20192020學(xué)年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的顛簸性練習(xí)(含分析)新人教版選修3520192020學(xué)年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的顛簸性練習(xí)(含分析)新人教版選修355/5艿PAGE5蠆肀芄20192020學(xué)年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的顛簸性練習(xí)(含分析)新人教版選修35

粒子的顛簸性

基礎(chǔ)牢固

1.(多項(xiàng)選擇)說明光擁有粒子性的現(xiàn)象是()

答案AD

2.(多項(xiàng)選擇)為了考據(jù)光的波粒二象性,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中將光屏換成照相底片,并想法減弱光的強(qiáng)度,

以下說法正確的選項(xiàng)是()

,若是時(shí)間足夠長(zhǎng),底片大將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣

,若是時(shí)間很短,底片大將出現(xiàn)不太清楚的雙縫

干涉圖樣

,光只有顛簸性,沒有粒子性

分析光的顛簸性是統(tǒng)計(jì)規(guī)律的結(jié)果,關(guān)于個(gè)別光子,我們無法判斷它落到哪個(gè)地址;大量光子依照統(tǒng)

計(jì)規(guī)律,即大量光子的運(yùn)動(dòng)或曝光時(shí)間足夠長(zhǎng),顯示出光的顛簸性。

答案AC

3.(多項(xiàng)選擇)以下物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子擁有顛簸性的是()

,證了然愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性

B.經(jīng)過測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分

,發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象

,證了然電子的顛簸性

分析干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,由于X射線自己就是一種波,而不是實(shí)物粒子,故X射線散射中有波長(zhǎng)變大的成分,其實(shí)不能夠證明物質(zhì)波理論的正確性,即A、B不能夠說明粒子的顛簸性,證明粒子的顛簸性只能是C、D。

答案CD

4.以下關(guān)于物質(zhì)波的說法正確的選項(xiàng)是()

,在任何條件下都不能能表現(xiàn)出顛簸性

宏觀物體不存在對(duì)應(yīng)波的波長(zhǎng)

答案D

5.以下說法正確的選項(xiàng)是()

A.質(zhì)量大的物體,其德布羅意波長(zhǎng)短

B.速度大的物體,其德布羅意波長(zhǎng)短

C.動(dòng)量大的物體,其德布羅意波長(zhǎng)短

D.動(dòng)能大的物體,其德布羅意波長(zhǎng)短

1

?分析由物質(zhì)波的波長(zhǎng)λ=?,得其只與物體的動(dòng)量有關(guān),動(dòng)量越大其波長(zhǎng)越短。

答案C

6.(多項(xiàng)選擇)利用金屬晶格(大小約10-10m)作為阻擋物觀察電子的衍射圖樣,方法是使電子經(jīng)過電場(chǎng)加

速后,讓電子束照射到金屬晶格上,進(jìn)而獲得電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,初速

度為0,加速電壓為U,普郎克常量為h,則以下說法正確的選項(xiàng)是()

該實(shí)驗(yàn)說了然電子擁有顛簸性B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長(zhǎng)為?λ=√2???C.加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯D.若用相同動(dòng)能的質(zhì)子取代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯分析獲得電子的衍射圖樣,說明電子擁有顛簸性,A正確;由德布羅意波長(zhǎng)公式λ=??,而動(dòng)量p=√2??k=√2?????可知,加速電壓越大,電子,兩式聯(lián)立得λ=,B正確;由公式λ=√2???√2???的波長(zhǎng)越小,衍射現(xiàn)象越不明顯;用相同動(dòng)能的質(zhì)子取代電子,質(zhì)子的波長(zhǎng)小,其衍射現(xiàn)象不如電子的衍射現(xiàn)象明顯。故C、D錯(cuò)誤。

答案AB

能力提升

1.(多項(xiàng)選擇)依照愛因斯坦的“光子說”可知,以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

“光子說”實(shí)質(zhì)就是牛頓的“微粒說”

光的波長(zhǎng)越大,光子的能量越小

C.一束單色光的能量能夠連續(xù)變化

D.只有光子數(shù)很多時(shí),光才擁有粒子性

?分析愛因斯坦的“光子說”與牛頓的“微粒說”實(shí)質(zhì)不相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由E=h可知選項(xiàng)B正確。?

