人教版物理高二選修3-5 17.3粒子的波動性同步訓(xùn)練（I）卷

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1、人教版物理高二選修3-5 17.3粒子的波動性同步訓(xùn)練（I）卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） (2017高二下桃江期中) 對光的認(rèn)識，以下說法不正確的是（ ） A . 個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性 B . 光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的 C . 光表現(xiàn)出波動性時，不具有粒子性；光表現(xiàn)出粒子性時，不具有波動性 D . 光的波粒二象性應(yīng)理解為：在某些場合下光的波動性表現(xiàn)明顯，在另外一些

2、場合下，光的粒子性表現(xiàn)明顯 2. （2分） 下列的若干敘述中，不正確的是（ ） A . 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān) B . 同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時，逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率成線性關(guān)系 C . 一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過一個半衰期以后，它的總質(zhì)量僅剩下一半 D . 將核子束縛在原子核內(nèi)的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用 3. （2分） (2018高二下東山期末) 如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是（ ） A . 波長

3、最長的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的 B . 頻率最小的光是由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的 C . 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 D . 用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) 4. （2分） (2017北京) 2017年年初，我國研制的“大連光源”﹣﹣極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10﹣9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上個最強(qiáng)的極紫外激光脈沖，大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用． 一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又

4、不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.610﹣34J?s，真空光速c=3108m/s）（ ） A . 10﹣21J B . 10﹣18J C . 10﹣15J D . 10﹣12J 5. （2分） (2019高二下西湖月考) 關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（ ） A . α射線是高速運(yùn)動的氦原子 B . G.P.湯姆孫從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子衍射現(xiàn)象，說明實(shí)物粒子也具有波動性 C . 從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比 D . 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，但其理論不能夠解釋氫原子光譜的特征 6. （2分） 下列

5、對于光的波粒二象性的說法中，正確的是（ ） A . 一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子 B . 光子與電子是同樣一種粒子，光波與機(jī)械波同樣是一種波 C . 光的波動性是由于光子間的相互作用而形成的 D . 光是一種波，同時也是一種粒子．光子說并未否定電磁說，在光子能量E＝hν中，頻率ν仍表示的是波的特性 7. （2分） 關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是（ ） A . 一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子 B . 光子與電子是同樣的一種粒子，光波與機(jī)械波是同樣的一種波 C . 光的波動性是由于光子間的相互作用而形成的 D . 光是一種波，同時也是一種粒子，

6、光子說并未否定電磁說，在光子能量ε＝hν中，頻率ν仍表示的是波的特性 8. （2分） 對光的波粒二象性的說法中，正確的是（ ） A . 有的光是波，有的光是粒子 B . 光子與電子是同樣一種粒子 C . 光的波長越長，其波動性越顯著，波長越短，其粒子性越顯著 D . 以上說法都不對 9. （2分） 能夠證明光具有波粒二象性現(xiàn)象的是（ ） A . 光的反射及小孔成像 B . 光的干涉、光的衍射、光的色散 C . 光的折射及透鏡成像 D . 光的干涉、衍射和光電效應(yīng) 10. （2分） (2017高二下黃驊期中) 波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法不正確的有（

7、 ） A . 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B . 熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C . 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動性解釋 D . 動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長不相等 11. （2分） 下列關(guān)于光具有波粒二象性的敘述中正確的是（ ） A . 光的波動性與機(jī)械波、光的粒子性與質(zhì)點(diǎn)都是等同的 B . 大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性 C . 光有波動性又有粒子性，是互相矛盾的，是不能統(tǒng)一的 D . 光的頻率越高，波動性越顯著 12. （2分） (2017高二下福州期末) 對光的波粒二象性的理解

8、，以下正確的是（ ） A . 光波是一種概率波，波的強(qiáng)度表示光子出現(xiàn)的概率大小 B . 光波就是指麥克斯韋所預(yù)言的那種在空間連續(xù)分布的電磁波 C . 光的波動性是大量光子的集體行為，單個光子不具有波動性 D . 光子說否定了光的電磁說 13. （2分） 在宏觀世界中相互對立的波動性和粒子性，在光的本性研究中卻得到了統(tǒng)一，即光具有波粒二象性，下列關(guān)于光的波粒二象性的敘述中錯誤的是（ ） A . 大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性 B . 光在傳播時表現(xiàn)出波動性，而在跟物質(zhì)發(fā)生作用時表現(xiàn)出粒子性 C . 頻率大的光比頻率小的光的粒子性強(qiáng)，但波

