第十七章波粒二象性综合评估
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题，共50分)
一、选择题(每小题5分，共50分。其中1～6题为单选，7～10题为多选)
1．一束平行光经玻璃三棱镜折射后，分解为互相分离的三束光，分别照在相同的金属板a、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知( )
A．板a一定不放出光电子
B．板a一定能放出光电子
C．板c一定不放出光电子
D．板c一定能放出光电子
答案 D
解析 从棱镜对光的色散可知，光的频率越大，在同一介质的折射率越大。由题意：νa<νb<νc，同种材料极限频率相同，由b板有光电子，发生光电效应，则c一定可放出光电子，所以C错误，D正确。但射到a板上的光的频率不能确定是否大于极限频率，所以不能判断是否发生光电效应，所以A、B错误。
2．2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)( )
A．10－21 J B．10－18 J C．10－15 J D．10－12 J
答案 B
解析 一个处于极紫外波段的光子的能量为：E＝h≈2×10－18 J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级必须相同，故B正确。
3．紫外线光子的动量为p＝。一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后( )
A．仍然静止
B．沿着光子原来运动的方向运动
C．沿光子运动相反方向运动
D．可能向任何方向运动
答案 B
解析 由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的O3分子与光子原来运动方向相同。故正确选项为B。
4.
如图所示，用单色光做双缝干涉实验。P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不改变单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子( )
A．一定到达P处 B．一定到达Q处
C．可能到达Q处 D．都不正确
答案 C
解析 单个光子的运动路径是不可预测的，只知道落在P处的概率大，落在Q处的概率小。因此，一个光子从狭缝通过后可能落在P处，也可能落在Q处，故C正确。
5．已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek跟入射光的频率的关系图象如图中的直线1所示。某种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为E1。若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能为E2，E2<E1，关于这种金属的最大初动能Ek跟入射光的频率的关系图象应如图中的( )
A．a
B．b
C．c
D．以上三条图线都不正确
答案 A
解析 根据光电效应方程Ek＝hν－W0，知Ek＝hν－hνc，知图线的横轴截距表示截止频率，图线的斜率表示普朗克常量，知所求图线应与1图线平行，因为E2<E1，则这种金属的截止频率比金属锌的大，故A正确，B、C、D错误。
