（高中物理）物理高三單元測(cè)試91《粒子的波動(dòng)性》

1、新人教版物理高三單元測(cè)試91：粒子的波動(dòng)性本卷須知：2請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上第i卷選擇題 共60分評(píng)卷人得分一、選擇題此題共15小題，每題4分，共60分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分1.人類(lèi)在對(duì)光的本性認(rèn)識(shí)的過(guò)程中先后進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，下面四個(gè)示意圖所表示的實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明具有波動(dòng)性的是單縫像屏單色光a單縫像屏單色光b雙縫驗(yàn)電器鋅板弧光燈cd肥皂薄膜2.在以下各組所說(shuō)的兩個(gè)現(xiàn)象中，都表現(xiàn)出光具有粒子性的是 a光的折射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象 b光的反射現(xiàn)象、干預(yù)現(xiàn)象 c光的衍射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象 d光電效應(yīng)

2、現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)3.關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的選項(xiàng)是 a大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性 b光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子 c高頻光是粒子，低頻光是波 d波粒二象性是光的根本屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著，有時(shí)它的粒子性顯著4.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性。以下事實(shí)中突出表達(dá)波動(dòng)性的是a一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多b肥皂液是無(wú)色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的c質(zhì)量為10-3kg、速度為10-2m/s的小球，其德布羅意波長(zhǎng)約為10-23 m，不過(guò)我們能清晰地觀測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡d人們常利用熱中子

3、研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)一晶體中原子間距大致相同5.在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近，中子質(zhì)量m1027kg，普朗克常量h103410-10m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為a1017jb1019jc1021jd1024j6.1961年德國(guó)學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干預(yù)實(shí)驗(yàn)其中他做的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，與托馬斯·楊用可見(jiàn)光做的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣根本相同，這是對(duì)德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長(zhǎng)，其中h為普朗克常量，p為電子的動(dòng)量約恩孫

4、實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級(jí)的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干預(yù)條紋，但條紋間距很小。以下四組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？a降低加速電子的電壓，同時(shí)加大雙縫間的距離b降低加速電子的電壓，同時(shí)減小雙縫間的距離c加大雙縫間的距離，同時(shí)使光屏靠近雙縫d減小雙縫間的距離，同時(shí)使光屏遠(yuǎn)離雙縫7.下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波長(zhǎng)和頻率為1mhz的無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)，根據(jù)表中數(shù)可知質(zhì)量kg速度m/s波長(zhǎng)m彈子球電子100ev無(wú)線(xiàn)電波1mhz要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能無(wú)線(xiàn)電波通常情況下只能表現(xiàn)出波動(dòng)性電子照射到金屬晶體上才能觀察到它的波動(dòng)性

5、只有可見(jiàn)光才有波粒二象性abcd8.以下關(guān)于物質(zhì)波的說(shuō)法中,正確的選項(xiàng)是9.05年卷現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線(xiàn)度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿(mǎn)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d/n，其中n>1。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)，那么顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為10.08年石室中學(xué)模擬1961年德國(guó)學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干預(yù)實(shí)驗(yàn)。其中他做的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，與托馬斯楊用可見(jiàn)光做的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣根本相同，這是對(duì)德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長(zhǎng)=h/p，其

6、中h為普朗克常量，p為電子的動(dòng)量。約恩孫實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級(jí)的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的衍射屏上得到了干預(yù)條紋，但條紋間距很小。下面所說(shuō)的4組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？ a降低加速電子的電壓，同時(shí)加大雙縫間的距離 b降低加速電子的電壓，同時(shí)減小雙縫間的距離 c加大雙縫間的距離，同時(shí)使衍射屏靠近雙縫 d減小雙縫間的距離，同時(shí)使衍射屏遠(yuǎn)離雙縫11.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是a. 質(zhì)量大的粒子，其德布羅意波長(zhǎng)小b. 速度大的粒子，其德布羅意波長(zhǎng)小c. 動(dòng)量大的粒子，其德布羅意波長(zhǎng)小d. 動(dòng)能大的粒子，其德布羅意波長(zhǎng)小12.任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到

