2020版高考一轮复习物理通用版课时跟踪检测三十八光电效应波粒二象性

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2020版高考一轮复习物理通用版课时跟踪检测三十八光电效应波粒二象性

课时跟踪检测(三十八) 光电效应 波粒二象性

[A 级——基础小题练熟练快] 1.用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图像如图所示,该实验表明( )

A .光的本质是波

B .光的本质是粒子

C .光的能量在胶片上分布不均匀

D .光到达胶片上不同位置的概率相同

解析:选C 用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片出现的图样说明光具有波粒二象性,故A 、B 错误;该实验说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的,也就说明了光的能量在胶片上分布不均匀,故C 正确,D 错误。

2.(2018·滨州模拟)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 和5.44×1014 Hz ,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )

A .波长

B .频率

C .能量

D .动量 解析:选A 由爱因斯坦光电效应方程12

m v m 2=hν-W 0,又由W 0=hν0,可得光电子的最大初动能12

m v m 2=hν-hν0,由于钙的截止频率大于钾的截止频率,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小,因此它具有较小的能量、频率和动量,B 、C 、D 错误;又由c =λf 可知光电子频率较小时,波长较大,A 正确。

3.(多选)如图所示,电路中所有元件完好,但光照射到光电管上,

灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是( )

A .入射光太弱

B .入射光波长太长

C .光照时间短

D .电源正、负极接反

解析:选BD 若入射光波长太长,入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应,故选项B 正确;电路中电源反接,对光电管加了反向电压,若使该电压超过了遏止电压,也没有光电流产生,故选项D 正确。

4.频率为ν的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为E km。改为频率为2ν的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()

A.E km-hνB.2E km

C.E km+hνD.E km+2hν

解析:选C根据爱因斯坦光电效应方程得E km=hν-W0,若入射光频率变为2ν,则E km′=h·2ν-W0=2hν-(hν-E km)=hν+E km,故选项C正确。

5.(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为νc,则()

A.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子

B.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc

C.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大,则逸出功增大

D.当照射光的频率ν大于νc时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍解析:选AB该金属的截止频率为νc,则可知逸出功W0=hνc,故当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子,且此时产生的光电子的最大初动能E k′=2hνc -W0=hνc,故A、B正确;逸出功由金属自身的性质决定,与照射光的频率无关,故C错误;由光电效应方程E k=hν-W0可知,D错误。

6.(多选)(2019·鞍山调研)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是() A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子

B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率

C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关

D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应

解析:选BD光电效应中,金属板向外发射的电子叫光电子,光子是光量子的简称,A错误;用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率,B正确;根据光电效应方程hν=W0+eU c可知,对于同种金属而言(逸出功一样),入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C错误;在石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应,D正确。

7.(多选)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时一定能产生光电子

解析:选CD光电流的大小只与单位时间流过单位面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误;无论光照强度多强,光照时间多长,只要入射光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误;遏止电压即反向截止电压,eU c=hν-W0,与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项C正确;无论光照强度多弱,光照时间多短,光的频率大于极限频率时一定能产生光电子,故选项D正确。

8.某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料()

材料钠铜铂

极限波长(nm)541268196

A.

C.仅铜、铂能产生光电子D.都能产生光电子

解析:选D根据爱因斯坦光电效应方程可知,只要光源的波长小于某金属的极限波长,就有光电子逸出,该光源发出的光的波长最小的小于100 nm,小于钠、铜、铂三个的极限波长,都能产生光电子,故D正确,A、B、C错误。

[B级——保分题目练通抓牢]

9.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k-ν图像。已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将二者的图线画在同一个E k-ν坐标系中,用实线表示钨、虚线表示锌,则正确反映这一过程的图是()

解析:选A依据光电效应方程E k=hν-W0可知,E k-ν图线的斜率代表普朗克常量h,

因此钨和锌的E k-ν图线应该平行。图线的横轴截距代表截止频率ν0,而ν0=W0

,因此钨的

h

截止频率小些,综上所述,A图正确。

10.(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5)。由图可知()

A.该金属的截止频率为4.27×1014 Hz

B.该金属的截止频率为5.5×1014 Hz

C.该图线的斜率表示普朗克常量

D.该金属的逸出功约为1.8 eV

解析:选ACD由光电效应方程E k=hν-W0可知,题图中横轴的截距为该金属的截止频率,选项A正确,B错误;图线的斜率表示普朗克常量h,C正确;该金属的逸出功W0=hν0=6.63×10-34×4.27×1014 J≈1.8 eV,选项D正确。

11.(多选)如图所示为光电管的工作电路图,分别用波长为λ0、λ1、

λ2的单色光做实验,已知λ2<λ0<λ1。当开关闭合后,用波长为λ0的单色

光照射光电管的阴极K时,电流表有示数。下列说法正确的是()

