物理新課堂學(xué)案選修35人教版檢測(cè)第十七章5不確定性關(guān)系

第十七章波粒二象性4概率波5不確定性關(guān)系1．(多選)關(guān)于光的波動(dòng)性與粒子性，以下說(shuō)法正確的是()A．愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)否定了光的電磁說(shuō)B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明了光的粒子性C．光波不同于機(jī)械波，它是一種概率波D．光的波動(dòng)性和粒子性是相互矛盾的，無(wú)法統(tǒng)一解析：愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)并沒(méi)有否定電磁說(shuō)，只是在一定條件下光是體現(xiàn)粒子性的，A錯(cuò)；光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，說(shuō)明光的能量是一份一份的，B對(duì)；光波在少量的情況下體現(xiàn)粒子性，大量的情況下體現(xiàn)波動(dòng)性，所以C對(duì)；光的波動(dòng)性和粒子性不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，D錯(cuò)．答案：BC2．下列關(guān)于概率波的說(shuō)法中，正確的是()A．概率波就是機(jī)械波B．物質(zhì)波是一種概率波C．概率波和機(jī)械波的本質(zhì)是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若有一個(gè)粒子，則可以確定它從其中的哪一個(gè)縫中穿過(guò)解析：A.德布羅意波是概率波，它與機(jī)械波是兩個(gè)不同的概念，二者的本質(zhì)不同，故A錯(cuò)誤；B.物質(zhì)波也就是德布羅意波，指粒子在空間中某點(diǎn)某時(shí)刻可能出現(xiàn)的幾率符合一定的概率函數(shù)規(guī)律，故B正確；C.概率波和機(jī)械波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，但其本質(zhì)是不一樣的，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)測(cè)不準(zhǔn)原理，在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若有一個(gè)粒子，則不能確定它從其中的哪一個(gè)縫中穿過(guò)，故D錯(cuò)誤.答案：B3．(多選)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在觀察屏的某處是亮紋，則對(duì)光子到達(dá)觀察屏的位置，下列說(shuō)法正確的是()A．到達(dá)亮紋處的概率比到達(dá)暗紋處的概率大B．到達(dá)暗紋處的概率比到達(dá)亮紋處的概率大C．對(duì)于某一光子，它可能到達(dá)光屏的任何位置D．以上說(shuō)法均有可能解析：根據(jù)概率波的含義，一個(gè)光子到達(dá)亮紋處的概率要比到達(dá)暗紋處的概率大得多，但并不是一定能夠到達(dá)亮紋處，故選項(xiàng)A、C正確．答案：AC4．一輛摩托車(chē)以20m/s的速度向墻沖去，車(chē)身和人共重100kg解析：根據(jù)不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)得：Δx≥eq\f(h,4πΔp)＝eq\f(6.626×10－34,4×3.14×100×20)m＝2.64×10－38m.答案：大于等于2.64×10－38A級(jí)抓基礎(chǔ)1．(多選)下列各種波中是概率波的是()A．聲波 B．無(wú)線電波C．光波 D．物質(zhì)波解析：聲波是機(jī)械波，A錯(cuò)．電磁波是一種能量波，B錯(cuò)．由概率波的概念和光波以及物質(zhì)波的特點(diǎn)分析，可以得知光波和物質(zhì)波均為概率波，故C、D正確．答案：CD2．(多選)以下說(shuō)法正確的是()A．微觀粒子不能用“軌道”觀點(diǎn)來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)B．微觀粒子能用“軌道”觀點(diǎn)來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)C．微觀粒子位置不能精確確定D．微觀粒子位置能精確確定解析：微觀粒子的動(dòng)量和位置是不能同時(shí)確定的，這也就決定了不能用“軌道”的觀點(diǎn)來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)(軌道上運(yùn)動(dòng)的粒子在某時(shí)刻具有確定的位置和動(dòng)量)，故A正確．由微觀粒子的波粒二象性可知微觀粒子位置不能精確確定，故C正確．答案：AC3．由不確定性關(guān)系可以得出的結(jié)論是()A．如果動(dòng)量的不確定范圍越小，則與它對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的不確定范圍就越大B．如果位置坐標(biāo)的不確定范圍越小，則動(dòng)量的不確定范圍就越大C．動(dòng)量和位置坐標(biāo)的不確定范圍之間的關(guān)系不是反比例函數(shù)D．動(dòng)量和位置坐標(biāo)的不確定范圍之間有唯一確定的關(guān)系解析：由不確定關(guān)系的定義分析可知C選項(xiàng)正確，其他三個(gè)選項(xiàng)只說(shuō)明了基本的某個(gè)方面，而沒(méi)有對(duì)不確定性關(guān)系做進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，故都不正確．答案：C4．以下說(shuō)法中正確的是()A．光波是概率波，物質(zhì)波不是概率波B．實(shí)物粒子不具有波動(dòng)性C．實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，只是不明顯D．光的波動(dòng)性是光子之間相互作用引起的解析：光波和物質(zhì)波都是概率波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，只是不明顯，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.答案：CB級(jí)提能力5．在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)100個(gè)光子中有96個(gè)通過(guò)雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處是()A．亮紋B．暗紋C．既有可能是亮紋也有可能是暗紋D．以上各種情況均有可能解析：由光子按波的概率分布的特點(diǎn)去判斷，由于大部分光子都落在b點(diǎn)，故b處一定是亮紋，選項(xiàng)A正確．答案：A6．如圖所示，一個(gè)粒子源產(chǎn)生某種粒子，在其正下方安裝只有兩條狹縫的擋板，粒子穿過(guò)狹縫打在下方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光．那么在熒光屏上將看到()A．只有兩條亮紋B．有多條明暗相間的條紋C．沒(méi)有亮紋D．只有一條亮紋解析：由于粒子源產(chǎn)生的粒子是微觀粒子，它的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)規(guī)律支配，對(duì)大量粒子運(yùn)動(dòng)到達(dá)屏上的某點(diǎn)的概率，可以用波的特征進(jìn)行描述，即產(chǎn)生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋，所以B正確．答案：B7．(多選)根據(jù)不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，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：AD8．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，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果，討論在宏觀和微觀世界中進(jìn)行測(cè)量的不同情況．(1)一個(gè)球的質(zhì)量m＝1.0kg，測(cè)定其位置的不確定量為10－6(2)電子的質(zhì)量me＝9.0×10－31kg，測(cè)定其位置的不確定量為10－10解析：(1)m＝1.0kg，Δx＝10－6由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，Δp＝mΔv知Δv1＝eq\f(h,4πΔxm)＝eq\f(5.3×10－35,10－6×1.0)m/s＝5.3×10－29m/s.(2)me＝9.0×10－31kg