人教版高中物理必修3-517.5不确定性关系名师精编作业

名校名师推荐2017-20182017-2018 学年度人教版必修学年度人教版必修 3-53-5 17.5 17.5 不确定性关系不确定性关系 作业作业1下列说法正确的是（）A.普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子B.德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量 和动量 p跟它所对应的波的频率 v和波长 之间，遵从关系和=C.光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短2下列关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是()A.因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线B.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹C.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,再由不确定性关系知粒子动量将完全确定D.大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性3关于不确定性关系xp有以下几种理解，其中正确的是()A.微观粒子的动量不可确定B.微观粒子的位置坐标不可确定C.微观粒子的动量和位置不可能同时确定D.不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子4电子的运动受波动性支配，对氢原子的核外电子，下列说法正确的是()A.电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的B.电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置C.电子绕核运动时电子边运动边振动D.电子在核外的位置是不确定的5在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95%以上假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子A.一定落在中央亮纹处B.一定落在亮纹处C.可能落在亮纹处D.可能落在暗纹处6关于光的波粒二象性的叙述中正确的是（）A.光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的B.频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性C.大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性7关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（）A.能量较大的光子其波动性越显著。B.光波频率越高，粒子性越明显。C.波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性。D.个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性。8关于对微观粒子的认识,下列说法中正确的是()1名校名师推荐A.粒子的位置和动量可以同时确定B.粒子的运动没有确定的轨迹C.单个粒子的运动没有规律D.粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定9下列说法中正确的是()A.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等B.光不是一种概率波C.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小10关于光的波粒二象性的理解正确的是A.大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C.光在传播时粒子性显著，而与物质相互作用时波动性显著D.高频光是粒子，低频光是波11实验测定原子核线度的数量级为 10-14m，试用不确定关系估算电子如被束缚在原子核中时的动能，从而判断原子核由质子和电子组成是否可能。12电视机显像管中的电子的加速电压为 10kV，电子枪枪口的直径为 0.01cm，求电子射出电子枪口时其横向速度的不确定量。13一质量为 10g 的子弹从直径为 0.5cm 的枪口射出，求子弹射出枪口时其横向速度的不确定量。14一辆质量为 100kg 的试验车以 20m/s 的速度向墙撞去，求车撞墙时的不确定范围。2名校名师推荐参考答案参考答案1ABC【解析】普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项 A正确；德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量 和动量 p跟它所对应的波的频率 v和波长 之间，遵从关系和=，选项 B 正确；光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，选项C 正确；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后能量减小，波长变长，选项D 错误；故选 ABC.2BD【解析】实物粒子的波动性指实物粒子是概率波,与经典的波不同,选项 A 错误;微观粒子落点位置不能确定,与经典粒子有确定轨迹不同,选项 B 正确;单缝衍射中,微观粒子通过狭缝,其位置的不确定量等于缝宽,其动量也有一定的不确定量,选项 C 错误;波动性和粒子性是微观粒子的固有特性,无论何时二者都同时存在,选项 D正确。【点睛】在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性3CD【解析】不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式：xp，不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体，故 AB错误、CD正确故选 CD点睛：本题要知道不确定性原理，理解粒子的位置与动量不可同时被确定，要知道不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体4ABD【解析】电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，ABD正确5CD【解析】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，故落在中央亮纹处概率最大。也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，故CD 正确。故选：CD。6BC【解析】波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著故A错误；大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性；高频光波长短光的粒子性显著，低频光波长长光的波动性显著故BC 正确；光的波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故D 错误；故选 BC点睛：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性7A【解析】能量较大的光子的波长短，其粒子性越显著，故 A 错误；光的波长越长，其波动性越显著，频率越高，波长越短，其粒子性越显著，故 B 正确；光子既有波动性又有粒子性，1名校名师推荐波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，故 C 正确；个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性，故 D 正确；本题选择不正确的，故选 A.点睛：本题考查了光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性8B【解析】光子在空间各点出现的可能性大小（概率）可以用波动规律来描述，即使不确定性关系，粒子动量也不能完全确定，故 A 错误；由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹，故B 正确；大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，单个粒子虽不能确定粒子出现在哪一位置,但可确定粒子在该点附近出现的概率,选项 C 错误;微观粒子的运动不遵循牛顿运动定律,选项 D 错误。故选 B点睛：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性9C【解析】根据德布罗意波长公式h，若一个电子的德布罗意波长和一个质子的波长相pp2等，则动量 p 也相等，但是质子质量比电子质量大得多，因此动能Ek不相等，故 A2m错误光是一种概率波，选项 B 错误；光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，选项 C正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加，故D 错误；点睛：本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论，注意对波粒二象性的正确理解，不仅光具有波粒二象性，实物粒子同样具有；波粒二象性表示既有波动性又有粒子性，只是在不同的情况下，波动性和粒子性表现更显著的程度不同10A【解析】A、大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，故 A正确；BC、光在传播时有时看成粒子有时可看成波，光在传播时波动性显著，而与物质相互作用时粒子性显著，故 B 错误、C 错误；D、高频光波长短，光的粒子性显著，低频光波长长，光的波动性显著，故D 错误。故选 A。【名师点睛】光的波粒二象性是指光既具有波动性，又有粒子性；少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性；光在传播时波动性显著，而与物质相互作用时粒子性显著。1110 MeV，不可能【解析】根据不确定关系：xp hh，p44x6.631034 pkgm/s43.1410142名校名师推荐6.6310342()14p2k=43.141034=1.4108J=10 MeV2m29.310qqv2根据库仑力提供向心力：k2 mrrk小于作圆周运动的动能，所以原子核由质子和电子组成是不可能的。思路分析:根据不确定关系求出动能，再和库仑力提供向心力做圆周运动时的动能进行比较，得出结论。试题点评：考查不确定关系和圆周运动的综合和应用120.58m/sp2p2【解析】根据动能定理：Uq k，k，m 2Uq2m根据不确定关系：xp vhh，p44xh4mx联立上式解得：v0.58m/s思路分析:根据不确定关系，动能与动量的关系，动能定理综合应用试题点评：考查综合解题能力131.0510-34m/s【解析】根据不确定关系：xp hh，所以 p44x6.631034 vm/s43.140.010.005 v1.0510-34m/s思路分析:根据不确定关系直接求解试题点评：考查不确定关系的直接应用14 x2.6410-38m【解析】根据不确定关系：xp hh，所以 x4p46.631034 xm43.1410020 x2.6410-38m思路分析:根据不确定关系直接求解试题点评：考查不确定关系的直接应用3