《波粒二象性》子專題專項訓練題及參考答案

1、波粒二象性子專題專項訓練題及參考答案一.選擇題1 .下列關于光電效應的說法準確的是（）a.若某材料的逸出功是肌則它的極限頻率 二5b.光電子的初速度和照射光的頻率成正比2 .在下列各組所說的兩個現象中，都表現出光具有粒子性的是（）a.光的折射現象、偏振現象b.光的反射現象、干涉現象c.光的衍射現象、色散現象d.光電效應現象、康普頓效應3 .關于光的波粒二象性的理解準確的是（）a.大量光子的效果往往表現出波動性，個別光子的行為往往表現出粒子性8 .光在傳播時是波，而與物質相互作用時就轉變成粒子c.高頻光是粒子，低頻光是波d.波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著4.當具

2、有5.0ev能量的光子照射到某金屬表而后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動能是 1.5evo為了使這種金屬產生光電效應，入射光的最低能量為（）a. 1.5evb. 3.5evc. 5. oevd.6. 5ev5 .關于光電效應，以下說法準確的是（）a.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比b.光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強c,能否產生光電效應現象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功d.用頻率是巧的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，改用頻率是內的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光 電效應6 .在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法準確的是（）a.使光子一個一個地通過單縫，如果時間充

3、足長，底片上會出現衍射圖樣b.單個光子通過單縫后，底片上會出現完整的衍射圖樣c.光子通過單縫的運動路線像水波一樣起伏d.單個光子通過單健后打在底片的情況表現出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況表 現出規(guī)律性7 .在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子 間距相近，已知中子質量出1.67x10 kg,普朗克常量斤6.63x10 ” js,能夠估算出德布羅意波 長x =1. 82x10 10 m的熱中子的動量的數量級,能是（）.a. 10 . kg td/sb. 10 kg wsc. 10 kg td/s d. 10 kg td/s8 .人類對光的

4、本性的理解經歷了曲折的過程，下列關于光的本性的陳述符合科學規(guī)律或歷史事實 的是（）a.牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的b.光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性c.麥克斯韋預言光是一種電磁波而d.光具有波粒二象性二.填空題9 .如下圖所示，一驗電器與鋅板相連，在4處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏 角。（1）現用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角 將 （填“增大”“減小”或“不變” ）o （2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗 電器指針無偏轉。那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電 器指針 （填“有”或“無”）偏

5、轉，（3）實驗室用功率61 500 w的紫外燈演示光電效應。紫外線波長，二253nm,陰極離光源距離在0.5m,原子半徑取廠0.5x 10 10 m,則陰極表而每個原子每秒鐘接收到的光子數為三.計算題310 .分別用人和k人的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1： 2。以方表示 普朗克常量，。表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？11 .如圖所示，倫琴射線管兩極加上一高壓電源，即可在陽極月上產生x射線。（斤6.63x10-6 j s,電子電荷量pl6x10 9 0（1）如高壓電源的電壓為20 kv,求x射線的最短波長：（2）如此時電流表讀數為5ma, is內產生5x10：

6、，個平均波長為loxlo-m 的光子，求倫琴射線管的工作效率?！敬鸢概c提示】：1. ad。解析：由光電效應方程4二加一眇.知，b、c錯誤，d準確。若4=0,得極限頻率為二萬， 故a準確。2. d.解析：本題考查光的性質。干涉、衍射、偏振都是光的波動性的表現，只有光電效應現象 和康普頓效應都是光的粒子性的表現，d準確.3. ado解析：根據光的波粒二象性知，a、d準確，b、c錯誤。4. 解析：本題考查光電效應方程及逸出功。由外二如一陰得聆成一穌二5.0ev - l5ev=3.5ev則入射光的最低能量為hv二聆3.5ev,故準確選項為bo5. co解析：本題考查光電效應。由光電效應方程知，光電子的

7、最大初動能隨入射光頻率的增大而 增大，但不是正比關系，a錯.光電流的強度與入射光的強度成正比，與光電子的最大初動能無關，b 錯。用頻率是匕的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，改用頻率是內的黃光照射該金屬不一定不發(fā)生光 電效應，d錯、c對。6. ado解析：根據光的波粒二象性知，a、d準確，b、c錯誤。上 h 6.63 乂 10-7. 瓦解析：本題考查德布羅意波,根據德布羅意波長公式人=r得：*= 1-82x1o10 kg m/s=3. 6 xio =1 kg m/so可見，熱中子的動量的數量級是10 kg m/so8. bcdo 9.解析：（1）當用紫外光照射鋅板時，鋅板發(fā)生光電效應，放出光電子而

8、帶上了正電， 此時與鋅板連在一起的驗電器也帶上了正電，從而指針發(fā)生了偏轉。當帶負電的小球與鋅板接觸后， 中和了一部分正電荷，從而使驗電器的指針偏轉減小。（2）使驗電器指針回到零，用鈉燈黃光照射， 驗電器指針無偏轉，說明鈉燈黃光的頻率小于極限頻率，紅外光比鈉燈黃光的頻率還要低，更不可能發(fā) 生光電效應.能否發(fā)生光電效應與入射光的強度無關，（3）以紫外燈為圓心，作半徑為d的球面，則p每個原子每秒鐘接收到的光能量為斤 v 五產;3.75x10 j。所以每個原子每秒鐘接收到的光子數 至二當為市林如二5個。答案5個10.解析：設此金屬的逸出功為肌根據光電效應方程得如下兩式：s = -w當用波長為人的光照射時：當用波長為34 x的光照射時：3尢又包% 一2解 組 成 的 方 程 組 得：ttz 2 he w =3% o11.解析:(1)x射線管陰極上產生的熱電子在20 kv高壓加速下獲得的動能全部變成x光子的 能量，x光