在物理学领域中，光子是一个重要而不可忽视的存在。

光子的存在可以追溯到20世纪初期，当时研究者们一直在寻找光是如何运动的答案。

而在这个寻找过程中，美因茨实验被认为是证明光子存在的关键。

1、什么是美因茨实验？美因茨实验，又称作汤缸实验，是德国物理学家罗伯特·毕尔的一项实验。

这项实验是在20世纪初期进行的，它的主要目的是为了证明光是一种电磁波。

在实验中，毕尔使用一个设备将光分成两束，通过不同路径将它们重新汇聚在一起，并观察它们的干涉情况。

实验结果表明，这两束光的干涉情况与如果认为光是电磁波的情况相符合。

尽管美因茨实验最初的目的是为了证明光是一种电磁波，但是它也证明了光的微粒性质以及光子的存在。

2、光子的存在证明在美因茨实验中，毕尔反复地修改了实验设置，并试图寻找能够解释其观测结果的理论。

最后，毕尔发现光被分解成小的粒子单元，每个单元都能够像粒子一样移动。

这个光粒子被称为“光子”，是一种能量量子。

光子拥有粒子性和波动性，这在实验上也得到了证实。

在实验中，如果光被照射在单个原子上，它会激发光子。

光子被激发后会带着一份特定的能量被释放，从而产生明亮的发光。

还有一种实验可以证明光子的微粒性。

在这个实验中，光被照射到金属表面上，光子所带的能量可以克服金属对电子的束缚力，从而将电子从表面中释放出来。

这个现象被称为光电效应，它仅仅可以通过假设光是由粒子组成才能够解释。

除此之外，光子还有一个重要的性质——它可以像电子一样发生相互作用，而这种相互作用被称为“光子-光子散射”。

在这种情况下，两个光子撞击到一起，它们就会发生弹性碰撞，从而改变其方向、振幅和波长。

3、结论美因茨实验可以被认为是证明光子存在的重要实验之一。

在实验中，毕尔使用光的干涉来证明光是电磁波，但同时也发现了光所拥有的微粒性质。

这种微粒性质产生了光子的概念，并且也证实了光子的存在。

光子的存在证明不仅对于物理学理论的发展有极大的意义，也对于人们探索和理解光的自然现象和性质有着重要的作用。

量子力学中的波粒二象性的实验验证量子力学是描述微观世界行为的基本理论，其核心概念之一是波粒二象性。

波粒二象性指的是，在某些情况下，微观粒子既可以表现出粒子的离散性质，也可以表现出波动的连续性质。

这一现象对量子力学理论的建立和发展具有重要意义。

为了验证波粒二象性，科学家进行了一系列实验。

1.杨氏双缝实验杨氏双缝实验是最经典的波粒二象性实验之一。

实验装置包括一块屏幕、两个狭缝和一个光源。

当使用光源发射光线照射到狭缝上时，光线会通过两个狭缝形成两束波动衍射。

当观察屏幕上的光斑分布时，可以看到干涉条纹。

这表明光线既具有粒子的性质（经过狭缝后形成光斑），又具有波动的性质（在屏幕上形成干涉条纹）。

这一实验结果验证了波粒二象性的存在。

2.康普顿散射实验康普顿散射实验是验证波粒二象性的经典实验之一。

该实验利用X射线在物质中的散射现象进行研究。

当X射线入射到物质中时，会与物质的电子发生碰撞而散射。

实验观察到，散射X射线的能量会发生变化，与初始入射的X射线有所差异。

这一现象通过波动模型很难解释，但在粒子模型下，可以通过将X射线视为粒子与物质电子发生碰撞而解释。

康普顿散射实验结果进一步验证了波粒二象性的存在。

3.电子双缝实验电子双缝实验是对波粒二象性进行探索的重要实验。

实验装置与杨氏双缝实验类似，只不过使用的是电子束而不是光束。

实验发现，当电子束通过双缝时，同样会形成干涉条纹，表明电子具有波动性质。

这一实验结果引起了广泛的关注，因为在经典物理学中，电子被视为具有粒子特性的微观粒子。

4.光子与物质的相互作用在量子力学中，光子被视为波粒二象性的典型代表。

光子与物质的相互作用可以通过实验进行研究。

例如，通过将光子射入透明介质中，观察光子的折射、反射等现象，可以得到光子在物质中波动的性质。

而当光子被探测器接收到时，表现出的是光子的离散特性，即粒子性质。

5.其他实验验证除了以上实验，科学家还进行了许多其他实验来验证波粒二象性。

物质的波粒二象性在光学中的实验验证引言：物质的波粒二象性是指物质既可以表现出粒子的离散性质，也可以表现出波动的连续性质。

这一概念最早由法国物理学家德布罗意在1924年提出，并在随后的实验中得到了验证。

在光学领域中，物质的波粒二象性被广泛地研究，通过一系列实验验证了波粒二象性的存在。

