2019-2020学年高中物理 第2章 波粒二象性 第3节 康普顿效应及其解释 第4节 光的波粒二象性课后提能训练 粤教版选修3-5

1 第第 3 3 节节 康普顿效应及其解释康普顿效应及其解释 第第 4 4 节节 光的波粒二象性光的波粒二象性 基础达标 1 2019 年大庆一模 关于光电效应及波粒二象性 下列说法正确的是 a 光电效应揭示了光的粒子性 b 光的波长越大 能量越大 c 紫外线照射锌板 发生光电效应 锌板带负电 d 光电效应中 光电子的最大初动能与金属的逸出功无关 答案 a 解析 爱因斯坦的光子说成功解释了光电效应 光电效应说明光具有粒子性 故 a 正确 光的波长越大 则频率越低 那么能量越小 故 b 错误 紫外线照射锌板 发生光 电效应 锌板因失去电子而带正电 故 c 错误 光电效应中 光电子的最大初动能与入射 光的频率和金属的逸出功都有关 故 d 错误 2 下列哪组现象能说明光具有波粒二象性 a 光的色散 光的干涉 b 光的干涉 光的衍射 c 光的反射 光电效应 d 泊松亮斑 康普顿效应 答案 d 解析 泊松亮斑是光的波动性 康普顿效应则说明光具有动量 具有粒子性 3 2019 年广东一模 下列说法中正确的是 a 在光电效应实验中 入射光频率大于极限频率才能产生光电子 b 汤姆生发现电子后 猜想原子内的正电荷集中在很小的核内 c 平均结合能越大 原子核越不稳定 d 大量光子的效果往往表现出粒子性 个别光子的行为往往表现出波动性 答案 a 解析 发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率 入射光频率大于极限频率 才能产生光电子 故 a 正确 汤姆生发现了电子 后来卢瑟福根据 粒子的散射实验猜想 出原子内的正电荷集中在很小的核内 故 b 错误 平均结合能越大 原子核越稳定 故 c 错误 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 故 d 错 误 4 如图是一个粒子源 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 2 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 答案 b 解析 由于粒子源产生的粒子是微观粒子 它的运动受波动性支配 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 5 多选 2019 年昌吉期末 在验证光的波粒二象性的实验中 下列说法不正确的是 a 使光子一个一个地通过狭缝 如时间足够长 底片上将会显示衍射图样 b 单个光子通过狭缝后 底片上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 d 光的波动性是一个光子运动的规律 答案 bcd 解析 使光子一个一个地通过单缝 如果时间足够长 底片上中央到达的机会最多 其他地方机会较少 因此会出现衍射图样 故 a 正确 单个光子通过单缝后 表现为粒子 性 只有一个点 故 b 错误 光子通过单缝后 体现的是粒子性 故 c 错误 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 所以少量光子体现粒子性 大量光子体现波动性 故 d 错误 6 多选 从光的波粒二象性出发 下列说法正确的是 a 光是高速运动的微观粒子 每个光子都具有波粒二象性 b 光的频率越高 光的能量越大 c 在光的干涉中 暗条纹的地方是光子不会到达的地方 d 在光的干涉中 亮条纹的地方是光子到达概率最大的地方 答案 bd 解析 光具有波粒二象性 光的频率越高 光子的能量越大 a 错误 b 正确 在干 涉条纹中 亮条纹是光子到达概率大的地方 暗条纹是光子到达概率小的地方 c 错误 d 正确 7 多选 下列有关光的说法正确的是 a 光电效应表明在一定条件下 光子可以转化为电子 b 大量光子易表现出波动性 少量光子易表现粒子性 c 光有时是波 有时是粒子 3 d 康普顿效应表明光子和电子 质子等实物粒子一样也具有能量和动量 答案 bd 8 多选 在单缝衍射实验中 中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95 以 上 假设现在只让一个光子通过单缝 那么该光子 a 一定落在中央亮纹处 b 可能落在其他亮纹处 c 不可能落在暗纹处 d 落在中央亮纹处的可能性最大 答案 bd 能力提升 9 在验证光的波粒二象性的实验中 下列说法正确的有 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 e 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 答案 ade 解析 使光子一个一个地通过单缝 如果时间足够长 底片上中央到达的机会最多 其他地方机会较少 因此会出现衍射图样 故 a 正确 单个光子通过单缝后 要经过足够 长的时间 底片上会出现完整的衍射图样 故 b 不正确 光子通过单缝后 体现的是粒子 性 故 c 不正确 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 所以少量光子体现粒子性 大量光子体现波动性 故 d e 正确 10 康普顿效应证实了光子不仅具有能量 也有动量 如图给出了光子与静止电子碰 撞后 电子的运动方向 则碰