9、動性弱 D . 頻率大的光比頻率小的光的粒子性及波動性都強(qiáng) 14. （2分） (2017湘潭模擬) 下列說法中正確的是（ ） A . 利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋 B . 原子核中，質(zhì)子間的庫侖力能使它自發(fā)裂變 C . 在溫度達(dá)到107K時， 能與 發(fā)生聚變，這個反應(yīng)需要吸收能量 D . 一束C60分子通過雙縫裝置后會出現(xiàn)干涉圖樣，證明分子也會像光波一樣表現(xiàn)出波動性 15. （2分） 關(guān)于光的本性，下列說法正確的是（ ） A . 光電效應(yīng)反應(yīng)光的波動性 B . 光子的能量由光的強(qiáng)度所決定 C . 光的波粒二象性是將牛頓的波動說和惠更斯的粒子說有機(jī)地統(tǒng)一

10、起來 D . 光在空間傳播時，是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子 二、 填空題 (共5題；共11分) 16. （1分） 神光“Ⅱ”裝置是我國規(guī)模最大，國際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2400J、波長λ為0．35μm的紫外激光，已知普朗克常量h＝6．6310－34Js，則該紫外激光所含光子數(shù)為________個（取兩位有效數(shù)字）。 17. （1分） 在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，若單縫寬度是1．010－9m，那么光子經(jīng)過單縫發(fā)生衍射，動量的不確定量是________ kgm/s． 18. （6分） 光具有波粒二象性，個別光子往往表現(xiàn)出________性，大量光子

11、表現(xiàn)出________，高頻光子表現(xiàn)出________，低頻光子易表現(xiàn)出________，光在傳播過程中顯示________，光與物質(zhì)發(fā)生作用時________． 19. （2分） 蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的．假設(shè)老鼠的體溫為37℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為λm ， 根據(jù)熱輻射理論，λm與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為λm?T=2.9010﹣3m?K ． 那么：①老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長約為________m ． ②老鼠發(fā)出的這種最強(qiáng)的熱輻射每份能量子（光子）的能量是________J ． 20. （1分） 牛頓為了說明光的性質(zhì)，提出了光的微粒說．如今，人們對光

12、的性質(zhì)已有了進(jìn)一步的認(rèn)識．下列四個示意圖所表示的實(shí)驗(yàn)，能說明光性質(zhì)的是________ 三、 解答題 (共5題；共35分) 21. （5分） 試根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)解釋為什么光是一種概率波？ 22. （5分） 人體表面輻射本領(lǐng)的最大值落在波長為940μm處，它對應(yīng)的是何種輻射，能量子的值為多大？ 23. （5分） 已知每秒從太陽射到地球的垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4103J ， 其中可見光部分約占45%，假如認(rèn)為可見光的波長均為5.510﹣7m ， 太陽向各方向的輻射是均勻的，日地間距離為1.51011m ， 普朗克恒量h=6.610﹣34J?s，估算出太陽每秒鐘輻射出的可

13、見光子數(shù)是多少？ 24. （5分） 質(zhì)量為10g、速度為300m/s在空中飛行的子彈，其德布羅意波波長是多少？為什么我們無法觀察到其波動性？如果能夠用特殊的方法觀察子彈的波動性，我們是否能夠看到子彈上下或左右顫動著前進(jìn)，在空間中描繪出正弦曲線或其他周期性曲線？為什么？ 25. （15分） 閱讀如下資料并回答問題： 自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波，這種輻射與溫度有關(guān)，因此被稱為熱輻射．熱輻射具有如下特點(diǎn)：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同． 處于一定溫度的物體

14、在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即P0＝σT4 ， 其中常量σ＝5．6710－8 W/（m2K4）． 在下面的問題中，把研究對象都簡單地看成黑體． 有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑RS＝6．96105 km，太陽表面溫度T＝5 770 K，火星半徑r＝3 395 km，球面積S＝4πR2 ， 其中R為球的半徑． （1） 太陽熱輻

15、射能量的絕大多數(shù)集中在波長為210－7～110－5 m范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍． （2） 每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？ （3） 火星受到來自太陽的輻射可以認(rèn)為垂直射到面積為πr2（r為火星半徑）的圓盤上，已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度． 第 9 頁 共 9 頁 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共11分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共35分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 25-1、 25-2、 25-3、