2013-2014高中物 5.3 实物粒子的波粒二象性规范训练 鲁科版选修

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1、第3节实物粒子的波粒二象性(时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难对物质波的理解与计算1、2、34、5不确定性关系6、7、89、10综合提升11、1213知识点一　对物质波的理解与计算1．关于物质波，以下说法中正确的是(　　)．A．任何一个物体都有一种波与之对应B．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C．动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长短D．宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波解析　由德布罗意假设可知，任何一个运动着的物体都有一种波与之对应，故A对；绳上的波是

2、机械波，B错；动能相等时，由p＝得质子动量大些，由λ＝知质子物质波波长短，C对；宏观物质波波长太短，难以观测，但具有物质波，D错．答案　AC2．下列说法中正确的是(　　)．A．质量大的物体，其德布罗意波长短B．速度大的物体，其德布罗意波长短C．动量大的物体，其德布罗意波长短D．动能大的物体，其德布罗意波长短解析　由物质波的波长λ＝，得其只与物体的动量有关，动量越大其波长越短．答案　C53．下列说法正确的是(　　)．A．物质波属于机械波B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C．德布罗意

3、认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都具有一种波和它对应，这种波叫做物质波D．宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性解析　物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波性质不同，宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显，只有C选项正确．答案　C4．质量为m＝50kg的人，以v＝15m/s的速度运动，试求人的德布罗意波波长．解析　由公式λ＝，p＝mv得此人的德布罗意波波长λ＝＝m＝8.8×10－37m.答案　8.8×10－37m5．如果一个

4、中子和一个质量为10g的子弹都以103m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多少？(中子的质量为1.67×10－27kg)解析　中子的动量为p1＝m1v，子弹的动量为p2＝m2v，据λ＝知中子和子弹的德布罗意波长分别为λ1＝，λ2＝，联立以上各式解得：λ1＝，λ2＝.将m1＝1.67×10－27kg，v＝1×103m/s，h＝6．63×10－34J·s，m2＝1.0×10－2kg.代入上面两式可解得：λ1＝4．0×10－10m，λ2＝6.63×10－35m.答案　4.0×10－10m，6

5、.63×10－35m知识点二　不确定性关系6．以下说法正确的是(　　)．A．微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动B．微观粒子能用“轨道”观点来描述粒子的运动5C．微观粒子位置不能精确确定D．微观粒子位置能精确确定解析　微观粒子的动量和位置是不能同时确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动(轨道上运动的粒子在某时刻具有确定的位置和动量)．故A正确．由微观粒子的波粒二象性可知微观粒子位置不能精确确定，故C正确．答案　AC7．由不确定性关系可以得出的结论是(　　)．A．如果动量的不

6、确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系解析　由不确定关系的定义分析可知C选项正确，其他三个选项只说明了基本的某个方面，而没有对不确定性关系作进一步的认识，故都不正确．答案　C8．关于不确定性关系ΔxΔp≥有以下几种理解，其中正确的是(　　)．A．微观粒子的动量不可确定B．微观粒子的坐标不可确定C．微观粒子的动量和位置不可能同时确定

7、D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子解析　本题主要考查对不确定性关系ΔxΔp≥的理解，不确定性关系表示确定位置、动量的精度相互制约，此长彼消，当粒子的位置不确定性小时，粒子动量的不确定性大；反之亦然．故不能同时准确确定粒子的位置和动量．不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响不可忽略，故C、D正确．答案　CD9．电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同速度的情况下，质子显微镜的最高分辨率将(　　)．

8、5A．小于0.2nmB．大于0.2nmC．等于0.2nmD．以上说法均不正确解析　电子显微镜是以利用电子的波动性为工作原理的仪器，其分辨率与电子的德布罗意波的波长成反比，物质波的波长与实物粒子的动量有关，即λ＝.在同样速度的情况下，由于质子的质量大，故其物质波的波长短，质子显微镜的分辨率要高于电子显微镜的分辨率．答案　B10．光通过单缝所发生的现象，用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释，正确的是(　　)．A．单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位置不确定量Δx大，动量不确定