2019-2020學(xué)年高中物理-課時(shí)跟蹤檢測(cè)七概率波-不確定性關(guān)系-新人教版選修3-5

2019-2020學(xué)年高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)（七）概率波不確定性關(guān)系新人教版選修3-51．(多選)下列各種波是概率波的是()A．聲波 B．無線電波C．光波 D．物質(zhì)波解析：選CD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、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。2．紫外線光子的動(dòng)量為eq\f(hν,c)。一個(gè)靜止的O3吸收了一個(gè)紫外線光子后()A．仍然靜止B．沿著光子原來運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)C．沿與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)D．可能向任何方向運(yùn)動(dòng)解析：選B由動(dòng)量守恒定律知，吸收了紫外線光子的O3分子與光子原來運(yùn)動(dòng)方向相同。故正確選項(xiàng)為B。3．(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：選BC由不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)知縫寬時(shí)，位置不確定性越大，則動(dòng)量的不確定性越小，反之亦然，因此選項(xiàng)B、C正確。4．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)通過雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處可能是()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：選A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。5．(多選)關(guān)于不確定性關(guān)系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，有以下幾種理解，其中正確的是()A．微觀粒子的動(dòng)量不可確定B．微觀粒子的坐標(biāo)不可確定C．微觀粒子的位置和動(dòng)量不可能同時(shí)確定D．不僅電子和光子等微觀粒子存在不確定性關(guān)系，其他宏觀物體也存在不確定性關(guān)系解析：選CD本題主要考查對(duì)不確定性關(guān)系的理解，不確定性關(guān)系表示確定的位置、動(dòng)量的精度相互制約。當(dāng)微觀粒子的位置不確定性小時(shí)，微觀粒子動(dòng)量的不確定性大；反之亦然。故不能同時(shí)精確確定微觀粒子的位置和動(dòng)量。不確定性關(guān)系是自然界中的普遍規(guī)律，對(duì)微觀世界的影響顯著，對(duì)宏觀世界的影響可以忽略，故C、D正確。6．(多選)電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配，對(duì)于氫原子的核外電子，下列說法正確的是()A．氫原子的核外電子可以用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢肂．電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定它的軌道C．電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒有意義的D．電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置解析：選CD微觀粒子的波動(dòng)性是一種概率波，對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律已經(jīng)不適用了，所以氫原子的核外電子不能用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢?，電子的“軌道”其?shí)是沒有意義的，電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置，綜上所述，C、D正確。7．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，若單縫寬度是1.0×10－9m解析：由題目可知光子位置的不確定量Δx＝1.0×10－9m單縫寬度是光子經(jīng)過狹縫的不確定量即Δx＝1.0×10－9m由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)有1.0×10－9×Δp≥eq\f(6.63×10－34,4π)，則Δp≥5.3×10－26kg答案：Δp≥5.3×10－26kg8．(1)(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(dòng)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．光波和物質(zhì)波都是概率波E．光的波動(dòng)性是光子本身固有的性質(zhì)，不是光子之間相互作用引起的(2)如圖1所示為示波管示意圖，電子的加速電壓U＝104V，打在熒光屏上電子的位置確定在0.1mm范圍內(nèi)，可以認(rèn)為令人滿意，則電子的速度是否可以完全確定？是否可以用經(jīng)典力學(xué)來處理？電子質(zhì)量m＝9.1×10－31kg圖1解析：(1)牛頓的微粒說認(rèn)為光是由物質(zhì)微粒組成的，惠更斯的波動(dòng)說認(rèn)為光是機(jī)械波，都是從宏觀現(xiàn)象中形成的觀念，故A錯(cuò)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(dòng)性，B錯(cuò)誤，C正確；光波和物質(zhì)波都是概率波，D正確；光的波動(dòng)性是光子本身固有的性質(zhì)，不是光子之間相互作用引起的，E正確。(2)Δx＝10－4m，由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)得，動(dòng)量的不確定量最小值約為Δp≈5×10－31kg·m/s，其速度不確定量最小值Δv≈0.55m/s。eq\f(1,2)mv2＝eU＝1.