2023年高考物理总复习《粒子的波动性》练习卷及答案解析.pdf
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1、2023年 高 考 物 理 总 复 习 粒 子 的 波 动 性 练 习 卷 一.选 择 题（共 20小 题）1.关 于 光 的 波 粒 二 象 性 及 物 质 波，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.光 子 的 动 量 和 波 长 成 反 比 B.康 普 顿 效 应 说 明 光 具 有 波 动 性 C.光 的 波 粒 二 象 性 说 明，光 的 波 动 性 明 显 时，粒 子 性 也 一 定 明 显 D.电 子 显 微 镜 利 用 电 子 束 达 到 微 小 物 体 表 面，再 反 射 到 荧 光 板 上 成 像 来 实 现 观 察，这 是 由 于 电 子 束 的 德 布 罗 意 波 长 较
2、 长 2.关 于 光 的 本 性，下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.关 于 光 的 本 性，牛 顿 提 出“微 粒 说”，惠 更 斯 提 出“波 动 说”，爱 因 斯 坦 提 出“光 子 说”,它 们 都 说 明 了 光 的 本 性 B.光 具 有 波 粒 二 象 性 是 指：既 可 以 把 光 看 成 宏 观 概 念 上 的 波，也 可 以 看 成 微 观 概 念 上 的 粒 子 C.光 的 干 涉、衍 射 现 象 说 明 光 具 有 波 动 性，光 电 效 应 说 明 光 具 有 粒 子 性 D.光 的 波 粒 二 象 性 是 将 牛 顿 的 粒 子 说 和 惠 更 斯 的 波 动
3、 说 真 正 有 机 地 统 一 起 来 3.下 列 哪 一 组 实 验 能 说 明 光 具 有 波 粒 二 像 性（）A.光 的 双 缝 干 涉 和 光 的 单 缝 衍 射 现 象 B.泊 松 亮 斑 和 光 电 效 应 现 象 C.光 的 反 射 和 光 的 薄 膜 干 涉 现 象 D.光 电 效 应 和 光 的 直 进 现 象 4.关 于 光 的 波 粒 二 象 性，以 下 说 法 正 确 的 是（）A.有 的 光 是 波，有 的 光 是 粒 子 B.光 子 与 电 子 是 同 样 的 一 种 粒 子 C.丫 射 线 具 有 显 著 的 粒 子 性，而 不 具 有 波 动 性 D.光 的
4、 波 长 越 长，其 波 动 性 越 显 著；波 长 越 短，其 粒 子 性 越 显 著 5.关 于 物 质 的 波 粒 二 象 性，下 列 说 法 中 不 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.宏 观 物 体 的 运 动 有 特 定 的 轨 道，所 以 宏 观 物 体 不 具 有 波 粒 二 象 性D.康 普 顿 效 应 说 明 了 光 具 有 粒 子 性 6.说 明 光
5、 具 有 波 动 性 的 现 象 是（）A.光 电 效 应 B.光 的 反 射 C.光 的 衍 射 D.康 普 顿 效 应 7.下 列 有 关 光 的 说 法 正 确 的 是。（）A.光 电 效 应 表 明 在 一 定 条 件 下，光 子 可 以 转 化 为 电 子 B.大 量 光 子 易 表 现 出 波 动 性，少 量 光 子 易 表 现 出 粒 子 性 C.光 有 时 是 波，有 时 是 粒 子 D.康 普 顿 效 应 表 明 光 子 和 电 子、质 子 等 实 物 粒 子 一 样 也 具 有 能 量 和 动 量 8.关 于 波 粒 二 象 性，下 面 的 陈 述 正 确 的 是（）光 是
6、 高 速 运 动 的 微 观 粒 子，每 一 个 光 子 都 具 有 波 粒 二 象 性 光 在 宏 观 现 象 中 具 有 波 动 性，在 微 观 现 象 中 具 有 粒 子 性 大 量 光 子 的 行 为 表 现 出 波 动 性，个 别 光 子 表 现 出 粒 子 性 光 的 波 粒 二 象 性 中 的“波”，是 指 光 子 在 空 间 各 点 出 现 的 可 能 机 会（概 率），可 用 波 动 规 律 来 描 述 光 波 是 一 种 概 率 波 光 子 运 动 的 行 为 具 有 不 确 定 性。A.B.C.D.9.关 于 光 的 波 粒 二 象 性，下 列 说 法 中 不 正 确 的
