《第6章 波粒二象性》试卷及答案_高中物理选择性必修 第三册_鲁科版_2024-2025学年.docxVIP

《第6章波粒二象性》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、下列关于光的本性的说法中，正确的是：

A、光是一种波动现象，只能表现出干涉和衍射现象。

B、光是一种粒子现象，只能表现出光电效应现象。

C、光具有波粒二象性，既能表现出波动性，又能表现出粒子性。

D、光既不是波动现象也不是粒子现象，是某种未知的现象。

2、根据爱因斯坦的光子说，下列关于光子能量的说法中，正确的是：

A、光子的能量与光的频率成正比。

B、光子的能量与光的波长成正比。

C、光子的能量与光的强度成正比。

D、光子的能量与光的传播速度成正比。

3、下列关于光电效应的说法，正确的是（）。

A.光电子的最大初动能与入射光的频率无关。

B.光电效应现象证明了光具有波动性。

C.对于某种金属，入射光的频率超过截止频率时才能发生光电效应。

D.入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大。

4、根据玻尔理论，氢原子的电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会发射或吸收光子，假设有一个氢原子的电子从n=2的轨道跃迁到n=1的轨道，那么该氢原子会（）。

A.吸收光子。

B.发射光子。

C.电子能量不变。

D.电子质量增加。

5、在康普顿效应中，X射线的波长与散射角之间的关系由下列哪一个方程给出？（）

A.λ′=λ+(hc/(m_e*c^2))*(1-cosθ)

B.λ′=λ-(hc/(m_e*c^2))*(1-cosθ)

C.λ′=λ+(2hc/(m_e*c^2))*(1-cosθ)

D.λ′=λ-(2hc/(m_e*c^2))*(1-cosθ)

6、在光电效应实验中，若将入射光的频率从ν增加到ν’（ν’ν），则下列哪一个选项是正确的？（）

A.光电子的最大动能增加

B.光电效应的初始动能不变

C.光电效应的截止频率不变

D.光电效应的截止频率增加

7、根据量子力学理论，下列现象中不属于波粒二象性的是（）

A、电子衍射实验

B、光电效应实验

C、光的干涉现象

D、康普顿效应

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、电子的衍射实验证实了电子具有什么性质？()

A、只有粒子性

B、仅有波动性

C、具有波动性和粒子性

D、某些情况下表现粒子性，某些情况下表现波动性

2、在双缝实验中，以下哪个选项描述了光子的行为特点？()

A、每个光子只能通过一个缝

B、光子通过一个缝后，能够和另一束光相叠加造成干涉现象

C、光子通过两个缝产生干涉条纹，显示出波动特性

D、每个光子通过两缝，一部分传播很快，一部分传播慢

3、下列关于波粒二象性的说法中，正确的是：

A、光子既有波动性又有粒子性，但任何一种光子只能表现出其中一种性质。

B、一个光子的能量与它的频率成正比，这是因为光子是量子化的。

C、电子在受到足够的能量（如高速电子束）撞击物质表面时，会产生“康普顿效应”，这表明电子具有粒子性。

D、微观粒子的德布罗意波长与其动量成反比。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

1.题目：以下哪个实验结果支持了光的波粒二象性？

A.杨氏双缝干涉实验

B.迈克尔逊干涉仪测量光速实验

C.汤姆孙的电子散射实验

D.康普顿效应实验

第二题

题目描述：

一个单色光束照射到金属表面，产生光电效应。已知该金属的逸出功为W0=4.2

1.光子的能量E；

2.如果产生的光电子的最大初动能Kmax

第三题

已知某单色光的波长为500nm，其频率为f，光在真空中的传播速度为c。若将此单色光从空气射入折射率为n的介质中，求：

（1）光在介质中的传播速度；

（2）光在介质中的波长。

第四题

题目描述：

假设一个电子通过一个双缝实验装置后，在屏幕上观察到了干涉条纹。已知该双缝实验中的光源是一个能发出波长为λ的光子的激光源。电子的质量为m，速度为v，德布罗意波长λe可以通过公式λe=h2

（1）如果激光的波长λ接近电子的德布罗意波长λe

（2）假设电子因自旋效应而具有的自旋角动量?/2，计算电子的德布罗意波长

（3）讨论在双缝实验中，电子自旋角动量如何影响其干涉条纹的位置和强度。

第五题

一束光通过双缝干涉实验，出现干涉条纹，已知光的波长为600nm，屏幕与双缝之间的距离为1m。现假设干涉条纹的间距为Δx，求以下情况下Δx的变化情况：

1.将双缝间距从原来的d减小到2d；

2.将屏幕与双缝之间的距离变为原来的3倍。

答案及解析：

《第6章波粒二象性》试卷及答案

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、下列关于光的本性的说法中，正确的是：

A、光是一种波动现象，只能表现出干涉