A.光电管阴极材料的逸出功与入射光无关

B.若用波长为λ1的单色光进行实验,则电流表的示数一定为零

C.若仅增大电源的电动势,则电流表的示数一定增大

D.若仅将电源的正负极对调,则电流表的示数可能为零

解析:选AD光电管阴极材料的逸出功只与材料有关,而与入射光的频率、入射光的强度无关,A正确。用波长为λ0的光照射阴极K时,电路中有光电流,可知波长为λ0的光照射阴极K时,发生了光电效应;若用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K,虽然入射光的频率变小,但仍可能大于阴极的极限频率,仍可能发生光电效应,因此电流表的示数可能不为零,B错误。仅增大电路中电源的电动势,光电管两端电压增大,当达到饱和电流后,电流表的示数不再增大,C错误。将电路中电源的正负极对调,光电子做减速运动,若电子到达不了阳极,则此时电流表的示数为零,D正确。

[C级——难度题目适情选做]

12.(多选)2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密

斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用

了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中

标有A和K的为光电管,其中A为阳极,K为阴极。理想电流计可检

测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通

电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V。现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是() A.光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV

B.若增大入射光的强度,电流计的读数不为零

C.若用光子能量为12 eV的光照射阴极K,光电子的最大初动能一定变大

D.若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零

解析:选AC由题给电路图可知,图中所加电压为反向减速电压,根据题意可知遏止电压为6 V,由E k=hν-W0=eU c得W0=4.5 eV,选项A正确;当电压达到遏止电压时,所有电子都不能到达A极,无论光强如何变化,电流计示数仍为零,选项B错误;若光子能量增大,根据光电效应方程,光电子的最大初动能一定变大,选项C正确;若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,则遏止电压为5 V,滑片P向左移动少许,电流计的读数可能仍为零,选项D错误。

13.(2019·菏泽六校联考)如图所示,当一束一定强度某一频率的黄光

照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电

流通过,则()

A.若将滑动触头P向B端移动,电流表读数有可能不变

B.若将滑动触头P向A端移动,电流表读数一定增大

C.若用红外线照射阴极K,电流表中一定没有电流通过

D.若用一束强度相同的紫外线照射阴极K,电流表读数不变

解析:选A所加的电压,使光电子加速到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,且可能处于饱和电流,当滑片向B端移动时,电流表读数有可能不变;当滑片向A端移动时,所加电压减小,则光电流可能减小,也可能不变,故A正确,B错误。若用红外线照射阴极K,因红外线频率小于可见光,但是不一定不能发生光电效应,电流表不一定没有电流,

故C 错误。若用一束强度相同的紫外线照射阴极K 时,紫外线的频率大于可见光的频率,则光子数目减小,电流表读数减小,故D 错误。

14.(多选)1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )

A .图1中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电

B .图2中,从光电流与电压的关系图像中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关

C .图3中,若电子电量用e 表示,ν1、νc 、U 1已知,由U c -ν图像可求得普朗克常量的

表达式为h =U 1e ν1-νc

D .图4中,由光电子最大初动能

E k 与入射光频率ν的关系图像可知该金属的逸出功为E 或hνc

解析:选CD 用紫外线灯发出的紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,则验电器的金属球和金属指针带正电,故选项A 错误;由题图可知电压相同时,光照越强,光电流越大,只能说明光电流强度与光的强度有关,遏止电压只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故选项B 错误;根据爱因斯坦光电效应方程U c e =hν-W 0,可知U c =h e ν-W 0e ,图像U c -ν的斜率表示h e ,即h e =U 1ν1-νc ,解得h =U 1e ν1-νc

,故选项C 正确;根据光电效应方程E k =hν-W 0知E k -ν图线的纵轴截距的绝对值表示逸出功,则逸出功为E ,当最

大初动能为零,入射光的频率等于金属的极限频率,则金属的逸出功等于hνc,故选项D正确。

高三物理二轮复习机械波及波的图像题型归纳

2019届高三物理二轮复习机械波及波的图像题型归纳 类型一、波动情况与振动情况之间的相互确定 例1、(1)手握住水平的绳子一端(质点1)上下抖动,形成如图所示的波形。在图中标出质点6此时刻的速度方向;由波形,可以知道质点1开始振动时,是向 方向振动。 (2)波形的变化;如果一列波向右传播,已知4 T t = 时刻的波形如图,请在下图中画出34 T t = 时刻的波形图。 【思路点拨】根据波的平移法(上下坡法)判断质点1开始振动时的方向。根据已知波形找出经过半个周期各质点的位置,连接成图形。 【答案】 (1)速度方向向下;向上。(2)见图。 【解析】波向右传播,根据上下坡法或平移法,可判断6的振动速度向下。同理1 开始振动时,是在平衡位置向上方向振动的。 (2)34t T = 时刻是在已知波形4 T t =时刻再经过半个周期的波形。波向右传播,第一个质点向下振动,再经过半个周期恰好振动到波谷,画出波形如图。

