5．粒子的波动性和量子力学的建立（分层作业）物理人教版选择性必修第三册

5．粒子的波动性和量子力学的建立 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、粒子的波动性 1 二、物质波的实验验证 3 三、量子力学的建立 5 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 9 1、 粒子的波动性 1．关于光的波粒二象性，下列说法错误的是（    ） A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著 B．光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著 C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性 D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性 2．有关光的本性，下列说法正确的是（　　） A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的 B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性 D．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 3.我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A． B． C． D． 4．（多选）关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是（　　） 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．大量光子的行为表现出光的粒子性，而少量光子的行为表现出光的波动性 C．光的波长越长，粒子性越明显，光的频率越高，波动性越明显 D．宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性 5．（多选）根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　) A．微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性 B．宏观物体和微观粒子都具有波动性 C．宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显 2、 物质波的实验验证 6．（多选）关于物质波，下列认识正确的是（   ） A．只要是运动着的物体，不论是宏观物体，还是微观粒子，都有相应的波动性，这就是物质波 B．只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波 C．由于宏观物体的德布罗意波长太小，所以难以观察到它们的波动性 D．电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的 7．汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为 m，加速后电子速度大小为 v，普朗克常量为 h，则（　　） A．该图样说明电子具有粒子性 B．该实验中电子的德布罗意波波长为 C．加速电压越大，电子的物质波波长越短 D．加速电压越大，电子的波动性越明显 8．氘核和氦核由静止经过相同的电压加速后（速度均远小于光速），和的德布罗意波长之比等于（　　） A． B． C． D． 9．（多选）1927年戴维森和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一，如图所示是该实验装置的简化图，下列说法正确的是（　　） A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的 C．该实验再次说明光具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性 10．让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格(大小约10－10 m)上，可得到电子的衍射图样，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电子衍射图样说明了电子具有粒子性 B．加速电压越大，电子的物质波波长越小 C．电子物质波波长比可见光波长更长 D．动量相等的质子和电子，对应的物质波波长不相等 三、量子力学的建立 11．（多选）下列关于量子力学的发展史及应用的说法中，正确的是（　　） A．量子力学完全否定了经典力学 B．量子力学是在早期量子论的基础上创立的 C．量子力学使人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性 D．晶体管“芯片”等器件利用固体的微观结构对电路进行操控，是量子力学在固体物理中的应用 12.(多选)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1.2×10－23 kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10－31 kg，普朗克常量取6.6×10－34 J·s，下列说法正确的是(　　) A.发射电子的动能约为8.0×10－15 J B.发射电子的物质波波长约为5.5×10－11 m 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 13．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．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 14．量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子理论的说法正确的是（　　） A．光电效应实验中，绿光照射可以让电子逸出，则改用黄光照射也可以让电子逸出 B．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 C．康普顿在研究石墨对X射线散射时，发现散射后有波长大于原波长的射线 D．德布罗意认为电子具有波动性，但是质子不具有波动性 15．用很弱的电子束做双缝干涉实验，把入射电子束减弱到可以认为电子源和感光胶片之间不可能同时有两个电子存在，如图所示为不同数量的电子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明(　　) A．电子只有粒子性没有波动性 B．少量电子的运动显示粒子性，大量电子的运动显示波动性 C．电子只有波动性没有粒子性 D．少量电子的运动显示波动性，大量电子的运动显示粒子性 16.我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A． B． C． D． 17．用光子能量为的单色光照射某金属，逸出的光电子最大初动能为；现用光子能量为的单色光照射该金属，则最大初动能的光电子刚逸出时，其物质波波长为（已知电子质量为、普朗克常数为） A． B． C． D． 18.（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　） A． B． C． D． 19.（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 20.（2025·浙江·高考真题）一束高能电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．图中亮纹为电子运动的轨迹 C．图中亮纹处电子出现的概率大 D．电子速度越大，中心亮斑半径越大 21．（2024·湖南·高考真题）量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是（　　） A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出 C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分 D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性 22．（多选）（2024·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 23．.(2023·海南卷，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 24.(2023·江苏卷，，高考真题)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求: (1)每个光子的动量p和能量E; (2)太阳辐射硬X射线的总功率P。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5．