2020年浙江高考物理复习专题十五波粒二象性

1、专题十五波粒二象性 挖命题 【考情探究】 考点 考向 5 年考情 预测热度 考试要求 考题示例 关联考点 素养要素 光电效应 波粒二象 性 能量量子化 b - 能量观念 光的粒子性 c 2018.11 选考，14,2 分 2017.11 选考，15,2 分 2016.04 选考，16,2 分 光的折射、光的 全反射、动量 科学本质 粒子的波动性 c 2017.11 选考,15,2 分 科学本质 概率波 b 2016.04 选考,16,2 分 科学本质 不确定性关系 b 2018.04 选考,14,2 分 科学态度 分析解读 本专题内容以选择题形式考查，主要从波动性和粒子性两方面来解释某些光的现

2、 象，以考查光电效应方程为主，通常结合光学、电磁波、动量等知识 ，试题难度不大。 【真题典例】 【20诃浙辽十月 R W 第“峯剧处于较里予向 蹊迂时.施黑肘出乩l-fllftnfftjt,已伽肘事凤表曲时疥光电于 &比割杠金BU-ii I 令尤电币遨出M A劭桶同的人禽射商一T廿破璃歌m龙静*8暮小于忧的 孔唾也人射到岡一单凰怖1験畳.ujtmjH屮略聲蒂纹魁s?卜皿止的 I比甲比比的験t上比珂傕迪咖7 的曲诂先口尤子的 破考点 【考点集训】 考点光电效应波粒二象性 1. （2018 浙江 11 月选考，14,2分）（多选）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时 ，能辐射出 a、b 两

3、种可见 光，a光照射某金属表面时有光电子逸出 ，b 光照射该金属表面时没有光电子逸出，则（ ） A. 以相同的入射角射向一平行玻璃砖 ，a光的侧移量小于 b 光的 B. 垂直入射到同一单缝衍射装置 ，a光的衍射中央亮条纹宽度小于 b 光的 # Jt电通应*. AflWTft, o思路分轲 卓峯冋-豪属員血则IRL曲朮电哉磴壁 生拧忡轴.昭料內牡尢俯拋犁，V, 从巾圖定住風持仲廈中琳折材車北彳、. 5, 机用沌IS与戴車扶嚴成叩肛*疋 m SUfeftCrtt KA,T 从而毗怖 射申史凳跌红1览大小;杵由尸*碇宅充 功捷、； * 呵乍人怖:协 Et；壬一也迪UK” 介處中的折肌华畀 I廳爭内容

4、： 尤电赋!乜十亲件fciirljtlip iL- nmi r芍低骼贞I北虹验疣規朮氏尤的忻討和憎 时幔側舍比电 龍力要求 # 朮电试血现徒的;即怖能Ar 葩題桂巧 叫时代則一紅；ZJ面冷；ViS岀功用同;號 鞘理冊* 4怖讨的中髭亮樹 祷奏C. a光和 b 光的频率之比可能是 20/27 D. a光子的动量大于 b光子的 答案 BD 2. （2018 浙江绍兴新昌中学选考适应性考试 ，14）（多选）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的 有（） A. 光电效应现象揭示了光的粒子性 B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D.

5、 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 答案 AB 3. （2018 浙江名校协作,15）（多选）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是 （ ） A. 图甲：由 a、b 两种光通过玻璃砖的折射情况 ，可知 a、b 光通过同一双缝干涉实验装置时 ,a光相邻干涉条 纹间距小于 b 光相邻干涉条纹间距 B. 图乙：各种电磁波都是横波，电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象及多普勒效应 C. 图丙：一群氢原子跃迁时，发出波长为入1、入2、入3的三条谱线，它们的波长关系是 入1+入2=入3 D. 图丁 ：图中强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能

6、与光的强度无关 答案 ABD 4. （2017 浙江宁波诺丁汉大学附中期末 ，7）研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别 照射密圭寸真空管的钠极板（阴极 K），钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电 答案 C 5. （2017 浙江宁波九校联考，14）（多选）下列说法正确的是（ ） D.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提岀物质波的猜想 ，而电子的衍射实验证实了他的猜想A. 普朗克通过研究黑体辐射提岀能量子的概念 B. 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域 验规律 C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应 ，成为量子力学的奠基人之一 ，提岀了