【总结升华】解这类基本题就是要会应用上下坡法或平移法、对称性的特点。 举一反三 【变式1】一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则( ) A .波的周期为1s B .x =0处的质点在t=0时向y 轴负向运动 C .x =0处的质点在t = s 时速度为0 D .x =0处的质点在t = s 时速度值最大 【答案】 AB 【解析】由波的图像可知半个波长是2m ,波长是4m ,周期是,A 正确。波在沿轴正方向传播,则=0的质点在沿轴的负方向传播,B 正确。=0的质点的位移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是,则秒时刻=0的质点越过了平衡位置速度既不是为零也不是最大,CD 错误。 【变式2】图(a )为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0m 处的质点;图(b )为质点Q 的振动图像,下列说法正确的是________. 1 4 1 4 4 14 T s v λ = = =x x y x 113412T s ? =1 4 t =x

大学物理期末试卷(带答案)

大学物理期末试卷(A) (2012年6月29日 9: 00-11: 30) 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题(40%) 1.对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体,在等压膨胀情况下,系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于: 【 D 】 (A ) 1/3; (B)1/4; (C)2/5; (D)2/7 。 2. 如图所示,一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量,ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 , 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ? p V V 1 V 2 A B C D . 题2图

【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5.根据热力学第二定律可知: 【 D 】 (A )功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 (B )热可以由高温物体传到低温物体,但不能由低温物体传到高温物体。 (C )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 (D )一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示,用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验,在光屏P 处产生第五级明纹极大,现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P 处变成中央 明纹极大的位置,则此玻璃片厚度为: 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7.下列论述错误..的是: 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播,在界面上反射时,反射 波中产生半波损失,其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是:加强 π?2k =?;π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理:任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波;在以后的任何时刻,所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时,相位改变了5π,则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为: 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图

(完整版)波粒二象性

关于波粒二象性的理解与展望 摘要:本文从光电效应出发,阐述了波粒二象性的提出及近些年来对波粒二象性的一些实验等方面进行叙述,以求对波粒二象性的认识。 关键词:波粒二象性 Which—Way实验波粒二象性的同时观察 正文: 光学是一门古老的基础学科,人们对光本性的认识经历了漫长而曲折的过程。一方而人们通过光的衍射、干涉等现象认识到光具有波动性,另一方而人们在对光电效应及黑体辐射等实验现象的解释中发现又必需把光当成一种粒子。从经典物理的角度来看,光的这两种不同的特性属于两个完全不同的概念。然而,爱因斯坦却把光的波动性和粒子性统一了起来,提出了光的波粒二象性。 1.波粒二象性的提出 1887年,光电效应被德国物理学家赫兹发现,这种特殊的光效应令波动说与粒子说都陷入了一种尴尬的境地。首先,虽然光的波动说在当时已经成为主流,但波动说完全无法解释光电效应现象。另一方面,一直以来都能解释波动说无法解释的光学现象的粒子说也只能对光电效应做出部分解释,虽然根据粒子说理论,可以认为光电效应中的电子是被光的粒子撞击出去的,但为什么蓝光可以引发光电效应而红光不能,这点连粒子说也无法解释。可以说,光电效应令两派学说同时面临瓶颈。 1905年为了解释光电效应,爱因斯坦受到普朗克能量子假说的启发,提出了光量子的假说。他在著名论文《关于光的产生和转化的一个试探性的观点》一文中总结分析了在光学发展中“微粒说”和“波动说”长期争论的历史,指出了经典理论存在的困难,他认为只有把光的能量也看成是不连续分布,而是一份一份地集中在一起,就能对光电效应做出合理的解释说明。这样爱因斯坦发展了普朗克的能量子的概念,创造性地提出了光量子(即光子)的概念,并把它用之于光的发射和转化上,光子的能量为E=hν,其中ν为光的频率,这样能很合理地解释光电效应等现象。 在1917年,爱因斯坦又指出光子不仅有能量,而且还具有动量,其中动量 p=h 或者p=hk 式中波矢k=2π λ ,这样就把标志波动性质的频率ν和波长λ通过一个普适常量——

