人教版(新教材)高中物理選擇性必修3課時作業(yè)6：4 5 粒子的波動性和量子力學的建立練習

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1第5節(jié)粒子的波動性和量子力學的建立(限時20分鐘)1.下列關(guān)于物質(zhì)波說法中正確的是()A.實物粒子具有粒子性，在任何條件下都不可能表現(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.微觀粒子在一定條件下能表現(xiàn)出波動性〖答案〗D〖解析〗任何物體都存在波動性，但波長太小不易觀察到。因此A、B、C錯誤，D正確。2.(多選)下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是()A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦光電效應(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)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分C.通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象D.利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性〖答案〗CD〖解析〗通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，證明了光具有粒子性，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，由于X射線本身就是一種電磁波，而不是實物粒子，故X射線散射中有波長變大的成分，并不能證實物質(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。3.下列說法正確的是()A.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)B.康普頓效應(yīng)有力地證明了光具有波動性C.光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的D.普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性〖答案〗A〖解析〗黑體輻射隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，所以黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故A正確；康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故B錯誤；波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的相互作用無關(guān)，故C錯誤；德布羅意提出物質(zhì)波，認為一切物體均有波粒二象性，故D錯誤。4.如果一個電子的德布羅意波的波長和一個中子的相等，則下列物理量中相等的是()A.速度 B.動能C.動量 D.總能量〖答案〗C〖解析〗根據(jù)德布羅意波的波長公式λ＝eq\f(h,p)，可得其動量相等，故選項C正確。5.(多選)下列關(guān)于實物粒子的說法中正確的是()A.向前飛行的子彈不具有波動性B.射擊運動員之所以很難射中靶子，是因為子彈具有波動性C.子彈既具有粒子性，又具有波動性D.子彈具有波動性，但波長很短表現(xiàn)不出來〖答案〗CD〖解析〗運動的實物粒子具有波粒二象性，對子彈來說，其德布羅意波長很短，很難表現(xiàn)出波動性，子彈的波動性對射擊的準確性沒有任何影響，故C、D正確，A、B錯誤。6.(多選)(2021·浙江寧波市月考)下列物理事實說法正確的是()A.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動量B.玻爾根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.按照愛因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能EkD.德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量ε和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率ν和波長λ之間，遵從關(guān)系ε＝hν和p＝eq\f(h,λ)〖答案〗CD〖解析〗康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量還具有動量，選項A錯誤；盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項B錯誤；按照愛因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek，選項C正確；德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量ε和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率ν和波長λ之間，遵從關(guān)系ε＝hν和p＝eq\f(h,λ)，選項D正確。7.(多選)(2021·石首市一中高二月考)現(xiàn)代物理學認為，光和實物粒子都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A.一定頻率的光照射到鋅板上，光的強度越大，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多B.肥皂液是無色的，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，其德布羅意波長約為10－28m，不過我們能清晰地觀測到小球運動的軌跡D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同〖答案〗BD〖解析〗只有當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時才能發(fā)生光電效應(yīng)，故如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，無論怎樣增大光的強度，也不會有光電子逸出，如能發(fā)生光電效應(yīng)，則證明了光的粒子性，故A錯誤；肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的，是由于光線在肥皂膜的表面發(fā)生干涉造成的，而干涉是波特有的性質(zhì)，故證明了光具有波動性，故B正確；實物粒子也具有波動性，但由于波長太小，我們無法直接觀測到。只能觀測到小球運動的軌跡，故只能證明實物的粒子性，故C錯誤；晶體中相鄰原子之間的距離大致與熱中子的德布羅意波長相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而衍射是波特有的性質(zhì)，故D正確。8.關(guān)于物質(zhì)波，下列說法中正確的是()A.實物粒子與光子一樣都具有波粒二象性，所以實物粒子與光子是本質(zhì)相同的物質(zhì)B.物質(zhì)波和光波都是機械波C.粒子的動量越大，其波動性越易觀察D.粒子的動量越小，其波動性越易觀察〖答案〗D〖解析〗實物粒子雖然與光子具有某些相同的性質(zhì)，但粒子是實物，而光則是傳播著的電磁波，其本質(zhì)不同。物質(zhì)波和光波不是機械波。根據(jù)λ＝eq\f(h,p)知，動量越大，波長越短，波動性越不明顯，動量越小，波長越長，波動性越明顯，故選D。9.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后(加速電壓為U)，該粒子的德布羅意波長為()A.eq\r(\f(h,2mqU)) B.eq\f(h,2mqU)C.eq\f(h,\r(2mqU)) D.eq\f(h,\r(mqU))〖答