高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波動性達標訓練 新人教版選修3-5.doc

3 粒子的波動性更上一層樓基礎鞏固1.在下列現(xiàn)象中說明光具有波動性的是( )a.光的直線傳播 b.光的衍射c.光的干涉 d.光電效應解析：干涉和衍射是波的特性.答案：bc2.上海)下列說法中正確的是( )a.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性b.光的頻率越大，波長越大c.光的波長越大，光子的能量越大d.光在真空中的傳播速度為3108 m/s解析：干涉和衍射是波的特性，a選項正確.由v=f知b選項錯.由愛因斯坦光子理論e=h=知波長越大，光的頻率越小，光子能量越小，c選項錯.任何光在真空中的傳播速度均為3108 m/s.d選項正確.答案：ad3.下列說法中正確的是( )a.物體都具有波動性b.抖動細繩一端，繩上的波就是物質波c.通常情況下，質子比電子的波長長d.核外電子繞核運動時，并沒有確定的軌道解析：任何物體都具有波動性，故a選項對，對宏觀物體而言，其波動性難以觀測，我們所看到的繩波是機械波，不是物質波，故b選項錯.電子的動量往往比質子的動量小，由=知，電子的波長長，故c選項錯.核外電子繞核運動的規(guī)律是概率問題，無確定的軌道，故d選項對.答案：ad4.下列說法中正確的是( )a.物質波屬于機械波b.只有像電子、質子、中子這樣的微觀粒子才具有波動性c.德布羅意認為，任何一個運動著的物體，小到電子、質子，大到行星、太陽都有一種波和它對應，這種波叫做物質波d.宏觀物體運動時，看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象，所以宏觀物體運動時不具有波動性解析：物質波是一切運動著的物體所具有的波，與機械波不同，宏觀物體也具有波動性，只是干涉、衍射現(xiàn)象不明顯，看不出來，故只有選項c正確.答案：c5.下列說法正確的是( )a.有的光是波，有的光是粒子b.光子和電子是同樣的一種粒子c.光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著d.射線具有顯著的粒子性，而不具有波動性解析：從光的波粒二象性可知：光是同時具有波粒二象性的.只不過在有的情況下波動性顯著，有的情況下粒子性顯著.光的波長越長，越容易觀察到其顯示波動特征.光子是一種不帶電的微觀粒子，而電子是帶負電的實物粒子，它們雖然都是微觀粒子，但有本質區(qū)別，故上述正確的是c選項.答案：c6.在雙縫干涉實驗中，減弱光的強度使光子只能一個一個地通過狹縫，則下列說法中正確的是( )a.單個光子沒有一定的運動規(guī)律b.大量光子才有一定的運動規(guī)律，因此才會形成雙縫干涉條紋c.光子到達幾率大的地方是光波通過雙縫后發(fā)生干涉時振幅加強的區(qū)域d.光子到達幾率小的地方是光波通過雙縫后發(fā)生干涉時振幅減弱的區(qū)域解析：本題主要考查對光的波動性的理解.對于光子這樣微小的微觀粒子，它的運動不遵守經(jīng)典的牛頓力學，遵守量子理論，它的運動規(guī)律是用統(tǒng)計規(guī)律研究的，應用概率理論.對于個別光子運動毫無規(guī)律，但對大量光子研究就顯示出了它的規(guī)律性，光子落在某些條形區(qū)域內(nèi)的可能性較大，這些條形區(qū)域正是某種波通過雙縫后發(fā)生干涉時振幅加強的區(qū)域，而在波通過雙縫后發(fā)生干涉時振幅減弱的區(qū)域內(nèi)，光子落在里面的可能性較小，這個現(xiàn)象表明：光子在空間各點出現(xiàn)的可能性的大小，可以用波動規(guī)律來描述.可見a、b、c、d四選項均正確.答案：abcd7.光的_和_現(xiàn)象說明光具有波動性,_現(xiàn)象說明光具有粒子性.我們無法只用其中一種觀點說明光的一切行為，因而認為光具有_性.解析：干涉、衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，光具有這兩種現(xiàn)象，說明光具有波動性，但光的波動性與機械波又有所不同.光電效應說明傳播中的光是一份一份的，所具有的能量也是一份一份的，光子與電子之間交換能量是一對一進行的，光電效應充分說明了光具有粒子性.因此光具有波粒二象性.答案：干涉 衍射 光電效應 波粒二象綜合應用8.(2005江蘇)在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近，已知中子質量m=1.6710-27 kg,可以估算德布羅意波長=1.8210-10 m的熱中子動能的數(shù)量級為( )a.10-17 j b.10-19 j c.10-21 j d.10-24 j解析：根據(jù)德布羅意波理論中子動量p=，中子動能ek=p2/2m=h2/2m代入數(shù)據(jù)可以估算出數(shù)量級，選項c正確.答案：c9.一個質量為410-4 g的塵埃顆粒，以1 cm/s的速度在空氣中下落，計算它的德布羅意波波長_.解析：由德布羅意公式有= m=1.6610-16 nm.答案：1.6610-16 nm10.一個質子從靜止開始，經(jīng)過1 000 v的電壓加速后，它的德布羅意波長是多大？(質子質量為1.6710-27 kg)解析：經(jīng)過加速后質子能量變?yōu)閑=qu=1.610-191 000 j=1.610-16 j，則其德布羅意波長為= m9.0710-13 m.11.試估算運動員百米賽跑時的德布羅意波長，我們能觀察到運動員的波動性嗎？解析：設運動員的質量為m=50 kg，百米賽跑的速度為10 m/s，則運動員賽跑時的德布羅意波長為= m1.310-36 m.由此可以看出，由于波長太小，我們不能觀察到運動員的波動性.12.一顆近地衛(wèi)星質量為m，求其德布羅意波長為多少？(已知地球半徑為r，重力加速度為g)解析：由萬有引力提供向心力計算速度，根據(jù)德布羅意波長公式計算.對于近地衛(wèi)星有：g=m,對地球表面物體m0有：g=m0g,所以v=.根據(jù)德布羅意波長=得：=.13.一質量為450 g的足球以10 m/s的速度在空中飛行；一個初速為零的電子，通過電壓為100 v的加速電場，試分別計算它們的德布羅