高考物理最新近代物理知識點之波粒二象性真題匯編附解析

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高考物理最新近代物理知識點之波粒二象性真題匯編附解析一、選擇題1如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n4）的氫原子，當向低能級躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）AN5B其中從n4躍遷到n3所發(fā)出的光子頻率最高CN種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應D金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為11.31eV2用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光子，照射某種金屬，結果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應。已知氫原子處在n=1、2、3、4能級時的能量分別為E1、E2、E3、E4，能級

2、圖如圖所示。普朗克常量為h，則下列判斷正確的是（）A這些氫原子共發(fā)出8種不同頻率的光子B氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級釋放光子，氫原子核外電子的動能減小C能使金屬發(fā)生光電效應的兩種光子的能量分別為E4E3、E4E2D金屬的逸出功W0一定滿足關系：E2E1W0E3E13用如圖所示的裝置研究光電效應現象，用光子能量為2.5eV的某種光照射到光電管上時，電流表G示數不為零；移動變阻器的觸點C，當電壓表的示數大于或等于0.7V時，電流表示數為零以下說法正確的是A電子光電管陰極的逸出功為0.7eVB光電管陰極的逸出功為1.8eVC光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D當電壓表示數大于0.7V時，如

3、果把入射光的強度增大到一定程度，電流表可能會有示數4下列說法中正確的是A陽光下肥皂泡上的彩色條紋和雨后彩虹的形成原理是相同的B只有大量光子才具有波動性，少量光子只具有粒子性C電子的衍射現象說明其具有波動性，這種波不同于機械波，它屬于概率波D電子顯微鏡比光學顯微鏡的分辨率更高，是因為電子穿過樣品時發(fā)生了更明顯的衍射5如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率變化的圖線(直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5)由圖可知A該金屬的截止頻率為4. HzB該金屬的截止頻率為5.51014 HzC該圖線的斜率沒有實際意義D該金屬的逸出功為0.5 eV6下表是按照密立根的方

4、法進行光電效應實驗時得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率的幾組數據Uc/V0.5410.6370.7140.809 0.878/1014Hz5.6445.8886.0986.303 6.501由以上數據應用Execl描點連線，可得直線方程，如圖所示則這種金屬的截止頻率約為A3.5×1014HzB4.3×1014HzC5.5×1014HzD6.0×1014Hz7如圖所示，當氫原子從n=4能級躍遷到n=2的能級和從n=3能級躍遷到n=1的能級時，分別輻射出光子a和光子b，則A由于輻射出光子，原子的能量增加B光子a的能量小于光子b的能量C光子a的波長小于光

5、子b的波長D若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應，則光子b不一定能使該金屬發(fā)生光電效應8如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產生a光，從n=4能級躍遷到n=2能級可產生b光，a、b光照射到逸出功為2. 29eV的金屬鈉表面均可產生光電效應，則（ ）Aa光的頻率小于b光的頻率Ba光的波長大于b光的波長Ca光照射所產生的光電子最大初動能Db光照射所產生的光電子最大初動能9在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的科學發(fā)現推動了人類歷史的進步，下列表述符合物理學史實的是A普朗克通過對陰極射線的研究，最早發(fā)現了電子B玻爾為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論C貝可勒爾通過對天

6、然放射性的研究，發(fā)現原子核是由質子和中子組成的D盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，提出了的核式結構模型10關于近代物理，下列說法正確的是（ ）A射線是高速運動的氦原子B核聚變反應方程 ，表示質子C從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比D玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氦原子光譜的特征11用某種單色光照射某金屬表面，沒有發(fā)生光電效應，下列做法中有可能發(fā)生光電效應的是（ ）A增加照射時間B改用波長更長的單色光照射C改用光強更大的單色光照射D改用頻率更高的單色光照射12已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的

7、照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，下列說法正確的是（ ）A鉀的逸出功大于鈣的逸出功B鈣逸出的電子的最大初動能大于鉀逸出的電子的最大初動能C比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的波長D比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的動量13下列說法正確的是（）A普朗克為了解釋黑體輻射的實驗結果而提出了光子說B康普頓效應說明光子不僅有能量還具有動量C是聚變反應D據波爾理論可知氫原子從高能級從低能級躍遷時，電子的動能減小，電勢能增大14如圖所示，用綠光照射一光電管的陰極時產生光電效應，欲使光子從陰極逸出時的最大初動能增大，應采取的措施是A改用紅光照射B改用紫

