高中物理滬科版5第二章波和粒子 學(xué)業(yè)分層測評(píng)7實(shí)物是粒子還是波

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1.關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是()A.一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是同樣的一種粒子，光波與機(jī)械波是同樣的一種波C.當(dāng)光和物質(zhì)相互作用時(shí)表現(xiàn)出粒子性D.光在傳播過程中表現(xiàn)出波動(dòng)性E.光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光子說并未否定電磁說，在光子能量ε＝hν中，頻率ν仍表示的是波的特性【解析】光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性，A錯(cuò)誤；當(dāng)光和物質(zhì)作用時(shí)，是“一份一份”的，表現(xiàn)出粒子性，光的干涉、衍射又說明光是一種波，光既不同于宏觀的粒子，也不同于宏觀的波，B錯(cuò)誤，C、D正確；光具有波粒二象性，光的波動(dòng)性與粒子性不是獨(dú)立的，由公式ε＝hν可以看出二者是有聯(lián)系的.光的粒子性并沒有否定光的波動(dòng)性，E正確.【答案】CDE2.下列說法正確的是()A.概率波就是機(jī)械波B.物質(zhì)波是一種概率波C.概率波和機(jī)械波的本質(zhì)是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若有一個(gè)光子，則無法定這個(gè)光子落在哪個(gè)點(diǎn)上E.光波是一種概率波【解析】機(jī)械波是振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，而概率波是粒子所到達(dá)區(qū)域的機(jī)率大小可以通過波動(dòng)的規(guī)律來確定，故其本質(zhì)不同.A、C錯(cuò)，B對(duì)；由于光是一種概率波，光子落在哪個(gè)點(diǎn)上不能確定，D、E對(duì).【答案】BDE3.關(guān)于物質(zhì)波，下列說法正確的是()A.速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長長B.動(dòng)能相等的電子和質(zhì)子，電子的波長長C.動(dòng)量相等的電子和中子，中子的波長短D.甲電子速度是乙電子的3倍，甲電子的波長也是乙電子的3倍E.動(dòng)量相等的粒子，其波長也相等【解析】由λ＝eq\f(h,p)可知，動(dòng)量大的粒子的波長短，電子與質(zhì)子的速度相等時(shí)，電子動(dòng)量小，波長長，選項(xiàng)A正確；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＝eq\r(2mEk)可知，電子的動(dòng)量小，波長長，選項(xiàng)B正確；動(dòng)量相等的電子與中子，其波長應(yīng)相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤E正確；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，則甲的波長應(yīng)是乙的eq\f(1,3)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】ABE4.關(guān)于物質(zhì)波，下列認(rèn)識(shí)正確的是()A.任何運(yùn)動(dòng)的物體(質(zhì)點(diǎn))都對(duì)應(yīng)一種波，這種波叫物質(zhì)波射線的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物質(zhì)波假說是正確的C.電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物質(zhì)波假說是正確的D.宏觀物體盡管可以看成物質(zhì)波，但無法觀察到其干涉、衍射等現(xiàn)象E.最早提出物質(zhì)波的是牛頓【解析】由德布羅意假說可判斷選項(xiàng)A正確；X射線的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了X射線是波長很短的電磁波，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子具有波動(dòng)性，故選項(xiàng)C正確；宏觀物體對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波的波長極短，實(shí)驗(yàn)室無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)D正確，物質(zhì)波由德布羅意提出，E錯(cuò)誤.【答案】ACD5.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個(gè)光強(qiáng)的95%以上.假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子能通過單縫，那么該光子()A.一定落在中央亮紋處B.一定落在亮紋處C.可能落在亮紋處D.可能落在暗紋處E.落在中央亮紋處的可能性最大【解析】根據(jù)光的概率波的概念，對(duì)于一個(gè)光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)95%以上.當(dāng)然也可能落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，只不過落在暗處的概率很小而已，故只有C、D、E正確.【答案】CDE6.關(guān)于經(jīng)典波的特征，下列說法正確的是()A.