波粒二象性试卷

1、第十七章波粒二象性（重点）1、关于光的波粒二象性的理解正确的是（）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光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子高频光是粒子，低频光是波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2、 关于光的本性，下列说法中正确的是（）光电效应反映光的粒子性光子的能量由光的强度所决定光子的能量与光的频率成正比光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子4、 关于物质波的认识，下列说法中正确的是（）电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的。物质波也是一种概率波。任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波。宏

2、观物体尽管可以看作物质波，但他们不具有干涉、衍射等现象。5、 下列关于光电效应的说法正确的是（）若某材料的逸出功是W，则它的极限频率光电子的初速度和照射光的频率成正比光电子的最大初动能和照射光的频率成正比光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大6、一金属表面，爱绿光照射时发射出电子，受黄光照射时无电子发射.下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是（）紫光 B.橙光 C.蓝光 D.红光7、 用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大就应（）改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射8、用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现

3、在把入射光的条件改变，再照射这种金属.下列说法正确的是（）把这束绿光遮住一半，则可能不产生光电效应把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子数将减少若改用一束红光照射，则可能不产生光电效应若改用一束蓝光照射，则逸出光电子的最大初动能将增大9、用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小逸出的光电子数木变，光电子的最大初动能减小光的强度减弱到某一数值，就没有光电子选出了10、用如图所示的装置演示光电效应现象.当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为/ .若改用更高频率的光照射

4、，此时（）将电池正的极性反转，则光电管中没有光电子产生将电键S断开，则有电流流过电流表G将变阻器的触点。向b移动，光电子到达阳极时的速度必将变小只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点。向a端移动，电流表G的 读数必将变大 11、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（ ）第十七章波粒二象性（难点）选择题1.黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加随温度

5、升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动h ,3选择题1.黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动h ,3.对不确定性关系AxAp4-有以下几种理解，其中正确的是（）i L微观粒子的动量不可确定微观粒子的位置不可确定微观粒子的动量和位置不可同时确定不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体4.电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm（波长越短，分辨率越高），如果

6、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 0.2 nmB.大于 0.2 nmC.等于0.2 nmD.以上说法均不正确近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素 可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍 出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为（A.B.C.D.6.）光是一种粒子，匕和物质的作用是一份一份的光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的大量光子表现光具有粒子性光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光

7、电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射 光频率v变化的Ekv图象.已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV，若将二者的图线画在同 一个Ev坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，种粒子，匕和物质的作用是则能正确反映这一过程的是图2中的（）7. 2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱 形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是（）微波是指波长在10 m到10 m之间的电磁波微波和声波一样都只能在介质中传播黑体的热辐射实际上是电磁辐射

8、普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说8.角为32A8.角为32A.B.C.D.9.某单色光在真空中的波长为刀速度为c,普朗克常量为。，光以入射角31由真空射入水中，折射 则（）/ 3光在水中的波长为滂以sm 1chsin3-每个光子在水中的能量为有苛每个光子在水中的能量为乎A某光波射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,则该光波的频率为（设电子的质量为m,带电量为幻普朗克常量为h）（） We2B2r2AB.勺h2mhW.e2B2r2w_eBr.h 2mhD h2mh现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构.为满足

9、测量要求，将显微镜工作时电子的 德布罗意波长设定为%其中n1.已知普朗克常量为h、电子质量为m和电子电荷量为e，电子的初速度 不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（）n2h2md2h2 1A，med1B. （ 23）3d2h2n2h2.2men22med2方向性很好的某一单色激光源，发射功率为B发出的激光波长为A，当激光束射到折射率为n 的介质中时，由于反射其能量减少了 10%，激光束的直径为d，那么在介质中与激光束垂直的截面上单位 时间内通过单位面积上的光子数为（）A 3.6PAB 3.6PAn，nd2hc nd2hc0.9PA3.6PAC. D.hchc 在绿色植物的光合作用中，每放出1

10、个氧分子要吸收8个波长为6.88X10-7m的光量子.每放出1 mol的氧气，同时植物储存469 kJ的能量，绿色植物能量转换效率为（普朗克常量h=6.63X 10-34j.s）（）A. 9%B. 34%C. 56%D. 79%二、计算题（9分）质量为10 g、速度为300 m/s在空中飞行的子弹，其德布罗意波波长是多少？为什么我们无 法观察到其波动性？如果能够用特殊的方法观察子弹的波动性，我们是否能够看到子弹上下或左右颤动着 前进，在空间中描绘出正弦曲线或其他周期性曲线？为什么？(9分)图3所示为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极(阳极)，当A、K间加直流电压

