《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_沪教版_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、根据德布罗意的物质波理论，下列哪种粒子的波长与动量成反比关系？

A.光子

B.电子

C.中子

D.原子核

2、在光的衍射现象中，若观察到的衍射条纹是明暗相间的，则以下哪个条件是必须满足的？

A.光源必须是相干光源

B.光的波长必须大于障碍物的尺寸

C.障碍物必须是单色光源

D.光源必须具有足够高的强度

3、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是：

A.光的波动性表现在光的干涉和衍射现象上，光的粒子性表现在光电效应上

B.光的粒子性表现在光的干涉和衍射现象上，光的波动性表现在光电效应上

C.光的波动性表现在光电效应上，光的粒子性表现在光的干涉和衍射现象上

D.光的粒子性表现在光的衍射和干涉现象上，光的波动性表现在光电效应上

4、在康普顿效应中，X射线光子与电子发生碰撞后，光子的波长发生了变化。以下关于康普顿效应的描述中，正确的是：

A.光子的能量在碰撞过程中保持不变

B.电子在碰撞过程中吸收了光子的全部能量

C.光子的动量在碰撞过程中保持不变

D.电子在碰撞过程中没有受到光子的作用

5、在光的衍射现象中，当光通过一个狭缝时，如果狭缝的宽度与光的波长接近，那么会出现明显的衍射现象。以下关于衍射现象的说法正确的是：

A.光的衍射现象只能在光波通过狭缝时发生

B.衍射现象只发生在光波从一种介质进入另一种介质时

C.当狭缝宽度与光的波长接近时，光会绕过狭缝边缘发生弯曲

D.衍射现象与光的频率无关

6、根据量子理论，光具有波粒二象性。以下关于光子特性的说法正确的是：

A.光子的质量为0，但具有动量

B.光子的能量与光的频率成正比，与光的波长成反比

C.光子只能以特定的频率和波长存在

D.光子的速度在真空中与光速相同

7、在光的衍射现象中，下列哪种说法是正确的？

A.只有当光波的波长大于障碍物尺寸时，才能发生明显的衍射现象。

B.衍射现象只发生在光波通过狭缝的情况下。

C.衍射现象可以解释为光波绕过障碍物传播的结果。

D.衍射现象总是伴随着干涉现象发生。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于光的波粒二象性的描述，正确的是：

A.光既表现出波动性，也表现出粒子性

B.只有光表现出波粒二象性，其他粒子没有

C.光的波动性可以通过干涉和衍射现象证明

D.光的粒子性可以通过光电效应和康普顿效应证明

2、以下关于德布罗意假设的描述，正确的是：

A.德布罗意假设指出所有物质都具有波动性

B.德布罗意波长与粒子的动量成反比

C.德布罗意波长与粒子的能量成正比

D.德布罗意波长与粒子的速度成正比

3、下列关于光子特性的描述中，正确的是（??）

A.光子具有波动性和粒子性

B.光子的能量与光的频率成正比

C.光子的动量与光的波长成反比

D.光子的动量与光的频率无关

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：

请结合波粒二象性的相关知识，论述光既具有波动性又具有粒子性的实验证据，并解释其意义。

第二题：

光的波粒二象性实验

实验一：光通过狭缝形成衍射图样，实验二：光照射到金属表面产生光电效应。

请回答以下问题：

（1）简述衍射现象在证明光的波动性方面的实验依据。

（2）根据光电效应实验，解释光电效应产生的原因，并说明光电效应实验如何证明光的粒子性。

（3）结合衍射现象和光电效应，说明光既具有波动性又具有粒子性的原因。

第三题：

一束波长为500nm的单色光，垂直照射到一金属板上。已知金属的逸出功为2.5eV，求：

（1）该束光子的能量是多少？

（2）若要使该金属板发生光电效应，入射光的强度至少是多少？

第四题：

请简述康普顿效应的实验现象和它对光子概念的启示。

阐述德布罗意波长的概念及其计算公式，并说明如何通过实验验证电子的波动性。

解释波粒二象性的含义，并举例说明在日常生活中如何体现波粒二象性。

第五题：

一束具有特定频率的激光照射到金属表面时，会产生光电效应。已知该金属的逸出功为5.0eV，激光的频率为6.0×10^14Hz。请回答以下问题：

（1）根据光电效应方程，计算该激光照射下金属表面释放的最小光电子动能；

（2）如果改变激光的频率，使得光电子的最大初动能变为1.0eV，请计算新的激光频率。

《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、根据德布罗意的物质波理论，下列哪种粒子的波长与动量成反比关系？

A.光子

B.电子

C.中子

D.原子核

答案：B

解析：根据德布罗意的物质波理论，任何具有动量的粒子都具有波粒二象性，其波长λ与动量p的关系为λ=