2024-2025學年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的波動性測評含解析新人教版選修3-5

PAGE4-粒子的波動性課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)說明光具有粒子性的現(xiàn)象是()A.光電效應(yīng) B.光的干涉C.光的衍射 D.康普頓效應(yīng)答案AD2.(多選)為了驗證光的波粒二象性,在雙縫干涉試驗中將光屏換成照相底片,并設(shè)法減弱光的強度,下列說法正確的是()A.使光子一個一個地通過雙縫干涉試驗裝置的單縫,假如時間足夠長,底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B.使光子一個一個地通過雙縫干涉試驗裝置的單縫,假如時間很短,底片上將出現(xiàn)不太清楚的雙縫干涉圖樣C.大量光子的運動顯示光的波動性D.個別光子的運動顯示光的粒子性,光只有波動性,沒有粒子性解析光的波動性是統(tǒng)計規(guī)律的結(jié)果,對于個別光子,我們無法推斷它落到哪個位置;大量光子遵循統(tǒng)計規(guī)律,即大量光子的運動或曝光時間足夠長,顯示出光的波動性。答案AC3.(多選)下列物理試驗中,能說明粒子具有波動性的是()A.通過探討金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明白愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)覺散射射線中有波長變大的成分C.通過電子雙縫試驗,發(fā)覺電子的干涉現(xiàn)象D.利用晶體做電子束衍射試驗,證明白電子的波動性解析干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,由于X射線本身就是一種波,而不是實物粒子,故X射線散射中有波長變大的成分,并不能證明物質(zhì)波理論的正確性,即A、B不能說明粒子的波動性,證明粒子的波動性只能是C、D。答案CD4.下列關(guān)于物質(zhì)波的說法正確的是()A.實物粒子具有粒子性,在任何條件下都不行能表現(xiàn)出波動性B.宏觀物體不存在對應(yīng)波的波長C.電子在任何條件下都能表現(xiàn)出波動性D.微觀粒子在肯定條件下能表現(xiàn)出波動性答案D5.下列說法正確的是()A.質(zhì)量大的物體,其德布羅意波長短B.速度大的物體,其德布羅意波長短C.動量大的物體,其德布羅意波長短D.動能大的物體,其德布羅意波長短解析由物質(zhì)波的波長λ=hp答案C6.(多選)利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物視察電子的衍射圖樣,方法是使電子通過電場加速后,讓電子束照耀到金屬晶格上,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,普郎克常量為h,則下列說法正確的是()A.該試驗說明白電子具有波動性B.試驗中電子束的德布羅意波長為λ=hC.加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯D.若用相同動能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯解析得到電子的衍射圖樣,說明電子具有波動性,A正確;由德布羅意波長公式λ=hp,而動量p=2mEk=2meU答案AB實力提升1.(多選)依據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知,下列說法錯誤的是()A.“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B.光的波長越大,光子的能量越小C.一束單色光的能量可以連續(xù)改變D.只有光子數(shù)許多時,光才具有粒子性解析愛因斯坦的“光子說”與牛頓的“微粒說”本質(zhì)不同,選項A錯誤。由E=hcλ可知選項B正確。一束單色光的能量不能是連續(xù)改變答案ACD2.(多選)下列說法中正確的是()A.光的波粒二象性,就是由牛頓的微粒說和惠更斯的波動說組成的B.光的波粒二象性徹底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表示波的特征,ε表示粒子的特征D.實物粒子也具有波動性解析牛頓的微粒說認為光是由物質(zhì)微粒組成的,惠更斯的波動說認為光是機械波,都是從宏觀現(xiàn)象中形成的觀念,故A錯誤;光子說并沒有否定光的電磁說,光子能量公式ε=hν,體現(xiàn)了其粒子性和波動性,B錯誤,C正確;實物粒子也具有波動性,D正確。答案CD3.電子顯微鏡的最高辨別率高達0.2nm,假如有人制造出質(zhì)子顯微鏡,在加速到相同的速度狀況下,質(zhì)子顯微鏡的最高辨別率將()A.小于0.2nm B.大于0.2nmC.等于0.2nm D.以上說法均不正確解析顯微鏡的辨別實力與波長有關(guān),波長越短其辨別率越高,由λ=hp知,假如把質(zhì)子加速到與電子相同的速度,質(zhì)子的波長更短,辨別實力答案A4.(多選)為了視察晶體的原子排列,采納了以下兩種方法:(1)用辨別率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡成像(由于電子的物質(zhì)波波長很短,能防止發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,因此,電子顯微鏡的辨別率高);(2)利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣,進而分析出晶體的原子排列。則下列分析中正確的是()A.電子顯微鏡所利用的是電子的物質(zhì)波的波長比原子尺寸小得多B.電子顯微鏡中電子束運動的速度應(yīng)很小C.要獲得晶體的X射線衍射圖樣,X射線波長要遠小于原子的尺寸D.中子的物質(zhì)波的波長可以與原子尺寸相當解析由題目所給信息“電子的物質(zhì)波波長很短,能防止發(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)波的波長比原子尺寸小得多,由p=hλ可知它的動量應(yīng)很大,即速度應(yīng)很大,選項A正確,選項B錯誤;由信息“利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣”及發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件可知,中子的物質(zhì)波或X射線的波長與原子尺寸相當,選項C錯誤,選項D正確。答案AD5.一顆質(zhì)量為5.0kg的炮彈以200m/s的速度運動時,它的德布羅意波的波長多大?假設(shè)它以光速運動,它的德布羅意波的波長多大?若要使它的德布羅意波的波長與波長是400nm的紫光波長相等,則它必需以多大的速度運動?(普朗克常量取6.63×10-34J·s)解析炮彈的德布羅意波的波長為λ1=6.63×10