高考物理机械波练习题及答案

“机械波”练习题 1.如图所示,一列横波沿x 轴传播,t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = ,波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ,则下述说法中正确的是(B ) A.若波向右传播,则波的周期可能大于2s B.若波向左传播,则波的周期可能大于 C.若波向左传播,则波的波速可能小于9m/s … D.若波速是19m/s ,则波向右传播 2.如图所示,波源S 从平衡位置y =0开始振动,运动方向竖直向上(y 轴的正方向),振动周期T =,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为v =80m/s ,经过一段时间后,P 、Q 两点开始振动,已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m.若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则在下图所示的四幅振动图象中,能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是(AD ) A.甲为Q 点的振动图象 B.乙为振源S 点的振动图象 C.丙为P 点的振动图象 D.丁为P 点的振动图象 3.一列横波在x 轴上传播,t s 与t +在x 轴上-3m ~3m 的区间内的波形如图中同一条图线所示,由图可知 ①该波最大速度为 10m/s | ②质点振动周期的最大值为 ③在t+时,x =3m 的质点位移为零 ④若波沿x 轴正方向传播,各质点刚开始振动时的方向向上 上述说法中正确的是( B ) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图,若已知振源在坐标原点O 处,波速为 2m/s ,则( D ) A.振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向 点振幅比Q 点振幅小 C.再经过△t =4s ,质点P 将向右移动8m | D.再经过△t =4s ,质点Q 通过的路程是 0.4m 5.振源O 起振方向沿+y 方向,从振源O 起振时开始计时,经t =,x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波,则(BC ) A.此列波的波速约为13.3m/s =时,x 轴上6m 处的质点振动方向向下 C.波的周期一定是 D.波的周期s n T 1 46 .3+=(n 可取0,1,2,3……) 6.如图所示,一简谐横波在x 轴上传播,轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰,b -5

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性真题汇编附答案解析(3)

高考物理最新近代物理知识点之波粒二象性真题汇编附答案解析(3) 一、选择题 1.氢原子能级关系如图,下列是有关氢原子跃迁的说法,正确的是 A.大量处于n=3能级的氢原子,跃迁时能辐射出2种频率的光子 B.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应 C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级 D.氢原子从n=3能级向基态跃迁时,辐射出的光子能量为1.51eV 2.如图所示为光电管的示意图,光照时两极间可产生的最大电压为0.5V。若光的波长约为6×10-7m,普朗克常量为h,光在真空中的传播速度为c,取hc=2×10-25J·m,电子的电荷量为1.6×10-19C,则下列判断正确的是 A.该光电管K极的逸出功大约为2.53×10-19J B.当光照强度增大时,极板间的电压会增大 C.当光照强度增大时,光电管的逸出功会减小 D.若改用频率更大、强度很弱的光照射时,两极板间的最大电压可能会减小 3.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据. U c/V0.5410.6370.7140.809 0.878 ν/1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501 由以上数据应用Execl描点连线,可得直线方程,如图所示.

则这种金属的截止频率约为 A .3.5× 1014Hz B .4.3× 1014Hz C .5.5× 1014Hz D .6.0× 1014Hz 4.如图为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a 光,从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b 光,a 、b 光照射到逸出功为2. 29eV 的金属钠表面均可产生光电效应,则( ) A .a 光的频率小于b 光的频率 B .a 光的波长大于b 光的波长 C .a 光照射所产生的光电子最大初动能0.57k E eV = D .b 光照射所产生的光电子最大初动能0.34k E eV = 5.用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应,如图,则 A .任意光照射锌板都有光电子逸出

高考物理一轮复习 专题60 光电效应 波粒二象性(练)(含解析)1

专题60 光电效应波粒二象性(练) 1.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.下列说法中正确 ..的是:() U I a b A.a光光子的频率大于b光光子的频率,a光的强度小于b光的强度; B.a光光子的频率小于b光光子的频率,a光的强度小于b光的强度; C.如果使b光的强度减半,则在任何电压下,b光产生的光电流强度一定比a光产生的光电流强度小; D.另一个光电管加一定的正向电压,如果a光能使该光电管产生光电流,则b光一定能使该光电管产生光电流。 【答案】D 【名师点睛】要熟练掌握所学公式,明确各个物理量之间的联系.如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关;对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大,反向截止电压大的则初动能大,初动能大的则频率高,故b光频率高于a 光的.逸出功由金属本身决定。 2.(多选)已知钙和钾的截止频率分别为14 7.7310Hz ?和14 5.4410H ?z,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钾逸出的光电子具有较大的:() A.波长 B.频率 C.能量 D.动量 【答案】BCD 【解析】根据爱因斯坦光电效应方程得:E k=hγ-W0,又 W0=hγc;联立得:E k=hγ-hγc,据题钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知:从钾表面逸出的光电子最大初动能较大,

由2 k P mE =,可知钾光电子的动量较大,根据 h P λ= 可知,波长较小,则频率较大.故A 错误,BCD正确.故选BCD. 【名师点睛】解决本题的关键要掌握光电效应方程E k=hγ-W0,明确光电子的动量与动能的关 系、物质波的波长与动量的关系 h P λ= . 3.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的关系如图所示.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,b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 【答案】C 【名师点睛】要熟练掌握所学公式,明确各个物理量之间的联系.如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关。 4.某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21 eV,用波长为2.5×10- 7 m的紫外线照射阴极,已知真空中的光速为3.0×108 m/s,元电荷为1.6×10-19 C,普朗克常量为6.63×10-34 J·s。则钾的极限频率是Hz,该光电管发射的光电子的最大初动能是J。(保留二位有效数字) 【答案】5.3×1014 ,4.4×10-19 【解析】(1)根据据逸出功W0=hγ0,得: 19 14 034 2.21 1.610 5.310 6.6310 W Hz h γ - - ?? ===? ? ; (2)根据光电效应方程:E k=hγ-W0…①

