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1、【步步高】2014-2015学年高中物理 2.4 实物是粒子还是波每课一练 沪科版选修3-5 基础题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以上都不正确答案B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2下列说法中正确的是()A质量大的物体,其德布罗意波长小B速度大的物体,其德布罗意波长小C动量大的物体,其德布罗意波长小D动能大的物体,其德布罗意波长小答案C解析由德布罗意假说得德布罗意波长,式中h为普朗克常量,p为运动物体的动量,可见p越大,越小;p越小,越大故C正确,A、B、D错误3下列物理实验中,能说
2、明粒子具有波动性的是()A通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性B通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分C通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象D利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性答案CD解析干涉和衍射是波特有的现象由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线有波长变大的成分,并不能证实物质波理论的正确性,即A、B并不能说明粒子的波动性,证明粒子的波动性只能是C、D.4一个电子被加速后,以极高的速度在空间运动,关于它的运动,下列说法中正确的是()A电子在空间做匀速直线运动B电子上下左右颤动着前进C电子运动轨迹是正弦曲线D无法预
3、言它的路径答案D解析根据概率波的知识可知,某个电子在空间中运动的路径我们无法确定,只能根据统计规律确定大量电子的运动区域故选项D正确5对于微观粒子的运动,下列说法中正确的是()A不受外力作用时光子就会做匀速运动B光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度D运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律答案D解析光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项A、B错误;根据概率波、不确定关系可知,选项C错误,故选D.6为了观察晶体的原子排列,可以采用下列方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质
4、波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此电子显微镜的分辨率高);(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列则下列分析中正确的是()A电子显微镜所利用的是,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B电子显微镜中电子束运动的速度应很小C要获得晶体的X射线衍射图样,X射线的波长要远小于原子的尺寸D中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当答案AD解析由题目所给信息“电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多,A项正确;由公式知,当电子的速度很小时,动量p很小,电子的物质波波长会很长,显然,不满足题意,B错误;由信息“利用X
5、射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知,中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当,C项错误,D项正确能力题7用显微镜观看细微结构时,由于受到衍射现象的影响而观察不清,因此观察越细小的结构,就要求波长越短,波动性越弱在加速电压值相同的情况下,电子显微镜与质子显微镜的分辨本领,下列判定正确的是()A电子显微镜分辨本领较强B质子显微镜分辨本领较强C两种显微镜分辨本领相同D两种显微镜分辨本领不便比较答案B解析原子或中子在电场中加速由动能定理得eUmv2,又由物质波公式得,所以经相同电压加速后的质子与电子相比,质子的物质波波长短,波动性弱,从而质子显微镜分辨本领较强,即B选项正确8在单
6、缝衍射实验中,若单缝宽度是1.0109m,那么光子经过单缝发生衍射,动量的不确定量是_答案0.531025 kgm/s解析单缝宽度是光子经过狭缝的不确定量,即x1.0109m,由xpx有1.0109px,则px0.531025kgm/s9质量为10 g的子弹,以300 m/s的速度射向靶子,试计算此子弹位置的不确定范围(设其动量的不确定范围为0.02%)答案大于或等于8.81032 m解析pxmv0.02%101033000.02102kgms16104kgms1由xpx知,位置的不确定范围是x m8.81032 m.10已知电子的质量为me9.11031 kg,5.31035 Js,测定电子速度的不确定量为2106 m/s,求其位置测定的不确定量答案29.1 m探究与拓展题11光子的动量p与波长的关系为p,静止的原子核放出一个波长为的光子(已知普朗克常量为h,光在真空中传播的速度为c),则:(1)质量为M的反冲核的速度为多少?(2)反冲核运动时物质波的波长是多少?答案(1)(2)解析(1)由得p,由光子与原子核组成的系统动量守恒,得0pMv,故v.(2)由德布罗意波长公式知,反冲核运动时物质波波长.