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《第2节实物粒子的波粒二象性》同步训练(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、下列关于实物粒子波粒二象性的描述中，错误的是（）。
A、所有实物粒子都具有波动性和粒子性。
B、光电效应和康普顿效应都可以在实验中体现实物粒子的波粒二象性。
C、玻尔提出了玻尔氢原子模型时，采纳了爱因斯坦的光子假说，标志着波粒二象性的正式提出。
D、波粒二象性是量子力学的一个基本原理，它适用于所有的微观粒子及其相互作用。
2、在一维无限深势阱中的粒子量能怎样与粒子的波函数相关联？（）
A、粒子的能量与其波函数的平方成正比。
B、粒子的能量与波函数的振幅成正比。
C、粒子的能量与其波函数的空间分布相关。
D、粒子的能量完全由波函数的频率决定。
3、下列关于光的波粒二象性的描述中，正确的是
A、只有光可以表现出波粒二象性
B、实物粒子只能表现出波动性
C、实物粒子和光都具有波粒二象性
D、粒子总是表现出波动性，而光总是表现出粒子性
4、光在水中进行双缝干涉实验时，与光在真空中进行双缝干涉实验相比，下列哪种现象会发生变化？
A、干涉条纹间距将会增大
B、干涉条纹间距将会缩小
C、干涉条纹的清晰度会降低
D、干涉条纹的宽度和颜色都不会改变
5、以下哪个实验现象最能证明实物粒子具有波动性？（）
A.电子束通过双缝后形成的干涉条纹
B.α粒子散射实验
C.光的衍射现象
D.电子的磁共振现象
6、以下关于德布罗意波长的说法，错误的是（）
A.德布罗意波长与粒子的动量成正比
B.德布罗意波长与粒子的速度成反比
C.德布罗意波长与普朗克常数成反比
D.德布罗意波长与粒子的能量成反比
7、在光电效应实验中，若某金属的截止频率为ν?，当用频率为ν（νν?）的单色光照射该金属时，能产生光电流。已知普朗克常数为h，光电子最大初动能E_k与入射光频率ν的关系为E_k=hν-hν?。那么，若将单色光的频率从ν增大到2ν时，光电子的最大初动能将如何变化？
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下哪些现象可以证明实物粒子具有波动性和粒子性？
A.电子的双缝干涉实验
B.光电效应
C.α粒子散射实验
D.电子束衍射实验
E.电子与电子的碰撞实验
2、以下有关实物粒子的波粒二象性的陈述，正确的是：
A.实物粒子同时具有波动性和粒子性
B.实物粒子的波动性和粒子性是相互独立的
C.实物粒子的波动性和粒子性在不同的实验中可以互相转换
D.实验观察到的波动性和粒子性是量子力学中的偶发现象
E.实物粒子的波动性和粒子性遵循量子力学的规律
3、以下哪些实验或现象支持了实物粒子的波粒二象性？
A.光电效应
B.康普顿效应
C.电子衍射实验
D.α粒子散射实验
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
题目：
电子衍射实验是验证实物粒子具有波动性的典型实验之一。实验中，电子被加速到一定的能量后通过一个狭缝，最终在荧光屏上显示出干涉图样。根据不确定性原理，解释为什么电子能够表现出波动性，并说明该实验是如何验证这一点的。
第二题
题目：
一束光通过单缝得到衍射条纹，已知光的频率为500THz，单缝的宽度为0.005mm。试计算第三级暗条纹的位置。
第三题
一束波长为0.1纳米的单色光，以垂直于金属表面的方式照射到金属表面，当入射光频率为4.0×10^14Hz时，金属表面开始发生光电效应。已知金属的逸出功为2.0eV，求：
（1）金属的逸出功W0；
（2）入射光的能量E；
（3）入射光的动量p；
（4）电子的最大动能Ek。
第四题
题目
某物理兴趣小组在探讨实物粒子的波粒二象性时，进行了一系列实验。实验中，他们使用了一束强度为I0的单色光垂直照射在金属板上，金属板表面有一小孔，孔的直径为d。光子经过小孔后射到一块检测屏上，形成一系列亮暗相间的条纹。在实验条件下，测得第一个暗条纹与中心条纹之间的距离为y1，已知光速为c，普朗克常数为h，真空中的光子能量为
问题：利用上述条件，推导出光子的波长λ和光子的能量E之间的关系，并进一步推导出光子通过小孔后的衍射角θ与光子波长λ的关系。假设小孔的大小远小于光子的波长。
第五题
题目：证明光的现象服从普朗克的量子理论，并计算光电子的最大初动能以及逸出功。
已知条件：
1.光的波长为500nm；
2.氢原子发射光子后，轨道半径减小到原来的一半；
3.普朗克常数h=6.626x10^-34J·s；
4.氢原子的电离能为13.6eV。
要求：
1.用普朗克公式证明光的现象服从量子理论；
2.计算光电子的最大初动能；
3.计算氢原子在光子作用下逸出功。
《
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