本文将对物质的波粒二象性在光学中的实验验证进行详细阐述。

实验一：干涉实验在1913年，德国物理学家朗德发现了薄膜干涉现象，这是物质波动性的第一个直接证据。

干涉实验可以将光分成两束，让它们经过不同的路径后再进行叠加，观察到的结果是明暗相间的干涉条纹。

首先，将一束光通过一个狭缝，形成一条平行光线。

然后，将这束光照射在一个透明薄膜上，光线在薄膜的表面发生反射和折射。

在反射过程中，光线的波动性得到展现，产生了反射波；在折射过程中，光线的粒子性得到展现，按照光线的传播方向继续传播。

当反射波和折射波再次叠加时，就会出现明暗相间的干涉条纹。

条纹的出现可以解释为光的波动性。

如果将光看作纯粹的粒子，那么它们将均匀地落在屏幕上，而不会出现明暗相间的现象。

只有当我们将光看作波动性质时，才能合理解释干涉实验的结果。

实验二：单缝衍射实验除了干涉实验，单缝衍射实验也为物质的波粒二象性提供了验证。

在这个实验中，一束光通过一个非常窄的缝隙后，在屏幕上形成了一组明暗相间的衍射条纹。

光的波动性使得光线能够通过狭缝，同时在缝隙后扩散成圆弧形的波；而光的粒子性使得光在屏幕上集中成尖锐的点。

通过这个实验，我们可以看到由于光的波动性，光被缝隙限制扩散后，在屏幕上出现了衍射条纹。

这个实验强调了物质的波粒二象性的存在。

光线在通过狭缝时表现出粒子的性质，而在缝隙后形成的衍射条纹则是波的性质。

实验三：双缝干涉实验双缝干涉实验是对物质的波粒二象性进行更深入研究的实验之一。

在这个实验中，一束光通过两个非常窄的缝隙后，在屏幕上形成了一组干涉条纹，与干涉实验类似。

双缝干涉实验验证了物质的波粒二象性的存在。

核物理中的玻色-爱因斯坦凝聚态引言在核物理领域，玻色-爱因斯坦凝聚态（Bose-Einstein condensate, BEC）是一种非常特殊的物态。

它是由一种特定类型的粒子组成的凝聚体，这种粒子被称为玻色子。

1955年，美国物理学家爱因斯坦预测了这种凝聚态的存在，但直到1995年才被实验证实。

自此之后，玻色-爱因斯坦凝聚态引起了广泛的研究和探索，不仅在实验室中得到了制备，还在理论上引发了许多有趣的问题和现象。

本文将介绍核物理中的玻色-爱因斯坦凝聚态的基本原理、实验制备方法以及一些与核物理相关的应用。

基础原理玻色子统计要理解玻色-爱因斯坦凝聚态，首先需要了解玻色子的统计规律。

根据量子力学原理，存在两种不同类型的粒子统计：费米子统计和玻色子统计。

费米子是一类遵循费米-狄拉克统计规律的粒子，它们满足泡利不相容原理，即不能占据同一量子态。

而玻色子则不受泡利不相容原理的限制，可以占据同一量子态。

玻色-爱因斯坦凝聚态的形成玻色-爱因斯坦凝聚态是由大量玻色子凝聚到一个最低能级的态，形成一个宏观量子态的现象。

在低温下，玻色子的运动受到玻色子泡利分布的影响，越来越多的玻色子占据了凝聚态的最低能级，最终形成了一个相干的玻色子集合。

KG方程和GP方程在理论上，玻色-爱因斯坦凝聚态可以通过Klein-Gordon方程（KG方程）或Gross-Pitaevskii方程（GP方程）进行描述。

KG方程是一个量子场论中用来描述玻色子的基本方程，它可以描述单个玻色子的运动行为。

而GP方程则是对多个玻色子系统进行平均场近似后得到的方程，可以有效描述玻色-爱因斯坦凝聚态的性质。

实验制备方法冷却技术要制备玻色-爱因斯坦凝聚态，需要将玻色子冷却到非常低的温度。

为了达到这一目的，研究者们发展了一系列冷却技术，包括蒸发冷却、Sisyphus冷却、光波冷却等。

这些技术可以将玻色子冷却到几个微开尔文甚至更低的温度，使其趋于凝聚态。

磁光陷阱技术除了冷却技术，制备玻色-爱因斯坦凝聚态还需要使用磁光陷阱技术。

光子的双重性质实验证据经典物理学中，光被视为传播的电磁波，具有波动性质。

然而，当进入微观领域时，量子物理学的发展揭示出光子的粒子性质。

这种粒子-波二重性质的实验证据在科学界引起广泛关注和深入研究。

本文将探讨光子的双重性质实验证据，并介绍与之相关的实验。

首先，我们需要了解光子的波动性质。

20世纪初，德国科学家迈克尔逊和莫雷尔在光的干涉实验中取得了突破性的成果。

他们通过一个干涉仪观察到光的干涉现象，证明了光的波动性，这一实验成果对量子物理学的发展具有重要意义。

