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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的波粒二象性 光波是概率波(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的波粒二象性 光波是概率波(成都专栏)，共8页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共18小题；共72分）
1. 能够证明光具有波粒二象性的现象是
A. 光的干涉、衍射现象和光电效应B. 光的反射与小孔成像
C. 光的折射现象D. 光的干涉、衍射与光的色散
2. 关于电子的运动规律，以下说法正确的是
A. 电子如果不表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律
B. 电子如果不表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循彼动规律
C. 电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律
D. 电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律
3. 下列各组的两个现象都表现出光具有波动性的是
A. 光的折射现象、色散现象B. 光的反射现象、干涉现象
C. 光的衍射现象、偏振现象D. 光的直线传播现象、光电效应现象
4. 对于光的波粒二象性的说法，正确的是
A. 一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子
B. 光波与机械波是同样的一种波
C. 光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的
D. 光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量 ɛ=hν 中，频率 ν 仍表示的是波的特性
5. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 光的频率越高，光的能量越大，波动性越明显
B. 光的波长越长，光的能量越小，波动性越明显
C. 频率高的光只具有粒子性，不具有波动性
D. 光的干涉和衍射现象说明光不仅具有波动性，也具有粒子性
6. 光的电磁说不能解释的光的现象是
A. 光的直线传播B. 光的干涉C. 光的衍射D. 光电效应
7. 关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是
A. 爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说
B. 光电效应现象说明了光的粒子性
C. 光波和机械波是完全相同的波
D. 光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一
8. 2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。
在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。
正是由于量子具有这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石。在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发送者察觉并规避。
通过阅读以上材料可知：
A. 电磁波是量子化的B. 量子不具有波粒二象性
C. 可以准确测定量子的位置D. 量子相互独立互不干扰
9. 以下说法正确的是
A. 光电效应显示了光的粒子性
B. 轻核聚变后核子的总质量大于聚变前核子的总质量
C. 汤姆孙研究阴极射线，提出原子具有核式结构
D. α 粒子散射实验证明了中子是原子核的组成部分
10. 下列实验中，能证实光具有粒子性的是
A. 光电效应实验B. 光的双缝干涉实验
C. 光的圆孔衍射实验D. α 粒子散射实验
11. 在“双缝干涉”实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝实验。结果表明：如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点迹；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹。对该实验现象的解释正确的是
A. 曝光时间不长时，到达光屏的光能太少，条纹看不清楚，故出现不规则的点迹
B. 单个光子的行为表现出粒子性，没有确定的轨道，故出现不规则的点迹
C. 大量光子的行为表现出粒子性，所以会出现规则的干涉条纹
D. 干涉条纹中亮条纹处表示有光子到达，暗条纹处表示没有光子到达
12. 我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光
A. 比其他可见光更容易发生干涉
B. 比其他可见光更容易发生衍射
C. 比其他可见光的光子能量大
D. 比其他可见光更容易发生光电效应
13. 如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验不能证明
A. 光具有波动性B. 从锌板上逸出带正电的粒子
C. 光能发生衍射D. 光具有波粒二象性
14. 用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1 像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知 300 万像素的数码相机拍出的照片比 30 万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为
A. 光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的
B. 光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的
C. 大量光子表现光具有粒子性
D. 光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性
15. 在做双缝干涉实验时，发现 100 个光子中有 96 个通过双缝后打到了观察屏上的 b 处，则 b 处是
A. 亮纹B. 暗纹
C. 既有可能是亮纹也有可能是暗纹D. 以上各种情况均有可能
16. 一个电子被加速后，以极高的速度在空间运动，关于它的运动，下列说法中正确的是
A. 电子在空间做匀速直线运动B. 电子上下左右颤动着前进
C. 电子运动轨迹是正弦曲线D. 无法预言它的路径
17. 下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是
A. 光波是一种物质波
B. X 光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C. 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D. 宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性
18. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 光的波粒二象性彻底推翻了光的电磁说
B. 光的波粒二象性是由牛顿的微粒说和惠更新的波动说组成的
C. 大量光子运动产生的效果显示出波动性，则光就失去了粒子性
D. 光子说并没有否定光的电磁说，光子能量 E=hν 中的 ν 体现了波的特性
二、双项选择题（共9小题；共36分）
19. 下列各种波是概率波的是
A. 声波B. 无线电波C. 光波D. 物质波
20. 关于光的波粒二象性的理解正确的是
A. 大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性
B. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子
C. 高频光是粒子，低频光是波
D. 波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著
21. 在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95% 以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子
A. 一定落在中央亮纹处B. 一定落在亮纹处
C. 可能落在暗纹处D. 落在中央亮纹处的可能性最大
22. 关于物质波，下列说法正确的是 。
A. 物质波就是概率波
B. 实物是没有波动性的
C. 静电场既有波动性，又有粒子性
D. 实物也有波动性，只是波长太小，不易表现出来而已
23. 对光的认识，以下说法中正确的是
A. 个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性
B. 高频光是粒子，低频光是波
C. 光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了
D. 光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现明显
24. 下列关于光的说法中，正确的是
A. 光具有波粒二象性
B. 光有时是波，有时是粒子
C. 光电效应表明在一定条件下，光子可转化为电子
D. 光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量
25. 频率为 ν 的光子，具有的能量为 hν，动量为 hνc，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射。下列关于光子散射的说法正确的是
A. 光子改变原来的运动方向，且传播速度变小
B. 光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增高
C. 由于受到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长
D. 由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率
26. 物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识正确的是
A. 曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子
B. 单个光子的运动表现出波动性
C. 干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D. 只有大量光子的行为才能表现出波动性
27. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 有一些光是波，有一些光是粒子B. 光子与电子是同样的一种粒子
C. 光的波长越短，其粒子性越显著D. 光的波长越长，其波动性越显著
三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是
A. 牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
B. 光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C. 麦克斯韦预言了光是—种电磁波
D. 光具有波粒二象性
29. 关于光的波粒二象性，正确的说法是
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
30. 在宏观世界中相互对立的波动性和粒子性，在光的本性研究中却得到了统一，即所谓光具有波粒二象性。下列关于光的波粒二象性的叙述，正确的是
A. 大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果展示出粒子性
B. 光在传播时表现出波动性，而在跟物质作用时表现出粒子性
C. 频率大的光较频率小的光的粒子性强，但波动性弱
D. 频率大的光较频率小的光的粒子性及波动性都强
答案
第一部分
1. A
【解析】小孔成像说明光沿直线传播，选项C、D说明光的波动性。故选项A正确。
2. C
【解析】电子如果不表现为波动性，则可以用轨迹来措述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律；如果表现为波动性，则无法用轨迹来猫述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律。
3. C
4. D
【解析】光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性；单个光子通过双缝后在空间各点出现的可能性可以用波动规律描述，表现出波动性。粒子性和波动性是光子本身的一种属性，光子说并未否定电磁说。
5. B
【解析】光的频率越高，由 E=hν 知光子的能量越大，光的波长越短，粒子性越明显，A错；
光的波长越长，则频率越小，由 E=hν 知光子的能量越小，则光的波动性越明显，B对；
频率高的光粒子性明显，但也具有波动性，C错；
光的干涉和衍射现象只能说明光具有波动性，D错。
6. D
7. B
【解析】爱因斯坦的光子说并没有否定电磁说，只是在一定条件下光是体现粒子性的，A错误；
光电效应说明光具有粒子性，说明光的能量是一份一份的，B正确；
光子在少量的情况下体现粒子性，大量的情况下体现波动性，所以C错误；
光的波动性和粒子性不是孤立的，而是有机的统一体，D错误。
8. A
9. A
10. A
11. B
12. B
13. B
【解析】从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析，逸出的光电子应带负电。
14. D
【解析】由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，D项正确。
15. A
【解析】由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在 b 点，故 b 处一定是亮纹，选项A正确.
