专项十七 光的波粒二象性-2020-2021高考物理真题专项分类

专项十七 光的波粒二象性 一、选择题（共10小题） 1．（2021•江苏）如图所示，分别用1、2两种材料作极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达极时动能的最大值随电压变化关系的图像是 　　 A． B． C． D． 2．（2021•海南）某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知该金属的逸出功为，普朗克常量为。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率为　　 A． B． C． D． 3．（2021•天津）光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比　　 A．波长变短 B．光子能量增加 C．频率降低 D．传播速度增大 4．（2021•浙江）据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为，即　　 A． B． C． D． 5．（2021•浙江）2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是　　 A．是计算机运算的一种程序 B．表示运算速度的一个单位 C．表示微观世界的不连续性观念 D．类似于质子、中子的微观粒子 6．（2021•浙江）下列说法正确的是　　 A．光的波动性是光子之间相互作用的结果 B．玻尔第一次将“量子”引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 C．光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量 D．射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方，验电器金属箔的张角会变大 7．（2020•上海）射线的本质是　　 A．原子核放出的电子流 B．原子核外电子电离形成的电子流 C．原子核放射出的电磁波 D．原子核外电子激发产生的电磁波 8．（2020•浙江）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是　　 A．当体温超过时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 9．（2020•天津）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较　　 A．红外线的光子能量比紫外线的大 B．真空中红外线的波长比紫外线的长 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 10．（2020•江苏）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪” 具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度及其极大值对应的波长的变化情况是　　 A．增大，增大 B．增大，减小 C．减小，增大 D．减小，减小 二．多选题（共1小题） 11．（2020•浙江）如图所示，波长为和的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光和，则这两束光　　 A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能 B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距△△ C．在水中的传播速度 D．光子动量 参考答案 1．【解答】解：由光电效应方程：， 又， 光电子到达极板过程，由动能定理：， 联立知，光电子到达板时动能的最大值， 可见图像的斜率为，纵截距为。 由题知，1材料的截止频率小于2材料的截止频率，即，且入射光相同，则，可见用材料1和2进行光电效应实验得到的图线相互平行，且用材料1进行光电效应实验得到的图像的纵截距较大。故正确，错误。 【答案】。 2．【解答】解：根据爱因斯坦的光电效应方程可知 解得该单色光的频率为 故错误，正确。 【答案】。 3．【解答】解：、紫外线在传播过程中无论进入何种介质，其频率不变；根据可知，光子能量不变，故错误；、设该液体对紫外线的折射率为，根据可知紫外线在液体中的传播速度减小；根据可知，不变、减小、则波长变短，故正确、错误。 【答案】。 4．【解答】解：题干给出射线，能量值为，即电子伏特，为能量单位，，、选项中所给单位均非能量单位，其中为伏特，是电压电势差的单位，为库仑，电荷量的单位，为瓦特，是功率的单位，故错误； 、，故正确。 【答案】。 5．【解答】解：、量子不是计算机的程序，量子是不可分割的最小的单元，故错误； 、量子最早由普朗克于1900年提出，普朗克假设物体发