这些实验证据引发了一系列实验，旨在证明光的波动性质。

干涉实验并非唯一的光的波动性质实验证据。

杨振宁双缝实验是另一个经典的实验，通过在单一光线或光源前设置两个缝隙，观察在此后的屏幕上形成的干涉图案。

这一实验表明，光不仅具有波动性，而且能够干涉。

然而，相对于光的波动性质，光的粒子性质的实证并非易事。

直到20世纪初，爱因斯坦提出了光的粒子假说，并通过对光电效应的解释，证明了光子的实际存在。

光电效应是一种现象，其中光子与物质之间发生相互作用，将电子从物质中释放出来。

这一现象的解释使光子的粒子性质得到了证实。

除了光电效应，康普顿散射实验证实了光子的粒子性质。

康普顿散射是一种现象，其中光子与物质中的自由电子碰撞，并改变其运动方向和能量。

通过测量散射光的能量和角度，科学家能够推断出光子的粒子性质和动量。

光的干涉和光电效应的实验证据还引发了更深入的研究，揭示了光子的双重性质。

德布罗意提出了以物质粒子的波粒二象性为基础的德布罗意波说。

根据这一理论，所有物质都具有波动性质，不仅仅是光子。

随后，戴维森和杰曼实验通过电子衍射从实验上证明了德布罗意波说的正确性。

这一实验使物质粒子的波动性质得到了验证，并为量子理论的发展铺平了道路。

光的波动性和粒子性的二重性质不仅在实验中得到了证实，而且在现代技术和应用中发挥着重要作用。

例如，激光技术通过控制光子的波动性质，实现了精密的测量和精确的激光切割、焊接等应用。

光的粒子性和波动性的实验验证光既具有粒子性又具有波动性这一概念，被认为是现代物理学的基石之一。

而这一概念最早是由爱因斯坦在1905年提出的，他通过对光的研究，基于普朗克和爱因斯坦的量子假设，阐述了光的粒子性，也就是光子的概念。

不久之后，德布罗意在1924年提出了电子具有波动性的概念，开创了波粒二象性理论。

为验证光的粒子性和波动性，一系列经典实验被提出和实施，如黑体辐射、光电效应、康普顿散射以及干涉和衍射实验等。

下面将分别对这些实验进行介绍。

首先，爱因斯坦对黑体辐射现象的研究推动了光的粒子性的发展。

黑体是一种理想化的物体，它能吸收所有入射到它表面上的光，并以热辐射的形式重新发射出去。

爱因斯坦应用了普朗克的辐射定律和经典统计物理学的理论，解释了黑体辐射谱线的不连续性，即能量以量子的形式储备和释放，这个量子就是光子。

这个实验的结果被广泛地认为是光的粒子性的证据之一。

光电效应实验证明了光的粒子性。

在这个实验中，光通过一个金属的表面时，可以使金属内部的电子被激发，从而产生电流。

爱因斯坦在1905年解释了光电效应现象，提出了光子的概念，并用其解释了实验结果。

他指出，光子具有固定的能量和动量，当光的能量大于某个临界值时，才能使金属内的电子脱离。

从而，光的粒子性得到了验证。

康普顿散射实验证实了光的波动性。

1923年，康普顿进行了散射实验，他发现X射线在与电子碰撞后会发生散射，而且散射角与入射角之差与散射光的波长有关。

这个结果无法用当时的波动理论解释，因为传统的波动理论认为光的波长与频率有关，而不会发生类似的频率偏移。

而康普顿利用爱因斯坦关于光子动量的理论，成功解释了这一现象，进一步确认了光的波动性。

干涉和衍射实验是验证光波动性的经典实验。

干涉实验通过将光分为两束，然后使它们再次相遇，观察它们的干涉图样。

衍射实验则是通过将光通过一个狭缝或孔洞，观察光通过后出现的衍射图样。

这两个实验都能够展现光的波动性，例如干涉实验中的明暗条纹和衍射实验中的衍射斑。

量子物理学中的玻色＝爱因斯坦凝聚体物理学量子物理学是一门极为神秘的学科，对于物理学家来说，这是一个充满未知和挑战的领域。

随着科学技术的不断发展，我们的认识也在不断地拓展。

在这个领域中，玻色＝爱因斯坦凝聚物理学（Bose-Einstein condensate physics）成为了一种备受关注的现象。

简单来说，玻色＝爱因斯坦凝聚体（BEC）指的是在低温的环境下，一些愿意“团结”的玻色子粒子会聚集在一起形成一种物质。

这种物质的形态类似于“超原子”，其中的玻色子粒子全部保持在同一个状态，且整个物质的行为表现出类似于经典物理学中物质定量性质的特点。

有趣的是，这种现象在过去几十年里一直是物理学家和研究人员的热门探究领域，而在1995年时，克劳斯·魏曼等人通过冷却和捕捉铷气分子，成功地制造出了第一个玻色＝爱因斯坦凝聚体。