7、定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实 ，可能是因为这束光的光强太答案 ABD 过专题 【五年高考】 A组自主命题浙江卷题组 1. （2017 浙江 11 月选考，15,2 分）（多选）a、b 是两种单色光，其光子能量分别为 a和 b,且_=k,（ ） A. 则 a、b 的光子动量之比=1 ：k B. 若 a、b 入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比一=1 : k C. 若 a、b 都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差 Eka-Ekb = b（k-1） D. 若 a、b 是由处在同一激发态的原子跃迁到 a态和 b 态时产生的，则 a、b 两态能级之差 Ea-Eb

8、= b（k-1） 答案 BC 2. （2016 浙江 4 月选考，16,2 分）（多选）在光电效应实验中，采用极限频率为v o=5.5 X1014Hz 的钠做阴极，已 知普朗克常量 h=6.6 X10-34Js,电子质量 m=9.1X10-31kg。用频率v =7.5 X1014Hz 的紫光照射钠阴极产生光 电子的（ ） A. 动能的数量级为 10-19J B. 速率的数量级为 108m/s C. 动量的数量级为 10-27 kg m/s D. 德布罗意波长的数量级为 10-9m 答案 AD 3. 2014 浙江自选,14（2）,7 分玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律 ，氢原子能级

9、图如图所示。 当氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时，辐射出频率为 _ Hz 的光子，用该频率的光照射逸出功为 2.25eV 的钾表面，产生的光电子的最大初动能为 _ eV。（电子电荷量 e=1.60X10-19C,普朗克常量 h=6.63 X 10-34J s） -1.51 14 答案 6.2 X 10 0.30 4. 2016 浙江自选,14（2）,6 分金属钠的逸出功为 2.29eV。波长为 420nm 的紫光照射在金属钠表面产生光 电效应（普朗克常量 h=6.63 X 10-34J s,1eV=1.6 X10-19J,c=3.0 X108m/s）。求 入射光子的能量； 光电

10、子的最大初动能。 答案 2.96eV 0.67eV B组统一命题省（区、市）卷题组 1. （2017 课标山,19,6 分）（多选）在光电效应实验中,分别用频率为 v a、v b的单色光 a、b 照射到同种金属正确的是（ ） A. 若V av b,则一定有 UVU B. 若 V a V b,则一定有 EEkb C. 若 UKUL,则一定有 Eka V b,贝寸 疋 h V a-E kah V b-E kb 答案 BC 2. （2017 北京理综,18,6分）2017 年年初，我国研制的 大连光源” 一紫外自由电子激光装置，发出了波长 在 100nm（1nm=109m）附近连续可调的世界上最强的

11、极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高 ， 可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子 ，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电 离一个分子的能量约为（取普朗克常量 h=6.6 x10-34Js,真空光速 c=3X108m/s）（ ） A. 10-21J B.10-18J C.10-15J D.10-12J 答案 B 3. 2016 课标I ,35（1）,5 分（多选）现用某一光电管进行光电效应实验 ，当用某一频率的光入射时，有光电 流产生。下列说法正确的是（ ） A. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和

12、光电流变大 B. 入射光的频率变高，饱和光电流变大 C. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E. 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 答案 ACE 4. 2015 课标 11,35（1）,5 分（多选）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装置后可以形成干涉图样 B. B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C. 人们利用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

13、，与入射光的强度无关 答案 ACD C组教师专用题组 1. （2013 浙江自选,14,10 分）小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所 示。已知普朗克常量 h=6.63 X 10-34Js。 上，测得相应的遏止电压分别为 U 和 U、光电子的最大初动能分别为 Ea和 Ekb。h 为普朗克常量。下列说法 （1）图甲中电极 A 为光电管的 _ （填阴极或 阳极”）; 实验中测得铷的遏止电压 UC与入射光频率 V之间的关系如图乙所示 ，则铷的截止频率 Hz,逸出功W= J; 如果实验中入射光的频率 v =7.00 X1Q14Hz,则产生的光电子的最大初动能 Ek= _