18届高考物理一轮复习专题光电效应波粒二象性导学案2

光电效应波粒二象性 知识梳理 知识点一、光电效应 1.定义 照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2.光电子 光电效应中发射出来的电子。 3.研究光电效应的电路图(如图1): 图1 其中A是阳极。K是阴极。 4.光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 知识点二、爱因斯坦光电效应方程 1.光子说 在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε=hν。其中h=6.63×10-34J·s。(称为普朗克常量) 2.逸出功W0 使电子脱离某种金属所做功的最小值。 3.最大初动能 发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。

4.遏止电压与截止频率 (1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c 。 (2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。 5.爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式:E k =h ν-W 0。 (2)物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h ν,这些能量的一部分用 来克服金属的逸出功W 0,剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k =12m e v 2。 知识点三、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。 (2)光电效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。 2.物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,因此光波又叫概率波。 (2)物质波 任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长λ=h p ,p 为运动物体的动量,h 为普朗克常量。 考点精练 考点一 光电效应现象和光电效应方程的应用 1.对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。 2.两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大;

高中物理波粒二象性

科学的历史不仅仅是一连 串事实、规则和随之而来的数 学描述,它也是一部概念的历 史。当我们进入一个新的领域 时,常常需要新的概念。 ——普朗克第十七章波粒二象性 DESIGNER:范鸿飞 TEL:010-********-1 EMAIL:fanhongfei2002@https://www.360docs.net/doc/df6881867.html,

物理学大厦业已建成? 物理学发展到19世纪末期,可以说是达到相当完美、相当成熟的程度。以经典力学、经典电磁场理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理大厦已经建成,而且基础牢固,宏伟壮观!一切物理现象似乎都能够从相应的理论中得到满意的回答。 在这种形势下,物理学家会感到陶醉,会感到物理学已大功告成,因而断言往后难有作为了。这种思想当 时在物理界不但普遍存在,而且由来已久。经典物理学大厦日臻完美

天边的两朵乌云…… 19世纪的最后一天,欧洲著 名的科学家欢聚一堂。会上,英 国著名物理学家W·汤姆生(即 开尔文男爵)发表了新年祝词。 他在回顾物理学所取得的伟大成 就时说,物理大厦已经落成,所 剩只是一些修饰工作。同时,他 在展望20世纪物理学前景时,却 若有所思地讲道:“动力理论肯 定了热和光是运动的两种方式, 现在,它的美丽而晴朗的天空却 晴朗天空中的两朵乌云被两朵乌云笼罩了……”

1.物理学的新纪元:能量量子化

物体的热辐射 一切物体都在不断地向外辐射电磁波。这种电磁辐射是由于物体内分子在不停地做热运动而产生的。 在室温条件下:辐射波长较长的电磁波(红外线); 在高温条件下:辐射波长较短的电磁波成分较多。 在温度升高过程中,物体颜色发生变化。 *固体在温度升高时颜色的变化 800K1000K1200K 1400K 注:“K”是开氏温标(T)的单位。与摄氏温标(t)的换算方法是:T=t+273

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光电效应与光的波粒二象性 说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ 卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有 一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不 答的得0分. 1.下列关于光电效应的说法正确的是 ( ) A.若某材料的逸出功是W ,则它的极限频率h W v =0 B.光电子的初速度和照射光的频率成正比 C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比 D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 解析:由光电效应方程k E =hv -W 知,B 、C 错误,D 正确.若k E =0,得极限频率0v =h W ,故A 正确. 答案AD 2.在下列各组所说的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是 ( ) A.光的折射现象、偏振现象 B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、色散现象 D.光电效应现象、康普顿效应 解析:本题考查光的性质. 干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现,只有光电效应现象和康普顿效应都是光的粒 子性的表现,D 正确. 答案D 3.关于光的波粒二象性的理解正确的是 ( ) A.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 B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子,低频光是波 D.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 解析:根据光的波粒二象性知,A 、D 正确,B 、C 错误. 答案AD 4.当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的电子具有最大的初 动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应,入射光的最低能量为 ( ) A.1.5 eV B.3.5 eV C.5.0 eV D.6.5 eV 解析:本题考查光电效应方程及逸出功. 由W hv E k ?= 得W =hv -k E =5.0 eV-1.5 eV=3.5 eV 则入射光的最低能量为h min v =W =3.5 eV

高三物理机械波知识点

高三物理机械波知识点 高三物理机械波知识点 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanicalwave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电 磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波) 可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描 述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必 要条件,也是电磁波形成的必要条件。 介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不 会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传 播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不 同的。