具有一定的頻率，但沒有固定的波長B.具有一定的波長，但沒有固定的頻率C.既具有一定的頻率，也具有固定的波長D.同時(shí)還具有周期性E.在空間是彌散開來的【解析】根據(jù)經(jīng)典波的定義和特點(diǎn)進(jìn)行分析可以得到C、D、E正確.【答案】CDE7.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，從微觀粒子運(yùn)動(dòng)的不確定關(guān)系可知()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67080020】A.不可能準(zhǔn)確地知道單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)情況B.縫越窄，粒子位置的不確定性越大C.縫越寬，粒子位置的不確定性越大D.縫越窄，粒子動(dòng)量的不確定性越大E.縫越寬，粒子動(dòng)量的不確定性越大【解析】由不確定性關(guān)系ΔxΔpx≥eq\f(h,4π)知縫寬時(shí)，位置不確定性越大，則動(dòng)量的不確定性越小，反之亦然，因此選項(xiàng)A、C、D正確.【答案】ACD年戴維孫和革末完成了電子衍射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一.如圖2-3-1所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡化圖，下列說法正確的是()圖2-3-1A.亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方B.該實(shí)驗(yàn)說明物質(zhì)波理論是正確的C.該實(shí)驗(yàn)再次說明光子具有波動(dòng)性D.該實(shí)驗(yàn)說明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性E.該實(shí)驗(yàn)說明電子的運(yùn)動(dòng)可以用軌跡來描述【解析】亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方，該實(shí)驗(yàn)說明物質(zhì)波理論是正確的及實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，該實(shí)驗(yàn)不能說明光子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)C、E說法不正確.【答案】ABD9.對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說法中不正確的是()A.不受外力作用時(shí)光子就會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)B.光子受到恒定外力作用時(shí)就會(huì)做勻變速運(yùn)動(dòng)C.只要知道電子的初速度和所受外力，就可以確定其任意時(shí)刻的速度D.運(yùn)用牛頓力學(xué)無法確定微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律E.微觀粒子具有波動(dòng)性【解析】光子不同于宏觀力學(xué)的粒子，不能用宏觀粒子的牛頓力學(xué)規(guī)律分析光子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)概率波、不確定關(guān)系可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.【答案】ABC[能力提升]10.下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波波長和頻率為1MHz的無線電波的波長，由表中數(shù)據(jù)可知()質(zhì)量/kg速度(m·s－1)波長/m彈子球×10－2×10－2×10－30電子(100eV)×10－31×106×10－10無線電波(1MHz)×108×102A.要檢測彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能B.無線電波通常情況下只表現(xiàn)出波動(dòng)性C.電子照射到金屬晶體上能觀察到波動(dòng)性D.只有可見光才有波動(dòng)性E.只有無線電波才有波動(dòng)性【解析】彈子球的波長很小，所以要檢測彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能，故選項(xiàng)A正確.無線電波的波長很長，波動(dòng)性明顯，所以選項(xiàng)B正確.電子的波長與金屬晶格的尺寸相差不大，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以選項(xiàng)C正確.一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有波動(dòng)性，所以選項(xiàng)D、E錯(cuò)誤.【答案】ABC11.從衍射的規(guī)律可以知道，狹縫越窄，屏上中央亮條紋就越寬，由不確定性關(guān)系式ΔxΔpx≥eq\f(h,4π)可知更窄的狹縫可以更準(zhǔn)確地測得粒子的________，但粒子________的不確定性卻更大了【解析】由ΔxΔpx≥eq\f(h,4π)，狹縫變小了，即Δx減小了，Δp變大，即動(dòng)量的不確定性變大.【答案】位置動(dòng)量12.一輛摩托車以20m/s的速度向墻沖去，車身和人共重100kg，求車撞墻時(shí)的不確定范圍.【解析】根據(jù)不確定關(guān)系ΔxΔpx≥eq\f(h,4π)得：Δx≥eq\f(h,4πΔpx)＝eq\f×10－34,4××100×20)m≈×10－38m.【答案】Δx≥×10－38m13.氦氖激光器所發(fā)紅光波長為λ＝×10－7m，譜線寬度Δλ＝10－18m，