14、 J 2. 2015 课标I ,35（1）,5 分在某次光电效应实验中，得到的遏止电压 U 与入射光的频率 v的关系如图所示。 若该直线的斜率和截距分别为 k 和 b,电子电荷量的绝对值为 e,则普朗克常量可表示为 ，所用材料 的逸岀功可表示为 _ 答案 ek（2分）-eb（3 分） 3. 2014 江苏单科,12C （1） 已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 X1014Hz 和 5.44 X1014Hz,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 A. 波长 B.频率 C.能量 D.动量 答案 A 4. （2014 广东

15、理综,18,6分）（多选）在光电效应实验中，用频率为v的光照射光电管阴极，发生了光电效应 下列说法正确的是 （ ） A. 增大入射光的强度，光电流增大 B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失 C. 改用频率小于v的光照射，一定不发生光电效应 D. 改用频率大于v的光照射，光电子的最大初动能变大 答案 AD 【三年模拟】 选择题（每题 3 分，共 21 分） 1. （2019 届浙江绿色评价联盟 10 月适应性考试,15）（多选）两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图 甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖 ，0 是圆心,MN 是法线,PQ 是足够长的光屏。甲光以入射角 i 由玻璃砖 内部射向

16、O 点，折射角为 r。下列说法正确的是（ ） 答案(1)阳极 (2) (5.125.18) 14 X1Q X1Q -19 (3.393.43) X1Q -19 A. 乙光以入射角 i 入射时一定发生全反射 丙 B. 甲光在玻璃砖中的临界角 C 满足 sinC= 一 C. 甲光光子的动量大于乙光光子的动量 D. 若乙光恰好能使某金属发生光电效应 ，则甲光不可能使该金属发生光电效应 答案 BD 2. （2019 届浙江五校 10 月联考，14） （多选）下列说法正确的是（ ） A. 已知频率为v、波长为 入的光子的能量为 E=hv ,动量为 p=_,式中 h 为普朗克常量，则光速 c 可表示为 B

17、. 某种核 X 经过a衰变后变为核 Y,再经过B衰变后变为核乙即X Y 乙则 a=e+4 C. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光频率有关 ，与入射光强度无关 D. 让光子一个一个通过某一单缝 ，当光子个数较少时，在光屏上分布杂乱无章，当光子个数达到一定数目时， 光屏上出现衍射条纹，说明光的波动性是光子相互作用的结果 答案 ABC 3. （2018 浙江杭州期末,16）（多选）北京时间 2017 年 7月 19 日上午，杭州、宁波等浙江多地出现日晕 （如图 甲所示）。日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时 ，发生折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角 形冰晶时的光路图,a、b 为其折

18、射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是 （ ） A. a光的波长大于 b 光的波长 B. b 光比 a光更容易发生衍射现象 C. a光的光子动量小于 b 光的光子动量 D. a光和 b 光光子可能是某元素原子分别从第一、第二激发态跃迁到基态时辐射岀的 答案 ACD 4. （2018 浙江金华十校联考,16）（多选）如图甲是研究光电效应的电路图 ，将三束不同的可见光 a、b、c 分别 从窗口射向阴极 K,得到对应三条光电流与电压的关系图线 a、b、c,如图乙所示。下列结论正确的是（ ） A. 三束光分别照射 K极时，射出光电子的最大初动能分别为 Ea、Eb、Ec,其中 Eka最大,Ekc最小 B. 分别利用这三束光做双缝干涉实验时（其他条件相同）,b 光产生的条纹间距最大 C. 分别让这三束光射入同一透明的玻璃介质 ,b 光在该介质中传播速度最小 D. 将分别发出 a、b 这两种光的光源以同样方式分别安装在范围足够大的水池底部同一位置 ，在水面上有被 照亮的圆面,b 光所对应的圆比 a光所对应的圆小 答案 CD 5. （2018浙江台州中学统练,16）（多选）小宇同学参加科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探测器，如图,S 为光 源，射岀光束，当有烟雾进入探测器时，来自