高考物理考点分类波粒二象性

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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。‎
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