課后素養(yǎng)落實(shí)(十六)(建議用時(shí)：25分鐘)題組一對(duì)物質(zhì)波的理解1．以下關(guān)于物質(zhì)波的說(shuō)法正確的是()A．實(shí)物粒子具有粒子性，在任何條件下都不可能表現(xiàn)出波動(dòng)性B．宏觀物體不存在對(duì)應(yīng)的波C．電子在任何條件下都能表現(xiàn)出波動(dòng)性D．微觀粒子在一定條件下能表現(xiàn)出波動(dòng)性D[任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與之對(duì)應(yīng)，這種波稱為物質(zhì)波，故A、B錯(cuò)誤；電子有波動(dòng)性，但在一定的條件下才能表現(xiàn)出來(lái)，故C錯(cuò)誤，D正確。]2．(多選)以下說(shuō)法正確的是()A．宏觀粒子也具有波動(dòng)性B．抖動(dòng)細(xì)繩一端，繩上的波就是物質(zhì)波C．物質(zhì)波也是一種概率波D．物質(zhì)波就是光波AC[任何物體都具有波動(dòng)性，故A正確；對(duì)宏觀物體而言，其波動(dòng)性難以觀測(cè)，我們所看到的繩波是機(jī)械波，不是物質(zhì)波，故B錯(cuò)誤；物質(zhì)波與光波一樣，也是一種概率波，即粒子在各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵循波動(dòng)規(guī)律，但物質(zhì)波不是光波，故C正確，D錯(cuò)誤。]3．下列關(guān)于實(shí)物粒子的說(shuō)法中正確的是()A．向前飛行的子彈不具有波動(dòng)性B．射擊運(yùn)動(dòng)員之所以很難射中靶子，是因?yàn)樽訌椌哂胁▌?dòng)性C．子彈只具有粒子性，沒(méi)有波動(dòng)性D．子彈具有波動(dòng)性，但波長(zhǎng)很短表現(xiàn)不出來(lái)D[運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波粒二象性，對(duì)子彈來(lái)說(shuō)，其德布羅意波長(zhǎng)很短，很難表現(xiàn)出波動(dòng)性，子彈的波動(dòng)性對(duì)射擊的準(zhǔn)確性沒(méi)有任何影響，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。]4．關(guān)于物質(zhì)波，以下觀點(diǎn)不正確的是()A．只要是運(yùn)動(dòng)著的物體，不論是宏觀物體還是微觀粒子，都有相應(yīng)的波與之對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波B．只有運(yùn)動(dòng)著的微觀粒子才有物質(zhì)波，對(duì)于宏觀物體，不論其是否運(yùn)動(dòng)，都沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波C．由于宏觀物體的德布羅意波長(zhǎng)太小，所以無(wú)法觀察到它們的波動(dòng)性D．電子束照射到金屬晶體上得到電子束的衍射圖樣，從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)是正確的B[只要是運(yùn)動(dòng)著的物體，不論是宏觀物體還是微觀粒子，都有相應(yīng)的波與之對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波，故A正確，B錯(cuò)誤；由于宏觀物體的德布羅意波長(zhǎng)太小，所以無(wú)法觀察到它們的波動(dòng)性，故C正確；電子束照射到金屬晶體上得到了電子束的衍射圖樣，從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)是正確的，故D正確。B符合題意。]5．利用金屬晶格(大小約10－10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過(guò)電場(chǎng)加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。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，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有粒子性B．實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波波長(zhǎng)為λ＝eq\f(h,\r(2meU))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)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯B[得到電子的衍射圖樣，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，A錯(cuò)誤；由德布羅意波波長(zhǎng)公式λ＝eq\f(h,p)，而動(dòng)量p＝eq\r(2mEk)＝eq\r(2meU)，兩式聯(lián)立得λ＝eq\f(h,\r(2meU))，B正確；從公式λ＝eq\f(h,\r(2meU))可知，加速電壓越大，電子的波長(zhǎng)越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯，C錯(cuò)誤；用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長(zhǎng)變小，衍射現(xiàn)象相比電子不明顯，D錯(cuò)誤。]6．X射線是一種高頻電磁波，若X射線在真空中的波長(zhǎng)為λ，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以E和p分別表示X射線每個(gè)光子的能量和動(dòng)量，則()A．E＝eq\f(hλ,c)，p＝0 B．E＝eq\f(hλ,c)，p＝eq\f(hλ,c2)C．E＝eq\f(hc,λ)，p＝0 D．E＝eq\f(hc,λ)，p＝eq\f(h,λ)D[根據(jù)E＝hν，且λ＝eq\f(h,p)，c＝λν可得X射線每個(gè)光子的能量為E＝eq\f(hc,λ)，每個(gè)光子的動(dòng)量為p＝eq\f(h,λ)，D正確。]7．現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)，為滿足測(cè)量要求，將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為eq\f(d,n)，其中n>1，已知普朗克常量h，電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為()A．eq\f(n2h2,med2) B．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(md2h2,n2e3)))eq\f(1,3)C．eq\f(d2h2,2men2) D．eq\f(n2h2,2med2)D[電子的動(dòng)量p＝eq\r(2mEk)＝eq\r(2meU)，而德布羅意波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(d,n)，代入得U＝eq\f(n2h2,2med2)。故選項(xiàng)D正確。]題組二不確定性關(guān)系8．(多選)關(guān)于不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)有以下幾種理解，其中正確的是()A．微觀粒子的動(dòng)量不可能確定B．微觀粒子的坐標(biāo)不可能確定C．微觀粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)確定D．不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀物體CD[不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)表示確定位置、動(dòng)量的精度互相制約，此消彼長(zhǎng)，當(dāng)粒子位置的不確定性變小時(shí)，粒子動(dòng)量的不確定性變大；當(dāng)粒子位置的不確定性變大時(shí)，粒子動(dòng)量的不確定性變小，故不能同時(shí)準(zhǔn)確確定粒子的動(dòng)量和位置。不確定性關(guān)系也適用于其他宏觀物體，不過(guò)這些不確定量微乎其微。]9．已知銫的逸出功為1.9eV，現(xiàn)用波長(zhǎng)為4.3×10－7m的入射光照射金屬銫。問(wèn)：(1)能否發(fā)生光電效應(yīng)？(2)若能發(fā)生光電效應(yīng)，求光電子的德布羅意波波長(zhǎng)最短為多少(電子的質(zhì)量為m＝0.91×10－30kg)。[解析](1)入射光子的能量E＝hν＝heq\f(c,λ)＝6.626×10－34×eq\f(3.0×108,4.3×10－7)×eq\f(1,1.6×10－19)eV≈2.9eV。因?yàn)镋＝2.9eV＞W(wǎng)0＝1.9eV，所以能發(fā)生光電效應(yīng)。(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動(dòng)能Ek＝E－W0＝1eV＝1.6×10－19J，而光電子的最大動(dòng)