【师说】2015高考物理一轮复习 波粒二象性课后练习（2014新题，含解析）.doc

课时训练41　波粒二象性 　　　　　　　　　　　　　 一、选择题 1．甲、乙两种单色光分别垂直射入一块厚玻璃砖，已知它们通过玻璃砖的时间t甲t乙，那么，甲、乙两种单色光光子的能量关系是(　　) A．E甲E乙 B．E甲E乙 C．E甲＝E乙 D．不能确定 解析　垂直射入玻璃砖后，通过的路程相等，频率较大的光的波速较小，由t甲t乙知甲光的频率大，光子的能量大，选项A正确． 答案　A 2．下表给出了一些金属材料的逸出功. 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功(10－19 J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s)(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　当照射光子的能量大于金属的逸出功时产生光电效应．由E＝hν及c＝λν得E＝h＝6.63×10－34× J＝4.97×10－19 J，照射光光子的能量大于铯、钙的逸出功，故能产生光电效应的材料有2种，选项A正确． 答案　A 3. 如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验(　　) A．只能证明光具有波动性 B．只能证明光具有粒子性 C．只能证明光能够发生衍射 D．证明光具有波粒二象性 解析　弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确． 答案　D 4．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A．有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子 C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D．大量光子的行为往往显示出粒子性 解析　一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子．虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样一种粒子．光的波粒二象性表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著． 答案　C 5．根据爱因斯坦光子说，光子能量ε等于(h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长)(　　) A．h B．h C．hλ D. 解析　光子的能量ε＝hν，ν＝，故ε＝h. 答案　A 6. 如图所示，近年来数码相机已经进入千家万户，用来衡量数码相机性能的一个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，其原因可解释为(　　) A．像素的多少，与光的本质无关 B．像素少，光的波动性显著 C．像素多，说明大量光子表现光具有粒子性 D．像素的多少能说明光具有波粒二象性，像素多光的波动性显著 解析　根据光的波粒二象性，当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质，少量或个别光子容易显示出光的粒子性；光在传播时，表现出波的性质，大量光子产生的效果往往显示出波动性．像素越多，光子与物质作用的个数越多，波动性越明显，照片越清晰，D正确． 答案　D 7.某半导体激光器发射波长为1.5×10－6 m，功率为5.0×10－3 W的连续激光．已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，该激光器发出的(　　) A．是紫外线 B．是红外线 C．光子能量约为1.3×10－18 J D．光子数约为每秒3.8×1016个 解析　由于激光的波长大于可见光的波长，所以激光是红外线，A项错误，B项正确；光子能量hν＝＝ J＝1.3×10－19 J，C项错误；每秒发出的光子数n＝＝个＝3.8×1016个，D项正确． 答案　BD 8．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知(　　) A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为0.5 eV 解析　由光电效应方程Ek＝hν－W0可知，图中横轴的截距为该金属的截止频率，选项A正确、B错误；图线的斜率表示普朗克常量h，C正确；该金属的逸出功