16. D
【解析】根据概率波的知识可知，某个电子在空间中运动的路径我们无法确定，只能根据统计规律确定大量电子的运动区域，故选项D正确.
17. C
【解析】宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D项错；
X 光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B项错.只有C项正确.
18. D
第二部分
19. C， D
【解析】声波是机械波，A错；
电磁波是一种能量波，B错；
由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确。
20. A， D
【解析】光的波粒二象性指光有时候表现出的粒子性较明显，有时候表现出的波动性较明显，D正确；
大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，A正确；
光在传播时波动性显著，光与物质相互作用时粒子性显著，B错误；
频率高的光粒子性显著，频率低的光波动性显著，C错误。
21. C， D
【解析】根据概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达到 95% 以上。当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故CD正确。
22. A， D
23. A， D
【解析】个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性；光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本质属性，频率高的光粒子性强，频率低的光波动性强，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，故正确选项为A、D.
24. A， D
25. C， D
【解析】碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，光子由于在与电子碰撞中损失能量，因而频率减小，即 ν1>ν2，再由 c=λν1=λν2，得到 λ1<λ2，故选项C、D正确。
26. C， D
【解析】光是一种概率波，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但概率最大的是中央亮纹处，可达 95% 以上，还可能落到暗纹处，不过落在暗纹处的概率最小（注意暗纹处并非无光子到达），故C 、D选项正确.
27. C， D
第三部分
28. B， C， D
【解析】牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒，爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份不连续的能量，A错；
干涉、衍射是波的特性，光能发生干涉说明光具有波动性，B正确；
麦克斯韦根据光的传播不需要介质，以及电磁波在真空中的传播速度与光速近似相等认为光是一种电磁波，后来赫兹用实验证实了光的电磁说，C正确；
光具有波动性与粒子性，称为光的波粒二象性，D正确。
29. A， B， D
【解析】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，故选项A、B、D正确。
30. A， B， C
一、单项选择题（共18小题；共72分）
1. 能够证明光具有波粒二象性的现象是
A. 光的干涉、衍射现象和光电效应B. 光的反射与小孔成像
C. 光的折射现象D. 光的干涉、衍射与光的色散
2. 关于电子的运动规律，以下说法正确的是
A. 电子如果不表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律
B. 电子如果不表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循彼动规律
C. 电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律
D. 电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律
3. 下列各组的两个现象都表现出光具有波动性的是
A. 光的折射现象、色散现象B. 光的反射现象、干涉现象
C. 光的衍射现象、偏振现象D. 光的直线传播现象、光电效应现象
4. 对于光的波粒二象性的说法，正确的是
A. 一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子
B. 光波与机械波是同样的一种波
C. 光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的
D. 光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量 ɛ=hν 中，频率 ν 仍表示的是波的特性
5. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 光的频率越高，光的能量越大，波动性越明显
B. 光的波长越长，光的能量越小，波动性越明显
C. 频率高的光只具有粒子性，不具有波动性
D. 光的干涉和衍射现象说明光不仅具有波动性，也具有粒子性
6. 光的电磁说不能解释的光的现象是
A. 光的直线传播B. 光的干涉C. 光的衍射D. 光电效应
7. 关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是
A. 爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说
B. 光电效应现象说明了光的粒子性
C. 光波和机械波是完全相同的波
D. 光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一
8. 2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。
在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。
正是由于量子具有这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石。在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发送者察觉并规避。
通过阅读以上材料可知：
A. 电磁波是量子化的B. 量子不具有波粒二象性
C. 可以准确测定量子的位置D. 量子相互独立互不干扰
9. 以下说法正确的是
A. 光电效应显示了光的粒子性
B. 轻核聚变后核子的总质量大于聚变前核子的总质量
C. 汤姆孙研究阴极射线，提出原子具有核式结构
D. α 粒子散射实验证明了中子是原子核的组成部分
10. 下列实验中，能证实光具有粒子性的是