8、光照射C增大綠光的強度D增大加在光電管上的正向電壓15下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，錯誤的是（ ）A圖甲中，電流能使下方的小磁針發(fā)生偏轉，說明了電流具有磁效應B圖乙中，電子秤應用了壓力傳感器來稱重C圖丙中，變壓器的鐵芯由薄硅鋼片疊壓而成，是為了減小渦流，提高效率D圖丁中，紫外線照射鋅板發(fā)生了光電效應，如換用紅外線，也一定能發(fā)生光電效應16氫原子能級關系如圖，下列是有關氫原子躍遷的說法，正確的是A大量處于n=3能級的氫原子，躍遷時能輻射出2種頻率的光子B用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子照射逸出功為4.54eV的金屬鎢能發(fā)生光電效應C用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原

9、子躍遷到n=2能級D氫原子從n=3能級向基態(tài)躍遷時，輻射出的光子能量為1.51eV17一含有光電管的電路如圖甲所示，乙圖是用a、b、c光照射光電管得到的IU圖線，、表示截止電壓，下列說法正確的是（）A甲圖中光電管得到的電壓為正向電壓Ba、c光的波長相等Ca、c光的光強相等Da、b光的波長相等18如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關于這些實驗，下列說法正確的是: A盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結構的棗糕模型，提出原子的核式結構模型B放射線在磁場中偏轉，中間沒有偏轉的為射線，電離能力最強C電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關D鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應19研究光電

10、效應的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極時，加反向電壓時，反之當有光照射K極時，下列說法正確的是AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關B光電子的最大初動能與入射光頻率有關C只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大20圖甲為光電效應實驗的電路圖，保持光的顏色和光照強度不變，移動滑動變阻器滑片位置或對調電源正負極，得到電流表的示數I隨電壓表的示數U變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A由能量守恒定律可知，光電子的最大初動能等于入射光子的能量B由歐姆定律可知，電壓表的示數為零時，電流表的示數也為零C保持光的顏色

11、不變，只增加光照強度時，IU圖像的縱截距會增大D保持光的顏色不變，只增加光照強度時，IU圖像的橫截距Uc會增大21用abcd表示4種單色光，若ab從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；用bc和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大；用bd照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子則可推斷abcd分別可能是( )A紫光藍光紅光橙光B藍光紫光紅光橙光C紫光藍光橙光紅光D紫光橙光紅光藍光22當用一束紫外線照射鋅板時，產生了光電效應，這時A鋅板帶負電B有正離子從鋅板逸出C有電子從鋅板逸出D鋅板會吸附空氣中的正離子23用一束單色光先后照射鋅片和銀片，都能產生光電效應。在這兩個過程中，下列說

12、法正確的是（）A光子的能量一定不同B兩金屬的逸出功一定相同C光電子的最大動量一定相同D光電子的最大初動能一定不同24在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A甲光的頻率大于乙光的頻率B乙光的波長大于丙光的波長C乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能25入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應，若入射光的強度減弱，但頻率保持不變，那么以下說法正確的是（）A單位時間內從金屬表面逸出的光電子的數目減少B從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔明顯增加C

13、逸出的光電子的最大初動能減小D有可能不再產生光電效應【參考答案】*試卷處理標記，請不要刪除一、選擇題1C解析：C【解析】【詳解】A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數，得N6條，故A錯誤；B.光子的頻率由能級差決定，其中從n4躍遷到n1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為12.75-2.2910.46eV，故D錯誤.2D解析：D【解析】【詳解】根據C42=6，所以這些氫原子總共可輻射

14、出6種不同頻率的光，故A錯誤；由n=4能級躍遷到n=1能級過程中釋放能量，原子的能量在減小，根據知，電子動能增大，故B錯誤；只有從n=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量，與n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量，都大于這金屬的逸出功，其它均小于這金屬的逸出功，不能發(fā)生光電效應。故C錯誤；根據光電效應發(fā)生條件，E3E1W0 與E4E1W0 ，其它均小于W0，故D正確。故選D?！军c睛】解決本題的關鍵知道光子能量與能極差的關系，即EmEn=hv，以及知道光電效應產生的條件，并學會判定躍遷過程中，動能與電勢能，及能量如何變化。3B解析：B【解析】試題分析：據題意，當用2.5ev能量的光電子照射

