上海市丰华高中2019-2020学年物理沪科版选修3-5：2.3光是波还是粒子 课时训练（含解析）

2.3光是波还是粒子
1．说明光具有粒子性的现象是（　　）
A．光电效应 B．光的干涉 C．光的衍射 D．光的色散
2．关于光的本性，下列说法正确的是（ ）
A．光电效应反应光的波动性
B．光子的能量由光的强度所决定
C．光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来
D．光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子
3．下列说法中正确的是（ ）．
A．光传播的速度总是
B．托马斯·杨的双缝干涉实验现象表明光是一种电磁波
C．为了解释光电效应实验现象普朗克提出了光子说
D．光和无线电波都能在真空中传播
4．在下列每组的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（ ）
A．光的反射现象、折射现象
B．光的干涉现象、衍射现象
C．光电效应、康普顿效应
D．光的直线传播现象、色散现象
5．下面能够证明光具有波粒二象性的现象是（　　）
A．光电效应和康普顿效应 B．光的干涉和康普顿效应
C．光的衍射和光的干涉 D．光的散射和光电效应
6．光的电磁说不能解释的光的现象是（　　）
A．光的直线传播 B．光的干涉
C．光的衍射 D．光电效应
7．下列各组两个现象都能说明光具有波动性的是（　　）
A．光的折射、色散 B．光的反射、干涉
C．光的衍射、干涉 D．光的直线传播、光电效应
8．下列各组物理现象能够说明光具有波粒二象性的是（　　）
A．光的干涉和光的衍射 B．光的全反射和光的色散
C．光的折射和光电效应 D．泊松亮斑和康普顿效应
9．能够证明光具有粒子性的实验是（　　）
A．光电效应实验 B．光的干涉实验 C．光的衍射实验 D．泊松亮斑
10．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．光子通过狭缝的运动路线像水波一样
B．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样
C．光的粒子性是大量光子运动的规律
D．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样
11．下列说法正确的是（　　）
A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象
B．泊松亮斑支持了光的粒子说
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象
12．关于光的波粒二象性的叙述中正确的是（ ）
A．光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的
B．任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性
C．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性
D．频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性
13．美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ）
A．光镊技术利用光的粒子性
B．光镊技术利用光的波动性
C．红色激光光子能量大于绿色激光光子能量
D．红色激光光子能量小于绿色激光光子能量
14．说明光具有粒子性的现象是（ ）
A．光电效应B．光的干涉C．光的衍射 D．康普顿效应
参考答案
1．A
【解析】
光的干涉、衍射说明光具有波动性；光的色散不能说明光的本性是波，也不能说明光的粒子性；光电效应说明光具有粒子性，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【解析】
光电效应反映光的粒子性，选项A错误；光子的能量由光的频率所决定，选项B错误；光的波粒二象性是将牛顿的微粒说和惠更斯的波动说有机地统一起来，选项C错误；光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，选项D正确；故选D.
3．D
【解析】
A．光只有在真空传播的速度，才是3.0×108m/s。故A不符合题意。
B．托马斯?杨的双缝干涉实验现象表明光是一种波，并不能说明是电磁波。故B不符合题意。
C．为了解释光电效应实验现象爱因斯坦提出了光子说。故C不符合题意。
D．光和无线电波都属于电磁波，都能在真空中传播。故D符合题意。
故选D。
4．C
【解析】
A．光的反射现象能体现光的粒子性与能体现波动性，而光的折射现象体现波动性，故A错误；
B．光的干涉现象、衍射现象都是波所特有的现象，则都体现波动性，故B错误；
C．光电效应、康普顿效应都体现象光的粒子性，故C正确；
D．光的直线传播现象、色散现象都体现光的波动性，故D错误。
故选C。
5．B
【解析】
光的干涉和衍射是波特有的现象，不能说明光具有粒子性，而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。只有选项B，既说明光具有波动性，又说明光具有粒子性，其他选项只说明光具有粒子性，或只说明光具有波动性，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【解析】
光的电磁说能解释光的直线传播、光的干涉和衍射，但不能解释光电效应，爱因斯坦提出的光子说才能合理解释光电效应。故ABC错误，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
ABD．光的粒子性能够很好的解释光的直线传播、反射、折射，色散是光的折射造成的，故光的直线传播、反射、折射和色散证明了光的粒子性，光电效应也证明了光的粒子性，故ABD错误。
C．光的波动性能够很好的解释光的干涉和衍射，故光的干涉、衍射证明了光具有波动性，故C正确；
故选C。
8．D
【解析】
A．干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，故A错误；
B．光的全反射和光的色散都体现光的粒子性，故B错误；
C．光的折射和光电效应都体现光的粒子性，故C错误；
D．泊松亮斑是光的衍射现象即体现波动性，康普顿效应体现光的粒子性，故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
A．光电效应说明光具有粒子性，故A正确；
B．光的干涉是波特有的现象，不能说明粒子性，故B错误；
C．光的衍射是波特有的现象，不能说明粒子性，故C错误；
D．泊松亮斑证实的是光的波动性，不能说明粒子性，故D错误。
故选A。
10．B
【解析】
A． 光子通过单缝后，体现的是粒子性。故A错误；
B． 使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少。因此会出现衍射图样，故B正确；
C． 单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性。所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，故C错误；
D．要经过足够长的时间，大量光子在底片上会出现完整的衍射图样，故D错误。
故选B。
11．ACD
【解析】
A．肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；
B．泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；
E．波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误。
故选ACD。
12．CD
【解析】
A．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著．故A错误；
BC．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性高频光波长短光的粒子性显著，低频光波长长光的波动性显著，B错误C正确；
D．光的频率越低，波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；频率越高，波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故D正确。
故选D。
13．AD
【解析】
AB．光在接触物体后，会对其产生力的作用，则光镊技术利用光的粒子性，选项A正确，B错误；
CD．红光的频率小于绿光，根据可知，红色激光光子能量小于绿色激光光子能量，选项C错误，D正确。
故选AD。
14．AD
【解析】
AD．光电效应、康普顿效应体现了光的粒子性，故AD符合题意；
BC．光的干涉、衍射说明光具有波动性，故BC不符合题意。
故选AD。