《波粒二象性》子专题专项训练题及参考答案

1、波粒二象性子专题专项训练题及参考答案一.选择题1 .下列关于光电效应的说法准确的是（）a.若某材料的逸出功是肌则它的极限频率 二5b.光电子的初速度和照射光的频率成正比2 .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3 .关于光的波粒二象性的理解准确的是（）a.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8 .光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c.高频光是粒子，低频光是波d.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4.当具

2、有5.0ev能量的光子照射到某金属表而后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是 1.5evo为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（）a. 1.5evb. 3.5evc. 5. oevd.6. 5ev5 .关于光电效应，以下说法准确的是（）a.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比b.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强c,能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功d.用频率是巧的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是内的黄光照射该金属一定不发生光 电效应6 .在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法准确的是（）a.使光子一个一个地通过单缝，如果时间充

3、足长，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.单个光子通过单健后打在底片的情况表现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况表 现出规律性7 .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长与晶体中原子 间距相近，已知中子质量出1.67x10 kg,普朗克常量斤6.63x10 ” js,能够估算出德布罗意波 长x =1. 82x10 10 m的热中子的动量的数量级,能是（）.a. 10 . kg td/sb. 10 kg wsc. 10 kg td/s d. 10 kg td/s8 .人类对光的

4、本性的理解经历了曲折的过程，下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实 的是（）a.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的b.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性c.麦克斯韦预言光是一种电磁波而d.光具有波粒二象性二.填空题9 .如下图所示，一验电器与锌板相连，在4处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏 角。（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角 将 （填“增大”“减小”或“不变” ）o （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验 电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电 器指针 （填“有”或“无”）偏

5、转，（3）实验室用功率61 500 w的紫外灯演示光电效应。紫外线波长，二253nm,阴极离光源距离在0.5m,原子半径取厂0.5x 10 10 m,则阴极表而每个原子每秒钟接收到的光子数为三.计算题310 .分别用人和k人的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1： 2。以方表示 普朗克常量，。表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？11 .如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极月上产生x射线。（斤6.63x10-6 j s,电子电荷量pl6x10 9 0（1）如高压电源的电压为20 kv,求x射线的最短波长：（2）如此时电流表读数为5ma, is内产生5x10：

6、，个平均波长为loxlo-m 的光子，求伦琴射线管的工作效率。【答案与提示】：1. ad。解析：由光电效应方程4二加一眇.知，b、c错误，d准确。若4=0,得极限频率为二万， 故a准确。2. d.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 和康普顿效应都是光的粒子性的表现，d准确.3. ado解析：根据光的波粒二象性知，a、d准确，b、c错误。4. 解析：本题考查光电效应方程及逸出功。由外二如一阴得聆成一稣二5.0ev - l5ev=3.5ev则入射光的最低能量为hv二聆3.5ev,故准确选项为bo5. co解析：本题考查光电效应。由光电效应方程知，光电子的

7、最大初动能随入射光频率的增大而 增大，但不是正比关系，a错.光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，b 错。用频率是匕的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是内的黄光照射该金属不一定不发生光 电效应，d错、c对。6. ado解析：根据光的波粒二象性知，a、d准确，b、c错误。上 h 6.63 乂 10-7. 瓦解析：本题考查德布罗意波,根据德布罗意波长公式人=r得：*= 1-82x1o10 kg m/s=3. 6 xio =1 kg m/so可见，热中子的动量的数量级是10 kg m/so8. bcdo 9.解析：（1）当用紫外光照射锌板时，锌板发生光电效应，放出光电子而

8、带上了正电， 此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电，从而指针发生了偏转。当带负电的小球与锌板接触后， 中和了一部分正电荷，从而使验电器的指针偏转减小。（2）使验电器指针回到零，用钠灯黄光照射， 验电器指针无偏转，说明钠灯黄光的频率小于极限频率，红外光比钠灯黄光的频率还要低，更不可能发 生光电效应.能否发生光电效应与入射光的强度无关，（3）以紫外灯为圆心，作半径为d的球面，则p每个原子每秒钟接收到的光能量为斤 v 五产;3.75x10 j。所以每个原子每秒钟接收到的光子数 至二当为市林如二5个。答案5个10.解析：设此金属的逸出功为肌根据光电效应方程得如下两式：s = -w当用波长为人的光照射时：当用波长为34 x的光照射时：3尢又包% 一2解 组 成 的 方 程 组 得：ttz 2 he w =3% o11.解析:(1)x射线管阴极上产生的热电子在20 kv高压加速下获得的动能全部变成x光子的 能量，x光