2024-2025學(xué)年高中物理第二章波粒二象性第三四節(jié)光的波粒二象性課堂演練含解析粵教版選修3-5

PAGE3-第三節(jié)康普頓效應(yīng)及其說明第四節(jié)光的波粒二象性[A級抓基礎(chǔ)]1．下列各種波屬于概率波的是()A．聲波 B．無線電波C．光波 D．水波解析：聲波、水波是機(jī)械波，故A、D錯誤；電磁波是一種能量波，故B錯；光具有波粒二象性，是一種概率波，故C正確．答案：C2．(多選)說明光具有粒子性的現(xiàn)象是()A．光電效應(yīng) B．光的反射C．光的衍射 D．康普頓效應(yīng)解析：光電效應(yīng)說明光的能量是一份一份的，即說明光具有粒子性，故A正確；光的反射不能說明光的本性是波，也不能說明光的本性是粒子，故B錯誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，光的衍射說明光具有波動性，故C錯誤；康普頓效應(yīng)說明光子具有動量，證明白光具有粒子性，故D正確．答案：AD3．(多選)為了驗(yàn)證光的波粒二象性，在雙縫干涉試驗(yàn)中將光屏換成感光片，并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度．下列說法正確的是()A．使光子一個一個地通過雙縫干涉試驗(yàn)裝置的單縫，假如時間足夠長，感光片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個一個地通過雙縫干涉試驗(yàn)裝置的單縫，假如時間很短，感光片上將出現(xiàn)不太清楚的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運(yùn)動顯示光的波動性D．個別光子的運(yùn)動顯示光的粒子性，光只有粒子性沒有波動性解析：光的波動性是統(tǒng)計規(guī)律的結(jié)果，對個別光子我們無法推斷它落到哪個位置；對于大量光子遵循統(tǒng)計規(guī)律，即大量光子的運(yùn)動或曝光時間足夠長，顯示出光的波動性．答案：AC4．(多選)下面有關(guān)光的本性理解正確的是()A．在光的雙縫干涉試驗(yàn)中，曝光時間越長，波動性越明顯B．在光的雙縫干涉試驗(yàn)中，光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋，光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋C．愛因斯坦的光子說推翻了麥克斯韋的電磁說D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有波動性解析：光既具有波動性又具有粒子性，在光的雙縫干涉試驗(yàn)中，曝光時間越長，波動性越明顯，故A正確；在光的雙縫干涉試驗(yàn)中，光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋，光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋，故B正確；愛因斯坦的“光子說”認(rèn)為光是一種量子化的物質(zhì)，是對電磁說的補(bǔ)充與完善，并沒有推翻了麥克斯韋的電磁說，故C錯誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故D錯誤．答案：AB5．人類對光的本性的相識經(jīng)驗(yàn)了曲折的過程．下列關(guān)于光的本性的敘述不符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實(shí)的是()A．牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的B．光的雙縫干涉試驗(yàn)顯示了光具有波動性C．麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波D．光具有波粒二象性解析：牛頓的“微粒說”認(rèn)為光是一群彈性粒子，與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)不同，光的干涉試驗(yàn)顯示了光的波動性，故A錯，B、C、D對．答案：AB級提實(shí)力6．(多選)關(guān)于康普頓效應(yīng)下列說法中正確的是()A．石墨對X射線散射時，部分射線的波長變長B．康普頓效應(yīng)僅出現(xiàn)在石墨對X射線的散射中C．康普頓效應(yīng)證明白光的粒子性D．光子有動量解析：在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，依據(jù)λ＝eq\f(h,p)，知波長增大，故A正確；普頓效應(yīng)不僅出現(xiàn)在石墨對X射線的散射中，故B錯誤；康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故C正確；康普頓效應(yīng)進(jìn)一步表明光子具有動量，故D正確．答案：ACD7．(多選)在單縫衍射試驗(yàn)中，中心亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個光強(qiáng)的95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子()A．肯定落在中心亮紋處B．肯定落在亮紋處C．可能落在暗紋處D．落在中心亮紋處的可能性最大解析：依據(jù)光的概率波的概念，對于一個光子通過單縫落在何處，是不行確定的，但概率最大的是落在中心亮紋處，可達(dá)95%以上，當(dāng)然也可落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，不過，落在暗紋處的概率很小，故C、D選項(xiàng)正確．答案：CD8．關(guān)于光的波粒二象性，不正確的說法是()A．光的頻率越高，光子的能量越大，粒子性越顯著B．光的波長越長，光子的能量越小，波動性越顯著C．頻率高的光子不具有波動性，波長較長的光子不具有粒子性D．個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性，大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性解析：光具有波粒二象性，但在不同狀況下表現(xiàn)不同，頻率越高，波長越短，粒子性越強(qiáng)，反之波動性明顯，個別光子易顯示粒子性，大量光子顯示波動性，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯誤．答案：C9．用很弱的光做雙縫干涉試驗(yàn)，把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不行能同時有兩個光子存在．如圖所示是不同數(shù)量的光子照耀到感光膠片上得到的照片．這些照片說明()A．光只有粒子性沒有波動性B．光只有波動性沒有粒子性C．少