这项研究成果也获得了诺贝尔物理学奖，让物理学界对这一领域的研究更加关注。

从理论上来说，玻色＝爱因斯坦凝聚体物理学是极其重要的。

首先，这种物质形态不同于经典物质形态，它在低温环境下会表现出全新的性质。

比如，它可以像光一样的波动行进，在受到强光干扰时会表现出干涉现象，这些现象和其他物质是不同的。

同时，由于这种物质同质性极高，所以它们在进行复杂的实验和模拟时具有巨大的潜力，这可以帮助物理学家更好地理解量子力学和未知的领域。

这种物质学在生命科学领域中也有巨大的应用潜力，当科学家投入更多的时间和资源进行研究时，也许我们就能看到它们在实际应用中的价值所在。

由于物质定量性质的表现，BEC队列可以像普通物质一样流动及变化，但它在进一步研究可能会为医学和量子计算带来巨大的进展。

尽管该领域有着巨大的应用前景，但研究玻色＝爱因斯坦凝聚体和其他新物理现象也提出了不少难题，这些难题可能需要几十年的时间才能被解决。

但已经有越来越多的科学家加入到这个领域的研究中，这也就更让人期待了。

总之，玻色＝爱因斯坦凝聚体物理学是一种非常有趣、也极为神秘的物理现象。

万物本质的奥秘：波粒二相性十分确定地说，今天的科学现代化，90%源自于对一个实验的不断研究，以及由此实验发展出来的科学技术。

人们围绕这个实验不断创造出各种各样的电子仪器和高科技产品（卫星、液晶电视等等）。

这一实验即是让世界一流科学家对心灵哲学发生根本认识改变的原因，也是领悟心物是如何一体的核心秘密所在。

下面，我们即详细论述这个实验——波粒二相性，和理解其带给我们的深远意义。

第一节、光是波证明1.首先，假定电子（和光子）是一个如台球一样的粒子。

而日常中物质粒子——如一个台球的运动是如下情况：实验1：当用一个可以发射台球的台球枪对着一道狭缝随机发射许多台球的话，那些正好穿过狭缝的台球就会在单缝隙后面的屏上形成竖着的一道“台球”条纹（也可以说是印迹）。

实验2：当用这个台球枪对着两道狭缝随机发射许多台球的话，那些正好穿过狭缝的台球就会在两道缝隙后面的屏上形成竖着的两道“台球”条纹。

实验3：投一个铁球到水池中激起一道水波，当水波穿过带有一条缝隙的挡板后，会由于波所特有的衍射特性，在挡板后面再次形成和扩散出去另一道水波，然后这道波会打在后面的屏上。

实验4：当再次激起这么一道的水波，在穿过带有两个缝隙的挡板后，由于波所具有的衍射特性，这时会在挡板后面形成两道水波。

这两道新形成的水波在交织碰撞后，就会发生“波”所特有的干涉现象——即在挡板后面的屏上形成了以波能量强度（波的振幅）为特征的干涉条纹。

实验5：用一个可以发射电子的电子枪——这个电子枪与你家的手电筒在原理上一模一样，所以这时也可以看作是一支可以控制发射发光强度的精致的手电筒，对着带有一个缝隙的挡板发射许多电子时，这时就会在后面的屏上看到一道亮的光芒带——如同水波通过一条狭缝发生的情况一样（注：由于对实验所用器材、形式和表述说明的差异性，这时也可认为是出现一道“电子条纹”）。

实验6：当用电子枪对两条狭缝发射许多电子时，这时就会在后面的屏上看到，如同水波通过两条狭缝产生波的干涉条纹一样，众多的电子在通过两条狭缝后，共同协力形成了干涉条纹的图案。

波粒二象性实验大学物理中光子干涉与衍射实验波粒二象性实验：大学物理中光子干涉与衍射实验导言：波粒二象性实验是20世纪初物理学发展中的重大突破之一，揭示了微观领域中光子的奇特性质。

