物理新課堂學(xué)案選修35粵教版檢測(cè)第二章第五節(jié)德布羅意波

第二章波粒二象性第五節(jié)德布羅意波[A級(jí)抓基礎(chǔ)]1．(多選)下列關(guān)于微觀粒子波粒二象性的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．因?qū)嵨锪Ｗ泳哂胁▌?dòng)性，故其軌跡是波浪線B．由概率波的知識(shí)可知，因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定，所以粒子沒(méi)有確定的軌跡C．由概率波的知識(shí)可知，因微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定，再由不確定性關(guān)系知粒子動(dòng)量將完全確定D．大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，此時(shí)光子仍具有粒子性解析：實(shí)物粒子的波動(dòng)性指實(shí)物粒子是概率波，與經(jīng)典的波不同，故A錯(cuò)誤；微觀粒子落在哪個(gè)位置不能確定，與經(jīng)典粒子有確定軌跡不同，故B正確；單縫衍射中，微觀粒子通過(guò)狹縫，其位置的不確定量等于縫寬，其動(dòng)量也有一定的不確定量，故C錯(cuò)誤；波動(dòng)性和粒子性是微觀粒子的固有特性，無(wú)論何時(shí)二者都同時(shí)存在，故D正確．答案：BD2．質(zhì)量為m的粒子原來(lái)的速度為v，現(xiàn)將粒子的速度增大到2v，則該粒子的物質(zhì)波的波長(zhǎng)將(粒子的質(zhì)量保持不變)()A．變?yōu)樵瓉?lái)波長(zhǎng)的一半B．保持不變C．變?yōu)樵瓉?lái)波長(zhǎng)的eq\r(2)D．變?yōu)樵瓉?lái)波長(zhǎng)的兩倍解析：由物質(zhì)波波長(zhǎng)公式λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,mv)可知選項(xiàng)A對(duì)．答案：A3．(多選)根據(jù)不確定性關(guān)系Δx·Δp≥eq\f(h,4π)判斷下列說(shuō)法正確的是()A．采取辦法提高測(cè)量Δx精度時(shí)，Δp的精度下降B．采取辦法提高測(cè)量Δx精度時(shí)，Δp的精度上升C．Δx與Δp測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備有關(guān)D．Δx與Δp測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān)解析：不確定性關(guān)系表明無(wú)論采用什么方法試圖確定坐標(biāo)和相應(yīng)動(dòng)量中的一個(gè)，必然引起另一個(gè)較大的不確定性，這樣的結(jié)果與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān)．無(wú)論怎樣改善測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法，都不可能逾越不確定性關(guān)系所給出的限度，故A、D正確．答案：AD4．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后(加速電壓為U)，該粒子的德布羅意波長(zhǎng)為()A.eq\r(\f(h,2mqU)) B.eq\f(h,2mqU)C.eq\f(h,2mqU)eq\r(2mqU) D.eq\f(h,\r(mqU))解析：加速后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，可得qU＝eq\f(1,2)mv2，所以v＝eq\r(\f(2qU,m)).由德布羅意波公式可得：λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,m\r(\f(2qU,m)))＝eq\f(h,2mqU)eq\r(2mqU).所以選項(xiàng)C正確．答案：CB級(jí)提能力5．(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，從微觀粒子運(yùn)動(dòng)的不確定性關(guān)系可知()A．縫越窄，粒子位置的不確定性越大B．縫越寬，粒子位置的不確定性越大C．縫越窄，粒子動(dòng)量的不確定性越大D．縫越寬，粒子動(dòng)量的不確定性越大解析：由不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)知縫越寬時(shí)，位置的不確定性越大，則動(dòng)量的不確定性越小，反之亦然，故B、C正確．答案：BC6．一個(gè)德布羅意波波長(zhǎng)為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波波長(zhǎng)為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為()A.eq\f(λ1λ2,λ1＋λ2) B.eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)C.eq\f(λ1＋λ2,2) D.eq\f(λ1－λ2,2)解析：中子的動(dòng)量p1＝eq\f(h,λ1)，氘核的動(dòng)量p2＝eq\f(h,λ2)，對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為λ3＝eq\f(h,p3)＝eq\f(λ1λ2,λ1＋λ2).答案：A7．已知α粒子的質(zhì)量mα＝6.64×10－27kg，速度v＝3×107m/s，要觀察到αA．3.3×10－10m B．3.3×10－C．3.3×10－15m D．3.3×10－解析：λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,mv)＝eq\f(6.63×10－34,6.64×10－27×3×107)m≈3.3×10－15m．要觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多，C正確．答案：C8．已知eq\f(h,4π)＝5.3×10－35J·s，試求下列情況中速度測(cè)定的不確定量．(1)一個(gè)球的質(zhì)量m＝1.0kg，測(cè)定其位置的不確定量為10－6m(2)電子的質(zhì)量me＝9.1×10－31kg，測(cè)定其位置的不確定量為10－10解析：(1)m＝1.0kg，Δx1＝10－6m，由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)及Δp＝mΔv知Δv1＝eq\f(Δp,m)≥eq\f(h,4πΔx1m)＝eq\f(5.3×10－35,10－6×1.0)m/s＝5.3×10－29m/s.(2)me＝9.1×10－31kg，Δx2＝10－10m，同理得Δv2