2013高二物理（含第三冊(cè)）優(yōu)化訓(xùn)練 第21章第四節(jié)智能優(yōu)化訓(xùn)練

1、2013高二物理（含第三冊(cè)）優(yōu)化訓(xùn)練：第21章第四節(jié)智能優(yōu)化訓(xùn)練學(xué)生用書(shū) P1451對(duì)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件，下列說(shuō)法正確的是()A適用于一切實(shí)物粒子的運(yùn)動(dòng)B適用于一切宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)C適用于一切微觀(guān)高速運(yùn)動(dòng)的粒子D適用于一切宏觀(guān)低速運(yùn)動(dòng)的物體答案：D2關(guān)于德布羅意波，正確的解釋是()A運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)B微觀(guān)粒子都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波C原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射物質(zhì)波D宏觀(guān)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的物質(zhì)波長(zhǎng)太短，很難觀(guān)察到它的波動(dòng)性解析：選AD.由物質(zhì)波的定義可知A選項(xiàng)正確B選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)槲⒂^(guān)粒子只有運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)波對(duì)C選項(xiàng)，原子從較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的是光波，

2、并非物質(zhì)波，因?yàn)槲镔|(zhì)波是運(yùn)動(dòng)物體顯示的波動(dòng)性，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤對(duì)D選項(xiàng)，由德布羅意物質(zhì)波公式計(jì)算可知，宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)太短，因而很難觀(guān)察到它的波動(dòng)性3經(jīng)150 V電壓加速的電子束，沿同一方向射出，穿過(guò)鋁箔后射到其后的屏上，則()A所有電子的運(yùn)動(dòng)軌跡均相同B所有電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)均相同C電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定D電子到達(dá)屏上的位置受波動(dòng)規(guī)律支配，無(wú)法用確定的坐標(biāo)來(lái)描述它的位置解析：選D.對(duì)運(yùn)動(dòng)的微觀(guān)粒子電子，它對(duì)外表現(xiàn)出的是波動(dòng)性，這種波是概率波它的運(yùn)動(dòng)遵從波動(dòng)規(guī)律，并非牛頓定律，因此正確選項(xiàng)為D，A、B、C皆錯(cuò)4質(zhì)子和電子分別以速度v4.0×107 m/s運(yùn)

3、動(dòng)，試求它們的物質(zhì)波的波長(zhǎng)解析：根據(jù)物質(zhì)波波長(zhǎng)公式知對(duì)于電子：pemeve9.1×1031×4×107 kg·m/s對(duì)于質(zhì)子：pHmHvH1.67×1027×4×107 kg·m/s可得e m1.8×1011 mH m1.0×1014 m由此可知，H1.0×1014 m，e1.8×1011 m.答案：1.0×1014 m1.8×1011 m5一顆質(zhì)量為5.0 kg的炮彈，求：(1)以200 m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的德布羅意波長(zhǎng)多大？(2)假設(shè)它以光速運(yùn)動(dòng)，

4、它的德布羅意波長(zhǎng)多大？(3)若要使它的德布羅意波長(zhǎng)與波長(zhǎng)是400 nm的紫光波長(zhǎng)相等，則它必須以多大的速度運(yùn)動(dòng)？解析：(1)炮彈的德布羅意波長(zhǎng)：1 m6.63×1037 m.(2)它以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)的德布羅意波長(zhǎng)：2 m4.42×1043 m.(3)由得v m/s3.3×1028 m/s.答案：(1)6.63×1037 m(2)4.42×1043 m(3)3.3×1028 m/s1下列說(shuō)法正確的是()A物質(zhì)波也是概率波B氫原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)具有波動(dòng)性C氫原子處于某一能級(jí)時(shí)，電子云圖是唯一的D牛頓力學(xué)不適用于微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)解析：選ABD.

5、容易判斷A、D對(duì)；電子出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配，具有波動(dòng)性，B對(duì)；氫原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)有多個(gè)可能狀態(tài)，所以有多種可能的電子云圖，C錯(cuò)誤2關(guān)于物質(zhì)波，下列說(shuō)法正確的是()A電子衍射圖樣證明了物質(zhì)波的正確性B粒子的動(dòng)量越大，其波動(dòng)性越易觀(guān)察C粒子的動(dòng)量越小，其波動(dòng)性越易觀(guān)察D電子衍射圖樣中電子束物質(zhì)波的波長(zhǎng)與金屬晶格大小可以比擬解析：選ACD.由知，動(dòng)量越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越顯著，故C對(duì)，B錯(cuò)；波長(zhǎng)與障礙物或孔的尺寸可比擬才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D對(duì)3下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)量大的物體，德布羅意波長(zhǎng)小B速度大的物體，德布羅意波長(zhǎng)小C動(dòng)量大的物體，德布羅意波長(zhǎng)小D動(dòng)能大的物體，德布羅意波長(zhǎng)小答案：