下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普 通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位 v/ms^-1 传播方式与特点 质点的运动 机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的 一质点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波 的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量 守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理[1]。 把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会 带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一 个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发 生区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系 上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波 前进[1]。 由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运 动形式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。 对质点运动方向的判定有很多方法,比如对比前一个质点的运动;还可以用上坡下,下坡上进行判定,即沿着波的传播方向,向上远 离平衡位置的质点向下运动,向下远离平衡位置的质点向上运动。 机械波传播的本质 在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的.传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从 波源通过前面的质点依次传来的。所以,机械波传播的实质是能量

第十三章第三节 光电效应 波粒二象性

第三节光电效应波粒二象性 [学生用书P243]) 一、黑体和黑体辐射 任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领.辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布.这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射.为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体,以此作为热辐射研究的标准物体. 二、光电效应 1.定义:在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子). 2.产生条件:入射光的频率大于极限频率. 3.光电效应规律 (1)存在着饱和电流:对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多. (2)存在着遏止电压和截止频率:光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应. (3)光电效应具有瞬时性:当频率超过截止频率时,无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时立即产生光电流,时间不超过10-9 s. 1.判断正误 (1)我们周围的一切物体都在辐射电磁波.() (2)光子和光电子都是实物粒子.() (3)能否发生光电效应取决于光的强度.() (4)光电效应说明了光具有粒子性,证明光的波动说是错误的.() (5)光电子的最大初动能与入射光的频率有关.() (6)逸出功的大小与入射光无关.() 答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√ 三、光电效应方程 1.基本物理量 (1)光子的能量ε=hν,其中h=6.626×10-34 J·s(称为普朗克常量). (2)逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值. (3)最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸

我对波粒二象性的理解

我对波粒二象性的理解 基本介绍:波粒二象性是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。 在经典力学中,研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光,后者则组成了人们常说的“物质”。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。 1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。 发展历史:人们认为大多数的物质是由粒子所组成。而与此同时,波被认为是物质的另一种存在方式。波动理论已经被相当深入地研究,包括干涉和衍射等现象。由于光在托马斯·杨的双缝干涉实验中,以及夫琅和费衍射中所展现的特性,明显地说明它是一种波动。 不过在二十世纪来临之时,这个观点面临了一些挑战。1905年由阿尔伯特·爱因斯坦研究的光电效应展示了光粒子性的一面。随后,电子衍射被预言和证实了。这又展现了原来被认为是粒子的电子波动性的一面。 这个波与粒子的困扰终于在二十世纪初由量子力学的建立所解决,即所谓波粒二象性。它提供了一个理论框架,使得任何物质在一定的环境下都能够表现出这两种性质。量子力学认为自然界所有的粒子,如光子、电子或是原子,都能用一个微分方程,如薛定谔方程来

描述。这个方程的解即为波函数,它描述了粒子的状态。波函数具有叠加性,即,它们能够像波一样互相干涉和衍射。同时,波函数也被解释为描述粒子出现在特定位置的几率幅。这样,粒子性和波动性就统一在同一个解释中。 早期理论:最早的综合光理论是由惠更斯所发展的,他提出减了一个光的波动理论,解释了光波如何形成波前,直线传播。该理论也能很好地解释折射现象。但是,该理论在另一些方面遇见了困难。因而它很快就被牛顿的粒子理论所超越。牛顿认为光是由微小粒子所组成,这样他能够很自然地解释反射现象。并且,他也能稍显麻烦地解释透镜的折射现象,以及通过三棱镜将阳光分解为彩虹。 由于牛顿无与伦比的学术地位,他的理论在一个多世纪内无人敢于挑战,而惠更斯的理论则渐渐为人淡忘。直到十九世纪初衍射现象被发现,光的波动理论才重新得到承认。而光的波动性与粒子性的争论从未平息。 效应方程:由于E=hv,这光照射到原子上,其中电子吸收一份能量,从而克服逸出功,逃出原子。电子所具有的动能Ek=hv-Wo,Wo为电子逃出原子所需的逸出功。这就是爱因斯坦的光电效应方程。 德布罗意假设:λ=h/p=h/mv (m:质量v:速度h:普朗克常数)这是对爱因斯坦等式的一般化,因为光子的动量为p = E / c(c为真空中的光速),而λ = c / ν。 德布罗意的方程三年后通过两个独立的电子散射实验被证实。根据微观粒子波动性发展起来的电子显微镜、电子衍射技术和中子衍射

