第20章 波粒二象性.doc

1、优质文档优质文档1在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是( )(1)若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点；(2)若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹；(3)这一实验结果证明了光具有波动性；(4)这一实验结果否定了光具有粒子性A(1)(2)(3) B(1)(2)(4) C(1)(3)(4) D(2)(3)(4)2下列关于红光和紫光的说法正确的是( )A红光光子的能量较大，在同一种介质中传播时红光的速度较大B红光光子的能量较小，在同一种介质中传播时红光的速度较大C红光光子的能

2、量较大，在同一种介质中传播时红光的速度较小D红光光子的能量较小，在同一种介质中传播时红光的速度较小3以下说法正确的是( )A物体都具有波动性B抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C通常情况下，质子比电子的波长长D核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道4硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能若有 N 个频率为 的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h 为普朗克常量 ) ( )Ah B Nh CNh D2Nh215现有 a、b、c 三束单色光，其波长关系为 abc，用 b 光束照射某金属时，恰能发生光电效应若分别用 a 光束和 c 光束照射该金属，则可以断定 ( )A用 a 光束照射时，不

3、能发生光电效应B用 c 光束照射时，不能发生光电效应C用 a 光束照射时，释放出的光电子数目最多D用 c 光束照射时，释放出的光电子最大初动能最小6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测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波波长设定为 ，其中 n1已知普朗克常量为 h，电子的质量为 m 和电子的电荷量为 e，电子n的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( )A B C D2medhn312)(ehmd2ehnd2edhn7下列给出了一些金属材料的逸出功材料 铯 钙 镁 铍 钛逸出功 /10-19J 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6现用波长为 400nm 的单色

4、光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量 h=6.610-34Js，光速 c=3.0108m/s)( )A2 种 B 3 种 C4 种 D5 种优质文档优质文档8光子不仅有能量，还有动量，光照射到某个面上就会产生压力有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器前进第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收功率极高的薄膜，那么( )A安装反射率极高的薄膜，探测器的加速度大B安装吸收率极高的薄膜，探测器的加速度大C两种情况下，由于探测器的质量一样，探测器的加速度大小应相同D两种情况下，探测器的加速度大小无法比较9科学研究表明

5、：能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律从科学实践的角度来看，迄今为止，人们还没有发现这些守恒定律有任何例外相反，每当在实验中观察到似乎是违反守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终如人们发现，在两个运动着微观粒子的电磁相互作用下，两个粒子的动量的矢量和似乎是不守恒的，这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量又守恒了现将沿一定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞，碰撞后自由电子向某一方向运动，而光子沿另一方向散射出去这个散射出去的光子与入射前相比较：( )A速度增大 B波长增大 C频率增大 D能量增大10某光波

6、照射到一逸出功为 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，带电荷量为 e，普朗克常量为 h)( )A B C + D -hWmhe2hWrBe2hWmr211一单色光在某种液体中的传播速度是 2.0108m/s，波长为 3.010-7m已知锌的逸出功是 5.3510-19J，用这种单色光照射锌时, 则可以断定 ( )A. 不能发生光电效应 B. 能发生光电效应C. 与照射时光的强度有关 D. 与照射时间有关12已知金属铯的逸出功为 19eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为1

7、0eV，入射光的波长应为 （ ）A. 4.310-5m B. 4.310-6m . C. 4.310-7m D. 4.310-8m13一颗地面附近的质量为 m 的人造地球卫星的德布罗意波波长为(地球半径为 R，重力加速度为 g) （ ）A. 近地卫星的德布罗意波波长 RghB. 近地卫星的德布罗意波波长 m2C. 近地卫星的德布罗意波波长 Rgh优质文档优质文档D. 近地卫星的德布罗意波波长 Rgmh14. 光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能如图所示是测定光电流的电路电管加正向电压以下说法正确的是( )A. 图中电源左边为正极，右边为负极B. 电流表是下正上负C.