7、 是（）A.波 粒 二 象 性 指 光 有 时 表 现 为 波 动 性，有 时 表 现 为 粒 子 性 B.光 波 频 率 越 高，粒 子 性 越 明 显 C,能 量 较 大 的 光 子 其 波 动 性 越 显 著 D.个 别 光 子 易 表 现 出 粒 子 性，大 量 光 子 易 表 现 出 显 示 波 动 性 10.下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.电 磁 波 中 最 容 易 发 生 干 涉 和 衍 射 现 象 的 是 丫 射 线 B.少 数 光 子 的 行 为 表 现 为 粒 子 性，大 量 光 子 的 行 为 表 现 为 波 动 性 C.吸 收 光 谱 中 有 许 多 暗 线，
8、是 由 于 高 温 物 体 中 缺 少 相 应 的 元 素 D.在 电 磁 波 谱 中，X 射 线 与 丫 射 线 有 很 大 一 部 分 重 叠 区 域，因 此 二 者 产 生 的 机 理 应 该 是 一 样 的 I I.波 粒 二 象 性 时 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 粒 子 性 C.黑 体 辐 射 的 实 验 规 律 可 用 光 的 波 动 性 解 释 D.动 能 相 等 的 质 子 和 电 子，它
9、们 的 德 布 罗 意 波 长 也 相 等 1 2.下 面 关 于 光 的 波 粒 二 象 性 的 说 法 中，正 确 的 说 法 不 正 确 的 是（）A.大 量 光 子 产 生 的 效 果 往 往 显 示 出 波 动 性，个 别 光 子 产 生 的 效 果 往 往 显 示 出 粒 子 性 B.光 不 可 能 同 时 既 具 有 波 动 性，又 具 有 粒 子 性 C.光 在 传 播 时 往 往 表 现 出 的 波 动 性，光 在 跟 物 质 相 互 作 用 时 往 往 表 现 出 粒 子 性 D.频 率 越 大 的 光 其 粒 子 性 越 显 著，频 率 越 小 的 光 其 波 动 性 越
10、 显 著 13.场 致 发 射 显 微 镜 的 构 造 如 图 所 示：一 根 尖 端 直 径 约 为 lOOnm的 针，位 于 真 空 玻 璃 球 泡 的 中 心，球 的 内 表 面 涂 有 荧 光 材 料 导 电 膜，在 膜 与 针 之 间 加 上 如 图 所 示 的 高 电 压，使 针 尖 附 近 的 电 场 高 达 4 X l（）9 v/m,电 子 就 被 从 针 尖 表 面 拉 出 并 加 速 到 达 涂 层，引 起 荧 光 材 料 发 光。这 样，在 荧 光 屏 上 就 看 到 了 针 尖 的 某 种 像（针 尖 表 面 的 发 射 率 图 象），如 分 辨 率 足 够 高，还 可
11、 以 分 辨 出 针 尖 端 个 别 原 子 的 位 置。但 由 于 电 子 波 的 衍 射，会 使 像 模 糊 影 响 分 辨 率。将 电 极 方 向 互 换，并 在 玻 璃 泡 中 充 进 氮 气，则 有 氮 离 子 产 生 打 到 荧 光 屏 上，可 使 分 辨 率 提 高。以 下 判 断 正 确 的 是（）A.氯 原 子 变 成 氯 离 子 是 在 导 电 膜 附 近 发 生 的 B.电 子 从 针 尖 到 导 电 膜 做 匀 加 速 运 动 C.电 子 或 氨 离 子 的 撞 击 使 荧 光 材 料 的 原 子 跃 迁 到 了 激 发 态 D.分 辨 率 提 高 是 因 为 氢 离
12、子 的 德 布 罗 意 波 长 比 电 子 的 长 14.在 正 负 电 子 对 撞 机 中，一 个 电 子 和 一 个 正 电 子 对 撞 发 生 湮 灭 而 转 化 为 一 对 光 子.设 正、负 电 子 的 质 量 在 对 撞 前 均 为 m,对 撞 前 的 动 能 均 为 E,光 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 c,普 朗克 常 量 为 h,则 对 撞 后 转 化 成 光 子 的 波 长 等 于（）A.挺 B.A C.he D.heEm c mc+E 2mc+E15.德 布 罗 意 认 为 实 物 粒 子 也 具 有 波 动 性，他 给 出 了 德 布 罗 意 波 长 的 表
13、达 式 人 2 1.现 用 同 p样 的 直 流 电 压 加 速 原 来 静 止 的 一 价 氢 离 子 H+和 二 价 镁 离 子 M g 2+,已 知 氢 离 子 与 镁 离 子 质 量 比 为 1：2 4,求 加 速 后 的 氢 离 子 和 镁 离 子 的 德 布 罗 意 波 的 波 长 之 比 为（）A.1：4 B.1：4 3 C.4：1 D.116.美 国 科 研 人 员 2016年 2 月 1 1日 宣 布，他 们 利 用 激 光 干 涉 引 力 波 天 文 台（LIGO）于 去 年 9 月 首 次 探 测 到 引 力 波，证 实 了 爱 因 斯 坦 100年 前 所 做 的 猜