大学物理2答案

一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的, 请你把正确的答案填写在括号内。每小题2分,共20分) 1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 【 B 】 A.动能为零,势能最大; B.动能为零,势能为零; C.动能最大,势能最大; D.动能最大,势能为零。 2、1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为: 【 C 】 (式中R 为摩尔气体常数,k 为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是:【 D 】 A. 紫光; B. 绿光; C. 黄光; D. 红光。 4、频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波 ,波线上两点振动的相位差为2/3π,则此两点相距: 【 A 】 A. 1m ; B. 2.19m ; (C) 0.5m ; (D) 28.6m 。 5、自然光以600 的入射角照射到某两介质交界面时,反射光恰为线偏振光,则折射光为:【 B 】 A.线偏振光且折射角是300; B.部分偏振光且折射角是300; C.部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角; D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是300。 6、平衡状态下,可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率,这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】 A.这三种速率随着温度的升高而线性增加; B. p v v <<; C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比; D. p v v <<。 7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为T 1和T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2和T 3的两个热源之间,已知这两个循环曲线所围的面积相等,由此可知:【 D 】 A.两热机的效率一定相等; B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等; C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等; D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。 8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 C 】

对波粒二象性的理解

量子力学 题目: 专题理解:波粒二象性 学生姓名 专业 学号 班级 指导教师 成绩 工程技术学院 2016 年 1 月

专题理解:波粒二象性 前言: 波粒二象性(wave-particle duality)是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。在量子力学里,微观粒子有时会显示出波动性(这时粒子性较不显著),有时又会显示出粒子性(这时波动性较不显著),在不同条件下分别表现出波动或粒子的性质。这种量子行为称为波粒二象性,是微观粒子的基本属性之一。但从经典物理学的观点来看,“微粒”和“波”是相互排斥的概念,或者说“波”与“微粒”是两种截然对立的存在。一个东西要么是波,要么是微粒,即“非此即彼”。那么究竟自由理解波粒二象性呢?通过对量子力学课程的学习以及查阅相关资料,我对其有了更深的理解并做了以下整理与总结。 一、波粒二象性理论的发展简述 较为完全的光理论最早是由克里斯蒂安·惠更斯发展成型,他提出了一种光波动说。稍后,艾萨克·牛顿提出了光微粒说。光的波动性与粒子性的争论从未平息。十九世纪早期,托马斯·杨完成的双缝实验确切地证实了光的波动性质。到了十九世纪中期,光波动说开始主导科学思潮,因为它能够说明偏振现象的机制,这是光微粒说所不能够的。同世纪后期,詹姆斯·麦克斯韦将电磁学的理论加以整合,提出麦克斯韦方程组。应用电磁波方程计算获得的电磁波波速等于做实验测量到的光波速度。麦克斯韦于是猜测光波就是电磁波。1888年,海因里希·赫兹做实验发射并接收到麦克斯韦预言的电磁波,证实麦克斯韦的猜测正确无误。从这时,光波动说开始被广泛认可。 为了产生光电效应,光频率必须超过金属物质的特征频率,称为其“极限频率”。根据光波动说,光波的辐照度或波幅对应于所携带的能量,因而辐照度很强烈的光束一定能提供更多能量将电子逐出。然而事实与经典理论预期恰巧相反。1905年,爱因斯坦对于光电效应给出解释。他将光束描述为一群离散的量子,现称为光子,而不是连续性波动。从普朗克黑体辐射定律,爱因斯坦推论,组成光束的每一个光子所拥有的能量等于频率乘以一个常数,即普朗克常数,他提出了“爱因斯坦光电效应方程”。1916年,美国物理学者罗伯特·密立根做实验证实了爱因斯坦关于光电效应的理论。物理学者被迫承认,除了波动性质以外,光也具有粒子性质。 在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意在1924年提出一个“物质波”假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。根据德布罗意假说,电子是应该会具有干涉和衍射等波动现象。1927年,克林顿·戴维森与雷斯特·革末设计与完成的戴维森-革末实验成功证实了德布罗意假说。 2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片。

高考物理机械波试题经典

高考物理机械波试题经典 一、机械波选择题 1.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起 A.经过 0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 B.经过 0 .25s 时,质点Q的加速度大于质点P的加速度 C.经过 0.15s,波沿x 轴的正方向传播了 3m D.经过 0.1s 时,质点Q的运动方向沿y 轴正方向 2.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T,且0.25s<T<0.5s,则() A.不论波向x轴哪一方向传播,在这0.5s内,x=1m处的质点M通过的路程都相等B.当波向+x方向传播时,波速等于10m/s C.当波沿+x方向传播时,x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等 D.当波沿﹣x方向传播时,经过0.1s时,质点M的位移一定为零 3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是 A.B. C.D.

