人教版高中物理选修3-5粒子的波动性.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课时训练8粒子的波动性题组一光的波粒二象性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.证明光具有波粒二象性解析: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现象,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,选项D正确。答案:D2.

2、如图所示为物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置进行电子干涉的实验示意图。从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹,该实验说明()A.光具有波动性B.光具有波粒二象性C.微观粒子也具有波动性D.微观粒子也是一种电磁波解析:本题考查电子能产生干涉现象,表明电子具有波动性。干涉现象是波的特征,电子是微观粒子,它能产生干涉现象,表明电子等微观粒子具有波动性。但此实验不能说明电子等微观粒子的波就是电磁波。答案:C3.频率为ν的光子,具有的能量为hν,动量为,将这个光子打在处于静止状态的电子上,光子将偏离原来的运动方向,这种现象称为光的散射。

3、散射后的光子()A.改变原来的运动方向,但频率保持不变B.光子将从电子处获得能量,因而频率将增大1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上,但方向相反D.由于电子受到碰撞时会吸收光子的一部分能量,散射后的光子频率低于入射前光子的频率解析:由于电子的能量增加,光子的能量减少,所以光子的频率降低。答案:D4.有关光的本性,下列说法正确的是()A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C.光不具有波动性D.

4、由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性解析:19世纪初,人们成功地在实验室中观察到了光的干涉、衍射现象,这属于波的特征,微粒说无法解释这些现象;但19世纪末又发现了光电效应,这种现象波动说不能解释,证实光具有粒子性,因此,光既具有波动性,又具有粒子性,但光不同于宏观的机械波和粒子,波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面,不同属性,我们无法用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性。选项D正确。答案:D题组二物质波5.下列说法中正确的是()A.物质波属于机械波B.只有像

5、电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C.德布罗意认为任何一个运动的物体,小到电子、质子、中子,大到行星、太阳都有一种波与之相对应,这种波叫物质波D.宏观物体运动时,看不到它的衍射和干涉现象,所以宏观物体运动时不具有波动性解析:任何一个运动的物体都具有波动性,但因为宏观物体的德布罗意波波长很短,所以很难看到它的衍射和干涉现象,所以C项对,B、D项错。物质波不同于宏观意义上的波,故A项错。答案:C6.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们必定也相等的是()A.速度B.动能C.动量D.总能量解析:由公式p=可知,它们的动量相等,选项C正确。答案:C7.

6、试估算质量为1000kg的汽车以10m/s运动时的德布罗意波长。解析:汽车的动量p=mv=1000×10kgm/s·=1.0×104kg·m/s德布罗意波长λ=m=6.63×10-38m。答案:6.63×10-38m8.用高压加速后的电子的德布罗意波的波长可以小到10-12m数量级。用它观察尺度在10-10m数量级的微小物体时,其衍射就可以忽略不计,从而大大提高了显微镜的分辨能力。一台电子显微镜用来2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯加速电子的电压高达U=106V,求用它加速后的电子束的德布罗意波的波长。

7、(电子的质量m=9.1×10-31kg)解析:用电压U加速电子,由动能定理得eU=Ek,由物体动量和动能的关系得p=,再由物质波的波长公式λ=,可以求得该电子束的德布罗意波的波长λ=,代入数据得λ≈1.2×10-12m。答案:1.2×10-12m(建议用时:30分钟)1.(多选)关于光的波粒二象性,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:光具有波粒二象性,但在不同情况下

8、表现不同,