4.5不确定关系 课时检测（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
4.5不确定关系 课时检测（解析版）
1．关于物质波下列说法中正确的是（　　）
A．实物粒子与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
B．物质波是概率波，光波是电磁波也是概率波
C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
D．粒子的动量越小，其波动性越不易观察
2．下列说法正确的是（ ）
A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
B．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小
C．爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点
D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性
3．下列叙述中不正确的是（　　）
A．Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下25克
B．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性
4．如图所示为氢原子的能级图，按照玻耳理论，下列说法正确的是（　　）
A．当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的
B．一个氢原子从n=4能级向基态跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子
C．处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离
D．氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能减少，电势能增加
5．下列关于近代物理学的结论中，正确的是（ ）
A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
B．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率多的地方
C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D．氢原子的能级是不连续的，但辐射光子的能量却是连续的
6．下列说法正确的是（　　）
A．低温物体不会向外辐射电磁波 B．光波是一种概率波
C．光只具有波动性 D．光只具有粒子性
7．如图所示，让太阳光或电灯发出的光先后通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明（　　）。
A．光是电磁波 B．光是一种横波
C．光是一种纵波 D．光是概率波
8．大量偶然事件的整体表现所显示的规律性，叫做统计规律。图所示的容器中，上部规则地布有许多铁钉，下部用隔板分割成许多等宽的狭槽，大量的小球可通过其上方漏斗形入口落下，装之前有玻璃板段盖，使小球最终落在槽内。让大量小球从上方漏斗形入口落下，以阴影表示最终落在槽内左右小球的分布形状，应是（　　）
A．B．C． D．
9．关于光的本性，下列说法错误的是（　　）
A．泊松亮斑说明光具有波动性
B．偏振现象说明光是一种纵波
C．光是一种概率波
D．光子除了具有能量之外还具有动量
10．由不确定性关系可以得出的结论是（ ）
A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应位置坐标的不确定范围就越大
B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大
C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数
D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一的确定关系
11．下列说法中正确的是(　　)
A．实物粒子只具有粒子性，不具有波动性
B．卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型
C．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定
D．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量
12．以下说法中正确的是（　　）
A．光波和物质波都是概率波
B．实物粒子不具有波动性
C．光的波动性是光子之间相互作用引起的
D．光通过狭缝后在屏上形成明暗相间的条纹，光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定
13．下列说法正确的是（　　）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B．一群处于n=4激发态的氢原子共能辐射出4种不同频率的光子
C．原子核中所有核子单独存在时的质量总和大于该原子核的总质量
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
14．氦氖激光器所发红光波长为λ＝6.238×10-7m，谱线宽度Δλ＝10－18m，求当这种光子沿x方向传播时，它的x坐标的不确定量多大？
参考答案
1．B
【详解】
AC．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子不是同一种物质，AC错误；
B．根据德布罗意的物质波理论，物质波和光波一样都是概率波，B正确；
D．根据德布罗意的物质波理公式可知，粒子的动量越小，波长越长，其波动性越明显，D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性，故A正确；
B．如果以△x表示粒子位置的不确定量，以△p表示粒子在x方向上的不确定量，那么
△x △p≥
h为普朗克常数．表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故B错误；
C．1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为能量子
E=hν
1905年爱因斯坦从中得到启发，提出了光子说的观点，故C错误；
D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现了康普顿效应，康普顿效应进一步表面光子具有动量，进一步证明了光具有粒子性，故D错误。
故选A.
3．B
【详解】
A．剩余质量为
A正确；
B．普朗克最早提出了量子理论的相关概念，玻尔的原子模型成功解释了氢原子发光现象，对于其他原子的发光现象无法解释，B错误；
C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，暗条纹是光子到达几率小的地方，C正确；
D．宏观物体的动量较大，根据可知其物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，D正确。
本题选择不正确选项，故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不同的，选项A错误；
B．一个氢原子从能级向基态跃迁，最多可辐射3种不同频率的光子，大量处于能级的氢原子向基态跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子，选项B错误；
C．处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离，选项C正确；
D．氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能增加，电势能减少，选项D错误。
故选C。
5．B
【解析】
根据德布罗意波长λ=h/p知，宏观物体的动量较大，德布罗意波长较短，波长越短，波动性越不明显．故A错误．在光的干涉现象中，光子到达几率大的地方出现明条纹，几率小的地方出现暗条纹．故B正确．根据光电效应方程EKm=hγ-W0知，最大初动能与光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故C错误．氢原子能级不连续，能级差也不连续，根据E2-E1=hγ知，光子能量不连续．故D错误．故选B.
6．B
【详解】
A．一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，故A错误；
BCD．光具有波粒二象性，是一种概率波，故B正确，CD错误。
故选B。
7．B
【详解】
由于在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向垂直，当波的振动方向与P或Q的透振方向一致时，波能通过偏振片，而当它的振动方向与P或Q的透振动方向垂直时，不能通过偏振片，从P与Q的透振方向平行时，通过的光最强，而当P的透振方向旋转到与Q的垂直过程中，透过Q的光线越来越弱，当两都垂直时，当光不能通过Q，说明光的振动方向与传播方向垂直，是横波。
故选B。
8．D
【详解】
让大量小球从上方漏斗形入口落下，显示出规律性，按正态分布，落在槽内左右小球的分布形状如D所示。
故选D。
9．B
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射，说明光具有波动性，A正确，不符合题意；
B．偏振现象说明光是一种横波，B错误，符合题意；
C．光具有波粒二象性，光是一种概率波，C正确，不符合题意；
D．光电效应证明光子具有能量，康普顿散射实验证明光子具有动量，D正确，不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】
由不确定性关系可知，不能同时确定动量和坐标，二者没有唯一关系，其他三个选项只说明了其中的某个方面，而没有对不确定关系作进一步的认识，故C正确，ABD错误。
故选C。
11．B
【详解】
A、实物粒子只具有粒子性，也具有波动性，只不过不明显，故选项A错误；
B、卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，故选项B正确；
C、光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量具有不确定性，故选项C错误；
D、在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量较集中，故选项D错误；
【点睛】
实物粒子只具有粒子性，也具有波动性，卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，光波是概率波．
12．AD
【详解】
ABD．光波和物质波都是概率波，光子在空间出现的概率可通过波动规律来确定，故AD正确，B错误；
C．光的波动性是光的属性，不是光子间相互作用引起的，故C错误。
故选AD。
13．CD
【详解】
A.比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；
B.一群处于n=4激发态的氢原子共能辐射出种光子，故B错误；
C.原子核的质量小于组成它的核子质量之和，故C正确；
D.根据不确定关系
可知狭缝变窄，电子动量的不确定量变大，故D正确。
故选CD。
14．大于或等于7.96×10－20m
【详解】
解：红光光子动量的不确定量为
Δp＝
根据
ΔxΔp≥
得位置的不确定量为
Δx≥＝＝m≈7.96×10－20m