本文将介绍大学物理中关于光子干涉与衍射实验的知识，并探讨其在实践中的应用。

一、实验原理光是一种电磁波，也可以被视为一种粒子，即光子。

根据波粒二象性原理，光子既具有粒子的特性，也表现出波的行为。

光子干涉与衍射实验正是验证这一原理的重要方法之一。

1. 光的干涉实验干涉是两个或多个波同时作用于同一位置以产生波的相长和相消干涉现象。

在光的干涉实验中，光通过一个光栅或两个狭缝，发生了折射或反射，产生了相长或相消的干涉现象。

这一实验被广泛应用于验证光的波动性质和测量波长等研究中。

2. 光的衍射实验光的衍射是光波在绕过物体边缘或通过狭缝时发生的现象，当光通过狭缝或绕过物体边缘时，会出现交替的明暗条纹。

衍射实验在光学中有广泛的应用，如衍射光栅、单缝衍射等实验，帮助科学家深入研究光的波动本质。

二、实验装置光子干涉与衍射实验需要精确的装置来控制光的传播和测量结果。

常见的实验装置包括：1. 光源：使用激光器或单色光源作为实验所需的光源，保证光的单色性。

2. 光栅：用于产生干涉条纹或衍射效应的光栅，可以是玻璃、金属等材料制成。

3. 狭缝：实验中常使用的单缝或双缝来观察光的干涉与衍射现象。

4. 探测器：使用光电探测器或干涉仪等设备来测量光的强度变化。

三、实验现象与结果1. 干涉实验中，当两束光波相遇后，可能出现相长干涉和相消干涉。

相长干涉时，两束光强相加，产生亮条纹；相消干涉时，两束光强相消，产生暗条纹。

通过测量这些条纹的位置和强度变化，可以得到光的波长、光程差等信息。

2. 衍射实验中，可以观察到单缝或双缝通过光后，产生的衍射条纹。

这些条纹的形态和间距可以用来确定光的波长、缝宽等参数。

同时，通过观察衍射条纹的分布情况，还可以得到光源的空间分布特性。

2023届山东省青岛市高三下学期第三次适应性检测物理高频考点试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。

现使木板P绕O点缓慢逆时针旋转到虚线位置，A、B、P之间均保持相对静止，则在此过程中（ ）A．B对A的支持力减小B．B对A的作用力减小C．P对B的作用力增大D．P对B的摩擦力增大第(2)题如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验。

在光屏上观察到的图样可能是图中的（ ）A．B．C．D．第(3)题如图所示，质量分别为、的小球，通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。

已知重力加速度大小为，弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内，不计一切阻力。

用水平挡板竖直向上缓慢托起小球，直至将甲弹簧压缩到弹力大小为，之后在某时刻突然撤去挡板，下列说法正确的是（ ）A．与初始位置比，撤去挡板前甲弹簧的弹性势能增加B．与初始位置比，撤去挡板前乙弹簧的弹性势能增加C．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为D．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的形变量之比一定为第(4)题硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术。

硼核（）进入癌细胞后，吸收中子转变成锂核和α粒子。

已知质子的质量为，中子的质量为，锂核的质量为M，真空中的光速为c。

则锂原子核的比结合能为（ ）A．B．C．D．第(5)题已知“人造太阳”核聚变的反应方程为。

关于此核聚变，以下说法正确的是（ ）A．，B．将原子核加热到几百万开尔文时，原子核具有足够的动能，才能发生聚变反应C．1mol氘核和1mol氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量D．裂变比聚变更安全、清洁第(6)题如图所示，一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框abcd，放在光滑绝缘水平面上，空间存在一磁感应强度为B、方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场的左右边界刚好和线框的ab边、cd边重合。

江苏省徐州市2024高三冲刺（高考物理）人教版摸底(自测卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一。

其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪。

以下说法正确的是（ ）A．题中铀核裂变的核反应方程为B．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定C．钍核经过2次β衰变可变成镤D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能减小第(2)题小刚同学在校运动会上参加跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，小刚的起跳时速度方向与水平方向夹角为α，跳远成绩为s，在空中与离地面的最大距离为h，若小刚同学可视为质点，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）A．B．C．D．第(3)题关于原子物理，下列说法正确的是（ ）A．爱因斯坦提出能量子概念并成功解释了黑体辐射规律B．康普顿效应揭示了光的波动性C．玻尔的原子理论能解释所有原子的光谱特征D．J.J.汤姆孙因发现电子获得诺贝尔奖，其儿子因观测到电子的衍射图样获得诺贝尔奖第(4)题如图所示，一轻杆连接两相同的光滑小球，由倾角为75°的斜面滑下，滑到图示位置时小球a到地面高度为L，此时杆与水平地面夹角为45°，b球速度大小为，则小球a滑到水平面上时球的速度大小为（ ）A．B．C．D．第(5)题物理学作为一门高精密度的实验学科，应用在各个领域，下列说法正确的是（ ）A．泊松亮斑，说明光具有粒子性B．利用偏振现象，可以用偏振片对声波进行阻隔，起到消音的效果C．让激光束通过双狭缝，在光屏上出现条纹，波长越长，条纹间距越小D．康普顿效应，说明光具有粒子性第(6)题如图所示，方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是（ ）A．是非晶体B．具有固定的熔点C．所有的物理性质都是各向异性D．是由许多单晶体杂乱无章排列组成的第(7)题“华龙一号”-福建福清核电5号机组（如图）的正式运营，标志着我国在三代核电技术领域路身世界前列。

