第17章《波粒二象性》測試題

1、波粒二象性測試題本試卷分為第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，滿分100,考試時間60分鐘。第I卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有 的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得 2分，有選錯或不選的得0分。）1. 在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是（）A 光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B 光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D .光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應現(xiàn)象解析：因為色散現(xiàn)象說明的是白光是由各種單色光組成的復色光，故A錯；由于反射現(xiàn)象并非波動所獨有的性質，故B錯；直線傳播并非波

2、動所獨有，且光電效應說明光具有粒子性，故D錯；只有衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象為波動所獨有的性質，所以C正確。答案：C2. 下列說法中正確的是 （）A .光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性B .光的頻率越大，波長越長C.光的波長越大，光子的能量越大D .光在真空中的傳播速度為3.0X 108 m/s解析：干涉和衍射現(xiàn)象是波的特性，說明光具有波動性，A對；光的頻率越大，波長越短，光子能量越大，故 B、C錯；光真空中的速度為 3.0X 108 m/s,故D對。答案：A、D3現(xiàn)代科技中常利用中子衍射技術研究晶體的結構，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m= 1.67 X 1027 kg

3、,可以估算德布羅意波長匸1.82 X 101° m的熱中子動能的數量級為（）A . 1017 JB . 1019 JC. 10一21 JD . 1024 J解析:由p =琴及Ek=人Ek=h26.6262x 10 682nU22X 1.67 X 10 27X 1.822X 10 2021J 4X 10 21 J,C正確。答案：C4. 下列關于光電效應的說法中，正確的是（）A .金屬的逸出功與入射光的頻率成正比B 光電流的大小與入射光的強度無關C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的最大初動能大D 對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長大于此波長時，

4、就不能 產生光電效應解析：逸出功與入射光無關， 反映的是金屬材料對電子的束縛能力；A錯誤；光強越大,單位時間內入射的光子數越多，逸出的電子數也越多，光電流越大,B錯誤；紅外線的頻率2比可見光小，紫外線的頻率比可見光大，由Ek = h v Wo知，C錯誤；由產生光電效應的條件知，D正確。答案：D5. 下列有關光的說法中正確的是 （）A .光電效應表明在一定條件下，光子可以轉化為電子B .大量光子易表現(xiàn)出波動性，少量光子易表現(xiàn)出粒子性C.光有時是波，有時是粒子D .康普頓效應表明光子和電子、質子等實物粒子一樣也具有能量和動量解析：光電效應中，光子把能量轉移給電子，而不是轉化為電子，A錯誤；由光的性

5、質可知，B正確；波動性和粒子性是光的兩個固有屬性，只是在不同情況下一種屬性起主要作h用，C錯誤；康普頓效應表明光具有能量和動量，能量£= h v動量p=D正確。答案：B、D6. 一激光器發(fā)光功率為 P,發(fā)出的激光在折射率為 n的介質中波長為 人若在真空中速度為c,普朗克常量為h,則下列敘述正確的是（）A .該激光在真空中的波長為n入cB .該激光的頻率為）C.該激光器在t s內輻射的能量子數為Ptn入hcD .該激光器在ts內輻射的能量子數為Pt入 hc解析：激光在介質中的折射率 n= c =20v=20，故激光在真空中的波長力=門人A正確；V 入v 入c cPtn 入激光頻率 v=

6、 70 =B錯誤；由能量關系 Pt = N e, c= ©v兀=n入及£= h v得N=山。，C正確，D錯誤。答案：A、C7兩種單色光a和b, a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則（）A .在真空中，a光的傳播速度較大B .在水中，a光的波長較小C.在真空中，b光光子的能量較大D .在水中，b光的折射率較小解析：由已知可得頻率 v< v,所以7> 7, B對；由光子能量 E= hv得，a光光子能 量大，C錯；在同種介質中頻率大的光折射率大，即na> nb, D對；在真空中各種光傳播速度相同，都是c= 3x 108 m/s, A錯

7、。答案：B、D&光通過單縫所發(fā)生的現(xiàn)象，用位置和動量的不確定性關系的觀點加以解釋，下列說法中正確的是（）A .單縫寬，光沿直線傳播，這是因為位置不確定量大，動量不確定量小可以忽略B .當光能發(fā)生衍射現(xiàn)象時，動量不確定量就不能忽略C.單縫越窄，中央亮紋越寬，是因為位置不確定量越小，動量不確定量越大D .以上解釋都不正確解析：由不確定關系 AxAp >_h知，A、B、C正確。4 n答案：A、B、C9.下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波長和頻率為1 MHz的無線電波的波長，由表中數據可知（）質量/kg速度(m s=)波長/m彈子球2.0X 1021.0X 1023.3 X

8、1030電子（100 eV）9.0X 10315.0 X 1061.2X 1010無線電波（1 MHz）3.0 X 1083.3X 102A.要檢測彈子球的波動性幾乎不可能B 無線電波通常情況下只表現(xiàn)出波動性C.電子照射到金屬晶體上能觀察到波動性D .只有可見光才有波動性解析：彈子球的波長相對太小，所以檢測其波動性幾乎不可能，A對；無線電波波長較長，所以通常表現(xiàn)為波動性，B對；電子波長與金屬晶體尺度差不多，所以能利用金屬晶體觀察電子的波動性，C對；由物質波理論知，D錯。答案：A、B、C10.研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖 （十七）一1所示，以頻率為 v的光照射光電管陰 極K時，有光電子產生。由

9、于光電管 K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極 K發(fā)射后將 向陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計 G測出，反向電壓 U由電壓表V測出。當電 流計的示數為零時，電壓表的示數稱為反向截止電壓Uo。在下列表示光電效應實驗規(guī)律的圖象中，錯誤的是（）圖（十七）一1反向電追財. 克電概扌）t強邢JJC搖梗止電Hi耳與期翰的瓷泵見握科n極*定EbLit 電施與反向電滄呢葢亂電裁旳產生Jt血子的時何的覽泵解析：由光電效應方程 Ek= h v W，若加反向截止電壓，則eUo= Ek時無光電流，則Uo=號=嚴一W，則Uo與v的關系圖線不過原點，故B錯；根據光電效應規(guī)律，當反向電e e e壓U和頻率v定時，光電流i與光強1（光