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《第四章波粒二象性》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、关于光的波粒二象性，下列说法正确的是：
A.光只有波动性质
B.光只有粒子性质
C.光在不同条件下表现出不同的性质，既有波动性也有粒子性
D.光的波动性和粒子性不能同时存在
2、下列现象中，哪一项最能体现电子的波动性？
A.电子在磁场中的偏转
B.电子通过单个狭缝后形成衍射图样
C.电子在电场中的加速
D.电子与质子的碰撞
3、题干：根据德布罗意假设，下列哪种粒子的波长与它的动量成反比？
A、光子
B、电子
C、中子
D、原子核
4、题干：在康普顿效应实验中，光子与电子碰撞后，光子的动量发生了变化。以下关于康普顿效应的描述正确的是：
A、光子与电子碰撞后，光子的频率增加
B、光子与电子碰撞后，光子的波长变短
C、光子与电子碰撞后，光子的波长变长
D、光子与电子碰撞后，光子的能量增加
5、下列关于波粒二象性的描述，哪一项是正确的？
A、只有电子才具有波粒二象性，其他粒子不具有波粒二象性。
B、波粒二象性意味着任何物质粒子在特定条件下既可以表现为波动，也可以表现为粒子。
C、光只有粒子性，没有波动性。
D、只有在高速运动时，微观粒子才表现出波粒二象性。
6、关于光电效应，以下哪项陈述最准确地描述了其与波粒二象性之间的关系？
A、光电效应只能通过粒子论解释，与波粒二象性无关。
B、光电效应现象支持了光的波动特性。
C、光电效应证实了光不仅表现粒子性（以光子的形式），还揭示了光与物质相互作用的内在波动性质。
D、光电效应说明光只在特定条件下表现出粒子性。
7、下列关于光电效应的说法中，正确的是：
A、只要入射光的频率大于金属的极限频率，就能发生光电效应。
B、发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率无关。
C、光电效应能有效地进行光电转换，是因为光子自身携带能量。
D、光照强度增加，光的频率不变，则光电子的初动能不变。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列现象中，不属于光的波粒二象性体现的有（）
A.光的干涉现象
B.光的衍射现象
C.光的偏振现象
D.光电效应
2、以下关于波粒二象性的描述正确的是（）
A.光的波动性和粒子性是相互独立的，可以单独存在
B.光的波动性和粒子性在一定条件下可以相互转化
C.光的波动性和粒子性是光的本质属性，与光的频率有关
D.光的波动性和粒子性在宏观尺度上可以同时观察到
3、在光电效应实验中，如果增大入射光的频率，而保持光强不变，下列说法正确的是（）
A、单位时间内逸出的光电子数目不变
B、单位时间内逸出的光电子数目增加
C、光电子的最大初动能增加
D、光电子的最大初动能不变
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：
一束具有一定能量的光子照射在一定的物体上，可以产生光电效应，同时也能发生康普顿散射。某次实验中，测得光子能量为5.0eV，物体表面的逸出功为2.0eV。请回答下列问题：
1.根据爱因斯坦的光电效应方程，求出该光子照射在物体表面上能否发生光电效应？（提示：普朗克常数h=6.63×10^-34J·s）
2.若光电效应产生，求出电子的最大初动能。
3.若该光电效应产生的电子与吸收入射光子的物体发生非弹性碰撞，求出碰撞后的电子与物体的速度大小。
第二题
一、简答题
1.题目：简述光的干涉现象的基本原理，并说明光的干涉现象在实验中的应用。
第三题
背景资料：光既是波动，又是粒子，这是光电效应实验中所表现出来的波粒二象性。爱因斯坦通过光电效应提出了光子的概念，并解释了光电效应的实验现象。电子从金属表面逸出时，其最大初动能跟入射光的频率成正比，而与入射光的强度无直接关系。
题目：请根据光电效应实验解释为什么入射光强度的变化不会影响光电子的最大初动能，但频率增加时，光电子的最大初动能会增大。
第四题
题目：
光子与电子束分别穿过相同厚度为d的铝箔后，发生康普顿散射现象。已知光子的波长为λ，电子的动量为p。
（1）根据康普顿效应，求出发生康普顿散射后的光子波长λ’；
（2）根据经典电磁理论，求出穿过铝箔后的电子动能增加量ΔEk；
（3）分析并比较光子与电子在康普顿散射过程中的能量和动量的变化，并简要说明原因。
第五题
一束光通过单缝后，在屏幕上形成衍射条纹。已知单缝的宽度为0.5mm，屏幕与单缝的距离为1m，入射光的波长为600nm。求：
（1）中央明纹的宽度；
（2）与中央明纹相邻的两个暗纹之间的距离。
《第四章波粒二象性》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、关于光的波粒二象性，下列说法正确的是：
A.光只有波动性质
B.光只有粒子性质
C.光在不同条件
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