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《2018-2019学年高中物理 第十七章 波粒二象性 课时提升作业六 17.3 粒子的波动性 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、课时提升作业六粒子的波动性(20分钟 50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分)1.(2018·南通高二检测)如果一个电子和一个中子的德布罗意波长相等,则它们的( )也相等A.速率 B.动能 C.动量大小 D.总能量【解析】选C。根据德布罗意波长公式λ=,若一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等,则动量p大小也相等,故C正确,A、B、D错误。故选C。2.(多选)(2018·深圳高二检测)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
2、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A、B、C。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,所以A正确;可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构,说明中子可以产生衍射现象,说明具有波动性,所以B正确;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,说明电子可以产生衍射现象,说明具有波动性,所以C正确;光电效应实验,根据光电效应方程Ekm=hν-W可知,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,只能体现粒子性,所以D错误。故选A、B、C。3.(多选)(2018·泰州高二检测)下列关
3、于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )A.有的光是波,有的光是粒子B.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著C.光子与电子是同样的一种粒子D.少量光子产生的效果往往显示粒子性【解析】选B、D。光既有波动性又有粒子性,不能说有的光是波,有的光是粒子,故A错误;光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,故B正确;光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,有质量,故C错误;个别光子的作用效果往往表现为粒子性,大量光子的作用效果往往表现为波动性,故D正确。故选B、D。4.(2018·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装置
4、，发出了波长在100nm（1nm=10-9m）附近连续可调的世界上首个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.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J【解析】选B。能够电离一个分子的能量即为一个极紫外波段的光子所具有的能量，E=hν=h=6.6×10-34×≈2×10-18J,B选项正确。【补偿训
5、练】(多选)下表列出了弹子球和电子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9.1×10-315.0×1061.2×10-10无线电波(1MHz)3.0×1083.0×102A.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【解析】选A、B、C。由于弹子球德布罗意波长极短,因此很难检测到其波动性,故A正确;而无线电波波长为3.0×102m,所以通常表现出波动
6、性,很容易发生衍射,故B正确;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C正确;一切运动的物体都有一种物质波与它对应,故D错误。二、非选择题(本题共2小题,共22分。需写出规范的解题步骤)5.(10分)如图所示为证实电子波存在的实验装置,从F上飘出的热电子可认为初速度为零,所加加速电压U=104V,电子质量为m=0.91×10-30kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上,发生衍射,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。【解析】电子加速后的动能Ek=mv2=eU,电子的动量p
7、=mv==。由λ=知,λ=,代入数据得λ≈1.23×10-11m。答案:1.23×10-11m6.(12分)任何一个运动着的物体,小到电子、质子、大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是λ=,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫作德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2,二者相向正撞后粘在一起,已知
8、p1
9、<
10、p2
11、,则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少?【解析】由动量守恒定律有p2-p1=(m1+m2)v及p=,得-=,
