《第十三章 光的波粒二象性》试卷及答案_高中物理拓展型课程I第二册_华东师大版.docxVIP

《第十三章光的波粒二象性》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、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A.光既具有波动性又具有粒子性，但不能同时体现这两种性质。

B.光的波动性表现为干涉和衍射现象，粒子性表现为光电效应。

C.光的波动性可以通过光的强度来体现，而粒子性可以通过光的频率来体现。

D.光子既不能看作波，也不能看作粒子。

2、在康普顿效应实验中，光子与电子碰撞后，光子的波长变化了。以下关于康普顿效应的说法中，正确的是（）

A.光子的能量在碰撞过程中被完全吸收。

B.光子的能量在碰撞过程中全部转化为电子的动能。

C.光子的能量在碰撞过程中部分转化为电子的动能，导致光子的波长发生变化。

D.电子在碰撞过程中被光子吸收，光子的波长没有发生变化。

3、在康普顿效应实验中，入射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说法中，正确的是（）

A.光子的能量在碰撞过程中守恒

B.电子的动能在碰撞过程中守恒

C.光子的能量和动量都在碰撞过程中守恒

D.电子的动量和光子的动量在碰撞过程中守恒

4、在光电效应实验中，若将入射光的频率从ν增加到2ν，则以下说法中，正确的是（）

A.光电子的最大初动能一定增加

B.光电子的最大初动能一定减小

C.现象发生与否取决于光子的能量是否大于金属的逸出功

D.以上说法都不正确

5、在康普顿效应实验中，X射线光子与电子碰撞后，光子的波长发生了变化。以下关于康普顿效应的说法正确的是：

A.光子的能量在碰撞过程中增加

B.光子的动能在碰撞过程中增加

C.电子的动能在碰撞过程中增加

D.光子的波长在碰撞过程中减小

6、根据爱因斯坦的光电效应方程，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是：

A.线性关系

B.成正比关系

C.成反比关系

D.没有确定的关系

7、根据爱因斯坦的光电效应方程，光电子的最大动能Ekm与入射光的频率

A.E

B.E

C.E

D.E

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，能够直接证明光具有波动性的是：

A.光电效应

B.光的衍射现象

C.光的干涉现象

D.光的偏振现象

2、根据光的波粒二象性，以下哪种说法是正确的？

A.光子具有零质量

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.光子的能量与光的波长成反比

3、在光电效应实验中，下列哪个选项是正确的？

A.入射光的频率越高，电子的最大初动能越大。

B.入射光的频率越高，光电子的最大初动能越小。

C.入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大。

D.入射光的波长越短，光电子的最大初动能越小。

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：

简述光的波粒二象性的含义，并结合实例说明光的波动性和粒子性的具体表现。

第二题：

一束波长为500nm的激光垂直照射到一光栅上，光栅的刻痕间距为d。已知光栅对某一波长的光产生第一级衍射极大，测得衍射角θ为30°。请回答以下问题：

（1）求光栅的刻痕间距d；

（2）若改用波长为400nm的激光照射同一光栅，求此时产生的衍射极大级数；

（3）若将光栅的刻痕间距增加到2d，其他条件不变，求此时产生的衍射极大级数。

第三题：

一束波长为500nm的可见光垂直照射到一厚度为2μm的肥皂膜上，肥皂膜的折射率n=1.33。请回答以下问题：

求肥皂膜表面反射光的相位突变（光程差）；

如果肥皂膜表面反射光恰好发生完全干涉，求肥皂膜的厚度；

若肥皂膜厚度增加至3μm，求此时肥皂膜表面反射光的干涉条纹的变化情况。

第四题：

在康普顿效应的实验中，一束波长为λ的单色光照射到静止的铜靶上，光子与电子发生碰撞后，散射光子的波长变为λ’。已知电子的静止质量为m_e，光速为c，普朗克常数为h，真空中的电磁波速为c。

（1）求出散射光子的动量变化量Δp；

（2）求出散射光子的能量变化量ΔE；

（3）根据康普顿效应的实验结果，推导出康普顿波长公式，并给出公式的物理意义。

第五题：

一束单色光经过一系列狭缝后，在屏幕上形成了衍射条纹。若将入射光的频率增加一倍，请问以下哪种情况会发生？

A.中央亮条纹的宽度减小

B.中央亮条纹的宽度增大

C.次级暗条纹的宽度增大

D.次级暗条纹的宽度减小

《第十三章光的波粒二象性》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、下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A.光既具有波动性又具有粒子性，但不能同时体现这两种性质。

B.光的波动性表现为干涉和衍射现象，粒子性表现为光电效应。

C.光的波动性可以通过光的强度来体现，而粒子性可以