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《2016-2017学年高中物理 第17章 波粒二象性 3 粒子的波动性课时作业 新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3 粒子的波动性一、A组(20分钟)1.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是( )A.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波D.光具有波粒二象性解析:牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒,爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份不连续的能量,显然选项A错;干涉、衍射是波的特性,光能发生干涉说明光具有波动性,选项B正确;麦克斯韦根据光的传播不需要介质,以及电磁波在真空中的传播速度与光速近似相等从而认为光是一种电磁波,后来赫兹
2、用实验证实了光的电磁说,选项C正确;光具有波动性与粒子性,称为光的波粒二象性,选项D正确。答案:BCD2.关于光的波粒二象性,下列说法正确的是( )A.光的频率越高,光的能量越大,粒子性越明显B.光的波长越长,光的能量越小,波动性越明显C.频率高的光只具有粒子性,不具有波动性D.无线电波只具有波动性,不具有粒子性解析:光的频率越高,由ε=hν知光子的能量越大,光的波长越短,粒子性越明显,A对;光的波长越长,则频率越小,由ε=hν知光子的能量越小,则光的波动性越明显,B对;频率高的光粒子性明显,但也具有波动性,C错;无线电波是电磁波,既具有波动性也具有
3、粒子性,D错。答案:AB3.导学号97280050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,在加速到相同的速度情况下,质子显微镜的最高分辨率将( ) A.小于0.2nmB.大于0.2nmC.等于0.2nmD.以上说法均不正确解析:显微镜的分辨能力与波长有关,波长越短其分辨率越高,由λ=知,如果把质子加速到与电子相同的速度,因质子的质量更大,则质子的波长更短,分辨能力更高。答案:A4.下列说法正确的是( )A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,所以我们可以说光
4、具有波粒二象性B.一个电子和一个质子具有相同的动能时,因为电子的质量比质子的小,所以电子的动量就小C.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长比质子的小D.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长比质子的大解析:光既具有波动性,又具有粒子性,说明了光具有波粒二象性,选项A正确;一个电子和一个质子具有相同的动能时,动量和动能的关系式为p=,由于电子的质量比质子的质量小,可知电子的动量小,选项B正确;又由λ=知电子的动量小,其德布罗意波长应比质子的德布罗意波长大,选项C错误,选项D正确。答案:ABD5.为了观察晶体的原子排列,采
5、用了以下两种方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此,电子显微镜的分辨率高);(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列。则下列分析中正确的是( )A.电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B.电子显微镜中电子束运动的速度应很小C.要获得晶体的X射线衍射图样,X射线波长要远小于原子的尺寸D.中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当解析:由题目所给信息“电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知,电子的物质波的波长比原子
6、尺寸小得多,由p=可知它的动量应很大,即速度应很大,选项A正确,选项B错误;由信息“利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知,中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当,选项C错误,选项D正确。答案:AD6.下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1MHz的无线电波的波长,由表中数据可知( )质量/kg速度/(m·s-1)波长/m弹子球2.0×10-21.0×10-23.3×10-30电子(100eV)9.1×10-315.0×1061.2×10-10无线电波(1MHz)3.0×1083.3×102A.要检测弹子球
7、的波动性几乎不可能B.无线电波通常情况下只能表现出波动性C.电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性D.只有可见光才有波动性解析:由于弹子球德布罗意波长极短,故很难观察其波动性,而无线电波波长为3.0×102m,所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,而金属晶体的晶格线度大约是10-10m数量级,所以波长为1.2×10-10m的电子可以观察到明显的衍射现象,故选A、B、C。答案:ABC7.X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以ε和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则( )A.ε=,p=0B.ε=
8、,p=C.ε=,p=0D.ε=,p=解析:根据ε=hν,且λ=,c=λν可得X射线每个光子的能