15、陰極時有：，當調整滑片使電壓表示數為0.7v時電流表示數為0，則說明電場力對光電子做負功，使光電子剛好到不了陽極，則有：，所以可以計算得陰極的逸出功為：，故A、C選項錯誤而B選項正確；當電壓表示數大于0.7v時，電場力做功能力更強，如果增強入射光強度，只會增加光電流強度但增加不了光電子初動能，電流表仍不會有示數，D選項錯誤?？键c：本題考查光電效應。4C解析：C【解析】【分析】光的干涉、衍射、多普勒等說明光具有波動性，光電效應和康普頓效應說明光具有粒子性，即光是波動性與粒子性的統(tǒng)一，波是概率波【詳解】雨后天邊出現彩虹是光的色散，肥皂泡上的彩色條紋是肥皂泡內外兩個表面反射回的光發(fā)生干涉形成的，叫薄

16、膜干涉故A錯誤；由于光具有波動性，又具有粒子性，單個光子即具有粒子性也具有波動性，只是大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯；故B錯誤；電子的衍射現象說明其具有波動性，這種波不同于機械波，它屬于概率波，故C正確；電子顯微鏡分辨率比光學顯微鏡更高，是因為它利用了電子物質波的波長比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射故D錯誤；故選C【點睛】光的波粒二象性是指光波同時具有波和粒子的雙重性質，但有時表現為波動性，有時表現為粒子性個別光子的作用效果往往表現為粒子性；大量光子的作用效果往往表現為波動性5A解析：A【解析】【分析】根據愛因斯坦光電效應方程，圖象的斜率等于h，橫軸的截距大小等于截止頻率；

17、逸出功，根據數學知識進行求解【詳解】A、B項：根據愛因斯坦光電效應方程，圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為=4.27×1014 Hz，故A正確，B錯誤；C項：由，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故C錯誤；D項：當時，逸出功為W=h=6.63×10-34Js×4.27×1014 Hz=2.83×10-19J=1.77eV，故D錯誤故應選A【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道逸出功與極限頻率的關系，結合數學知識即可進行求解6B解析：B【解析】由題意可知：當遏止電壓為零時，截止頻率，故B正確7B解析：B【解析】

18、試題分析：原子是從較高能級向較低能級躍遷，放出光子，能量減小，A錯誤；,，B正確；根據公式可得能量越大頻率越大，波長越小，故光子a的波長大于光子b的波長，C錯誤；光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，因為a光子的頻率小于b光子的頻率，所以若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應，則光子b一定能使該金屬發(fā)生光電效應，D錯誤；考點：考查了原子躍遷，光電效應8C解析：C【解析】【詳解】AB.根據能級躍遷知識得：E1=E5E20.54(3.4)2.86eV，E2=E4E20.85(3.4)2.55eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的頻率大，波長短，故AB錯誤。C.根據光電效應可知，a光照射所產

19、生的光電子的最大初動能為：Eka=E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，選項C正確；D.b光照射后的最大初動能為：Ekb=E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，選項D錯誤。9D解析：D【解析】【詳解】A.湯姆生通過對陰極射線的研究，最早發(fā)現了電子，故A錯誤.B.普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論，故B錯誤.C.貝可勒爾發(fā)現了天然放射現象，但沒有發(fā)現原子核是由質子和中子組成的，故C錯誤.D.盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型，故D正確.10D解析：D【解析】【分析】【詳解】試題分析：射線是高速運動的氦核流，不是氦原子故A錯誤核聚變反應方程

20、12H+13H-24He+01n中，01n表示中子故B錯誤根據光電效應方程Ekm=-W0，知最大初動能與照射光的頻率成線性關系，不是成正比，故C錯誤玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征故D正確考點：本題考查了光電效應方程、玻爾理論等知識11D解析：D【解析】因為光電效應的發(fā)生是瞬時的，所以增加照射時間也不會發(fā)生光電效應，故A錯誤；用單色光照射金屬表面，沒有發(fā)生光電效應，換用波長較長一些的單色光，頻率變小，更不會發(fā)生光電效應故B錯誤；增大單色光的強度也不會發(fā)生光電效應，故C錯誤；改用頻率更高的單色光照射，增加了光子的能量，所以有可能發(fā)生光電效應，故D正確所以ABC錯誤，D正