4.一列简谐横波在t = 1 3 s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。则( ) A .该列波沿x 轴负方向传播 B .该列波的波速是1.8m/s C .在t = 13s 时质点Q 的位移为32 A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm 5.一列简谐波沿x 正方向传播,振幅为2cm ,周期为T ,如图所示,在t =0时刻波上相距50cm 的两质点a 、b 的位移大小都是3cm ,但运动方向相同,其中质点a 沿y 轴负方向运动,下列说法正确的是( ) A .该列波的波长可能为75cm B .该列波的波长可能为45cm C .当质点b 的位移为+2cm 时,质点a 的位移为负 D .在2 3 t T = 时刻,质点b 的速度最大 6.如图所示,坐标原点处的波源0t =时开始从平衡位置沿y 轴做简谐运动,0.5s t =时在0cm x =和7cm x =之间第一次出现了如图所示的波形,7cm x >部分的波形图没有画出,则下列说法正确的是 。 A .0.5s t =时,这列波一定刚好传到8cm x =处

高中物理-波粒二象性测试题

高中物理-波粒二象性测试题 一、选择题 1、入射光照射到金属表面上发生了光电效应,若入射光的强度减弱,但频率保持不变,那么以下说法正确的是() A.从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加 B.逸出的光电子的最大初动能减小 C.单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少 D.有可能不再产生光电效应 2、爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说。从科学研究的方法来说这属于() A.等效代替B.控制变量 C.科学假说D.数学归纳 3、如图1所示,画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系图象,从图象可以看出,随着温度的升高,则() A.各种波长的辐射强度都有增加 B.只有波长短的辐射强度增加 C.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D.辐射电磁波的波长先增大后减小 4、对光的认识,以下说法正确的是() 图1 A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性 B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的 C.光表现出波动性时,不具有粒子性;光表现出粒子性时,不具有波动性D.光的波粒二象性应理解为:在某些场合下光的波动性表现明显,在另外一些场合下,光的粒子性表现明显 5、光子打在处于静止状态的电子上,光子将偏离原来的方向而发生散射,康普顿对散射的解释为() A.虽然改变原来的运动方向,但频率保持不变 B.光子从电子处获得能量,因而频率增大 C.入射光引起物质内电子做受迫振动,而从入射光中吸收能量后再释放,释

放出的散射光频率不变 D .由于电子受碰撞后得到动量,散射后的光子频率低于入射光的频率 6、一束绿光照射某金属发生了光电效应,则下列说法正确的是( ) A .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子数增加 B .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加 C .若改用紫光照射,则可能不会发生光电效应 D .若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加 7、用波长为λ1和λ2的单色光1和2分别照射金属1和2的表面。色光1照射 金属1和2的表面时都有光电子射出,色光2照射金属1时有光电子射出,照射金属2时没有光电子射出。设金属1和2的逸出功为W 1和W 2,则有( ) A .λ1>λ2,W 1>W 2 B .λ1>λ2,W 1W 2 D .λ1<λ2,W 1

大学物理2答案

如有你有帮助,请购买下载,谢谢! 一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的, 请你把正确的答案填写在括号内。每小题2分,共20分) 1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 【 B 】 A.动能为零,势能最大; B.动能为零,势能为零; C.动能最大,势能最大; D.动能最大,势能为零。 2、1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为: 【 C 】 (式中R 为摩尔气体常数,k 为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是:【 D 】 A. 紫光; B. 绿光; C. 黄光; D. 红光。 4、频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波 ,波线上两点振动的相位差为2/3π,则此两点相距: 【 A 】 A. 1m ; B. 2.19m ; (C) 0.5m ; (D) 28.6m 。 5、自然光以600 的入射角照射到某两介质交界面时,反射光恰为线偏振光,则折射光为:【 B 】 A.线偏振光且折射角是300; B.部分偏振光且折射角是300; C.部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角; D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是300。 6、平衡状态下,可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率,这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】 A.这三种速率随着温度的升高而线性增加; B. p v v <<; C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比; D. p v v <<。 7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为T 1和T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2和T 3的两个热源之间,已知这两个循环曲线所围的面积相等,由此可知:【 D 】 A.两热机的效率一定相等; B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等; C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等; D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。 8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 C 】

2020届高三高考物理复习知识点复习卷:光电效应波粒二象性

光电效应 波粒二象性 1.(多选)(2019·西安检测)关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是( ) A .不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性 B .运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道 C .波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的 D .实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性 2.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理过程中,一定相同的是( ) A .遏止电压 B .饱和光电流 C .光电子的最大初动能 D .逸出功 3.(多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减小入射光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些如图甲所示不规则的点子;如果曝光时间够长,底片上就会出现如图丙所示规则的干涉条纹。对于这个实验结果的认识正确的是( ) 甲 乙 丙 A .单个光子的运动没有确定的轨道 B .曝光时间不长时,光的能量太小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点子 C .干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 D .大量光子的行为表现为波动性 4.(多选)下列说法正确的是( ) A .光子不仅具有能量,也具有动量 B .光有时表现为波动性,有时表现为粒子性 C .运动的实物粒子也有波动性,波长与粒子动量的关系为λ=p h D .光波和物质波,本质上都是概率波 5.(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为νc ,则( ) A .当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,一定能产生光电子 B .当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc C .当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大,则逸出功增大 D .当照射光的频率ν大于νc 时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍

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