波粒二象性单元测试题.doc

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波粒二象性练习题一

1．关于光电效应，有如下几种陈述，正确的是（）

A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比

B．光电流的强度与入射光的强度无关

C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大

D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

2．

（1）已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大功能为1.0eV，入射光的波长应为__________m

（2）如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）

A.入射光太弱；B.入射光波长太长；C.光照时间短；D.电源正负极接反。

3.红光和紫光相比（   ）

A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大

B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大

C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小

D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小

4．对爱因斯坦光电效应方程，下面的理解正确的有（   ）                  

A.只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EK

B.式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功

C.逸出功W和极限频率νc之间应满足关系式W=hνc

D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比

5．用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属，从铯中发射出的光电子的最大初动能是2.9eV，从锌中发射出的光电子的最大初动能是1.4eV，铂没有光电子射出，则对这三种金属逸出功大小的判断，下列结论正确的是（   ）    

A．铯的逸出功最大，铂的逸出功最小   B．锌的逸出功最大，铂的逸出功最小

C．铂的逸出功最大，铯的逸出功最小   D．铂的逸出功最大，锌的逸出功最小

6．入射光线照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么以下说法中正确的是（   ）

A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加

B.逸出的光电子的最大初动能减小

C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小

D.有可能不发生光电效应

7．如图，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。

合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。

由此可知阴极材料的逸出功为（   ）

A.1.9eV       B.0.6eV       C.2.5eV         D.3.1eV 

8．如图所示为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极（阳极），当AK之间加直流电压U=30KV时，电子初加速打在对阴极为上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量。

试求：

（1）电子到达对阴极的速度是多大？

（2）由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大？

（3）若AK间的电流为10mA那么每秒钟从对阴极归多能辐射出多少个伦琴射线光子（电子电量e=1.6×10－19C，质量m=0.91×10－30kg）

9．试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。

10．为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。

下列说法中正确的是（）  

A．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射

  B．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射

  C．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射

  D．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射

11．下列关于光电效应的说法正确的是（   ）

A．若某材料的逸出功是W，则它的极限频率

B．光电子的初速度和照射光的频率成正比

C．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比

D．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大

12．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（   ）

A．光的折射现象、偏振现象     B．光的反射现象、干涉现象

C．光的衍射现象、色散现象      D．光电效应现象、康普顿效应

13．关于光的波粒二象性的理解正确的是（   ）

A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性

B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子

C．高频光是粒子，低频光是波

D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著

14．当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5eV。

为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（   ）

A．1.5eV        B．3.5eV    C．5.0eV               D．6.5eV

15．紫外线光子的动量为。

一个静止的吸收了一个紫外线光子后（   ）

A．仍然静止   B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿光子运动相反方向运动     D．可能向任何方向运动

16．关于光电效应，以下说法正确的是（   ）

A．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强

C．能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功

D．用频率是的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是的黄光照射该金属一定不发生光电效应

17．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（   ）

A．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样

B．单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样

C．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏

D．单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性

18.用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面。

单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象。

设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是（   ）

A．＞，＞      B．＞，＜C．＜，＞      D．＜，＜

19．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m=1.67×10－27kg，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，可以估算出德布罗意波长λ=1.82×10－10m的热中子的动量的数量级可能是（   ）

A．10－17kg·m/s           B．10－18kg·m/s    C．10－20kg·m/s  D．10－24kg·m/s

20．一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则（   ）

A．板a一定不放出光电子         B．板a一定放出光电子

C．板c一定不放出光电子        D．板c一定放出光电子

21．2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验。

从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（   ）

A．光具有波动性B．光具有波粒二象性

C．微观粒子也具有波动性D．微观粒子也是一种电磁波

22．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。

他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是（   ）

A．微波是指波长在10－3m到10m之间的电磁波B．微波和声波一样都只能在介质中传播

C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说

23．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程，下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是（   ）

A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性

C．麦克斯韦预言光是一种电磁波D．光具有波粒二象性

24．如下图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角。

（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将                  （填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。

那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针                 （填“有”或“无”）偏转。

（3）实验室用功率P=1500W的紫外灯演示光电效应。

紫外线波长λ=253nm，阴极离光源距离d=0.5m，原子半径取r=0.5×10－10m，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为    。

25．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向          运动，并且波长          （填“不变”“变小”或“变长”）。

26．分别用λ和λ的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2。

以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？

27．纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面。

将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修复人体损坏的器官。

糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到纳米级的激光束进行治疗，90%的患者都可以避免失明的严重后果。

一台功率为10W氩激光器，能发出波长λ=500nm的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要2×10－3J的能量，则每次“点焊”视网膜的时间是多少？

在这段时间内发出的激光光子的数量是多少？

28．如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线。

（h=6.63×10－34J·s，电子电荷量e=1.6×10－19C）

（1）如高压电源的电压为20kV，求X射线的最短波长；

（2）如此时电流表读数为5mA，1s内产生5×1013个平均波长为1.0×10－10m的光子，求伦琴射线管的工作效率。

波粒二象性练习题二

1．关于光的波粒二象性的理解正确的是   （  ）

A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性

B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子

C．高频光是粒子，低频光是波

D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著

2．关于光的本性，下列说法中正确的是（）

A．光电效应反映光的粒子性B．光子的能量由光的强度所决定

C．光子的能量与光的频率成正比D．光在空