粒子的波动性和量子力学的建立 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、粒子的波动性 1 二、物质波的实验验证 3 三、量子力学的建立 5 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 9 1、 粒子的波动性 1．关于光的波粒二象性，下列说法错误的是（    ） A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著 B．光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著 C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性 D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性 【答案】C 【详解】光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子显示波动性，故ABD正确，C错误。 本题选说法错误的，故选C。 2．有关光的本性，下列说法正确的是（　　） A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的 B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性 D．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 【答案】D 【详解】A．光既具有粒子性，又具有波动性，波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现，两种性质并不是矛盾和对立的，A错误； B．光是概率波，不同于机械波；光的粒子性也不同于质点，B错误； C．光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，C错误； D．由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，D正确。故选D。 3.我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由德布罗意波长公式可得 故选B。 4．（多选）关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是（　　） 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．大量光子的行为表现出光的粒子性，而少量光子的行为表现出光的波动性 C．光的波长越长，粒子性越明显，光的频率越高，波动性越明显 D．宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性 【答案】AD 【详解】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，故A正确； B．大量光子的行为表现出光的波动性，而少量光子的行为表现出光的粒子性，故B错误； C．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性明显，故C错误； D．宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，故D正确。故选AD。 5．（多选）根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　) A．微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性 B．宏观物体和微观粒子都具有波动性 C．宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显 【答案】BD 【详解】AB、任何一个运动着的物体,小到电子质子大到行星太阳,都有一种波与之对应这种波称为物质波 ,是波就具备波的特性——波动性，故A错；B对 C、宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太短.故C错误; D、质子和电子都有波动性,由,可以知道,相同速度的电子和质子,因为质子的质量较大,所以其物质波波长较短,所以电子的波动性更为明显.故D对；故选BD 故选C。 2、 物质波的实验验证 6．（多选）关于物质波，下列认识正确的是（   ） A．只要是运动着的物体，不论是宏观物体，还是微观粒子，都有相应的波动性，这就是物质波 B．只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波 C．由于宏观物体的德布罗意波长太小，所以难以观察到它们的波动性 D．电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的 【答案】ACD 【详解】AB．由物质波的定义可知，只要物体运动就会有波动性，其波长 故B错误，A正确； C．宏观物体的德布罗意波长太小，难以观测，故C正确； D．电子束照射在金属晶体上得到电子束的衍射图样，说明了德布罗意的假设是正确的，故D正确。 故选ACD。 7．汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为 m，加速后电子速度大小为 v，普朗克常量为 h，则（　　） A．该图样说明电子具有粒子性 B．该实验中电子的德布罗意波波长为 C．加速电压越大，电子的物质波波长越短 D．加速电压越大，电子的波动性越明显 【答案】C 【详解】A．图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样，因为衍射是波所特有的现象，所以说明了电子具有波动性，故A错误； BCD．该实验中电子的德布罗意波波长为 根据动能定理可知加速电压越大，电子获得的动能越大，动量也就越大，电子的德布罗意波长越短，电子的粒子性就越明显，故BD错误，C正确。 故选C。 8．氘核和氦核由静止经过相同的电压加速后（速度均远小于光速），和的德布罗意波长之比等于（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】带电粒子加速过程，有 德布罗意波长 联立，解得 则和的德布罗意波长之比等于，故选A。 9．（多选）1927年戴维森和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一，如图所示是该实验装置的简化图，下列说法正确的是（　　） A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的 C．该实验再次说明光具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性 【答案】ABD 【详解】BCD．电子属于实物粒子，电子衍射实验说明实物粒子具有波动性，说明物质波理论是正确的，故BD正确，C错误； A．物质波也是概率波，亮条纹是电子到达概率大的地方，故A正确。 故选ABD。 10．让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格(大小约10－10 m)上，可得到电子的衍射图样，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电子衍射图样说明了电子具有粒子性 B．加速电压越大，电子的物质波波长越小 C．电子物质波波长比可见光波长更长 D．动量相等的质子和电子，对应的物质波波长不相等 【答案】B 【详解】电子衍射图样说明了电子具有波动性，故A错误；根据eU＝mv2，λ＝，解得λ＝，加速电压越大，电子的物质波波长越小，故B正确； 电子是实物粒子，其动量更大，根据λ＝可知电子物质波波长比可见光波长更短，故C错误；根据λ＝可知，动量相等的质子和电子，对应的物质波波长也相等，故D错误。 三、量子力学的建立 11．（多选）下列关于量子力学的发展史及应用的说法中，正确的是（　　） A．量子力学完全否定了经典力学 B．量子力学是在早期量子论的基础上创立的 C．量子力学使人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性 D．晶体管“芯片”等器件利用固体的微观结构对电路进行操控，是量子力学在固体物理中的应用 【答案】BCD 【详解】A．量子力学没有否定经典力学理论，故A错误； B．在普朗克、玻尔等人所建立的量子论的基础上，玻恩、海森堡、薛定谔等众多科学家逐步完善并建立了量子力学，故B正确； C．量子力学，人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性。故C正确； D．晶体管“芯片”等器件利用固体的微观结构对电路进行操控，是量子力学在固体物理中的应用，故D正确。故选BCD。 12.(多选)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1.2×10－23 kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10－31 kg，普朗克常量取6.6×10－34 J·s，下列说法正确的是(　　) A.