8、 人射光应照射在 B 极上D. 若电流表读数是 10A，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是 6.251013 个15已知金属铯的极限波长为 066m，用 050m 的光照射铯金属表面 , 以下说法正确的是 ( )A. 发射的光电子的最大初动能为 9.810-19J B. 发射的光电子的最大初动能为 9.810-20J C. 金属铯的逸出功为 31020JD. 金属铯的逸出功为 31019J优质文档优质文档1A 2B 3AD 4C 5A 6D 7A 8A9B 10C 11. A 12. C 13. D 14. ACD 15. BD1A【解析】：光具有波粒二象性，个别光子表现出粒子性，大量光

9、子表现出波动性，(1)(2)(3)正确2B【解析】：此题只需比较红光和紫光的区别就行了，红光与紫光相比，红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度快，选项 B 正确3AD【解析】：任何物体都具有波动性，故选项 A 对对宏观物体而言，其波动性难以观测，绳波是机械波，不是物质波，故选项 B 错电子的动量往往比质子的动量小，由 = 知，电子的波长长，ph故选项 C 错核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故选项 D 对4C【解析】：根据光子说可知：光子的能量与频率有关，一个光子的能量 E=h，(h 为普朗克常量)，则N 个光子的能量为 nh，所以选项 C 正确5A【解析】：

10、由 a，b、c 三束单色光的波长关系 abc 得其频率关系为 abcb 光束恰能使金属发生光电效应，c 光束频率比 b 高，a 光束频率比 b 低，故 c 光束能使金属发生光电效应，a 光束不能使金属发生光电效应，选项 A 正确，选项 B 和选项 C 错误；由光电效应方程 h=W0+Ekm 可知，c 光束频率最高，照射金属时释放出的光电子的最大初动能最大故选项 D 错6D【解析】：德布罗意波波长 = = = ，即 = ，所以 U= ，选项phk2mEeUhndmeUh22medhnD 正确7A【解析】：本题考查发生光电效应的条件，光子的能量及光的波长、波速与频率的关系当单色光的频率大于金属的极

11、限频率时便能产生光电效应，即照射光子的能量大于金属的逸出功由 E=h 及c=，得，E=h =6610 -34 J =49510 -19J照射光子的能量大于铯、钙的逸出功，能产生c781043光电效应的材料有两种，故选项 A 正确8A【解析】：本题以应用为载体考查动量守恒和牛顿第三定律，具有一定的综合性若薄膜的反射率极高，那么光子与其作用后，动量改变较大，即薄膜对光子的作用力较大根据牛顿第三定律，光子对薄膜的作用力也较大，因此探测器可获得较大加速度，故选项 A 正确，选项 B、C 、D 错误9B【解析】：根据康普顿效应可知，光子与自由电子发生碰撞后能量减小，频率减小，但波长增大，故选项 B 正确

12、10C【解析】：由光电效应方程可得：h -W= mv2 1由洛伦兹力提供向心力可得：eVB= rmv2由两式可得：= + 故选项 C 正确hWmrBe211不能【解析】：由 v= 可得：= = Hz= 10-15Hzv7810.323优质文档优质文档=h=66310 -34 1015J=44210 -19J32因为 W，所以不能发生光电效应124310 -7【 解析】：本题考查光电效应方程、光子的能量 E=h，的关系由爱因斯坦光电效应方程有： mvm2=h-W，可得 h= mvm2+W=19eV+10eV=29eV又 E=h，c=，可得：11= = m4310 -7mEhc1983406.13

13、 【解析】：近地卫星的速度 v= ，由德布罗意波波长公式得：= =Rgmrkeh Rgmvh电子绕核运动所需向心力为库仑力，即 k =me ，所以 v=e 由德布罗意波波长gh 2rev2rke公式得：= = mvrkeh14(1)电源左边为正极，右边为负极 电流表是上正下负(2)B (3)62510 13【解析】：(3)每秒钟流过电路的电荷量为 q=It=1010-61C=10-5C而 n= ，所以含有 62510 13 个光电子eq159810 -20J 31019J【解析】：铯的逸出功为：W=h 0=h ，将 c=3108m/s、h=6 6310 -c34Js， 0=06610 -6m代入上式可得 W310-19J根据光电效应方程可知，当用波长 =050m的光照射金属铯时，光电子的最大初动能为：E k=h-W=h -W=66310 -34 J-310-c68105.319J9810 -20J