2019_2020学年高中物理第四章波粒二象性第3节第4节第5节不确定关系练习（含解析）教科版.docx

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1、不确定关系[A组　素养达标]1．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是(　　)A．弱光衍射实验B．电子束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．以上都不正确解析：由课本知识知，最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验．答案：B2．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是(　　)A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确．答案：A3．白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家

2、康普顿由于在这方面的研究而荣获1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比(　　)A．频率变大　　　　　B．速度变小C．光子能量变大D．波长变长解析：光子与自由电子碰撞时，遵守动量守恒定律和能量守恒定律，自由电子碰撞前静止，碰撞后其动量、能量增加，所以光子的动量、能量减小，故C错误．由λ＝、ε＝hν可知光子频率变小，波长变长，故A错误，D正确．由于光子速度是不变的，故B错误．答案：D4．光电效应和康普顿效应都包含电子与光子的相互作用过程，对此下列说法正

3、确的是(　　)A．两种效应中电子与光子组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律B．两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程C．两种效应都属于吸收光子的过程D．光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应相当于光子和电子弹性碰撞的过程解析：光电效应吸收光子放出电子，其过程能量守恒，但动量不守恒，康普顿效应相当于光子与电子弹性碰撞的过程，并且遵守动量守恒定律和能量守恒定律，故D正确．答案：D5．如果一个电子的德布罗意波的波长和一个中子的相等，则下列物理量中相等的是(　　)A．速度B．动能C．动量D．总能量解析：根据德布罗意波的波长公式λ＝，可得其动量相等，故选C.答案：C6．(多选

4、)频率为ν的光子，德布罗意波的波长为λ＝，能量为E，则光的速度为(　　)A.B．pEC.D.解析：根据c＝λν，E＝hν，λ＝，即可解得光的速度为或.答案：AC7．(多选)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．光的双缝干涉实验说明了光具有波动性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A错误；干涉、衍射是波的特性，光能发生干涉说明光具有波动性，B正确；麦

5、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认为光是一种电磁波，后来赫兹用实验证实了光的电磁说，C正确；光具有波动性与粒子性，称为光的波粒二象性，D正确．答案：BCD8．(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解析：微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

6、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．答案：CD9．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．如果甲、乙两电子的速度都远小于光速，甲电子速度是乙电子的3倍，则甲电子的波长也是乙电子的3倍解析：由λ＝可知，动量大的波长短．电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长．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．动量相等的电子和中子，其波长应相

7、等．如果甲、乙两电子的速度远都小于光速，甲的速度是乙的三倍，甲的动量也是乙的三倍，则甲的波长应是乙的.答案：A10．(多选)为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度．下列说法正确的是(　　)A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C．大量光子的运动显示光的波动性，个别光子的运动显示光的粒子性D．光只有波动性没有粒子性解析：光的波动性是统