高中物理波粒二象性200题（带答案）

h?W? ee2h?W? B．U?eeC．U?2h??W 5h?W? D．U?2eeA．U?

【答案】BD

【解析】

试题分析：一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为?的强光照射阴极K，发生了光电效应，即吸收的光子能量为nh?，n=2、3、4 ?，根据eU?nh??W，可知U?nh?W?ee，所以B正确。

考点：本题考查了光电效应、逸出功与遏制电压关系

38．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（ ） ．．．

A．图（甲）：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B．图（乙）：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

C．图（丙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D．图（丁）：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 【答案】C 【解析】

试题分析：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，A正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，B正确；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得到了原子的核式结构模型，所以C不正确；电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，D正确。 考点：本题考查了物理学史

39．实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是 。 A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样 B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构 D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

试卷第13页，总81页

【答案】ACD 【解析】

试题分析：干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，所以A正确；β粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以D正确；光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，所以E错误； 考点：考查了光的波粒二象性

【名师点睛】光电效应证明了光的粒子性，肥皂泡是彩色的，是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的证明了光具有波动性；实物粒子也具有波动性，但由于波长太小，我们无法直接观测到；相邻原子之间的距离大致与德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象，证明了光的波动性

40．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则（ ） A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发生光电效应现象 B．用入射光A和B照射金属c，均可使金属c发生光电效应现象 C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象 D．用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象 【答案】CD 【解析】

试题分析：恰能使金属逸出光电子说明入射光的频率恰好等于金属的极限频率，由题意知入射光的频率fA?fB?fC；A的频率最小，照射金属b和c，金属b和c均不能发生光电效应现象，A错误；A、B光的频率都小于C的，用入射光A和B照射金属c，金属c不能发生光电效应现象，B错误；C的频率比AB的都大，所以用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象，C正确；A的频率小于B、C的，所以用入射光B、C照射金属a，能使金属a发生光电效应现象，D正确． 考点：考查了光电效应

【名师点睛】光电效应产生的条件是入射光的频率大于等于金属的极限频率，波长越大频率越小，然后根据光电效应的条件，当入射光的频率大于极限频率，会发生光电效应进行判断．

41．下列说法正确的是

A．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大

B．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 C．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D．比结合能越大，原子核越不稳定 【答案】ABC 【解析】

试题分析：由光电效应公式：Ekm?hv?W0（逸出功是由材料决定），当入射光的频率越高，入射光的能量就越大，由此可得光电子的最大初动能就越大．故A正确．卢瑟福用?粒子轰击金箔,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转，说明原子内部非常空旷，绝大多数α粒子粒子在穿过的过程中几乎没有受到什么阻碍；有些α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子偏转角度超过了90度，说明原子内部有一很小的原子核，因为占原子空间很小所以只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过受到电荷的排斥力而发生了大角度的偏转。个别α粒子偏转甚至超过了180度就象被弹回来了一样，说明金原子核很小且质量很大。从而提出核式结构

试卷第14页，总81页

2模型，故B正确。一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的，能辐射C3?3种不同频率的光子．故C正确．原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能，自然，组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能 。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D错误。 所以ABC正确，D错误。

考点：光电效应、α粒子散射实验、比结合能、原子发光

【名师点睛】爱因斯坦的光电效应提出：每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。 光电效应的瞬时性。卢瑟福于1911年提出关于原子的核式结构学说，他指出，在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转．原子内部非常空旷，原子核在原子中间体积很小，带正电；电子在原子核外绕核运动。原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能，自然，组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能 。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。 42．下列说法正确的是 。

A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。

C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。

D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成．

E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应。

【答案】BCE 【解析】

试题分析：贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，故A错误；氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故B正确；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，故D错误；赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应，故E正确；故选BCE。

考点：物理学史

【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。 43．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（ ） A．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变 B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加 C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大

D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短

E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多 【答案】ACE 【解析】 试题分析：金属的逸出功由金属本身因素决定，与入射光的频率、强度无关．故A正确．根

试卷第15页，总81页

据光电效应方程EKm=hv-W0知，光电子的最大初动能与入射光的照射时间无关，与入射光频率有关，入射光频率越大，光电子的最大初动能越大．故B错误，C正确．光电子逸出经历的时间与入射光的频率无关．故D错误．增大入射光的强度，则单位时间内逸出的光电子数目增多．故E正确．故选ACE．故答案为ACE。 考点：光电效应

【名师点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道影响最大初动能的因素，要知道发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的强度影响单位时间内逸出的光电子数目；基础题。 44．下列说法正确的是____________

A．爱因斯坦从理论上成功解释了光电效应现象

B．卢瑟福发现了物质的放射性，从而确定了原子核的组成

C．用相同频率的光照射同一金属，逸出的所有光电子都具有相同的初动能

D．由波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大 E．平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能打的原子核时，一定放出核能 【答案】ADE 【解析】

试题分析：爱因斯坦提出了光子说，从理论上成功解释了光电效应现象，故A正确；贝克勒尔发现了物质的放射性，从而确定了原子核的组成，故B错误；用相同频率的光照射同一金属，逸出的光电子最大初动能相同，但不是所有光电子的初动能都相同，故C错误；由玻尔理论知，氢原子辐射出一个光子后，轨道半径减小，电场力做正功，其电势能减小，核外电子的动能增大，故D正确；平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，平均结合能越大的原子核越稳定，平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损，一定放出核能，故E正确． 考点：原子核的结合能；原子的核式结构；氢原子的能级公式和跃迁．

【名师点睛】解决本题的关键是掌握原子物理学史和物理学规律，要理解并掌握爱因斯坦质能方程，明确结合能的意义等等． 45．关于下面四个装置说法正确的是（ ）

A．

实验可以说明α粒子的贯穿本领很强

B．

实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释

C．

是利用α射线来监控金属板厚度的变化

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