A. 光电效应实验B. 光的双缝干涉实验
C. 光的圆孔衍射实验D. α 粒子散射实验
11. 在“双缝干涉”实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝实验。结果表明：如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点迹；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹。对该实验现象的解释正确的是
A. 曝光时间不长时，到达光屏的光能太少，条纹看不清楚，故出现不规则的点迹
B. 单个光子的行为表现出粒子性，没有确定的轨道，故出现不规则的点迹
C. 大量光子的行为表现出粒子性，所以会出现规则的干涉条纹
D. 干涉条纹中亮条纹处表示有光子到达，暗条纹处表示没有光子到达
12. 我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光
A. 比其他可见光更容易发生干涉
B. 比其他可见光更容易发生衍射
C. 比其他可见光的光子能量大
D. 比其他可见光更容易发生光电效应
13. 如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验不能证明
A. 光具有波动性B. 从锌板上逸出带正电的粒子
C. 光能发生衍射D. 光具有波粒二象性
14. 用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1 像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知 300 万像素的数码相机拍出的照片比 30 万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为
A. 光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的
B. 光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的
C. 大量光子表现光具有粒子性
D. 光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性
15. 在做双缝干涉实验时，发现 100 个光子中有 96 个通过双缝后打到了观察屏上的 b 处，则 b 处是
A. 亮纹B. 暗纹
C. 既有可能是亮纹也有可能是暗纹D. 以上各种情况均有可能
16. 一个电子被加速后，以极高的速度在空间运动，关于它的运动，下列说法中正确的是
A. 电子在空间做匀速直线运动B. 电子上下左右颤动着前进
C. 电子运动轨迹是正弦曲线D. 无法预言它的路径
17. 下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是
A. 光波是一种物质波
B. X 光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C. 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D. 宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性
18. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 光的波粒二象性彻底推翻了光的电磁说
B. 光的波粒二象性是由牛顿的微粒说和惠更新的波动说组成的
C. 大量光子运动产生的效果显示出波动性，则光就失去了粒子性
D. 光子说并没有否定光的电磁说，光子能量 E=hν 中的 ν 体现了波的特性
二、双项选择题（共9小题；共36分）
19. 下列各种波是概率波的是
A. 声波B. 无线电波C. 光波D. 物质波
20. 关于光的波粒二象性的理解正确的是
A. 大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性
B. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子
C. 高频光是粒子，低频光是波
D. 波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著
21. 在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95% 以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子
A. 一定落在中央亮纹处B. 一定落在亮纹处
C. 可能落在暗纹处D. 落在中央亮纹处的可能性最大
22. 关于物质波，下列说法正确的是 。
A. 物质波就是概率波
B. 实物是没有波动性的
C. 静电场既有波动性，又有粒子性
D. 实物也有波动性，只是波长太小，不易表现出来而已
23. 对光的认识，以下说法中正确的是
A. 个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性
B. 高频光是粒子，低频光是波
C. 光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了
D. 光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现明显
24. 下列关于光的说法中，正确的是
A. 光具有波粒二象性
B. 光有时是波，有时是粒子
C. 光电效应表明在一定条件下，光子可转化为电子
D. 光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量
25. 频率为 ν 的光子，具有的能量为 hν，动量为 hνc，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射。下列关于光子散射的说法正确的是
A. 光子改变原来的运动方向，且传播速度变小
B. 光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增高
C. 由于受到电子碰撞，散射后的光子波长大于入射光子的波长
D. 由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率
26. 物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识正确的是
A. 曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子
B. 单个光子的运动表现出波动性
C. 干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D. 只有大量光子的行为才能表现出波动性
