人教版高中物理选修3-5光的波粒二象性名师精编作业（5张）.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 《光的波粒二象性》作业 一、选择题(每小题8分，共64分) 1．关于波的波粒二象性，正确的说法是(　　) A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著 B．光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著 C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性 D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性 解析：光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子显示波动性，故A、B、D正确． 答案：ABD 2．光具有波粒二象性，那么能够证明光具有波粒二象性的现象是(　　) A．光的反射及小孔成像 B．光的干涉，光的衍射，光的色散 C．光的折射及透镜成像 D．光的干涉，光的衍射和光电效应 解析：在中学阶段表明光具有波动性的典型现象是光的干涉和衍射现象；表明光具有粒子性的典型现象是光电效应和康普顿效应． 答案：D 3．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到2v，则描述该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)(　　) A．保持不变 B．变为原来波长的两倍 C．变为原来波长的一半 D．变为原来波长的eq \r(2)倍 解析：由公式λ＝eq \f(h,p)＝eq \f(h,mv)可以判断． 答案：C 4．下列说法中正确的是(　　) A．物质波属于机械波 B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波 D．宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性 答案：C 5．关于光的波粒二象性，下列说法中正确的是(　　) A．光的粒子性说明每一个光子就像一个极小的球体 B．光是波，与橡皮绳上的波相似 C．光的波动性是大量光子运动规律的表现，在干涉条纹中，那些光强度大的地方，光子到达的概率大 D．在宏观世界中波动性和粒子性是对立的，在微观世界是可以统一的 解析：由于波动性和粒子性是光同时具有的两种属性，故不同于宏观概念中的波和粒子，故A、B选项错误．在干涉实验中，光强度大的地方，即为光子到达概率大的地方，表现为亮纹，光强度小的地方，即为光子到达概率小的地方，表现为暗纹，故C选项正确．在宏观世界中，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”是相互对立的，只有在微观世界中，波动性和微粒性才统一，故D选项正确． 答案：CD 6．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒钟有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(　　) A．2.3×10－18 W B．3.8×10－19 W C．7.0×10－48 W D．1.2×10－48 W 解析：ν＝eq \f(c,λ)，据题意有P＝eq \f(6ε,t)＝eq \f(6hc,λt)＝2.3×10－18W. 答案：A 7．利用金属晶格(大小约10－10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(　　) A．该实验说明了电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波波长为λ＝eq \f(h,\r(2meU)) C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 解析：得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确； 由德布罗意波波长公式λ＝eq \f(h,p) 而动量p＝eq \r(2mEk)＝eq \r(2meU) 两式联立得λ＝eq \f(h,\r(2meU))，B正确； 由公式λ＝eq \f(h,\r(2meU))可知， 加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象不如电子的衍射现象明显．故C、D错误． 答案：AB 8．显微镜观看细微结构时，由于受到衍射现象的影响而观察不清，因此观察越细小的结构，就要求波长越短，波动性越弱．在加速电压值相同的情况下，电子显微镜与质子显微镜的分辨本领，下列判定正确的是(　　) A．电子显微镜分辨本领较强 B．质子显微镜分辨本领较强 C．两种显微镜分辨本领相同 D．两种显微镜分辨本领不便比较 解析：在电场中加速eU＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(p2,2m)，又由物质波公式