山东省高中物理第十七章波粒二象性课时跟踪检测（十三）粒子的波动性（含解析）新人教版

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1、课时跟踪检测（十三）粒子的波动性1．[多选]实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是(　　)A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关解析：选ABC　干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，A正确；利用慢中子衍射来研究晶体的微观结构，说明中子可以产生衍射现象，具有波动性，B正确；利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生

2、衍射现象，具有波动性，C正确；光电效应现象体现的是光的粒子性，D错误。2．[多选]下列说法中正确的是(　　)A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B．光的频率越大，波长越长C．光的波长越长，光子的能量越大D．光在真空中的传播速度为3.0×108m/s解析：选AD　光既具有波动性又具有粒子性，A正确。由v＝λν知B错。由爱因斯坦光子理论ε＝hν，v＝λν，知波长越长，光频率越小，光子能量越小，C错。任何光在真空中传播速度均为3.0×108m/s，D正确。3．(2017·北京高考)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光

3、装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。“大连光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)(　　)A．10－21J　B．10－18JC．10－15JD．10－12J解析：选B　光子的能量E＝hν，c＝λν，联立解得E≈2×10－18J，B项正确。4．对波粒二

4、象性的理解，下列说法错误的是(　　)A．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量跟它所对应的波的频率和波长之间，遵从ν＝和λ＝的关系C．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的德布罗意波长相等，则它们的动能也相等解析：选D　光电效应、康普顿效应都揭示了光的粒子性，A正确；德布罗意提出实物粒子也具有波动性，B正确；光的波长越短，则频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；如果一个电子的德布罗意

5、波长和一个中子的德布罗意波长相等，则它们的动量也相等，但动能不相等，D错误。5．[多选]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

6、析：选ABC　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。6．(2017·江苏高考)质子(11H)和α粒子(24He)被加速到相同动能时，质子的动量________(选填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为________。解析：由p＝可知，动能相同时，质子的质量比α粒子的质量小，因此动量小；由λ＝可

7、知，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为＝＝＝＝。答案：小于　2∶17．经150V电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上，则(　　)A．所有电子的运动轨迹均相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析：选D　电子在运动中表现出波动性，没有一定的运动轨迹，牛顿运动定律不适用于电子的运动，故正确答案为D。8．影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低。利用电子束工作的电子显微镜有较高的

8、分辨本领，它利用高压对电子束加速，最后打在感光胶片上来观察显微图像。以下说法正确的是(　　)A．加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越强B．加速电压越高，电子的波长越短，衍射现象越明显C．如果加速电压相同