11、U=30 kV时，电子被加速打到对阴极A上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量，试求:图3电子到达对阴极的速度是多大？由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大？若AK间的电流为10 mA，那么每秒钟对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子?(电子电量 e=1.6X10-19C，质量 m=0.91X 10-30 kg，普朗克常量 =6.63X10-34 g)16. (11分)如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为4的细 激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量 为m，电荷量e，求：从B板运动到A板

12、所需时间最短的光电子到达A板时的动能;光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.答案：1.AD 2.ACD 3.C 4.ABC 5.AD 6.AC 7.D 8.BCD 9.A 10.BC11.A12. ptn /ch13. 6.67X10-19J.S, 3.6X10-19 J, .37X1014 HZ详解答案1.选ACD 由题图可知，随温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波 长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化相反.故正确答案为A、C、D.h .选CD 本题王要考查对不确定性关系AxApA 的理解.不确定性关系表示确定位置、动量的精4n度相互制约，此长彼消，当粒子的位

13、置不确定性小时，粒子动量的不确定性更大；反之亦然，故不能同时 准确确定粒子的位置和动量.不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界 的影响可忽略，故C、D正确.h选A 根据A =p可知，因为质子的质量较大，速度相同，所以它的德布罗意波长较短，又因为波 长越短，分辨率越高，故选A正确.选D 由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，D项正确.选A 由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能Ek = hvW0，Ek-v图象中，钨、锌 直线的斜率应相同，故C、D错误；又因为钨的逸出功小于锌的逸出功，所以钨的极限频率应小于锌的截 止频率，综上可知A

14、项正确.选ACD 微波的波长范围是1 mm到10 m，A正确.微波能在真空中传播，B不正确.黑体热辐 射实际上是电磁辐射，C正确.普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说，D正确.选BD 单色光由光疏介质进入光密介质，入射角01大于折射角02，A错；光的频率不变，故 =*，又 n = C = Sin01，解得 A =Sin02A，B 对；由 = hv，得 s = hc，D 对. TOC o 1-5 h z av sin02sin0a 选C 由光电效应方程：hv - W = 2mv2,V2由向心力公式：evB =r_ _W e2B2r2由两式可得：v = h + Kn2h2h. 一 ，一

15、.，一. h n2h2选D 由德布罗意波长4 = -知，p是电子的动量，则p = mv =、.；2meU =云，而4 = -，代入得U = 愈pa n2med209P 36P选A 与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积的光能为E= 一 =二67，1 nd24兀2光子的能量 =元，则光子数N = =由12.选B 植物储存的能量与它储存这些能量所需要吸收的总光能的比值就是绿色植物的能量转换效 率.现已知每放出1 mol氧气储存469 kJ的能量，只要再求出所需的光能就行了.设阿伏加德罗常数为NA.因每放出一个氧分子需要吸收8个光量子，故每放出1 mol的氧气需要吸收 的光量子数为8NA.其总能

16、量为E = 8NAh= 8X6.02X10= 8X6.02X1023X6.63X10-34X3X1086.88X10-7JF392X106 J.绿色植物的能量转化效率为n =469X1031.392X106X100%34%.解析：根据德布罗意的观点，任何运动着的物体都有一种波和它对应，飞行的子弹必有一种波与 h6.63X10-34之对应由波长公式可得A = -=m = 2.21 X 10-34 m.由于子弹的德布罗意波波长极短，p 10X10-3X3X102即使采用特殊方法观察，我们也不能观察到其运动轨迹为正弦曲线或其他周期性曲线.不会看到这种现象，因德布罗意波是一种概率波，粒子在空间出现的概

17、率遵从波动规律，而非宏观的 机械波，更不是粒子做曲线运动.答案：见解析解析：(1)由动能定理得*mv2 = eU，代入数据得：ve1.0X108 m/s1一 c(2)因为 mv2 = eU = hv = h所以义=卷“XO11 mIt 10X10-3X1人 =/ 1.6X10-19 个=$25X 1016个答案：(1)1.0X108 m/s (2)4.1X10-11 m (3)6.25X1016个c16.解析：(1)根据麦因斯坦光电效应方程Ek = hv- W，光子的频率为v = J,所以，光电子的最大初动 能为 Ek = - W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为 Ek1，由动能定理，得eU = Ek1-Ek，所以 Ek1 = eU + - W.(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动