第四章 波粒二象性 单元测评.docxVIP

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第四章波粒二象性单元测评

(时间:60分钟满分:100分)

一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)

1普朗克能量子假说是为了解释().

A.光电效应的实验规律而提出的

B.康普顿效应而提出的

C.光的波粒二象性而提出的

D.黑体辐射的实验规律而提出的

解析:普朗克能量子假说完美解决了经典物理学在黑体辐射问题上遇到的困难,并且为爱因斯坦光子理论、玻尔原子理论奠定了基础.

答案:D

2爱因斯坦由光电效应的实验规律猜测光具有粒子性,从而提出光子说.从科学研究的方法来说,这属于().

A.等效替代B.控制变量

C.科学假说 D.数学归纳

解析:本题考查物理思维方法,光子说的提出属于科学猜想,是否正确需实践的进一步检验,这种方法是科学假说,故选C.

答案:C

3关于电子云,下列说法正确的是().

A.电子云是真实存在的实体

B.电子云周围的小黑点就是电子的真实位置

C.电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布

D.电子云说明电子在绕原子核运动时有固定轨道

解析:由电子云的定义我们知道,电子云不是一种稳定的概率分布,在历史上,人们常用小圆点表示这种概率,小圆点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小,故只有C正确.

答案:C

4在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中,下列说法中正确的是().

A.使光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将会显示衍射图样

B.单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样

C.光子通过狭缝后的运动路径是直线

D.光的波动性是大量光子运动的规律

解析:个别或少数光子表现出光的粒子性,大量光子表现出光的波动性.如果时间足够长,通过狭缝的光子数也就足够多,粒子的分布遵从波动规律,底片上将会显示出衍射图样,A、D正确.单个光子通过狭缝后,路径是随机的,底片上也不会出现完整的衍射图样,B、C错.

答案:AD

5下列关于光的说法中正确的是().

A.在真空中红光波长比紫光波长短

B.红光光子能量比紫光光子能量小

C.红光和紫光相遇时产生干涉现象

D.红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射

解析:光的颜色是由光的频率决定的,红光频率小于紫光频率.各种色光在真空中的传播速度都为c=3.00×108m/s.据光的传播规律λ=cν,所以λ红λ紫,A错.只有频率相同的两束光才能发生干涉现象,所以C错.据光子说:ε=hν得E红E紫,所以B正确.由光电效应实验规律,红光照射某金属发生光电效应时,因ν紫ν红,所以紫光照射该金属一定能发生光电效应,D正确.

答案:BD

6下列说法中正确的是().

A.泊松亮斑是光的衍射现象

B.电子显微镜比光学显微镜分辨率更高的原因是利用了电子物质波的波长比可见光短,更容易发生明显衍射

C.不确定性关系表达式为ΔxΔpx≤h

D.个别光子的行为显示波动性,大量光子的行为显示粒子性

解析:泊松亮斑是光的衍射现象,说明光具有波动性,选项A正确.光具有波粒二象性,个别光子的行为显示粒子性,大量光子的行为显示波动性,选项D错误.波长越长的光,衍射现象越明显,电子显微镜中将电子加速,使其动量很大,它的德布罗意波长会很短,从而减小了衍射现象的影响,电子显微镜正是利用了电子物质波的波长比可见光短,不易发生明显衍射的原理,故其分辨率可以大大提高,选项B错误.不确定性关系表达式为ΔxΔpx≥h4π,选项C错误

答案:A

7下列说法中正确的是().

A.在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动

B.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性

C.在光的衍射实验中,出现明条纹的地方光子到达的概率较大

D.粒子的动量越小,其波动性越容易观察

解析:微观粒子的位置、动量等具有不确定性(概率),在微观物理学中无法用“轨迹”来描述粒子的运动,选项A错误.

答案:BCD

8光通过单缝所发生的现象,用位置和动量的不确定关系的观点加以解释,正确的是().

A.单缝宽,光是沿直线传播,这是因为单缝宽,位置不确定量Δx大,动量不确定量Δp小,可以忽略

B.当能发生衍射现象时,动量不确定量Δp就不能忽略

C.单缝越窄,中央亮纹越宽,是因为位置不确定量越小,动量不确定量越大的缘故

D.以上解释都是不对的

解析:根据位置和动量的不确定性关系,选项A、B、C正确.

答案:ABC

9

右图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像.由图像可知().

A.该金属的逸出功等于E

B.该金属的逸出功等于hν0

C.入射光的频率为12ν0时,产生的光电子的最大初动能为1

D.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E

解析:由题图可知,该金属的极限频率为ν0,而Ek-ν关系图像的斜率代表普朗克常量,可知选

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