2010-2012高考物理高频考点精选分类解析44 波粒二象性
文档属性
| 名称 | 2010-2012高考物理高频考点精选分类解析44 波粒二象性 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 88.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-06-22 20:18:44 | ||
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文档简介
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2010~2012高考物理高频考点精选分类解析
高频考点44 波粒二象性
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
3.答案：BD
解析：光电流大小与光照时间长短无关，入射光频率足够高，就可以产生光电效应，就可以有光电流，选项AB错误；遏止电压与入射光的频率有关，入射光频率大于极限频率才能产生光电子，选项CD正确。
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
【答案】：B
【解析】：根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小，选项B正确。
【考点定位】此题考查光子说。
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
【解析】根据光电效应规律，对于同种金属，Ek与照射光的强度无关，Ek与光照射的时间无关，Ek与照射光的频率成线性关系，Ek与照射光的波长有关，但不是成反比，选项AD正确BC错误；对于不同种金属，若照射光频率不变，根据光电效应方程，Ek=hv-W，Ek与金属的逸出功成线性关系，选项E正确。
【考点定位】此题考查光电效应及其相关知识。
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.
8【答案】pA∶pB=2∶1。 W0= EA-2 EB。。
【解析】光子能量E=hν，动量p=h/λ，且ν= c/λ，
联立解得：p=E/c。
则：pA∶pB=2∶1。
A光照射时，光电子的最大初动能EkA=EA-W0,
B光照射时，光电子的最大初动能EkB=EB -W0,
联立解得：W0= EA-2 EB。。
【考点定位】此题考查光子能量、动量、光电效应方程及其相关知识。
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.
【解析】：爱因斯坦的光子和牛顿的微粒除了都能够表现出粒子的特性（具有动量、能量）之外，并无任何相同之处。光子不是牛顿所描绘的那种遵循经典力学运动定律的微粒，因此选项A错。衍射和干涉是波的特有现象，光的双缝干涉实验显示光具有波动性。麦克斯韦由光和电磁波在真空中传播速度相同预言了光是一种电磁波．综合爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说，说明光具有波粒二象性.所以正确选项是BCD。
【答案】BCD
【点评】：要了解人类对光的本性的认识的过程，知道光的波粒二象性的意义。
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
【解析】一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，即打到锌板上的光子越多，单位时间内锌板上发射的光电子就越多，但体现的是光的粒子性，不能体现波动性，选项A错；肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是光的干涉现象，突出体现了光的波动性，选项B对；运动的小球德布罗意波长很短，可清晰观测到小球运动的轨迹，不能突出体现波动性；选项C错；由德布罗意公式计算出的热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同，所以可通过热中子的晶体衍射图案，研究晶体结构，选项D正确；所以此题正确选项为BD。
【答案】BD
【点评】：要注意选项一定要与题干要求相对应。
2010~2012高考物理高频考点精选分类解析
高频考点44 波粒二象性
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
3.答案：BD
解析：光电流大小与光照时间长短无关，入射光频率足够高，就可以产生光电效应，就可以有光电流，选项AB错误；遏止电压与入射光的频率有关，入射光频率大于极限频率才能产生光电子，选项CD正确。
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
【答案】：B
【解析】：根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小，选项B正确。
【考点定位】此题考查光子说。
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
【解析】根据光电效应规律，对于同种金属，Ek与照射光的强度无关，Ek与光照射的时间无关，Ek与照射光的频率成线性关系，Ek与照射光的波长有关，但不是成反比，选项AD正确BC错误；对于不同种金属，若照射光频率不变，根据光电效应方程，Ek=hv-W，Ek与金属的逸出功成线性关系，选项E正确。
【考点定位】此题考查光电效应及其相关知识。
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.
8【答案】pA∶pB=2∶1。 W0= EA-2 EB。。
【解析】光子能量E=hν，动量p=h/λ，且ν= c/λ，
联立解得：p=E/c。
则：pA∶pB=2∶1。
A光照射时，光电子的最大初动能EkA=EA-W0,
B光照射时，光电子的最大初动能EkB=EB -W0,
联立解得：W0= EA-2 EB。。
【考点定位】此题考查光子能量、动量、光电效应方程及其相关知识。
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.
【解析】：爱因斯坦的光子和牛顿的微粒除了都能够表现出粒子的特性（具有动量、能量）之外，并无任何相同之处。光子不是牛顿所描绘的那种遵循经典力学运动定律的微粒，因此选项A错。衍射和干涉是波的特有现象，光的双缝干涉实验显示光具有波动性。麦克斯韦由光和电磁波在真空中传播速度相同预言了光是一种电磁波．综合爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说，说明光具有波粒二象性.所以正确选项是BCD。
【答案】BCD
【点评】：要了解人类对光的本性的认识的过程，知道光的波粒二象性的意义。
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
【解析】一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，即打到锌板上的光子越多，单位时间内锌板上发射的光电子就越多，但体现的是光的粒子性，不能体现波动性，选项A错；肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是光的干涉现象，突出体现了光的波动性，选项B对；运动的小球德布罗意波长很短，可清晰观测到小球运动的轨迹，不能突出体现波动性；选项C错；由德布罗意公式计算出的热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同，所以可通过热中子的晶体衍射图案，研究晶体结构，选项D正确；所以此题正确选项为BD。
【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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