6、C4在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近，已知中子質(zhì)量m1.67×1027kg，普朗克常量h6.63×1034J·s，可以估算德布羅意波長(zhǎng)1.82×1010m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為()A1017JB1019JC1021J D1024J解析：選C.由德布羅意波長(zhǎng)公式h/p知，熱中子動(dòng)量ph/，又Ek，得熱中子動(dòng)能Ek，代入數(shù)據(jù)知C項(xiàng)最接近，選C.5關(guān)于物質(zhì)波，下列說(shuō)法正確的是()A速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)大B動(dòng)能相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)小C動(dòng)量相等的電子和中子，中子的波長(zhǎng)小D甲電子速度是乙電

7、子的3倍，甲電子的波長(zhǎng)也是乙電子的3倍解析：選A.由可知，動(dòng)量大的波長(zhǎng)小電子與質(zhì)子速度相等時(shí)，電子動(dòng)量小，波長(zhǎng)長(zhǎng)電子與質(zhì)子動(dòng)能相等時(shí)，由動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式：p可知，電子的動(dòng)量小，波長(zhǎng)長(zhǎng)動(dòng)量相等的電子和中子，其波長(zhǎng)應(yīng)相等如果甲、乙兩電子的速度遠(yuǎn)小于光速，甲的速度是乙的三倍，甲的動(dòng)量也是乙的三倍，則甲的波長(zhǎng)應(yīng)是乙的.6頻率為的光子的動(dòng)量和波長(zhǎng)的關(guān)系是，能量為E，則光的速度為()AE/h BpECE/p Dh2/(E·p)解析：選AC.由波速公式cf，德布羅意波長(zhǎng)公式和光子能量Eh，可得c·，因此正確的選項(xiàng)是A、C.7電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá)0.2 nm，如果有人制造出質(zhì)子顯微

8、鏡，在加速到相同速度情況下，質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將()A小于0.2 nm B大于0.2 nmC等于0.2 nm D以上說(shuō)法均不正確解析：選B.物質(zhì)波的波長(zhǎng)與實(shí)物粒子的動(dòng)量有關(guān)，即.同樣速度的情況下，由于質(zhì)子的質(zhì)量大，故其物質(zhì)波的波長(zhǎng)較短，質(zhì)子顯微鏡的分辨率要高于電子顯微鏡的分辨率8現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是()A一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多B肥皂液是無(wú)色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的C質(zhì)量為103 kg、速度為102 m/s的小球，其德布羅意波長(zhǎng)約為1028m，不過(guò)我們能清晰地觀(guān)測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡D人們常

9、利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距大致相同解析：選BD.只有當(dāng)入射光頻率大于極限頻率，能夠發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光強(qiáng)越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子才越多，A錯(cuò)肥皂泡的彩色是光的干涉造成的，B正確由物質(zhì)波知識(shí)可得C錯(cuò)誤，D正確9利用金屬晶格(大小約1010m)作為障礙物觀(guān)察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過(guò)電場(chǎng)加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中正確的是()A該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有波動(dòng)性B實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長(zhǎng)為C加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D若用相同動(dòng)

10、能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯解析：選AB.由題意知，觀(guān)察到電子的衍射圖樣，所以該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)A正確根據(jù)德布羅意波的波長(zhǎng)，再由p，代入得到：，選項(xiàng)B正確加速電壓越大，則電子波長(zhǎng)越短，衍射就越不明顯，選項(xiàng)C錯(cuò)誤同理選項(xiàng)D錯(cuò)誤所以，本題的正確選項(xiàng)為A、B.10(2011年桂林聯(lián)考)現(xiàn)用電子顯微鏡觀(guān)測(cè)線(xiàn)度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)，為滿(mǎn)足測(cè)量要求，將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為d/n，其中n>1.已知普朗克常量為h、電子質(zhì)量為m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為()A.B()C. D.解析：選D.設(shè)加速電壓是U，則eUmv2，所以U

11、，故正確答案是D.11已知銫的逸出功為1.9 eV，現(xiàn)用波長(zhǎng)為4.3×107 m的入射光照射金屬銫求：(1)能否發(fā)生光電效應(yīng)？(2)若能產(chǎn)生光電效應(yīng)，求光電子的德布羅意波長(zhǎng)最短為多少？(電子的質(zhì)量為m0.91×1030 kg)解析：(1)入射光光子的能量E2.89 eV因?yàn)镋>1.9 eV，所以能夠發(fā)生光電效應(yīng)(2)由光電效應(yīng)方程有：mv2EW根據(jù)物質(zhì)波公式有：由兩式可得，最短波長(zhǎng)min1.23×109 m.答案：(1)能(2)1.23×109 m12科學(xué)家設(shè)想未來(lái)的宇航事業(yè)中利用太陽(yáng)帆來(lái)加速星際飛船，設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積的光子數(shù)為n，光子平均波長(zhǎng)為，太陽(yáng)帆面積為S，反射率為100%，設(shè)太陽(yáng)光垂直射到太陽(yáng)帆上，飛船總質(zhì)量為m，求飛船加速度的表達(dá)式(光子動(dòng)量