7、電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與它對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)滿(mǎn)足(其中，h為普朗克常量，p為動(dòng)量) ，人們把這種波叫做德布羅意波?，F(xiàn)有德布羅意波波長(zhǎng)為1的一個(gè)中子和一個(gè)氘核相向?qū)ψ玻埠蠼Y(jié)合成一個(gè)波長(zhǎng)為2的氚核，那么氘核的德布羅意波波長(zhǎng)可能為a|13.為了觀察晶體的原子排列，可以采用以下方法：1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，能防止發(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(xiàn)或中子束得到晶體的衍射圖樣，進(jìn)而分析出晶體的原子排列，那么以下分析中正確的選項(xiàng)是a電子顯微鏡所利用的電子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)比原子尺寸小得多b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

8、x射線(xiàn)衍射圖樣，x射線(xiàn)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)可以與原子尺寸相當(dāng)14.要觀察納米級(jí)以下的微小結(jié)構(gòu)，需要利用分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡有關(guān)電子顯微鏡的以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是a它是利用了電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射b它是利用了電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，因此不容易發(fā)生明顯衍射c它是利用了電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射d它是利用了電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，因此更容易發(fā)生明顯衍射15.×1027 kg×1034 j·s，可以估算出德布羅意波長(zhǎng)×1010 m的熱中子的動(dòng)量的數(shù)量級(jí)可能是a1017

9、kg·m/s b1018 kg·m/sc1020 kg·m/s d1024 kg·m/s第ii卷非選擇題非選擇題 共40分評(píng)卷人得分二、填空題此題共5小題，每題4分，共20分16.一顆地面附近的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，其德布羅意波長(zhǎng)為_(kāi)。一個(gè)處于基態(tài)的氫原子核外電子的德布羅意波長(zhǎng)為_(kāi)。(地球半徑為r，重力加速度為g，基態(tài)時(shí)電子軌道半徑為r，電子質(zhì)量為me)。17.影響顯微鏡分辨本領(lǐng)的主要是_，因此電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)比光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)_。18.物質(zhì)波也是概率波，在如下列圖的電子衍射圖樣中，電子落在“亮圓上的概率_(填“大或“小)，落在“暗圓上的概率_

10、(填“大或“小)。19.假設(shè)一個(gè)中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，百米跑時(shí)速度大小約為7ms，估算該中學(xué)生在跑百米時(shí)的德布羅意波的波長(zhǎng)為_(kāi)m普朗克常量，結(jié)果保存一位有效數(shù)字。20. 1924年，法國(guó)巴黎大學(xué)的德布羅意考慮到普朗克和愛(ài)因斯坦的成功，在博士學(xué)位論文中大膽地把光的波粒二象性推廣到，如、等。評(píng)卷人得分三、計(jì)算題此題共2小題，共20分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位，只寫(xiě)出最后答案的不能得分21.10分光子波長(zhǎng)為，其動(dòng)量、質(zhì)量分別是多少?22.10分求動(dòng)能為1ev的電子的德布羅意波長(zhǎng)。試卷答案1. c2.d3.ad解析：由德布羅意波波長(zhǎng)公式得：中子的動(dòng)量kg·m/s，所以，中子的動(dòng)能j。解析：根據(jù)動(dòng)能定理可知，那么德布羅意波長(zhǎng)；由雙縫干預(yù)條紋公式知，要增大，在保持l不變的情況下，可降低加速電壓，同時(shí)減小雙縫間距離；在保持不變的情況下，可減小雙縫間的距離，同時(shí)使光屏遠(yuǎn)離雙縫，b、d兩選項(xiàng)正確。9.答案：d10.答案：bd14.a解析：電子顯微鏡的分辨率比光學(xué)顯微鏡更高，是因?yàn)殡娮游镔|(zhì)波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，和可見(jiàn)光相比，電子物質(zhì)波更不容易發(fā)生明顯衍射，所以分辨率更高，a正確。15.d解析：此題考查德布羅意波。根據(jù)德