波粒二象性【考点知识方法解读】1.普朗克1900年提出量子论，1905年爱因斯坦提出光子学说，成功解释了光电效应实验。

任何一种金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。

光电效应实验表明光具有粒子性。

光子能量公式E=hν，光电效应方程E k= hν—W。

2.光的干涉、衍射实验证明光具有波动性，麦克斯韦提出光是电磁波。

光电效应实验康普顿实验都表明光具有粒子性。

光具有波粒二象性。

个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的作用效果表现为波动性；频率越低的光，波动性越显著，容易观察到光的干涉和光的衍射现象；频率越高的光，粒子性越显著，贯穿本领越强。

德布罗意提出物质波：任何运动的物体，都有一种波与之对应。

物质波的波长λ=h/p=h/mv。

【最新三年高考物理精选解析】1．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。

2.（2011江苏物理）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是答案：A解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，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着波长较短的方向移动，所以选项A正确。

3. （2011广东理综卷第18题）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4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（）（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5（2012·海南物理）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k，下列说法正确的是A．对于同种金属，E k与照射光的强度无关B．对于同种金属，E k与照射光的波长成反比C．对于同种金属，E k与光照射的时间成正比D．对于同种金属，E k与照射光的频率成线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k与金属的逸出功成线性关系【答案】ADE6 . （2010天津理综物理）用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图。