27. 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A. 有一些光是波，有一些光是粒子B. 光子与电子是同样的一种粒子
C. 光的波长越短，其粒子性越显著D. 光的波长越长，其波动性越显著
三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是
A. 牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
B. 光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C. 麦克斯韦预言了光是—种电磁波
D. 光具有波粒二象性
29. 关于光的波粒二象性，正确的说法是
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
30. 在宏观世界中相互对立的波动性和粒子性，在光的本性研究中却得到了统一，即所谓光具有波粒二象性。下列关于光的波粒二象性的叙述，正确的是
A. 大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果展示出粒子性
B. 光在传播时表现出波动性，而在跟物质作用时表现出粒子性
C. 频率大的光较频率小的光的粒子性强，但波动性弱
D. 频率大的光较频率小的光的粒子性及波动性都强
答案
第一部分
1. A
【解析】小孔成像说明光沿直线传播，选项C、D说明光的波动性。故选项A正确。
2. C
【解析】电子如果不表现为波动性，则可以用轨迹来措述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律；如果表现为波动性，则无法用轨迹来猫述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律。
3. C
4. D
【解析】光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性；单个光子通过双缝后在空间各点出现的可能性可以用波动规律描述，表现出波动性。粒子性和波动性是光子本身的一种属性，光子说并未否定电磁说。
5. B
【解析】光的频率越高，由 E=hν 知光子的能量越大，光的波长越短，粒子性越明显，A错；
光的波长越长，则频率越小，由 E=hν 知光子的能量越小，则光的波动性越明显，B对；
频率高的光粒子性明显，但也具有波动性，C错；
光的干涉和衍射现象只能说明光具有波动性，D错。
6. D
7. B
【解析】爱因斯坦的光子说并没有否定电磁说，只是在一定条件下光是体现粒子性的，A错误；
光电效应说明光具有粒子性，说明光的能量是一份一份的，B正确；
光子在少量的情况下体现粒子性，大量的情况下体现波动性，所以C错误；
光的波动性和粒子性不是孤立的，而是有机的统一体，D错误。
8. A
9. A
10. A
11. B
12. B
13. B
【解析】从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析，逸出的光电子应带负电。
14. D
【解析】由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，D项正确。
15. A
【解析】由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在 b 点，故 b 处一定是亮纹，选项A正确.
16. D
【解析】根据概率波的知识可知，某个电子在空间中运动的路径我们无法确定，只能根据统计规律确定大量电子的运动区域，故选项D正确.
17. C
【解析】宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D项错；
X 光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B项错.只有C项正确.
18. D
第二部分
19. C， D
【解析】声波是机械波，A错；
电磁波是一种能量波，B错；
由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确。
20. A， D
【解析】光的波粒二象性指光有时候表现出的粒子性较明显，有时候表现出的波动性较明显，D正确；
大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，A正确；
光在传播时波动性显著，光与物质相互作用时粒子性显著，B错误；
频率高的光粒子性显著，频率低的光波动性显著，C错误。
21. C， D
【解析】根据概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达到 95% 以上。当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故CD正确。
22. A， D
23. A， D
【解析】个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性；光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本质属性，频率高的光粒子性强，频率低的光波动性强，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，故正确选项为A、D.
24. A， D
25. C， D
【解析】碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，光子由于在与电子碰撞中损失能量，因而频率减小，即 ν1>ν2，再由 c=λν1=λν2，得到 λ1<λ2，故选项C、D正确。
26. C， D
【解析】光是一种概率波，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但概率最大的是中央亮纹处，可达 95% 以上，还可能落到暗纹处，不过落在暗纹处的概率最小（注意暗纹处并非无光子到达），故C 、D选项正确.
27. C， D
第三部分
28. B， C， D
【解析】牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒，爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份不连续的能量，A错；
干涉、衍射是波的特性，光能发生干涉说明光具有波动性，B正确；
麦克斯韦根据光的传播不需要介质，以及电磁波在真空中的传播速度与光速近似相等认为光是一种电磁波，后来赫兹用实验证实了光的电磁说，C正确；
光具有波动性与粒子性，称为光的波粒二象性，D正确。
29. A， B， D
【解析】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，故选项A、B、D正确。
30. A， B， C
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