14、测.在 爱 因 斯 坦 的 描 述 中，有 质 量 的 物 体 会 使 它 周 围 的 时 空 发 生 扭 曲，物 体 质 量 越 大，时 空 就 扭 曲 的 越 厉 害.当 有 质 量 的 两 物 体 加 速 旋 转 的 时 候，他 们 周 围 的 时 空 会 发 生 起 伏，震 颤，波 浪 这 种“时 空 扰 动”以 波（涟 漪）的 形 式 向 外 传 播，这 就 是“引 力 波”.其 实 只 要 有 质 量 的 物 体 加 速 运 动 就 会 产 生 引 力 波，不 同 方 式 产 生 的 引 力 波 的 波 长 是 不 一 样 的.引 力 波 是 以 光 速 传 播 的 时 空 扰 动
15、，是 横 波.引 力 波 和 物 质 之 间 的 相 互 作 用 极 度 微 弱，因 此 它 的 衰 减 也 是 极 度 缓 慢 的.引 力 波 的 发 现 为 我 们 打 开 了 研 究 宇 宙 的 全 新 窗 口，引 力 波 携 带 着 与 电 磁 波 截 然 不 同 的 信 息，将 为 我 们 揭 示 宇 宙 新 的 奥 秘.根 据 上 述 材 料 做 下 列 推 断，其 中 一 定 错 误 的 是（）A.引 力 波 应 该 只 能 在 真 空 中 传 播 B.引 力 波 应 该 携 带 波 源 的 信 息 C.引 力 波 应 该 有 偏 振 现 象 D.引 力 波 应 该 不 容 易
16、被 探 测 到 17.2014年 诺 贝 尔 物 理 学 奖 授 予 3 名 日 本 出 生 的 科 学 家，表 彰 其 发 明 蓝 光 二 极 管 L E D的 贡 献，被 誉 为“点 亮 整 个 2 1世 纪”.某 公 司 引 进 这 项 技 术，2014年 淘 宝 年 销 量 第 一，成 为 新 材 料 行 业 的 领 跑 者.下 列 说 法 错 误 的 是（）A.蓝 光 LED在 外 界 电 压 驱 动 下，P N结 的 能 级 从 基 态 跃 迁 到 激 发 态，再 从 激 发 态 返 回 基 态 时 辐 射 出 蓝 光 B.光 的 颜 色 由 频 率 决 定，光 子 的 能 量 与
17、 频 率 成 正 比 C.淘 宝 购 买 的 L E D元 件，利 用 多 用 表 测 得 其 正 向 电 阻 很 小，质 量 可 能 很 好 D.淘 宝 购 买 的 LE D元 件，用 一 节 干 电 池 接 在 其 两 端，发 现 不 发 光，质 量 一 定 很 差 1 8.现 代 科 技 中 常 利 用 中 子 衍 射 技 术 研 究 晶 体 的 结 构，因 为 热 中 子 的 德 布 罗 意 波 长 与 晶 体 中原 子 间 距 相 近.已 知 中 子 质 量 m=1.6 7 X l（T 2 7 k g,可 以 估 算 德 布 罗 意 波 长 入=1.82X 10i m 的 热 中 子
18、 动 能 的 数 量 级 为（）A.1 017 J B.10 19 J C.10 21 J D.10 2 4J19.有 以 下 说 法，正 确 的 是（）A.根 据 a 粒 子 散 射 实 验 数 据 可 以 用 来 确 定 原 子 核 电 荷 量 和 估 算 原 子 核 半 径 B.卢 瑟 福 通 过 对 a 粒 子 散 射 实 验 的 研 究，揭 示 了 原 子 核 的 组 成 C.光 电 效 应 提 示 了 光 的 粒 子 性，而 康 普 顿 效 应 则 反 映 了 光 的 波 动 性 D.物 质 波 是 一 种 概 率 波，在 微 观 物 理 学 中 可 以 用“轨 迹”来 描 述 粒
19、 子 的 运 动 20.黑 体 辐 射 的 实 验 规 律 如 图 所 示，下 列 关 于 黑 体 辐 射 说 法 正 确 的 是（）A.黑 体 辐 射 电 磁 波 的 强 度 按 波 长 的 分 布 除 去 与 温 度 有 关 外，还 和 黑 体 的 材 料 及 表 面 状 态 有 关 B.随 着 温 度 的 降 低，各 种 波 长 的 辐 射 强 度 都 减 小 C.温 度 升 高 时，黑 体 辐 射 强 度 的 极 大 值 向 波 长 较 长 的 方 向 移 动 D.爱 因 斯 坦 通 过 研 究 黑 体 辐 射 提 出 能 量 子 的 概 念 二.多 选 题（共 5 小 题）21.下
