课时测评18 光的波粒二象性 德布罗意波 不确定性关系-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评18　光的波粒二象性　德布罗意波　不确定性关系

(时间：30分钟　满分：60分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1－12题，每题4分，共48分)

1.下列事例中表明光子不但具有能量，而且像实物粒子一样具有动量的是(　　)

A．光的干涉 B．光的偏振

C．光电效应 D．康普顿效应

答案：D

解析：光的偏振现象和干涉现象都表明光具有波动性，故A、B错误；光电效应表明光子具有能量，不能表明光子具有动量，故C错误；康普顿效应表明光子不但具有能量，而且像实物粒子一样具有动量，故D正确。故选D。

2．(多选)关于光的本质，下列说法正确的是(　　)

A．光是一种概率波

B．光是一种电磁波

C．光的波长越长，光子的能量越大

D．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性

答案：ABD

解析：光子在空间各点出现的概率大小可以用波动规律来描述，但单个光子无法预测轨迹，所以光是一种概率波，A正确；由麦克斯韦电磁理论可知光是一种电磁波，B正确；光的波长越长，频率越小，光子的能量也越小，C错误；只有波才会出现干涉和衍射现象，所以光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，D正确。故选ABD。

3.某同学在研究光的衍射现象时，用a、b两种单色光照射同一单缝，在光屏上分别观察到如图甲、乙所示的衍射图样。关于a、b两种单色光，下列说法正确的是(　　)

A．在水中传播时，b光波长较大

B．在水中传播时，b光的传播速度较大

C．经同一双缝干涉装置发生干涉，a光的干涉条纹间距较小

D．若用a光照射钾金属能发生光电效应，则用b光照射也能发生光电效应

答案：D

解析：在狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝宽度比波长更小的情况下，会发生明显的衍射现象，由题图可知甲图衍射现象更明显，故在空气中a光的波长更长，即λa>λb，在空气中有c＝λν，所以频率νa<νb，折射率na<nb，由n＝可知，在水中的传播速度va>vb，光从空气射入水中，频率不变，在水中有v＝λ′ν，即λ′＝，可知λa′>λb′，A、B错误；由λa>λb，Δx＝λ可知经同一双缝干涉装置后，a光的干涉条纹间距较大，C错误；因为λa>λb，则νa<νb，若用a光照射钾金属能发生光电效应，则用b光照射也能发生光电效应，D正确。故选D。

4．现用两种单色光a、b分别照射同一个光电管，如图甲所示，移动滑动变阻器的滑片调节光电管两端电压，分别得到两种光照射时光电流与光电管两端电压的关系，如图乙所示，则对于a、b两种光(　　)

A．b光的饱和光电流更大

B．从同一种介质射向真空中，b光更容易发生全反射

C．若用b光照射另外某种金属能发生光电效应，则用a光照射也一定能发生光电效应

D．通过同一个双缝装置进行双缝干涉实验，b光的条纹间距更宽

答案：B

解析：由题图可知，a光的饱和电流更大，A错误；由题图可知，b光的遏止电压较大，则根据eU＝Ek＝hν－W0可知，b光的频率较大，则b光的折射率较大，根据sin ic＝可知，b光的临界角较小，则从同一种介质射向真空中，b光更容易发生全反射，B正确；因为b光的频率较大，若用b光照射另外某种金属能发生光电效应，则用a光照射不一定能发生光电

效应，C错误；b光的频率较大，则波长较短，根据Δx＝λ可知，通过同一个双缝装置进行双缝干涉实验，b光的条纹间距更窄，D错误。故选B。

5．于2019年5月20日起正式生效的新国际单位体系中，质量的单位千克是使用普朗克常量(h)进行定义的。用国际单位制中的基本单位表示，普朗克常量的单位应为(　　)

A．kg·m3·s－2 B．kg－1·m2·s－1

C．kg·m2·s－1 D．J·s

答案：C

解析：根据德布罗意波的波长公式变形有h＝pλ，因为动量p的单位为kg·m·s－1，波长λ的单位为m，所以普朗克常量h的单位为kg·m2·s－1。故选C。

6．以下关于物质波的说法正确的是(　　)

A．实物粒子与光子都具有波粒二象性，故实物粒子与光子是本质相同的物体

B．一切运动着的物体都与一个对应的波相联系

C．机械波、物质波都不是概率波

D．实物粒子的动量越大，其波动性越明显，越容易观察

答案：B

解析：实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子不是本质相同的物体，故A错误；无论是大到太阳、地球，还是小到电子、质子，都与一种波相对应，这就是物质波，故B正确；根据德布罗意的物质波理论可知，物质波是概率波，故C错误；根据德布罗意的物质波公式λ＝可知，粒子的动量越小，波长越长，则其波动性越明显，越容易观察，故D错误。

7．关于德布罗意波的波长，下列说法正确的是(　　)

A．动量相同的不同物体(包括宏观物体和微观粒子)，它们具有相同的德布罗意波的波长

B．动能相同的不同物体，它们具有相同的德布罗意波的波长

C．速率相同的不同物体，它们具有相同的德布罗意波的波长

D．只有动量相同的不同微观粒子，它们才具有相同的德布罗意波的波长

答案：A

解析：由德布罗意波的波长公式λ＝可知，只要物体的动量p相同，则它们的德布罗意波的波长就相同，故A正确，B、C、D错误。