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专题 68 波粒二象性
一、多选题
1.(2023·海南·统考高考真题)已知一个激光发射器功率为 ,发射波长为 的光,光速为 ,普朗克常
量为 ,则( )
A.光的频率为 B.光子的能量为
C.光子的动量为 D.在时间 内激光器发射的光子数为
【答案】AC
【解析】A.光的频率
选项A正确;
B.光子的能量
选项B错误;
C.光子的动量
选项C正确;
D.在时间t内激光器发射的光子数
选项D错误。
故选AC。
2.(2023·浙江·统考高考真题)有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W。当紫外光照射该材料时,
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只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形
成干涉条纹,测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m,普朗克常量为h,光速为c,则( )
A.电子的动量 B.电子的动能C.光子的能量 D.光子的动量
【答案】AD
【解析】根据条纹间距公式
可得
A.根据
可得
故A正确;
B.根据动能和动量的关系
结合A选项可得
故B错误;
C.光子的能量
故C错误;
D.光子的动量
光子的能量联立可得
则光子的动量
故D正确。
故选AD。
3.(2022·浙江·统考高考真题)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示,电子枪持续
发射的电子动量为1.2×10-23kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10-31kg,普朗克常
量取6.6×10-34J·s,下列说法正确的是( )
A.发射电子的动能约为8.0×10-15J
B.发射电子的物质波波长约为5.5×10-11m
C.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉
D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
【答案】BD
【解析】A.根据动量的大小与动能的关系可知发射电子的动能约为
故A错误;
B.发射电子的物质波波长约为
故B正确;
CD.物质波也具有波粒二象性,故电子的波动性是每个电子本身的性质,则每个电子依次通过双缝都能发
生干涉现象,只是需要大量电子显示出干涉图样,故C错误,D正确;故选BD。
4.(2019·浙江·高考真题)【加试题】波长为λ 和λ 的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,
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其中波长为λ 的光的条纹间距大于波长为λ 的条纹间距.则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长
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为λ 和λ 的光所对应的物理量)
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A.这两束光的光子的动量p>p
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B.这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C >C
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C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压U>U
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D.这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n=2能级时产生,则相应激发态的电离能△E>△E
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【答案】BD
【解析】A.根据双峰干涉的条纹间距的表达式 可知λ>λ ,由 可知p