21、確12C解析：C【解析】【詳解】（1）金屬的逸出功與截止頻率的關系：，由于鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，鈣的截止頻率大，所以鈣的逸出功大，故A錯誤；（2）根據光電效應方程，鈣的截止頻率大，所以鈣逸出的電子的最大初動能小于鉀逸出的電子的最大初動能，故B錯誤；（3）鈣逸出的電子的最大初動能小于鉀逸出的電子的最大初動能，根據，可知鉀逸出的光電子具有較大的動量，根據德布羅意波公式，可知鈣逸出的光電子具有較大的波長，故C正確，D錯誤故本題正確答案選C13B解析：B【解析】【詳解】A.普朗克提出了能量子理論解釋黑體輻射；故A項錯誤.B.康普頓效應

22、說明光子不僅有能量還具有動量；故B項正確.C.該反應為鈾核的裂變反應方程式，中子既是反應物又是生成物，為鏈式反應；故C項錯誤.D.從高能級向低能級躍遷，電子的軌道半徑變小則電子的動能增大，庫侖力做正功有電勢能減??；故D項錯誤.14B解析：B【解析】【分析】【詳解】紅光的能量低于綠光，可能導致不能發(fā)生光電效應或者減小最大初動能，故A錯誤紫光的能量高于綠光，改用紫光可以增大粒子逸出時的最大初始動能，故B正確；單純增加綠光強度，會增加逸出粒子數目，但不會改變粒子的最大初始動能，故C錯誤光電管的加速電壓與粒子逸出時的最大初始動能無關，故D錯誤故選B15D解析：D【解析】【詳解】A圖甲中，電流能使下方的

23、小磁針發(fā)生偏轉，說明了電流具有磁效應，選項A正確，不符合題意；B圖乙中，電子秤應用了壓力傳感器來稱重，選項B正確，不符合題意；C圖丙中，變壓器的鐵芯由薄硅鋼片疊壓而成，是為了減小渦流，提高效率，選項C正確；不符合題意；D圖丁中，紫外線照射鋅板發(fā)生了光電效應，因紅外線的頻率小于紫外線，如換用紅外線，則不一定能發(fā)生光電效應，選項D錯誤，符合題意；故選D。16B解析：B【解析】【詳解】A大量處于n=3能級的氫原子，躍遷時能輻射出種頻率的光子，選項A錯誤；B用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為E=E2-E1=10.2eV，則照射逸出功為4.54eV的金屬鎢能發(fā)生光電效應，選項B正確；C因10

24、.3eV不等于基態(tài)與n=2能級的能級差，則用能量為10.3eV的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2能級，選項C錯誤；D氫原子從n=3能級向基態(tài)躍遷時，輻射出的光子能量為E=E3-E1=(-1.51)-(-13.6)=12.09eV，選項D錯誤；故選B。17B解析：B【解析】【詳解】由圖可知，從金屬出來的電子在電場力作用下，做減速運動，則對應電壓為反向電壓，故A錯誤；光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率，可知a、c光對應的截止頻率小于b光的截止頻率，根據，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U截越大。a光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，則

25、a、c光的波長相等；因b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，故B正確，D錯誤；由圖可知，a的飽和電流大于c的飽和電流，而光的頻率相等，所以a光的光強大于c光的光強，故C錯誤；故選B?！军c睛】解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程，同時注意正向電壓與反向電壓的區(qū)別。18A解析：A【解析】【分析】【詳解】A盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結構的棗糕模型，提出原子的核式結構模型，故A正確；B放射線在磁場中偏轉，中間沒有偏轉的為射線，貫穿能力最強，故B錯誤；C由圖可以知道,光照越強,光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強

26、度無關,故C錯誤; D鏈式反應需要達到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A19B解析：B【解析】【詳解】K極中有無光電子射出與入射光頻率有關，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據光電效應的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關，選項D錯誤.20C解析：C【解析】【分析】【詳解】A由愛因斯坦光電效應方程可知，電子的最大初動能等于入射光子的能量與金屬逸出功之差，故A錯誤；B當光電管兩端電壓為0時，即電壓表示數為0，此時仍有光電子運動到陽極而形成光電流，則電流且示數不為0，故B錯誤；CIU圖像的縱截距表示光電管兩端電壓為0時，光電流的大小，保持光的顏色不變，即光電子逸出的最大初動能不變，增加光照強度時單位時間內逸出的光電子數增大，運動到陽極的光電子數增大，則光電流增大，故C正確；DIU圖像的橫截距Uc表示光電管兩端加反向電壓且使逸出的光電子恰好到達陽極，即由光電效應方程可知，保持光的顏色不變，只增加光照強度時，Uc不變，故D錯誤。故選C。