一束單色光的能量不能夠是連續(xù)變化,只能是單個(gè)光子能量的整數(shù)倍,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。光子不僅擁有波

動(dòng)性,而且擁有粒子性,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案ACD

2.(多項(xiàng)選擇)以下說法中正確的選項(xiàng)是()

A.光的波粒二象性,就是由牛頓的微粒說和惠更斯的顛簸說組成的

光的波粒二象性完整推翻了麥克斯韋的光的電磁說

C.光子說并沒有否定光的電磁說,在光子能量ε=hν中,頻率ν表示波的特色,ε表示粒子的特色D.光波和物質(zhì)波都是概率波

分析牛頓的微粒說認(rèn)為光是由物質(zhì)微粒組成的,惠更斯的顛簸說認(rèn)為光是機(jī)械波,都是從宏觀現(xiàn)象

中形成的看法,故A錯(cuò)誤;光子說并沒有否定光的電磁說,光子能量公式ε=hν,表現(xiàn)了其粒子性和顛簸性,B錯(cuò)誤,C正確;光波和物質(zhì)波都是概率波,D正確。答案CD3.電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá)02nm,若是有人制造出質(zhì)子顯微鏡,在加速到相同的速度情況下,.質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將()A.小于0.2nmB.大于0.2nmC.等于0.2nmD.以上說法均不正確

2

?分析顯微鏡的分辨能力與波長(zhǎng)有關(guān),波長(zhǎng)越短其分辨率越高,由λ=?知,若是把質(zhì)子加速到與電子

相同的速度,質(zhì)子的波長(zhǎng)更短,分辨能力更高。

答案A4.(多項(xiàng)選擇)下表列出了幾種不相同物體在某種速度下的德布羅意波長(zhǎng)和頻率為1MHz的無線電波的波長(zhǎng),由表中數(shù)據(jù)可知()質(zhì)量/kg速度-1)波長(zhǎng)/m-/(m·s-彈子球2.0×101.0×-23.3×1021030電子9.1×10-.×61.2×10-(10031101050eV)無線電3.0×1083.3×102波(1MHz)

要檢測(cè)彈子球的顛簸性幾乎不能能

無線電波平時(shí)情況下只能表現(xiàn)出顛簸性

C.電子照射到金屬晶體上能觀察到它的顛簸性

D.只有可見光才有顛簸性分析由于彈子球德布羅意波長(zhǎng)極短,故很難觀察其顛簸性,而無線電波波長(zhǎng)為3.0×102m,因此平時(shí)表現(xiàn)出顛簸性,很簡(jiǎn)單發(fā)生衍射,而金屬晶體的晶格線度大體是10-10m數(shù)量級(jí),因此波長(zhǎng)為1.2×10-10m的電子能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,應(yīng)選A、B、C。答案ABC5.(多項(xiàng)選擇)為了觀察晶體的原子排列,采用了以下兩種方法:用分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡成像(由于電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)很短,能防范發(fā)生明顯衍

射現(xiàn)象,因此,電子顯微鏡的分辨率高);(2)利用X射線或中子束獲得晶體的衍射圖樣,進(jìn)而分析出

晶體的原子排列。則以下分析中正確的選項(xiàng)是()

電子顯微鏡所利用的是電子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)比原子尺寸小得多

電子顯微鏡中電子束運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)很小

C.要獲得晶體的X射線衍射圖樣,X射線波長(zhǎng)要遠(yuǎn)小于原子的尺寸

D.中子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)能夠與原子尺寸相當(dāng)

分析由題目所給信息“電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)很短,能防范發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象”及發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件可知,電子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)比原子尺寸小得多,由p=??可知它的動(dòng)量應(yīng)很大,即速度應(yīng)很大,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由信息“利用X射線或中子束獲得晶體的衍射圖樣”及發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件可知,中子的物質(zhì)波或X射線的波長(zhǎng)與原子尺寸相當(dāng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。答案AD6.一顆質(zhì)量為5.0kg的炮彈以200m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),它的德布羅意波的波長(zhǎng)多大?假設(shè)它以光速運(yùn)動(dòng),它的德布羅意波的波長(zhǎng)多大?若要使它的德布羅意波的波長(zhǎng)與波長(zhǎng)是400nm的紫光波長(zhǎng)相等,則它必定以多大的速度運(yùn)動(dòng)?(普朗克常量取6.63×10-34J·s)

3

分析炮彈的德布羅意波的波長(zhǎng)