高考物理考点分类波粒二象性

高考物理考点分类波粒二象性

波粒二象性 ‎【考点知识方法解读】‎ ‎1. 普朗克1900年提出量子论，1905年爱因斯坦提出光子学说，成功解释了光电效应实验。任何一种金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。光电效应实验表明光具有粒子性。光子能量公式E=hν，光电效应方程Ek= hν—W。‎ ‎2.光的干涉、衍射实验证明光具有波动性，麦克斯韦提出光是电磁波。光电效应实验康普顿实验都表明光具有粒子性。光具有波粒二象性。个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的作用效果表现为波动性；频率越低的光，波动性越显著，容易观察到光的干涉和光的衍射现象；频率越高的光，粒子性越显著，贯穿本领越强。德布罗意提出物质波：任何运动的物体，都有一种波与之对应。物质波的波长λ=h/p=h/mv。‎ ‎【最新三年高考物理精选解析】‎ ‎1．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 （ ）‎ ‎（A）频率 （B）强度 （C）照射时间（D）光子数目 ‎【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。‎ ‎2.（2011江苏物理）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是 答案：A解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项A正确。‎ ‎3. （2011广东理综卷第18题）光电效应实验中，下列表述正确的是 ‎ A.光照时间越长光电流越大 ‎ B.入射光足够强就可以有光电流 ‎ C.遏止电压与入射光的频率有关 ‎ D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 ‎4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知 （ ）‎ ‎（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” ‎ ‎（B）光的波长越大，光子的能量越小 ‎（C）一束单色光的能量可以连续变化 ‎ ‎（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性 ‎5（2012·海南物理）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 ‎ A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 ‎ B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 ‎ C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 ‎ D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 ‎ E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 ‎【答案】ADE ‎6 . （2010天津理综物理）用同一光电管研究a、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光 A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 ‎【解析】由光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图象可知，a光的截止电压小于b光，a光的饱和电流大于b光，说明a光光子能量小于b光，照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能小，选项A错误；根据a光光子能量小于b光，a光频率小于b光，在玻璃中a光的折射率小于b光，通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度小，选项D错误；根据全反射临界角公式可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，选项B正确；根据a光频率小于b光，由频率与波长关系，a光波长大于b光，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大，选项C正确。‎ ‎【答案】BC ‎【点评】此题从光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图象切入，考查光电效应、光子能量、全反射、光的干涉、光的色散等知识点。‎ ‎7（2011新课标卷35题（1））在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。‎ ‎7答案: hc/λ0 解析：金属的逸出功等于W=hc/λ0. 若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，由爱因斯坦光电效应方程，Ek= hc/λ-W，而Ek=eU，联立解得其截止电压为U=。‎ ‎8（2012·江苏物理）A、B 两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA 、EB . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.‎ ‎9（2011上海物理第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 ‎(A)图像(a)表明光具有粒子性 ‎(B)图像(c)表明光具有波动性 ‎(C)用紫外光观察不到类似的图像 ‎(D)实验表明光是一种概率波 ‎【解析】图像(a)只有分散的亮点，表明光具有粒子性；图像(c)呈现干涉条纹，表明光具有波动性；用紫外光也可以观察到类似的图像，实验表明光是一种概率波，选项ABD正确。‎ ‎【答案】ABD ‎【点评】此题根据人们用微弱的光做双缝干涉实验所看到的现象，来说明光是概率波，光具有波粒二象性。‎ ‎10（2006年上海物理） 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．麦克斯韦预言了光是一种电磁波．‎ D．光具有波粒二象性.‎ ‎11（2007年高考江苏物理）现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 A、一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B、肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C、质量为10‎-3kg、速度为10‎-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10‎-23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D、人们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一晶体中原子间距大致相同 ‎【答案】BD ‎【点评】：要注意选项一定要与题干要求相对应。‎