2019_2020学年高中物理课时分层作业15实物粒子的波粒二象性不确定关系（含解析）教科版

《2019_2020学年高中物理课时分层作业15实物粒子的波粒二象性不确定关系（含解析）教科版》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、课时分层作业(十五)　实物粒子的波粒二象性　不确定关系(时间：40分钟　分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题8分，共48分)1．关于物质波，下列说法正确的是(　　)A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长短C．动量相等的电子和中子，中子的波长短D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍A　[由λ＝可知，动量大的粒子的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长，选项A正确；电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p＝可知，电子的动量小，波长长，选项B错误；动量相等的电子与

2、中子，其波长应相等，选项C错误；如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的三倍，则甲的波长应是乙的，选项D错误．]2．(多选)关于电子的运动规律，以下说法不正确的是(　　)A．电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律B．电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律C．电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律D．电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律ABD　[由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描

3、述其运动，也不遵循牛顿运动定律，A、B错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，C正确，D错误．]3．(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是(　　)A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降B．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度上升C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关AD　[不确定性关系表明，无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法

4、是否完备无关，无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度．故A、D正确．]4．(多选)下表列出了不同物体在某种速度下的德布罗意波波长和频率为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)9.0×10－315.0×1061.2×10－10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表现出波动性C．电子照射到金属晶体上能观察到波动性D．只有可见光才有波动性AB

5、C　[弹子球的波长很小，所以要检测弹子球的波动性几乎不可能，故选项A正确．无线电波的波长很长，波动性明显，所以选项B正确．电子的波长与金属晶格的尺寸相差不大，能发生明显的衍射现象，所以选项C正确．一切运动的物体都具有波动性，所以选项D错误．]5．物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝．实验结果表明：如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这个实验结果有下列认识，其中正确的是(　　)A．曝光时间不长时，底片上只能出现一些

6、不规则的点，表现出光的波动性B．单个光子通过双缝后的落点可以预测C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D　[少数光子落点不确定，体现了粒子性，大量光子的行为符合统计规律，受波动规律支配，体现了波动性，故只有D正确．]6．(多选)电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是(　　)A．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置CD　[微

7、观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述，C、D正确．]二、非选择题(14分)7．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m＝1.67×10－27kg，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，求德布罗意波长λ＝1.82×10－10m的热中子动能．[解析]　根据德布罗意波长公式λ＝可算出中子动量大小，再由p2＝2mE

8、k，即可算出热中子的动能．由λ＝，p2＝2mEk，得Ek＝，代入数据得Ek＝3.