20、列 说 法 正 确 的 是（）A.光 是-一 种 电 磁 波 B.光 是 一 种 概 率 波 C.光 子 相 当 于 高 速 运 动 的 质 点 D.光 的 直 线 传 播 只 是 宏 观 近 似 规 律 22.关 于 光 的 本 性，下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.光 电 效 应 反 映 光 的 粒 子 性 B.光 电 子 的 最 大 初 动 能 和 照 射 光 的 频 率 成 正 比 C.光 子 的 能 量 与 光 的 频 率 成 正 比 D.光 在 空 间 传 播 时，是 不 连 续 的，是 一 份 一 份 的，每 一 份 光 叫 做 一 个 光 子 23.现 代 物 理 学
21、认 为，光 和 实 物 粒 子 都 具 有 波 粒 二 象 性。下 列 事 实 中 突 出 体 现 波 动 性 的 是（）A.一 定 频 率 的 光 照 射 到 锌 板 上，光 的 强 度 越 大，单 位 时 间 内 锌 板 上 发 射 的 光 电 子 的 数 目 就 越 多 B.在 白 光 下 观 察 竖 直 放 置 的 肥 皂 膜，呈 现 彩 色 条 纹 的 干 涉 现 象 C.阳 光 通 过 三 棱 镜 形 成 彩 色 光 带 D.人 们 常 利 用 热 中 子 研 究 晶 体 的 结 构，因 为 热 中 子 的 德 布 罗 意 波 长 与 晶 体 中 原 子 间 距 大 致 相 同 2
22、4.下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.医 院 里 用 于 检 测 的“彩 超”的 原 理 是：向 病 人 体 内 发 射 超 声 波，经 血 液 反 射 后 被 接 收,测 出 反 射 波 的 频 率 变 化，就 可 知 血 液 的 流 速。这 一 技 术 应 用 了 多 普 勒 效 应 B.2008年 5 月 12日 14时 28分，四 川 汶 川 县 发 生 8.0级 强 烈 地 震，造 成 重 大 人 员 财 产 损 失，地 震 波 是 机 械 波，地 震 波 中 既 有 横 波 也 有 纵 波 C.光 的 波 粒 二 象 性 说 明：光 既 和 宏 观 中 波 的 运 动 相
23、同，又 与 宏 观 中 粒 子 的 运 动 相 同 D.在 传 播 过 程 中，手 机 所 用 的 微 波 比 无 线 电 广 播 所 用 的 中 波 更 容 易 绕 过 障 碍 物 学 25.美 国 科 研 人 员 2016年 2 月 11日 宣 布，他 们 利 用 激 光 干 涉 引 力 波 天 文 台（LIGO）于 去 年 9 月 首 次 探 测 到 引 力 波，证 实 了 爱 因 斯 坦 100年 前 所 做 的 猜 测。在 爱 因 斯 坦 的 描 述 中，有 质 量 的 物 体 会 使 它 周 围 的 时 空 发 生 扭 曲，物 体 质 量 越 大，时 空 就 扭 曲 的 越 厉 害
24、。当 有 质 量 的 两 物 体 加 速 旋 转 的 时 候，他 们 周 围 的 时 空 会 发 生 起 伏，震 颤，波 浪 这 种“时 空 扰 动”以 波（涟 漪）的 形 式 向 外 传 播，这 就 是“引 力 波”。其 实 只 要 有 质 量 的 物 体 加 速 运 动 就 会 产 生 引 力 波，不 同 方 式 产 生 的 引 力 波 的 波 长 是 不 一 样 的。引 力 波 是 以 光 速 传 播 的 时 空 扰 动，是 横 波。引 力 波 和 物 质 之 间 的 相 互 作 用 极 度 微 弱，因 此 它 的 衰 减 也 是 极 度 缓 慢 的。引 力 波 的 发 现 为 我 们
25、打 开 了 研 究 宇 宙 的 全 新 窗 口，引 力 波 携 带 着 与 电 磁 波 截 然 不 同 的 信 息，将 为 我 们 揭 示 宇 宙 新 的 奥 秘。根 据 上 述 材 料 做 下 列 推 断，下 面 说 法 正 确 的 是（）A.引 力 波 传 播 需 要 介 质B.引 力 波 不 可 能 携 带 波 源 的 信 息 C.引 力 波 会 有 干 涉 现 象 D,引 力 波 的 振 动 方 向 与 传 播 方 向 垂 直 三.填 空 题（共 1（）小 题）26.现 代 物 理 学 认 为：光 一 种 电 磁 波，光 一 种 粒 子（以 上 两 空 选 填“是”或“不 是”）。红
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