《波粒二象性》单元检测题一、单选题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.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，则描述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．变为原来波长的四倍3.下列说法正确的是( )A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长4.真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ1和λ2)制成，极板面积为S，间距为d.现用波长为λ(λ1<λ<λ2)的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于( )A．() B．() C．() D．() 5.近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为( )A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B．一切物体均在不停地辐射红外线C．一切高温物体均在不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线6.下列有关黑体辐射的说法中，正确的是( )A．温度越高，黑体辐射的强度越大B．温度越高，黑体辐射的强度越小C．黑体辐射的强度与温度无关D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动7.下列说法中正确的是( )A．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B．只要增大入射光强度，就一定能发生光电效应C．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变D．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方8.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9.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是( )A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往表现出粒子性10.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11.1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ＝，p为物体运动的动量，h 是普朗克常量．同样光也有具有粒子性，光子的动量为p＝.根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：设光子频率为ν，则光子能量E＝hν，光子动量p＝＝，被电子吸收后有hν＝mv2，＝mv，由以上两式可解得：v＝2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的．对此，下列分析、判断正确的是( )A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述推理错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述推理错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子C．动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用的规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子D．以上分析、判断都不对12.下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是( )A．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子B．由光电效应现象可知光子与电子是同一种粒子C．在一束光中，光子间的相互作用使光表现出波的性质D．光是一种波，同时也是一种粒子，在光子能量ɛ＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性二、多选题13. 用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中正确的是( )A．两束紫外线光子总能量相同B．从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C．在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D．从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同14.在光电效应实验中，采用极限频率为νc＝5.5×1014Hz钠阴极，已知普朗克常量h ＝6.6×10－34J·s，电子质量m＝9.1×10－31kg.用频率ν＝7.5×1014Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的( )A．动能的数量级为10－19JB．速率的数量级为108m/sC．动量的数量级为10－27kg·m/sD．德布罗意波长的数量级为10－9m15.在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据．对于这两组实验，下列判断正确的是( )A．饱和光电流一定不同B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压U c不同C．光电子的最大初动能不同D．分别用不同频率的光照射之后绘制U c～ν图象(ν为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象)，图象的斜率可能不同16.以下说法正确的是( )A．从光的概念上看，光波是一种概率波B．电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子的粒子性C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D．每一个粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波后来称为物质波17.如图所示，与锌板相连的验电器的铝箔原来是张开的，现在让弧光灯发出的光照射到锌板，发现与锌板相连的验电器的铝箔张角变大，此实验事实说明( )A．光具有波动性B．光具有粒子性C．若改用激光器发出的红光照射锌板，观察到验电器的铝箔张角则一定会变得更大D．验电器的铝箔原来带正电三、实验题18.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，电路中光电流增大四、计算题19.红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个脉冲．现有一红宝石激光器，发射功率为P＝1.0×106W，所发射的光脉冲持续时间Δt＝1.0×10－11s，波长为693.4 nm (1 nm＝10－9m)，求：(1)每个光脉冲的长度．(2)每个光脉冲含有的光子数．(已知h＝6.63×10－34J·s)20.质量为m＝6.64×10－27kg的α粒子通过宽度为a＝0.1 mm的狭缝后，其速度的不确定量约为多少？若其速度v＝3×107m/s，它能否看成经典粒子？21.波长为λ的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子(电荷量绝对值为e，质量为m)经狭缝S后垂直进入磁感应强度为B的均匀磁场，如图所示，今已测出电子在该磁场中做圆周运动的最大半径为R，求：(1)金属材料的逸出功；(2)反向遏止电压．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】C【解析】质量为m的粒子运动速度为v，其动量p＝mv，所以对应的物质波的波长为λ＝，现将粒子的速度增大为2v，则描述该粒子的物质波的波长将变为原来波长的一半．3.【答案】A【解析】4.【答案】D【解析】由C＝可知，Q＝CU＝U，从金属板钾中打出的光电子的最大初动能E km ＝h－h，当eU＝E km时极板上带电荷量最多，联立可知D项正确．5.【答案】B【解析】一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动，故只有B正确．6.【答案】A【解析】黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A正确．7.【答案】D【解析】概率波是物质波，传播不需要介质，而机械波传播需要介质，故概率波和机械波的本质是不一样的，但是都能发生干涉和衍射现象，A错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关，B错误；如果能发生光电效应，只增大入射光强度，则光子的密集程度增加，故单位时间内逸出的光电子数目增加，C 错误；光波是概率波，故光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，D正确．8.【答案】B【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．9.【答案】C【解析】一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子．虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样的一种粒子．光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著；光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，其粒子性就很显著，所以C正确．10.【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．11.【答案】C【解析】动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用的规律，故选项C正确，选项A、B、D错误．12.【答案】D【解析】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，A 错误；光子是电磁波，而电子是实物粒子，B错误；在一束光中，光子间的相互作用不影响光的波动性与粒子性，C错误；光是一种波，同时也是一种粒子，在光子能量ɛ＝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，D正确．13.【答案】ACD【解析】它们的频率相同，则两束紫外线光子总能量相同，A正确；根据光电效应方程E k＝hν－W，入射光的频率相同，因两种金属的逸出功不同，所以光电子的最大初动能不同，B错误，D正确；单位时间内产生的光电子数目与入射光的强度有关，故强度相同的紫外线照射的金属，单位时间内产生的光电子数目相同，C正确．14.【答案】AD【解析】15.【答案】BC【解析】虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，A错误；根据光电效应方程E km＝hν－W0和eU c＝E km得出，相同频率，不同逸出功，光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，B、C正确；因为U c＝－，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出斜率与普朗克常量有关， D错误．16.【答案】AD【解析】光波是一种概率波，A正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，B错误；光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性，C错误；与实物粒子相联系的波称为物质波，故D正确．17.【答案】BD【解析】光电效应说明光具有粒子性，A错误，B正确．若改用激光器发出的红光照射锌板，不一定能使锌板发生光电效应，故其夹角不一定会变得更大，C错误．弧光灯照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板逸出，锌板带上正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电，D正确．18.【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】19.【答案】(1)3.0×10－3m (2)0.34×1014个【解析】(1)光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离，根据s＝ct可知每个光脉冲的长度s＝cΔt＝3×108×1.0×10－11＝3.0×10－3m(2)根据E＝Pt可知每个光脉冲含有的能量为E＝1.0×106×1.0×10－11J ＝10－5J而每个光子的能量ɛ＝hν＝h故每个光脉冲含有的光子数n＝≈0.34×1014个．20.【答案】8×10－5m/s 能【解析】α粒子位置不确定量Δx＝a，由不确定性关系ΔxΔp≥及Δp＝mΔv，得Δv≥≈8×10－5m/s，因为v≥Δv，所以能看成经典粒子处理．21.【答案】(1)－(2)【解析】(1)电子在磁场中半径最大时对应的初动能最大，由洛伦兹力提供向心力，则有：Bev m＝再由爱因斯坦的光电效应方程可得：E k＝hν－W0＝mv且ν＝解得：W0＝－E k＝－(2)依据mv＝eU c，则有：U c＝。

