（浙江专版）2018年高中物理第17章波粒二象性课时跟踪检测（二十五）粒子的波动性新人教版选修

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1、课时跟踪检测（二十五）粒子的波动性一、单项选择题1.如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验（）A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够发生衍射D.证明光具有波粒二彖性解析：选D弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确。2.关于光的本性，下列说法中正确的是（）A.关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因

2、斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B.光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C.光的干涉、衍射现彖说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D.光的波粒二象性是将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起來解析：选C光的波动性指大量光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律來描述，不是惠更斯的波动说中宏观意义下的机械波，光的粒子性是指光的能量是一份一份的,每一份是一个光子，不是牛顿微粒说中的经典微粒。某现彖说明光具有波动性，是指波动理论能解释这一现象。某现象说明光具有粒子性，是指能用粒子说解释这个现象。要区分说法

3、和物理史实与波粒二象性Z间的关系。C正确，A、B、D错误。3.关于德布罗意波，下列说法正确的是（）A.所有物体不论其是否运动，都有对应的德布罗意波B.任何一个运动着的物体都有一种波和它对应，这就是徳布罗意波C.运动着的电场、磁场没有相对应的徳布罗意波D.只有运动着的微观粒子才有徳布罗意波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的德布罗意波解析：选B任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，即物质波，物质有两类:实物和场，所以B正确。1.质量为刃的粒子原来的速度为y,现将粒子的速度增大为2*则该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保持不变）（）A.保持不变B.变为原

4、來波长的两倍C.变为原来波长的一半D.变为原来波长的迈倍解析：选C由题知，粒子速度为a时，^i=—；粒子速度为2/时，入2=4,久2=£mvZmv2人2可知C正确，A^D错误。2.2002年诺贝尔物理学奖屮的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源。X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为4,以力表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以〃和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则（）h入h入h入A.E=一,Cp=0B.E—,p—cChehehC.E-p=0D*E~AfP~A解析：选D根据厂=力且久=1,

5、子的能量为E=—.每个光子的动量为p=+，D正确。3.在屮子衍射技术中，常利用热屮子研究晶体的结构，因为热屮子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。己知中子质量/〃=1.67X10—27kg，普朗克常量力=6.63X10_MJ・s,可以估算德布罗意波长人=1.82X10—】°m的热中子动能的数量级为（）A.IO-17JB.10-19JC・10-21JD.10-24J解析：选C根据徳布罗意波长公式A=h/p知热中子动量p=h/A,由6=2赧可得热中子的动能&=/i/2mA2f代入数据，有E=3.97X1（）tJ,数量级为IO-21J,故选C项。二、多项选择题4.关于波

6、的波粒二象性，正确的说法是（）A.光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著B.光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著C.频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性D.个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性解析：选ABD光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子易显示波动性，故A、B、D正确。1.利用金属晶格（大小约10一气11）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金屈晶格上，从而得到电子的衍射图样。己知电子质量

7、为加电荷量为e,初速度为0,加速电压为〃，普朗克常量为力，则下列说法中正确的是（）A.该实验说明了电子具有波动性B.实验中电子束的徳布罗意波波长为^=~r=.72/neUC.加速电压〃越大，电子的衍射现象越明显D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现彖将更加明显解析：选AB得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；由德布罗意波波长公式入=’,而动量p=72泌=72meU,两式联立得入=—j^=,B正确；从公式A=—[==Pyl2/nebyj2fneU可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显，C错误；用相同动能的质子替代电子，质子的波长较小，衍射现

8、象相比电子