《2019-2020學年高中物理 第2章 波粒二象性 第3節(jié) 康普頓效應及其解釋 第4節(jié) 光的波粒二象性課后提能訓練 粵教版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中物理 第2章 波粒二象性 第3節(jié) 康普頓效應及其解釋 第4節(jié) 光的波粒二象性課后提能訓練 粵教版選修3-5(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié) 康普頓效應及其解釋 第4節(jié) 光的波粒二象性
基礎達標
1.(2019年大慶一模)關于光電效應及波粒二象性,下列說法正確的是( )
A.光電效應揭示了光的粒子性
B.光的波長越大,能量越大
C.紫外線照射鋅板,發(fā)生光電效應,鋅板帶負電
D.光電效應中,光電子的最大初動能與金屬的逸出功無關
【答案】A
【解析】愛因斯坦的光子說成功解釋了光電效應,光電效應說明光具有粒子性,故A正確;光的波長越大,則頻率越低,那么能量越小,故B錯誤;紫外線照射鋅板,發(fā)生光電效應,鋅板因失去電子而帶正電,故C錯誤;光電效應中,光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功都有關,故D錯
2、誤.
2.下列哪組現(xiàn)象能說明光具有波粒二象性( )
A.光的色散、光的干涉
B.光的干涉、光的衍射
C.光的反射、光電效應
D.泊松亮斑、康普頓效應
【答案】D
【解析】泊松亮斑是光的波動性,康普頓效應則說明光具有動量,具有粒子性.
3.(2019年廣東一模)下列說法中正確的是( )
A.在光電效應實驗中,入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子
B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后,猜想原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)
C.平均結合能越大,原子核越不穩(wěn)定
D.大量光子的效果往往表現(xiàn)出粒子性,個別光子的行為往往表現(xiàn)出波動性
【答案】A
【解析】發(fā)生光電效應的條件是入射
3、光頻率大于極限頻率,入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子,故A正確.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,后來盧瑟福根據(jù)α粒子的散射實驗猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi),故B錯誤.平均結合能越大,原子核越穩(wěn)定,故C錯誤.大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性,個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性,故D錯誤.
4.如圖是一個粒子源.產(chǎn)生某種粒子,在其正前方安裝只有兩條狹縫的擋板,粒子穿過狹縫打在前方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光.那么在熒光屏上將看到( )
A.只有兩條亮紋 B.有多條明暗相間的條紋
C.沒有亮紋 D.只有一條亮紋
【答案】B
【解析】由于粒子源產(chǎn)生的粒子是微觀粒子,它的運動受波動性支配,對大
4、量粒子運動到達屏上的某點的概率,可以用波的特征進行描述,即產(chǎn)生雙縫干涉,在屏上將看到干涉條紋,所以B正確.
5.(多選)(2019年昌吉期末)在驗證光的波粒二象性的實驗中,下列說法不正確的是( )
A.使光子一個一個地通過狹縫,如時間足夠長,底片上將會顯示衍射圖樣
B.單個光子通過狹縫后,底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣
C.光子通過狹縫的運動路線像水波一樣
D.光的波動性是一個光子運動的規(guī)律
【答案】BCD
【解析】使光子一個一個地通過單縫,如果時間足夠長,底片上中央到達的機會最多,其他地方機會較少.因此會出現(xiàn)衍射圖樣,故A正確;單個光子通過單縫后,表現(xiàn)為粒子性,只有一個點,故B錯
5、誤;光子通過單縫后,體現(xiàn)的是粒子性,故C錯誤;單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性,大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性.所以少量光子體現(xiàn)粒子性,大量光子體現(xiàn)波動性,故D錯誤.
6.(多選)從光的波粒二象性出發(fā),下列說法正確的是( )
A.光是高速運動的微觀粒子,每個光子都具有波粒二象性
B.光的頻率越高,光的能量越大
C.在光的干涉中,暗條紋的地方是光子不會到達的地方
D.在光的干涉中,亮條紋的地方是光子到達概率最大的地方
【答案】BD
【解析】光具有波粒二象性,光的頻率越高,光子的能量越大,A錯誤、B正確.在干涉條紋中,亮條紋是光子到達概率大的地方,暗條紋
6、是光子到達概率小的地方,C錯誤、D正確.
7.(多選)下列有關光的說法正確的是( )
A.光電效應表明在一定條件下,光子可以轉化為電子
B.大量光子易表現(xiàn)出波動性,少量光子易表現(xiàn)粒子性
C.光有時是波,有時是粒子
D.康普頓效應表明光子和電子、質子等實物粒子一樣也具有能量和動量
【答案】BD
8.(多選)在單縫衍射實驗中,中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的95%以上.假設現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫,那么該光子( )
A.一定落在中央亮紋處
B.可能落在其他亮紋處
C.不可能落在暗紋處
D.落在中央亮紋處的可能性最大
【答案】BD
能力提升
9.在驗證光的波粒二
7、象性的實驗中,下列說法正確的有________.
A.使光子一個一個地通過單縫,如果時間足夠長,底片上會出現(xiàn)衍射圖樣
B.單個光子通過單縫后,底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣
C.光子通過單縫的運動路線像水波一樣起伏
D.單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性,大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性
E.大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性,個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性
【答案】ADE
【解析】使光子一個一個地通過單縫,如果時間足夠長,底片上中央到達的機會最多,其他地方機會較少.因此會出現(xiàn)衍射圖樣,故A正確;單個光子通過單縫后,要經(jīng)過足夠長的時間,底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣,
8、故B不正確;光子通過單縫后,體現(xiàn)的是粒子性.故C不正確;單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性,大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性.所以少量光子體現(xiàn)粒子性,大量光子體現(xiàn)波動性,故D、E正確.
10.康普頓效應證實了光子不僅具有能量,也有動量,如圖給出了光子與靜止電子碰撞后,電子的運動方向,則碰后光子可能沿方向________運動,并且波長________(填“不變”“變短”或“變長”).
【答案】1 變長
【解析】根據(jù)動量守恒定律知,光子與靜止電子碰撞前后動量守恒,相碰后合動量應沿2方向,所以碰后光子可能沿1方向運動,由于動量變小,故波長應變長.
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