发射电子的动能约为8.0×10－15 J B.发射电子的物质波波长约为5.5×10－11 m 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】根据p2＝2mEk可知，电子的动能为Ek＝≈7.9×10－17 J，故A错误;根据德布罗意波长公式λ＝可得，发射出的电子的物质波波长约为λ＝5.5×10－11 m，故B正确;物质波也具有波粒二象性，电子的波动性是每个电子本身的性质，即使电子依次通过双缝也能发生干涉现象，只是需要大量电子才能显示出干涉图样，故C错误，D正确。 13．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．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 【答案】D 【详解】AD．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出了物质波的概念，认为一切运动的实物粒子，都具有波粒二象性，A正确，不符合题意，D错误，符合题意； 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，B正确，不符合题意； C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的，C正确，不符合题意。 故选D。 14．量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子理论的说法正确的是（　　） A．光电效应实验中，绿光照射可以让电子逸出，则改用黄光照射也可以让电子逸出 B．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 C．康普顿在研究石墨对X射线散射时，发现散射后有波长大于原波长的射线 D．德布罗意认为电子具有波动性，但是质子不具有波动性 【答案】C 【详解】A．产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率，黄光的频率小于绿光，若绿光能使金属发生光电效应，则黄光不一定能使该金属发生光电效应，即改用黄光照射不一定可以让电子逸出，故A错误； B．普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，不是连续的，故B错误； C．石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒，光子和电子碰撞后，电子获得一定的动量，光子动量变小，根据可知波长变长，故C正确； D．德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和电子，故D错误。故选 C。 15．用很弱的电子束做双缝干涉实验，把入射电子束减弱到可以认为电子源和感光胶片之间不可能同时有两个电子存在，如图所示为不同数量的电子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明(　　) A．电子只有粒子性没有波动性 B．少量电子的运动显示粒子性，大量电子的运动显示波动性 C．电子只有波动性没有粒子性 D．少量电子的运动显示波动性，大量电子的运动显示粒子性 【答案】B 【详解】由题知，每次只有一个电子通过狭缝，当一个电子到达感光胶片上某一位置时该位置感光而留下一个亮斑，由题图知，每一个电子所到达的位置是不确定的，即少量电子的运动显示粒子性；长时间曝光后最终形成了第三个图片中明暗相间的条纹，说明大量电子的运动显示波动性，故A、C、D错误，B正确。 16.我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由德布罗意波长公式可得 故选B。 17．用光子能量为的单色光照射某金属，逸出的光电子最大初动能为；现用光子能量为的单色光照射该金属，则最大初动能的光电子刚逸出时，其物质波波长为（已知电子质量为、普朗克常数为） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据光电效应方程，最大初动能 已知当光子能量为时，，代入可得逸出功 改用光子能量为时，新的最大初动能为 根据动能与动量关系 得 物质波波长 得 18.（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】设电子经过电压加速后速度大小为，由动能定理得，电子的动量大小为，电子的德布罗意波长为，联立解得，因为，可解得，选项C正确，ABD错误。 19.（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 【答案】D 【解析】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意波长λ决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关，当接近或大于1时，衍射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。选项D正确。 20.（2025·浙江·高考真题）一束高能电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．图中亮纹为电子运动的轨迹 C．图中亮纹处电子出现的概率大 D．电子速度越大，中心亮斑半径越大 【答案】C 【解析】A．该实验表明电子具有波动性，A错误；    根据“概率波”特点可知，图中亮纹处电子出现的概率大，亮纹处并非电子运动的轨迹，B错误，C正确；根据物质波的表达式有可知，电子的速度越大，其物质波波长变短，衍射现象越不明显，则中心亮斑半径越小，D错误。 21．（2024·湖南·高考真题）量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是（　　） A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出 C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分 D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性 【答案】B 【详解】A．普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A错误； B．产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率，紫光的频率大于红光，若红光能使金属发生光电效应，可知紫光也能使该金属发生光电效应，故B正确； C．石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒，光子和电子碰撞后，电子获得一定的动量，光子动量变小，根据可知波长变长，故C错误； D．德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和电子，故D错误。故选B。 22．（多选）（2024·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 【答案】CD 【详解】A．相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A错误； B．根据 具有相同动能的中子和电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B错误； C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量，故C正确； D．自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光可视为偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片时能观察到明暗变化，故D正确。故选CD。 23．.(2023·海南卷，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】A 【详解】A．根据波速与波长、频率之间的关系可得，故A正确； BD．该激光光子的能量为 故时间t内激光器发射的光子数为，故BD错误； C．根据德布罗意波长计算公式 可得 故C错误。故选A。 24.(2023·江苏卷，，高考真题)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求: (1)每个光子的动量p和能量E; (2)太阳辐射硬X射线的总功率P。 　【答案】(1)　h　(2) 　【解析】(1)根据德布罗意波长公式，可得每个光子的动量为p＝ 每个光子的频率为ν＝ 每个光子的能量为E＝hν 故每个光子的能量为E＝h。 (2)卫星离太阳中心的距离为R，离太阳中心距离为R的球面的表面积为S球＝4πR2 单位面积上的功率为P0＝ 太阳辐射硬X射线的总功率P＝S球P0 联立解得P＝ / 学科网（北京）股份有限公司 $