高中物理 第二章 波粒二象性 第三節(jié) 康普頓效應(yīng)及其解釋 第四節(jié) 光的波粒二象性分層訓(xùn)練 粵教版選修35

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1、 第三節(jié) 康普頓效應(yīng)及其解釋 第四節(jié) 光的波粒二象性 [A級(jí)　抓基礎(chǔ)] 1．下列各種波屬于概率波的是(　　) A．聲波　　　　　 B．無線電波 C．光波 D．水波 解析：聲波、水波是機(jī)械波，故A、D錯(cuò)誤；電磁波是一種能量波，故B錯(cuò)；光具有波粒二象性，是一種概率波，故C正確． 答案：C 2．(多選)說明光具有粒子性的現(xiàn)象是(　　) A．光電效應(yīng) B．光的反射 C．光的衍射 D．康普頓效應(yīng) 解析：光電效應(yīng)說明光的能量是一份一份的，即說明光具有粒子性，故A正確；光的反射不能說明光的本性是波，也不能說明光的本性是粒子，故B錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，光的衍射說

2、明光具有波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；康普頓效應(yīng)說明光子具有動(dòng)量，證明了光具有粒子性，故D正確． 答案：AD 3．(多選)在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(　　) A．使光子一個(gè)一個(gè)地通過狹縫，如果時(shí)間足夠長，底片上將會(huì)顯示衍射圖樣 B．單個(gè)光子通過狹縫后，底片上會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣 C．光子通過狹縫的運(yùn)動(dòng)路線是直線 D．光的波動(dòng)性是大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 解析：個(gè)別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒子性，大量光子表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，如果時(shí)間足夠長，通過狹縫的光子數(shù)也就足夠多，粒子的分布遵從波動(dòng)規(guī)律，底片上將會(huì)顯示出衍射圖樣，A、D選項(xiàng)正確．單個(gè)光子通過狹縫后，路徑是隨機(jī)的，底片上也不會(huì)出現(xiàn)完整

3、的衍射圖樣，B、C選項(xiàng)錯(cuò)． 答案：AD 4．(多選)下面有關(guān)光的本性理解正確的是(　　) A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，曝光時(shí)間越長，波動(dòng)性越明顯 B．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋，光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋 C．愛因斯坦的光子說推翻了麥克斯韋的電磁說 D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性 解析：光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，曝光時(shí)間越長，波動(dòng)性越明顯，故A正確；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋，光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋，故B正確；愛因斯坦的“光子說”認(rèn)為光是一種量子化的物質(zhì)，是對(duì)電磁說的補(bǔ)充與完善

4、，并沒有推翻了麥克斯韋的電磁說，故C錯(cuò)誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故D錯(cuò)誤． 答案：AB 5．人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過程．下列關(guān)于光的本性的敘述不符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實(shí)的是(　　) A．牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的 B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光具有波動(dòng)性 C．麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波 D．光具有波粒二象性 解析：牛頓的“微粒說”認(rèn)為光是一群彈性粒子，與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)不同，光的干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光的波動(dòng)性，故A錯(cuò)，B、C、D對(duì)． 答案：A B級(jí)　提能力 6．(多選)關(guān)于康普頓效應(yīng)下列說法中正確的是(　　) A．石墨對(duì)

5、X射線散射時(shí)，部分射線的波長變長 B．康普頓效應(yīng)僅出現(xiàn)在石墨對(duì)X射線的散射中 C．康普頓效應(yīng)證明了光的粒子性 D．光子有動(dòng)量 解析：在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，則動(dòng)量減小，根據(jù)λ＝，知波長增大，故A正確；普頓效應(yīng)不僅出現(xiàn)在石墨對(duì)X射線的散射中，故B錯(cuò)誤；康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故C正確；康普頓效應(yīng)進(jìn)一步表明光子具有動(dòng)量，故D正確． 答案：ACD 7．(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個(gè)光強(qiáng)的95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子通過單縫，那么該光子(　　) A．一定落在中央亮紋處 B．一定落在亮紋處 C．可能落

6、在暗紋處 D．落在中央亮紋處的可能性最大 解析：根據(jù)光的概率波的概念，對(duì)于一個(gè)光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)95%以上，當(dāng)然也可落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，不過，落在暗紋處的概率很小，故C、D選項(xiàng)正確． 答案：CD 8．(多選)下列說法正確的是(　　) A．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能不變 B．X射線的衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的 C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長 D．速度相

7、等的電子和質(zhì)子，電子的波長較長 解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0知，入射光的頻率不變，則逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，故A正確；電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的，故B錯(cuò)誤；在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長，故C正確；速度相等的電子和質(zhì)子，電子的動(dòng)量小，根據(jù)動(dòng)量公式p＝可知，電子的波長較長，故D正確． 答案：ACD 9．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 解析：由于粒子源產(chǎn)生的粒子是微觀粒子，它的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)規(guī)律支配，對(duì)大量粒子運(yùn)動(dòng)到達(dá)屏上某點(diǎn)的概率，可以用波的特征進(jìn)行描述，即產(chǎn)生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋．故選B. 答案：B 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375