人教版(新教材)高中物理選擇性必修3課時(shí)作業(yè)6：4 5 粒子的波動(dòng)性和量子力學(xué)的建立練習(xí)

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊(cè)PAGEPAGE1第5節(jié)粒子的波動(dòng)性和量子力學(xué)的建立(限時(shí)20分鐘)1.下列關(guān)于物質(zhì)波說(shuō)法中正確的是()A.實(shí)物粒子具有粒子性，在任何條件下都不可能表現(xiàn)出波動(dòng)性B.宏觀物體不存在對(duì)應(yīng)波的波長(zhǎng)C.電子在任何條件下都能表現(xiàn)出波動(dòng)性D.微觀粒子在一定條件下能表現(xiàn)出波動(dòng)性〖答案〗D〖解析〗任何物體都存在波動(dòng)性，但波長(zhǎng)太小不易觀察到。因此A、B、C錯(cuò)誤，D正確。2.(多選)下列物理實(shí)驗(yàn)中，能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是()A.通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性B.通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分C.通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性〖答案〗CD〖解析〗通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，證明了光具有粒子性，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，由于X射線本身就是一種電磁波，而不是實(shí)物粒子，故X射線散射中有波長(zhǎng)變大的成分，并不能證實(shí)物質(zhì)波理論的正確性，即A、B不能說(shuō)明粒子的波動(dòng)性，證明粒子的波動(dòng)性只能是C、D。3.下列說(shuō)法正確的是()A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)B.康普頓效應(yīng)有力地證明了光具有波動(dòng)性C.光的波動(dòng)性是由于光子之間的相互作用引起的D.普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性〖答案〗A〖解析〗黑體輻射隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，所以黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故A正確；康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的相互作用無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；德布羅意提出物質(zhì)波，認(rèn)為一切物體均有波粒二象性，故D錯(cuò)誤。4.如果一個(gè)電子的德布羅意波的波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則下列物理量中相等的是()A.速度 B.動(dòng)能C.動(dòng)量 D.總能量〖答案〗C〖解析〗根據(jù)德布羅意波的波長(zhǎng)公式λ＝eq\f(h,p)，可得其動(dòng)量相等，故選項(xiàng)C正確。5.(多選)下列關(guān)于實(shí)物粒子的說(shuō)法中正確的是()A.向前飛行的子彈不具有波動(dòng)性B.射擊運(yùn)動(dòng)員之所以很難射中靶子，是因?yàn)樽訌椌哂胁▌?dòng)性C.子彈既具有粒子性，又具有波動(dòng)性D.子彈具有波動(dòng)性，但波長(zhǎng)很短表現(xiàn)不出來(lái)〖答案〗CD〖解析〗運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波粒二象性，對(duì)子彈來(lái)說(shuō)，其德布羅意波長(zhǎng)很短，很難表現(xiàn)出波動(dòng)性，子彈的波動(dòng)性對(duì)射擊的準(zhǔn)確性沒(méi)有任何影響，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤。6.(多選)(2021·浙江寧波市月考)下列物理事實(shí)說(shuō)法正確的是()A.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量B.玻爾根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.按照愛(ài)因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能EkD.德布羅意提出：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，而且粒子的能量ε和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)的波的頻率ν和波長(zhǎng)λ之間，遵從關(guān)系ε＝hν和p＝eq\f(h,λ)〖答案〗CD〖解析〗康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；按照愛(ài)因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能Ek，選項(xiàng)C正確；德布羅意提出：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，而且粒子的能量ε和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)的波的頻率ν和波長(zhǎng)λ之間，遵從關(guān)系ε＝hν和p＝eq\f(h,λ)，選項(xiàng)D正確。7.(多選)(2021·石首市一中高二月考)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10－3kg、速度為10－2m/s的小球，其德布羅意波長(zhǎng)約為10－28m，不過(guò)我們能清晰地觀測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡D.人們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)與晶體中原子間距大致相同〖答案〗BD〖解析〗只有當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，故如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，無(wú)論怎樣增大光的強(qiáng)度，也不會(huì)有光電子逸出，如能發(fā)生光電效應(yīng)，則證明了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；肥皂液是無(wú)色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的，是由于光線在肥皂膜的表面發(fā)生干涉造成的，而干涉是波特有的性質(zhì)，故證明了光具有波動(dòng)性，故B正確；實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，但由于波長(zhǎng)太小，我們無(wú)法直接觀測(cè)到。只能觀測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，故只能證明實(shí)物的粒子性，故C錯(cuò)誤；晶體中相鄰原子之間的距離大致與熱中子的德布羅意波長(zhǎng)相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而衍射是波特有的性質(zhì)，故D正確。8.關(guān)于物質(zhì)波，下列說(shuō)法中正確的是()A.實(shí)物粒子與光子一樣都具有波粒二象性，所以實(shí)物粒子與光子是本質(zhì)相同的物質(zhì)B.物質(zhì)波和光波都是機(jī)械波C.粒子的動(dòng)量越大，其波動(dòng)性越易觀察D.粒子的動(dòng)量越小，其波動(dòng)性越易觀察〖答案〗D〖解析〗實(shí)物粒子雖然與光子具有某些相同的性質(zhì)，但粒子是實(shí)物，而光則是傳播著的電磁波，其本質(zhì)不同。物質(zhì)波和光波不是機(jī)械波。根據(jù)λ＝eq\f(h,p)知，動(dòng)量越大，波長(zhǎng)越短，波動(dòng)性越不明顯，動(dòng)量越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越明顯，故選D。9.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后(加速電壓為U)，該粒子的德布羅意波長(zhǎng)為()A.eq\r(\f(h,2mqU)) B.eq\f(h,2mqU)C.eq\f(h,\r(2mqU)) D.eq\f(h,\r(mqU))〖答