《新教材2023_2024学年高中物理第6章波粒二象性第2节实物粒子的波粒二象性分层作业课件鲁科版选择性必修第三册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023_2024学年高中物理第6章波粒二象性第2节实物粒子的波粒二象性分层作业课件鲁科版选择性必修第三册（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、123456789 10 11 12 13A级必备知识基础练1.关于德布罗意物质波、量子理论、康普顿效应的知识,下列说法正确的是()A.根据德布罗意物质波理论,相同速度的电子与质子相比,电子的波长较短B.德布罗意物质波假说说明微观粒子就是一种波C.普朗克为了解释黑体辐射实验结果,提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论D.康普顿散射实验结果仅说明光子具有能量C123456789 10 11 12 13解析根据德布罗意物质波理论,物质波波长=,由于电子质量小于质子质量,故相同速度的电子与质子相比,电子的波长较长,故A错误;德布罗意物质波假说说明实物粒子具有波动性,并不是说微观粒子是一种波,故B错
2、误;普朗克为了解释黑体辐射实验结果,提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论,故C正确;康普顿散射实验结果说明光子具有动量,故D错误。123456789 10 11 12 132.下列说法正确的是()A.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点B.光不具有波动性C.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性D.实物粒子和光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是相同本质的物质C123456789 10 11 12 13解析光的波动性和光的粒子性不同于宏观的机械波和粒子,属于微观世界,故A错误;光既具有波动性又具有粒子性,故B错误;光的
3、波动性和粒子性是光的行为,即光具有波粒二象性,故C正确;实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象,但粒子是实物,而光则是传播着的电磁波,其本质不同,故D错误。123456789 10 11 12 133.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们也相等的是()A.速度B.动能C.动量D.总能量C解析根据德布罗意波的波长公式=可知,如果电子的德布罗意波长与中子相等,则电子与中子一定具有相同的动量,故C正确。123456789 10 11 12 134.1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔物理学奖的重大近代物理实验之一。如图所示是该实验装置的简化图,下列说法不正确的是(
4、)A.亮条纹是电子到达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的C.该实验再次说明光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性C解析亮条纹是电子到达概率大的地方,该实验说明物质波理论是正确的以及实物粒子具有波动性,该实验不能说明光子具有波动性,选项C说法不正确。123456789 10 11 12 135.(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像,则()A.图像甲表明光具有粒子性B.图像丙表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图案D.实验表明光是一种概率波ABD解析甲图可以看到的是光点,说明光具有粒子性,随着时间的增加,这些光点的排
5、列体现了波的干涉的规律,说明光具有波动性,同时,这种规律是大量光点出现后才表现出来的,所以光是一种概率波,紫外光也具有波动性和粒子性,能观察到类似图像,故A、B、D正确,C错误。123456789 10 11 12 136.X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则()D123456789 10 11 12 13123456789 10 11 12 137.要观察纳米级以下的微小结构,需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。有关电子显微镜的下列说法正确的是()A.它是利用了电子物质波的波长比可见光
6、短,因此不容易发生明显衍射B.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此不容易发生明显衍射C.它是利用了电子物质波的波长比可见光短,因此更容易发生明显衍射D.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此更容易发生明显衍射A解析电子显微镜的分辨率比光学显微镜更高,是因为电子物质波的波长比可见光短,和可见光相比,电子物质波更不容易发生明显衍射,所以分辨率更高,故A正确。123456789 10 11 12 138.任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫作德布罗意波。现有一个德布罗意波长为1的物体1和一个
7、德布罗意波长为2的物体2,二者相向正撞后粘在一起,已知|p1|p2|,则粘在一起的物体的德布罗意波长为。123456789 10 11 12 13选取|p2|的方向为正方向,根据动量守恒可得,对撞后粘在一起的物体的动量为p3=p2-p1粘在一起的物体的德布罗意波长123456789 10 11 12 13B级关键能力提升练9.(多选)关于不确定性关系有以下几种理解,其中正确的是()A.微观粒子的动量不可能确定B.微观粒子的坐标不可能确定C.微观粒子的动量和坐标不可能同时确定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CD123456789 10 11 12 13解析不确
8、定性关系表示确定位置、动量的精度互相制约,此长彼消,当粒子位置不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大,当粒子位置不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小。故不能同时准确确定粒子的动量和坐标,不确定性关系也适用于其他宏观粒子,不过这些不确定量微乎其微。故A、B错误,C、D正确。123456789 10 11 12 13AC123456789 10 11 12 1311.(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相
9、等AB解析光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释,故A正确,C错误;热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性,故B正确;由德布罗意波长公式和p2=2mEk知动能相等的质子和电子动量不同,德布罗意波长不相等,故D错误。123456789 10 11 12 1312.金属晶体中晶格大小的数量级是10-10m。电子经电场加速,形成一电子束,电子束照射该金属晶体时,获得明显的衍射图样。这个加速电场的电压约为多少?(已知电子的电荷量e=1.610-19C,质量m=0.9010-30kg)答案153V解析据波长发生明显衍射的条件可知,当运动电子的德布罗意波波长与晶格大小差不多时,可
10、以得到明显的衍射现象设加速电场的电压为U,电子经电场加速后获得的速度为v,对加速过程由123456789 10 11 12 13其中p=mv 123456789 10 11 12 1313.科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船,设该飞船所在地每秒每单位面积接收到的光子数为n,光子平均波长为,太阳帆面积为S,反射率100%,设太阳光垂直射到太阳帆上,飞船总质量为m。(1)求飞船加速度的表达式(光子动量);(2)若太阳帆是黑色的,飞船的加速度又为多少?123456789 10 11 12 13解析(1)光子垂直射到太阳帆上再反射,动量变化量为2p,设光对太阳帆的压力为F,单位时间打到太阳帆上的光子数为N,则N=nS,由动量定理得