量子力学中的波粒二象性实验量子力学是描述微观世界的一门物理学理论，它的核心概念之一就是波粒二象性。

波粒二象性是指微观粒子既可以表现出波动性质，又可以表现出粒子性质。

在量子力学中，波粒二象性的实验验证是非常重要的，下面将介绍几个经典的波粒二象性实验。

首先，我们来看双缝实验。

这是最经典的波粒二象性实验之一。

在双缝实验中，将一束光通过两个狭缝，然后在屏幕上观察到的是一系列交替的亮暗条纹。

这个实验结果表明光既具有波动性质，又具有粒子性质。

当光通过狭缝时，它会发生衍射，形成波纹，但当光在屏幕上被观察到时，它却表现出粒子性质，只在某些位置上出现。

接下来是电子双缝实验。

这个实验是用来验证电子的波粒二象性的。

实验方法与光的双缝实验类似，只是将光源换成了电子源。

实验结果显示，电子也具有波动性质和粒子性质。

这个实验的结果对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。

除了双缝实验，还有许多其他的波粒二象性实验。

例如，康普顿散射实验。

康普顿散射实验是用来验证光子的波粒二象性的。

在这个实验中，将一束X射线照射到物质上，然后观察到X射线的散射方向和散射能量。

实验结果表明，X射线既可以看作是粒子，也可以看作是波动。

这个实验对于量子力学的发展也起到了重要的作用。

此外，还有许多其他的波粒二象性实验，如干涉实验、衍射实验等。

这些实验都是通过观察微观粒子在特定条件下的行为来验证波粒二象性。

这些实验的结果不仅验证了波粒二象性的存在，也揭示了量子力学的一些奇特特性，如不确定性原理等。

总结起来，波粒二象性实验是验证量子力学中波粒二象性的重要手段。

这些实验通过观察微观粒子在特定条件下的行为，揭示了微观粒子既具有波动性质，又具有粒子性质的本质。

这些实验的结果对于量子力学的发展和理解微观世界的本质起到了重要的推动作用。

通过不断深入研究和探索，我们可以更好地理解波粒二象性，并应用于更广泛的领域，推动科学技术的发展。

高考物理新近代物理知识点之波粒二象性专项训练答案一、选择题1．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则（）A．照射氢原子的光子能量为12.75eVB．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为C．逸出的光电子的最大初动能为1.89eVD．光a、b、c均能使金属发生光电效应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．如图所示是氢原子的能级图,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种频率的光。

2024届福建省厦门市高三下学期第一次市质检物理核心考点试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题下列对自由落体运动的说法正确的是（ ）A．做自由落体运动的物体不受任何外力B．做自由落体运动的物体，质量越大，下落越快C．“重的物体下落得快”是伽利略自由落体运动的结论D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动第(2)题一打气机每打一次气，可把压强为（1个标准大气压），温度为，体积为的气体压入容器内。

设容器的容积为，容器内原来气体的压强为，温度为，为使容器内的气体温度升为，压强达到，需打气的次数为（　　）A．200B．269C．300D．356第(3)题物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定C．黑体辐射与材料的种类及表面状况有关D．动量相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等第(4)题2022年4月7日，《科学》杂志的封面文章爆出了一条引发物理学界震动的大新闻，科学家们对W玻色子的质量进行了高精度测量。

这种基本粒子间是弱相互作用，在自然界不能稳定存在或不单独存在。

物理学家们只能利用高能粒子加速器中的粒子与靶物质相互碰撞，才能让他们出现在观察视野进而进行研究，由于W玻色子被打出后会迅速发生衰变，产生电子、缪子或者反中微子等。

科学家们能对产生的粒子动量分布研究推出W玻色子的质量，则下列有关说法正确的是（ ）A．W玻色子发生衰变的半衰期与外界的温度和压强有关B．可衰变为，它发生的衰变与W玻色子衰变相同C．自然界中存在万有引力、电磁相互作用、强相互作用和核力四种基本作用D．如果高能粒子加速器是回旋加速器，所加高频电压越大，则粒子获得的速度大小越大第(5)题放射性元素钚（）是重要的核原料，其半衰期为88年，一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子，生成原子核X，已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（ ）A．X的比结合能比钚238的比结合能小B．将钚238用铅盒密封，可减缓其衰变速度C．钚238衰变时放出的γ光子具有能量，但是没有动量D．钚238衰变放出的γ光子的频率小于第(6)题如图所示，甲、乙两物体间夹有一轻质弹簧（不拴接），在外力作用下静止在水平桌面上，甲的质量大于乙的质量，两物体与桌面间的动摩擦因数相等。

江苏省连云港市2024高三冲刺（高考物理）人教版真题(自测卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题波源垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。

图甲为该简谐波在时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。

该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。

下列说法正确的是（ ）A．该波的波速为B．图甲中质点和的相位差为C．图甲中质点在该时刻速度方向垂直纸面向外D．图乙可能是质点的振动图像第(2)题下列叙述或实验发现说法正确的是（ ）A．组成黑体且振动着的带电微粒的能量可以是任意值B．卢瑟福提出了氢原子的能级理论C．在粒子散射实验中，粒子穿过金箔后，多数粒子发生了大角度偏转D．汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子内部具有复杂的结构第(3)题关于下面四幅图涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ）A．图①：泊松首先在实验中观察到了这个亮斑B．图②：大量处于激发态的氢原子最多可以辐射出两种不同频率的光子C．图③：b光折射率小于c光折射率D．图④：汤姆孙通过电子的发现，揭示出原子可以再分第(4)题处于n=4能级的氢原子，向n=2能级跃迁时（ ）A．吸收光子，能量增加B．吸收光子，能量减少C．放出光子，能量增加D．放出光子，能量减少第(5)题一木块静止在水平桌面上（）A．桌面对木块的支持力和木块受的重力是一对平衡力B．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球C．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡第(6)题用如图所示的装置做单色光的光学实验，光屏上得到明暗相间的条纹，发现用a光做实验时，光屏中部同样范围内亮条纹的条数比用b光做实验时多。

实验中双缝间距不变，双缝到光屏的距离不变。